1、加试 30 分题型强化练(四)二、选择题14. 加试题 下列关于近代物理的说法正确的是( )A 粒子的穿透能力比 粒子的穿透能力强，故 粒子容易使金属发生光电效应B重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能C光是一种概率波，因此光子通过狭缝到达的位置可以由波动规律来描述D半衰期对某个原子核而言，是指在一个半衰期内，其衰变的概率为1215. 加试题 (2018嘉兴市期末)如图 1 所示，一列简谐波在 x 轴上传播，实线和虚线分别表示前后间隔 1 s 的两个时刻的波形图，则这列简谐波的波速可能是( )图 1A0.60 m/s B0.75 m/sC1.05 m/s D1.15 m/s16.
2、加试题 如图 2 所示，图中的变压器为理想变压器，原线圈匝数 n1 与副线圈匝数 n2 之比为 101，电容器与灯泡并联接在副线圈上，已知发电机线圈面积为 m2，共 800 匝，发220电机线圈的电阻不计，线圈在 B T 的有界匀强磁场中绕其垂直于磁场的对称轴 OO以2转速 n 600 r/min 匀 速 转 动 (OO 为 磁 场 的 边 界 )， 在 合 上 开 关 S 后 灯 泡 正 常 工 作 ， 其 阻 值 为100 ，则下列说法正确的是(电流表为理想电表)( )图 2A电容器的耐压值至少为 80 V2B电流表的示数为 0.8 A2C灯泡的额定功率为 64 WD若减小发电机线圈的转速
3、，则灯泡的实际功率将减小三、非选择题21. 加试题 (1)在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中，某同学按如图 3 所示的实验装置进行实验甲、乙两图是从不同角度对同一实验装置拍摄所得，甲图为摆球静止在平衡位置的情形，乙图为摆球在纸面内振动过程中某一时刻的情形根据图示，请指出该同学实验过程中 2 个不正确之处：_；_.图 3(2)在“验证动量守恒定律”的实验中，如图 4 所示的气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，测得的质量分别为 m1 和 m2，遮光板的宽度相同实验中，用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧恢复原长，两个滑块弹开，测得它们通过光电门的速度分别为 v1、v 2，用测量
4、的物理量表示动量守恒应满足的关系式_；本实验选用气垫导轨的根本目的是_.图 422. 加试题 两足够长且不计电阻的光滑金属轨道，如图 5 甲所示放置，间距为 d1 m，在左端弧形轨道部分高 h1.25 m 处放置一金属杆 a，弧形轨道末端与平直轨道相切，在平直轨道右端放置另一金属杆 b，杆 a、b 电阻 Ra2 、R b5 ，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B2 T现杆 b 以初速度 v05 m/s 开始向左滑动，同时由静止释放杆 a，杆 a 由静止滑到水平轨道的过程中，通过杆 b 的平均电流为 0.3 A；从 a 下滑到水平轨道时开始计时，a、b 杆运动的速度时间图象如图乙所
5、示(以 a 运动方向为正) ，其中ma2 kg，m b1 kg，g10 m/s 2，a、b 杆与轨道始终接触良好且垂直于轨道，求：图 5(1)杆 a 在弧形轨道上运动的时间；(2)杆 a 在水平轨道上运动过程中通过其横截面的电荷量；(3)在整个运动过程中杆 b 产生的焦耳热23. 加试题 如图 6 所示，在两个水平平行金属极板间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度和磁感应强度的大小分别为 E210 6 N/C 和 B10.1 T，极板的 长 度 l m， 间 距 足 够 大 在 板 的 右 侧 还 存 在 着 另 一 圆 形 区 域 的 匀 强 磁 场 ， 磁 场 的
6、方33向 为 垂 直 于 纸 面 向 外 ， 圆 形 区 域 的 圆 心 O 位 于 平 行 金 属 极 板 的 中 线 上 ， 圆 形 区 域 的 半 径 R 33m有一带正电的粒子以某速度沿极板的中线水平向右飞入极板后恰好做匀速直线运动，然后进入圆形磁场区域，飞出圆形磁场区域后速度方向偏转了 60，不计粒子的重力，粒子的比荷 210 8 C/kg.qm图 6(1)求粒子沿极板的中线飞入的初速度大小 v0；(2)求圆形区域磁场的磁感应强度 B2 的大小；(3)在其他条件都不变的情况下，将极板间的磁场 B1 撤去，为使粒子飞出极板后不能进入圆形区域的磁场，求圆形区域的圆心 O 离极板右边缘的水
7、平距离 d 应满足的条件答案精析14BCD 粒子的穿透能力比 粒子的穿透能力弱，故 A 错误；核裂变释放的能量来源于裂变过程中的质量亏损，故 B 正确；根据对光的波动性的解释可知，光波是一种概率波，光的波粒二象性中的“波” ，是指光子在空 间各点出现的可能机会 (概率)，可用波动规律来描述，故 C 正确；放射性元素的半衰期对某个原子核而言，是指在一个半衰期内，其衰变的概率为 ，12即：对于一个特定的可发生衰变的原子，我 们只知道它发生衰 变的概率，并不知道它将何 时发生衰变，故 D 正确15BC16ACD 转速 n600 r/min10 r/s，线圈转动的角速度 2n20 rad/s，线圈匀速
8、转动产生的感应电动势的最大值 EmNBS 800 20 V800 V，原线圈两端电2 12 220 2压的有效值 U1 V800 V，根据原、副线圈两端电压与匝数成正比，得 U280 V，电80022容器的最小耐压值为副线圈两端电压的最大值 80 V，故 A 正确；电流表的示数为有效值，2I A0.8 A，故 B 错误；灯泡的额定功率 P W64 W，故 C 正确；减小发U2R 80100 U2R 802100电机线圈的转速，线圈转动产 生的感应电动势变小， 变压器原 线圈输入电压减小，输出电压减小，根据 P ，灯泡的实际功率减小，故 D 正确 U2R21(1)悬点未固定 摆角过大 摆球体积过
9、大( 写出 2 点即可)(2)m1v1m 2v20 使物体不受摩擦力作用，系统所受合外力为零解析 (2)由动量守恒定律可知，需要满足的关系式为：m 1v1m 2v20，用气 垫导轨做实验，滑块在气流的作用下悬浮在轨道上，可以 认为滑块不受摩擦力，使系统所受合外力为零，满足动量守恒的条件22(1)5 s (2) C (3) J73 1156解析 (1)对 b 杆运用动量定理，有：Bd tm b(v0v b0)，其中 vb02 m/s ，代入数据解得： t5 sI(2)对杆 a 下滑的过程中，由机械能守恒定律得：magh mav ，解得 va 5 m/s12 a2 2gh设最后两杆共同的速度为 v
10、，由 动量守恒定律得mavam bvb0(m am b)v代入数据得 v m/s83杆 a 动量变化量的大小等于它所受安培力的冲量大小，由 动量定理可得 I 安BIdtm avam av，而 qIt联立并代入数据得 q C73(3)由能量守恒得，a、b 杆组成的系统产生的焦耳热为Qm agh mbv (mbm a)v 2 J12 02 12 1616b 杆产生的焦耳热为 Q Q J.RbRa Rb 115623(1) 210 7 m/s (2) 0.1 T (3) d m32解析 (1)粒子在极板间做匀速直线运动，则：qv 0B1qE，代入数据解得：v 0210 7 m/s(2)设粒子在圆形区域磁场中做圆周运动的半径为 r，则 qv0B2m ，v02r粒子速度方向偏转了 60，则 r ， Rtan 30代入数据解得：B 20.1 T(3)撤去磁场 B1 后，粒子在极板间做类平抛运动， 设在板间运动时间为 t，运 动的加速度为 a，飞出电场时竖直方向的速度为 vy，速度的偏 转角为 ，则qEma，lv 0t，vyat，tan ，vyv0联立解得 tan ，即 30.33设粒子飞出电场后速度恰好与圆形区域的边界相切时，圆 心 O 离极板右边缘的水平距离为d1，如图所示，则d1 ，Rsin l2代入数据解得：d 1 m.32所以 d m.32
