2019-2020年高二物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)備考黃金30題 專題06 大題易丟分（20題）.doc

《2019-2020年高二物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)備考黃金30題 專題06 大題易丟分（20題）.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020年高二物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)備考黃金30題 專題06 大題易丟分（20題）.doc（19頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高二物理上學(xué)期期末復(fù)習(xí)備考黃金30題 專題06 大題易丟分（20題） 1．如圖，一束初速度不計(jì)的電子的電子槍中經(jīng)的加速電壓加速后，沿距離兩極板等間距的中間虛線垂直進(jìn)入平行板的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示，若板間距離，板長(zhǎng)，偏轉(zhuǎn)電極邊緣到熒光屏的距離為，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)只存在于兩個(gè)偏轉(zhuǎn)電極之間．已知電子質(zhì)量為，電荷量為，求： （）電子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度大?。? （）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間． （）要使電子能從平行板間飛出， 兩個(gè)極板上最大電壓是多少． （）電子最遠(yuǎn)能夠打到離熒光屏上中心點(diǎn)多遠(yuǎn)處． 2．如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E.今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn))，從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零．若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求： (1)滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的速度大?。? (2)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離． 3．如圖所示，一對(duì)半徑均為R1的金屬板M、N圓心正對(duì)平行放置，兩板距離為d，N板中心鍍有一層半徑為R2的圓形鋅金屬薄膜，，兩板之間電壓為UMN，兩板之間真空且可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。N板受到某種單色光照射后鋅金屬薄膜表面會(huì)發(fā)射出最大速率為v，方向各異的電子，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，每秒穩(wěn)定發(fā)射n個(gè)電子。電子在板間運(yùn)動(dòng)過程中無碰撞且不計(jì)電子的重力和電子間相互作用，電子到達(dá)M板全部被吸收。M板右側(cè)串聯(lián)的電流表可以測(cè)量到通過M板的電流I。試求： （1）當(dāng)UMN取什么值時(shí)，I始終為零； （2）當(dāng)UMN取什么值時(shí)，I存在一個(gè)最大值，并求這個(gè)最大值； 4．如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)直角三角形，AC邊長(zhǎng)為4m，∠A=30，把電荷量為+210-10C的點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4.810-8 J，再由B點(diǎn)移到C點(diǎn)電荷克服電場(chǎng)力做功4.810-8 J，取B點(diǎn)的電勢(shì)為零，求： （1）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)； （2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的大小及方向. 5．真空室中有如圖所示的裝置．電極發(fā)出的電子（初速為0）經(jīng)過加速電場(chǎng)后，由小孔沿水平放置的偏轉(zhuǎn)板、間的中心軸線射入。、板長(zhǎng)為，兩板間加有恒定電壓，它們間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)．偏轉(zhuǎn)板右端邊緣到熒光屏的距離為。當(dāng)加速電壓為時(shí)，電子恰好打在板中央的點(diǎn)；當(dāng)加速電壓為時(shí)，電子打在熒光屏的點(diǎn)．已知、點(diǎn)到中心軸線的距離相等。求∶。 6．如圖所示，質(zhì)量為、電荷量為的小球從距地面一定高度的點(diǎn)，以初速度沿著水平方向拋出，已知在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里，存在著一個(gè)與小球的初速度方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如果測(cè)得小球落地時(shí)的速度方向恰好是豎直向下的，且已知小球飛行的水平距離為，求： （1）電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？ （2）小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)之間的電勢(shì)差為多大？ （3）小球落地時(shí)的動(dòng)能為多大？ 電動(dòng)自行車是目前較為時(shí)尚的代步工具。某廠生產(chǎn)的一種電動(dòng)自行車，設(shè)計(jì)質(zhì)量（包括人）為m=80kg,動(dòng)力電源選用能量存儲(chǔ)量為“36V 10Ah”（即輸出電壓為36v，工作電流與工作時(shí)間的乘積為10安培小時(shí)）的蓄電池（不計(jì)內(nèi)阻）。所用電動(dòng)機(jī)的輸入功率有兩檔，分別為P1=120w和P2=180w,考慮到傳動(dòng)摩擦及電機(jī)發(fā)熱等各種因素造成的損耗，自行車的效率為=80%.如果電動(dòng)自行車在平直公路上行駛時(shí)所受阻力與行駛速率 和自行車對(duì)地面壓力都成正比，即f=kmgv，其中k=5.010-3s.m-1，g取10N/kg。求： 7．該電動(dòng)自行車分別使用兩檔行駛時(shí)，行駛的最長(zhǎng)時(shí)間分別是多少？ 8．自行車在平直公路上能達(dá)到的最大速度為多大？ 9．如圖所示為直流電動(dòng)機(jī)提升重物裝置，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻一定，閉合開關(guān)K，當(dāng)把它接入電壓為U1=0.2V的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流是I1=0.4A；當(dāng)把電動(dòng)機(jī)接入電壓為U2=4.0V的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作且電動(dòng)機(jī)勻速提升重物，工作電流是I2=1.0A，求： （1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻r； （2）當(dāng)U2=4.0V電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率及電動(dòng)機(jī)的效率； （3）如果重物質(zhì)量m=0.5kg，當(dāng)U2=4.0V時(shí)電動(dòng)機(jī)提升重物的速度大小是多少？（g取10m/s2） 10．串列加速器是用來產(chǎn)生高能離子的裝置，圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖，其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U，a、c兩端均有電極接地（電勢(shì)為零）。現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入，當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí)，可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離，成為n價(jià)正離子，而不改變其速度大小。這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 中，在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，已知碳離子的質(zhì)量m=2.010-26㎏，U=7.5105V，B=0.50T，n=2，基元電荷e=1.610-19C ,求R。 11．如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=210﹣3T；磁場(chǎng)右邊是寬度L=0.2m、場(chǎng)強(qiáng)E=40V/m、方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一帶電粒子電荷量q=﹣3.210﹣19C，質(zhì)量m=6.410﹣27kg，以v=4104m/s的速度沿OO′垂直射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)后進(jìn)入右側(cè)的電場(chǎng)，最后從電場(chǎng)右邊界射出．求： （1）大致畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡；（畫在答題紙上給出的圖中） （2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑； （3）帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能EK． 12．如右圖所示，在傾角為37的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4 m，質(zhì)量為610－2kg的通電直導(dǎo)線，電流強(qiáng)度I＝1 A，方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4 T，方向豎直向上的磁場(chǎng)中，設(shè)t＝0時(shí)，B＝0，則需要多長(zhǎng)時(shí)間，斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2) 13．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.30Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。電阻為r＝0.20Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示。（g=10m/s2） 時(shí) 間t（s） 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 下滑距離h（m） 0 0.10 0.30 0.70 1.20 1.70 2.20 2.70 求：（1）在前0.4s的時(shí)間內(nèi)，金屬棒ab電動(dòng)勢(shì)的平均值； （2）金屬棒ab的質(zhì)量m； （3）在前0.7s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。 14．如圖所示,有矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為n，整個(gè)線圈內(nèi)阻為r，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中繞OO軸以角速度ω勻強(qiáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，用電刷與外電路相連，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90?的過程中，求： （1）平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??； （2）電阻R產(chǎn)生的熱量； （3）通過電阻R的電量。 15．如圖所示，足夠長(zhǎng)、傾角θ=37的光滑傾斜導(dǎo)軌與粗糙水平導(dǎo)軌相連，導(dǎo)軌寬L=1 m，處在垂直于傾斜導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中；導(dǎo)體棒ab和cd都垂直于導(dǎo)軌，ab在傾斜導(dǎo)軌上，cd在水平導(dǎo)軌上，質(zhì)量都是m=0.2 kg，電阻分別為rab=2 Ω，rcd=3 Ω。ab棒由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，通過cd棒電荷量q=1C，ab剛好達(dá)到最大速度v=6 m/s，cd始終靜止。sin37＝0.6，cos37＝0.8，g＝10 m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。求： （1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??； （2）這段時(shí)間內(nèi)，cd棒受到靜摩擦力的最大值和方向； （3）這段時(shí)間內(nèi)，cd棒中產(chǎn)生的熱量Qcd。 16．如圖甲所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)n＝100，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈電阻r＝4.0Ω，外電路中的電阻R＝6Ω，燈泡L電阻RL＝12Ω，不計(jì)其他電阻，交流電流表為理想電流表。求： (1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω； (2)交變電流表的讀數(shù). 17．有一臺(tái)內(nèi)阻為1 Ω的太陽能發(fā)電機(jī)，供給一個(gè)學(xué)校照明用電，如圖4－15所示，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻R＝4 Ω，全校共22個(gè)班，每班有“220 V 40 W”燈6盞，若全部電燈正常發(fā)光，則 （1）發(fā)電機(jī)輸出功率多大？ （2）發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)多大？ （3）輸電效率多少？ 18．如圖，A、C兩點(diǎn)分別位于x軸和y軸上，∠OCA=30，OA的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．在△OCA區(qū)域內(nèi)有垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以平行于y軸的方向從OA邊射入磁場(chǎng)．已知粒子從某點(diǎn)射入時(shí)，恰好垂直于OC邊射出磁場(chǎng)，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t0．不計(jì)重力． （1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??； （2）若粒子先后從兩不同點(diǎn)以相同的速度射入磁場(chǎng)，恰好從OC邊上的同一點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求該粒子這兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和； （3）若粒子從某點(diǎn)射入磁場(chǎng)后，其運(yùn)動(dòng)軌跡與AC邊相切，且在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，求粒子此次入射速度的大小. 19．如圖所示區(qū)域Ⅰ、Ⅱ分別存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E1、E2。已知區(qū)域Ⅰ寬L＝0.8m，區(qū)域Ⅱ足夠?qū)挘? 且與水平成45角斜向右上方，E2＝2kV/m方向水平向左。絕緣薄板B長(zhǎng)L＝2.8m質(zhì)量mB＝1.6kg置于光滑水平面上，其左端與區(qū)域Ⅰ的左邊界平齊。帶電量為q＝＋1.610—3C質(zhì)量mA＝1.6kg的帶電體A可視為質(zhì)點(diǎn)，與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，置于木板的最左端由靜止釋放。(g＝10m/s2)求： (1)帶電體A進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ時(shí)的速度 (2)木板B的最終速度 (3)整個(gè)過程由于摩擦產(chǎn)生的熱量 20．如圖1所示，兩根水平的金屬光滑平行導(dǎo)軌，其末端連接等高光滑的圓弧，其軌道半徑r=0.5m，圓弧段在圖中的cd和ab之間，導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)=0.5m，軌道的電阻不計(jì)，在軌道的頂端接有阻值為R=2.0Ω的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻不計(jì)，質(zhì)量m=1.0kg的金屬棒，從軌道的水平位置ef開始在拉力F作用下，從靜止勻加速運(yùn)動(dòng)到cd的時(shí)間t0=2.0s，在cd時(shí)的拉力為F0=3.0N．已知金屬棒在ef和cd之間運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力隨時(shí)間變化的圖象如圖2所示，重力加速度g=10m/s2，求： (1)求勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度； (2)金屬棒做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)通過金屬棒的電荷量q； (3)勻加到cd后，調(diào)節(jié)拉力使金屬棒接著沿圓弧做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處，金屬棒從cd沿圓弧做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab的過程中，拉力做的功W． 1．（）；（）；（）；（）； 【解析】（）設(shè)電子流經(jīng)加速電壓后的速度為，由動(dòng)能定理有： ，解得： ． （）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： ． （）設(shè)兩極板上最多能加的電壓為，要使電子能從平行板間飛出則電子的最大側(cè)移量為： ． 電子偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向： ， ，解得： ． （）從板邊緣飛出到熒光屏上離點(diǎn)最遠(yuǎn)． 這時(shí)： ． 豎直分速度： ．則． 則．離點(diǎn)最遠(yuǎn)距離： ． 2．(1) (2) 解得 3．（1） （2） 【解析】試題分析：垂直N板發(fā)射速度為v的電子不能到達(dá)M板時(shí)，電流為零，根據(jù)動(dòng)能定理，即可求解；根據(jù)從鋅膜邊緣平行N板射出的電子作類平拋運(yùn)動(dòng)剛好能到達(dá)M板邊緣時(shí)，則所有電子均能到達(dá)M板，電流最大，結(jié)合類平拋運(yùn)動(dòng)處理規(guī)律，依據(jù)牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，即可求解。 （1）當(dāng)垂直N板發(fā)射速度為v的電子不能到達(dá)M板時(shí)，電流為零 令此時(shí)兩板間電壓為UMN 根據(jù)動(dòng)能定理： 可得： （2）當(dāng)從鋅膜邊緣平行N板射出的電子作類平拋運(yùn)動(dòng)剛好能到達(dá)M板邊緣時(shí)，則所有電子均能到達(dá)M板，電流最大 I=ne 令此時(shí)兩板間電壓為 根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：水平方向：R1-R2=vt 豎直方向： 由牛頓第二定律得： 聯(lián)立以上可得： 點(diǎn)睛：本題主要考查了帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)能定理、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式即可解題。 4．（1）； （2），場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于直線AC向下 線交AC于D，則易得直線AD長(zhǎng)度 。 又因?yàn)?，解之得 綜上所述本題答案是： ，方向垂直于直線AC向下 5． 6．（1）（2）) （3） 【解析】試題分析：小球在電場(chǎng)中受到重力和水平向左的電場(chǎng)力，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解法可知，水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究水平方向，可求出場(chǎng)強(qiáng)E．A與O之間的電勢(shì)差 UAO=E?L；研究豎直方向的運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出小球落地時(shí)的速度，即可求出小球落地時(shí)的動(dòng)能． （1）小球在水平方向上受到水平向左的電場(chǎng)力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，則有 又根據(jù)牛頓第二定律得，聯(lián)立得，解之得 （2）A與O之間的電勢(shì)差： （3）設(shè)小球落地時(shí)的動(dòng)能為EKA，空中飛行的時(shí)間為T，分析豎直方向的分運(yùn)動(dòng)有， ， 分析水平方向的分運(yùn)動(dòng)有： ，解得 7．3h、2h 8．6m/s 9．（1）電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r=0.5Ω； （2）當(dāng)U2=4.0V電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為3.5W，電動(dòng)機(jī)的效率為87.5%； （3）如果重物質(zhì)量m=0.5kg，當(dāng)U2=4.0V時(shí)電動(dòng)機(jī)提升重物的速度大小是0.7m/s． 【解析】本題考查有關(guān)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)與轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻、功率的計(jì)算。 （1）電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)為純電阻元件，則： （2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的功率為： 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈電阻損耗的功率為： 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)輸出功率為： 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)效率為： （3）勻速提升時(shí)，拉力等于重力，即： 由電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=Fv可得提升重物的速度為： 10．0.75m 11．（1） （2）0.4m； （3）J 【解析】解：（1）|軌跡如圖． （2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，有 m （3）帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做功，粒子的動(dòng)能增加： 代人數(shù)據(jù)解得：J 答：（1）大致畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖； （2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑是0.4m； （3）帶電粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能J． 【點(diǎn)評(píng)】本題是常見的帶電粒子在磁場(chǎng)中和電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，畫出軌跡，運(yùn)用幾何知識(shí)是處理帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題的基本方法． 12．解： t＝5 s. 由①②解得：F＝ 代入數(shù)值得：F＝0.8 N 由F＝BIL得：B＝＝T＝2 T. B與t的變化關(guān)系為B＝0.4t．解得t＝5 s. 考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；安培力． 點(diǎn)評(píng)：本題是平衡條件得應(yīng)用，關(guān)鍵是受力分析，安培力的方向是由左手定則判斷的，由平衡條件列式計(jì)算即可，是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的題目． 13．（1）（2）（3）0.58J 14．（1）（2）（3） 【解析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得① ② 聯(lián)立①②得： ③ （2）在交流電中： ④ ⑤ ⑥ ⑦ 聯(lián)立④⑤⑥⑦得 （3）通過R電荷量⑧，⑨ 聯(lián)立③⑧⑨得： 15．（1）B=1T（2）fm=0.96 N 方向水平向左（3）Qcd= 1.44J 聯(lián)立解得，代入數(shù)據(jù)有h=3m。 根據(jù)能量守恒可得，而 解得 16．（1）200rad/s （2）A 17．(1) (2) (3) (等亦可) 【解析】（1）全校消耗的功率，設(shè)線路電流為，輸電電壓為，降壓變壓器原線圈電壓為，則， ， 線路損失功率，所以。 （2）輸電線上損失的電壓為，升壓變壓器副線圈上的電壓為，由，得： 升壓變壓器原線圈電流 發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)。 （3）輸電效率為。 點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道升壓變壓器的輸出功率等于線路損耗功率和降壓變壓器的輸入功率之和，發(fā)電機(jī)的輸出功率等于升壓變壓器的輸出功率，以及知道升壓變壓器的輸出電壓等于電壓損失與降壓變壓器的輸入電壓之和。 18．(1) ；(2) ；(3) （1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t0內(nèi)其速度方向改變了90，故其周期 T=4t0① 設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，粒子速度為v，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r．由洛倫茲力公式和牛頓定律得 ② 勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度滿足③ 聯(lián)立①②③式得 ④ （2）設(shè)粒子從OA變兩個(gè)不同位置射入磁場(chǎng)，能從OC邊上的同一點(diǎn)P射出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示． 設(shè)兩軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角分別為θ1和θ2．由幾何關(guān)系有 θ1=180﹣θ2 ⑤ 粒子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1與t2，則 ；⑥ （3）如下圖，由題給條件可知，該粒子在磁場(chǎng)區(qū)域中的軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為150． 設(shè)O為圓弧的圓心，圓弧的半徑為r0，圓弧與AC相切與B點(diǎn)，從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)， 由幾何關(guān)系和題給條件可知，此時(shí)有 ∠OOD=∠B OA=30⑦ ⑧ 設(shè)粒子此次入射速度的大小為v0， 由圓周運(yùn)動(dòng)線速度公式，則有： ⑨ 聯(lián)立①⑦⑧⑨式得 點(diǎn)晴：對(duì)于帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)類型，要善于運(yùn)用幾何知識(shí)幫助分析和求解，這是軌跡問題的解題關(guān)鍵，注意畫出正確的運(yùn)動(dòng)軌跡圖是解題的重點(diǎn)． 19．（1）4m/s；（2）（3） ， 由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得： ，代入數(shù)據(jù)解得： ； （2）當(dāng)帶電體進(jìn)入第二區(qū)間時(shí)，分別對(duì)A、B、AB系統(tǒng)由牛頓第二定律求出加速度，然后應(yīng)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出B的速度，由牛頓第二定律得： 對(duì)A： ，代入數(shù)據(jù)解得： ， 對(duì)B： 得： ， 設(shè)經(jīng)時(shí)間t，A、B速度相等，設(shè)為 ，速度相等后加速度為 ， 由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得 ，代入數(shù)據(jù)解得t=1s， 由位移公式得： ， 代入數(shù)據(jù)解得： ； ，則： ； 又 ； ，故當(dāng)A到達(dá)薄板右端時(shí)兩者速度相等， 由牛頓第二定律得，代入數(shù)據(jù)解得， 由速度位移公式得： ，由速度公式得： ，解得 ； 由公式 第一個(gè)階段A物體向右邊加速到4m/s過程中，f=0， 第二階段A向右減速，B向右加速過程中， 第三階段AB一起向有減速到0，反向加速過程中，沒有相對(duì)位移， 綜上所述，（1）4m/s；（2）；（3） 20．（1）1．5m/s2（2）1．5C（3）5．59J 金屬棒所受的安培力：F=BIL 據(jù)牛頓第二定律得：F0﹣F=ma 聯(lián)立以上帶入數(shù)據(jù)解得：a=1．5m/s2① （2）據(jù)以上可知，金屬棒勻加速運(yùn)動(dòng)的位移：s=at2② 據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：③ 通過金屬棒的平均電流：④ 通過金屬棒的電量：q=I1?△t ⑤ 聯(lián)立①②③④⑤帶入數(shù)據(jù)解得：q=1．5C