天津市静海县第一中学2018届高三上学期期末终结性检测物理试题（附加题）+含答案

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1、静海一中2017-2018第一学期高三物理(附加题)期末终结性检测试卷1、在如图所示的x-坐标系中，y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为〃的匀强电场，yvO的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为〃的匀强磁场.一带电粒子从y轴上的P(OJi)点以沿兀轴正方向的初速度射出，恰好能通过x轴上的D(d,0)点.己知带电粒子的质量为加，带电量为-q.h、d、q均大于0.不计重力的影响.(1)若粒子只在电场作用下直接到达〃点，求粒子初速度的大小儿;(2)若粒子在第二次经过兀轴时到达〃点，求粒子初速度的大小弘(3)若粒子在从电场进入磁场时到达〃点，求粒子初速度的大小v0；2.如图所示

2、，线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈，在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v匀速运动的传送带上，经过一段时间，达到与传送带相同的速度v后，线圈与传送带始终相对静止，并通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，己知当一个线圈刚好开始匀速度运动时，下一个线圈恰好放在传送带上，线圈匀速运动时，每两个线圈间保持距离L不变，匀强磁场的宽度为3L,求：（1）每个线圈通过磁场区域产生的热量Q.（2）在某个线圈加速的过程中，该线圈通过的距离S：和在这段时

3、'可里传送带通过的距离S2之比.（3）传送带每传送一个线圈，电动机所消耗的电能E（不考虑

4、电动机自身的能耗）（4）传送带传送线圈的总功率P.1、【解答】解：（1）粒子只在电场作用下直接到达D点，设粒子在电场中运动的时间为t,粒子沿x方向做匀速直线运动，则有：x二…①沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动，则有：h二丄nt2…②2加速度为：a二或…③ITI粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为：x二d…④联立①②③④得：V。二djqEV2irh（2）粒子在第二次经过x轴吋到达D点，其轨迹如右图所示.设粒子进入磁场的速度大小为V,V与x轴的夹角为0,轨迹半径为R,则vsin（）二at…⑤2q”B二—…⑥R粒子第二次经过x轴时到达D点的条件为：x-2Rsin0二d…⑦解①

5、②③⑤⑥⑦得:（3）粒子在从电场进入磁场吋到达D点，其轨迹如右图所示.根据运动对称性可知：QN二20M二2x粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为:x+n（2x-2Rsin（））二d…⑧其中n为非负整数.2、【解答】解：（1）线圈匀速通过磁场，产牛的感应电动势为E二BLv,则每个线圈通过磁场区域产生的热量为Q二Pt二(BLv)22L_2B2L3vR~~R（2）对于线圈：做匀加速运动'则有S寺t对于传送带做匀速直线运动，则有S2=vt所以S“S2=l：2（3）又因为Si：（S2-Si）=1:1线圈获得动能Ek二丄nwJfS】2传送带上的热量损失Q'=f（S2-S.）=lmv22

6、23所以电动机所消耗的电能为：E二Ek+Q+Q'二曲+tE广LjR（4）一个线圈加速度（即一个线圈进磁场和前一线圈出磁场的时间和）所用的时间为：t二旦V2223所以pQJ“虬tRL23答：（1）每个线圈通过磁场区域产生的热量Q为2^—R（2）在某个线圈加速的过程中，该线圈通过的距离S】和在这段时间里传送带通过的距离S2之比为1：2.23（3）传送带每传送一个线圈，电动机所消耗的电能E为mv24-2E，L-vR922z3（4）传送带传送线圈的总功率P为E广L"+竺1.RL