天津市静海县第一中学2018学年高三上学期期末终结性检测物理试题（附加题）

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1、韩老师编辑静海一中2017-2018第一学期高三物理（附加题）期末终结性检测试卷1、在如图所示的坐标系中，的区域内存在着沿轴正方向、场强为E的匀强电场，的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一带电粒子从轴上的点以沿轴正方向的初速度射出，恰好能通过轴上的点．己知带电粒子的质量为，带电量为．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D点，求粒子初速度的大小；（2）若粒子在第二次经过轴时到达D点，求粒子初速度的大小（3）若粒子在从电场进入磁场时到达D点，求粒子初速度的大小；2．如图所示，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

2、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，已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：4韩老师编辑（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S1和在这段时间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（不考虑电动机自身的能耗）（4）传送带传送线圈的总功率P．4韩老师编辑参考答

3、案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=v0t…①沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动，则有：h=…②加速度为：a=…③粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为：x=d…④联立①②③④得：v0=d（2）粒子在第二次经过x轴时到达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θ，轨迹半径为R，则vsinθ=at…⑤qvB=m…⑥粒子第二次经过x轴时到达D点的条件为：x﹣2Rsinθ=d…⑦解①②③⑤⑥⑦得：v0=d+（3）粒子在从电场进入磁场时到达D点，其轨迹如右图所示．根据运动

4、对称性可知：QN=2OM=2x粒子在从电场进入磁场时到达D点的条件为：x+n（2x﹣2Rsinθ）=d…⑧其中n为非负整数．联立①②③⑤⑥⑧得：v0=+•4韩老师编辑2、【解答】解：（1）线圈匀速通过磁场，产生的感应电动势为E=BLv，则每个线圈通过磁场区域产生的热量为（2）对于线圈：做匀加速运动，则有S1=vt对于传送带做匀速直线运动，则有S2=vt所以S1：S2=1：2（3）又因为S1：（S2﹣S1）=1：1线圈获得动能EK=mv2=fS1传送带上的热量损失Q′=f（S2﹣S1）=mv2所以电动机所消耗的电能为：E=EK+Q+Q′=mv2+（4）一个线圈加速度（即一个线圈进磁场

5、和前一线圈出磁场的时间和）所用的时间为：t=所以P=答：（1）每个线圈通过磁场区域产生的热量Q为．（2）在某个线圈加速的过程中，该线圈通过的距离S1和在这段时间里传送带通过的距离S2之比为1：2．（3）传送带每传送一个线圈，电动机所消耗的电能E为mv2+；（4）传送带传送线圈的总功率P为．4