《江苏南师附中高三物理总复习场和运动 .doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏南师附中高三物理总复习场和运动 .doc（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江苏省南师附中高三物理总复习场和运动例1 气球上吊一重物，以速度从地面匀速竖直上升，经过时间t重物落回地面。不计空气对物体的阻力，重力，离开气球时离地面的高度为多少。例2（无锡市2005年秋学期高中期末考试）如图所示，在y0的空间中，存在沿y轴正方向的匀强电场E；在y0的空间中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小也为E，一电子（e，m）在y轴上的P（0，d）点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动，不计电子重力，求：（1）电子第一次经过x轴的坐标值；（2）请在图上画出电子在一个周期内的大致运动轨迹；（3）电子在y方向上分别运动的周期；（4）电子运动的轨迹与x轴的各个交点中，任意两个相邻交点间的距
2、离例3（云南省宣威市20052006年秋季学期期末高三检测）一带电量为Q的固定正点电荷在真空中形成的电场如图所示，现有一质量为m，带电量为q 的微粒在此点电荷附近做周期为T的匀速圆周运动，微粒的重力不能忽略，求：（1）微粒的带电性质。（2）微粒的轨迹所在平面及圆心O的位置。例4计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道地球卫星,卫星轨道平面与赤道平面重合，已知地球表面重力加速度为g, （1）求出卫星绕地心运动周期T（2）设地球自转周期T0,该卫星绕地旋转方向与地球自转方向相同，则在赤道上一点的人能连续看到该卫星的时间是多少？例51997年8月26日在日本举行的国际学术大会上，德国MaxP
3、lanck学会的一个研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在大黑洞，他们的根据是用口径为3.5m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行近六年的观测所得的数据。他们发现，距离银河系中约60亿千米的星体正以2000km/s的速度围绕银河系中心旋转。根据上面数据，试在经典力学的范围内（见提示2）通过计算确认，如果银河系中心确实存在黑洞的话，其最大半径是多少？（引力常数是G6.671020km3kg1s2）例6如图甲所示，A、B两块金属板水平放置，相距为d=06cm，两板间加有一周期性变化的电压，当B板接地(=0)时，A板电势随时问变化的情况如图乙所示，现有一带负电的微粒在t=0时
4、刻从B板中央小孔射入电场，若该带电微粒受到的电场力为重力的两倍，且射入电场时初速度可忽略不计。求：dBA （1）在0 和 T这两段时间内微粒的加速度大小和方向； （2）要使该微粒不与A板相碰，TT/20tA所加电压的周期最长为多少?(g=10ms2)例7 (16分)如图所示，MN为纸面内竖直放置的挡板，P、D是纸面内水平方向上的两点，两点之间的距离PD为L，D点距挡板的距离DQ为。一质量为m、电量为q的带正电粒子在纸面内从P点开始以v0的水平初速度向右运动，经过一段时间后在MN左侧空间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，磁场维持t0时间后撤除，随后粒子再次通过D点且速度方向竖直向下。已
5、知挡板足够长，MN左侧空间磁场分布范围足够大。粒子的重力不计。 (1)粒子在加上磁场前运动的时间t； (2)满足题设条件的磁感应强度B的最小值及B最小时t0的值。1、飞船受大气阻力和地球引力的影响，飞船飞行轨道会逐渐下降，脱离预定圆轨道。为确保正常飞行，飞行控制专家按预定计划，决定在神舟六号飞船飞行到第30圈时，对飞船轨道进行微调，使其轨道精度更高。在轨道维持的过程中下列说法正确是（ ）A、因为飞船在较高轨道所具有的运行速度比较低轨道具有的运行速度小，所以飞船在轨道维持时必须减速B、在飞船由较低轨道向较高轨道运行的过程中飞船的势能增加C、飞船必须先瞬时加速使飞船脱离较低的圆轨道，当飞船沿椭圆轨
6、道运动到较高轨道时，在瞬时加速使飞船进入预定圆轨道。D、飞船的轨道半径、动能、动量及运行周期较维持之前都有一定程度的增大2、侦察卫生在通过地球两极上空的圆轨道上运行，它的运行轨道距地面高度为h，要使卫星在一天的时间内将地面上赤道各处在日照条件下的情况全都拍摄下来，卫星在通过赤道上空时，卫星上的摄像机至少应拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少？(设地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，地球自转的周期为T)3.(江苏省常州市05-06学年度高三第一学期期末调研)匀强磁场区域由一个半径为R的半圆和一个长为2R,宽为R/2的矩形组成，磁场的方向如图所示一束质量为m、电荷量为q的粒子（粒子间的相互作用和重力
7、均不计） 以速度v从边界AN的中点P垂直于AN和磁场方向射入磁场中问对应于粒子可能射出的各段磁场边界，磁感应强度应满足的条件？4.(江苏省南京市05-06学年度高三第一学期期末调研测试)如图所示，纸平面内一带电粒子以某一速度做直线运动，一段时间后进入一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后从上板边缘平行于板面进入两面平行的金属板间，两金属板带等量异种电荷，粒子在两板间经偏转后恰从下板右边缘飞出。已知带电粒子的质量为m,电量为q，其重力不计，粒子进入磁场前的速度方向与带电板成=600角。匀强磁场的磁感应强度为B，带电板长为l，板距为d，板间电压为U。试解答：（1）
8、上金属板带什么电？（2）粒子刚进入金属板时速度为多大？（3）圆形磁场区域的最小面积为多大？ 5.(宿迁市20052006学年度高三年级第二次统测试卷)如图所示，处于同一条竖直线上的两个点电荷A、B带等量同种电荷，电荷量为Q；G、H 是它们连线的垂直平分线。另有一个带电小球C，质量为m、电荷量为q（可视为点电荷），被长为l的绝缘轻细线悬挂于O点，现在把小球C拉起到M点，使细线水平且与A、B处于同一竖直面内，由静止开始释放，小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零，此时细线与竖直方向上的夹角30试求：在A、B所形成的电场中，MN两点间的电势差，并指出M、N哪一点的电势高。CABMNOGH若N点
9、与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x的正三角形，则小球运动到N点瞬间，轻细线对小球的拉力FT（静电力常量为k）。xyo-lV0B6.如图所示，坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，y轴为两种场的分界面，图中虚线为磁场区域的右边界，现有一质量为m，电荷量为q的带电粒子从电场中坐标位置（1，0）处，以初速度v0，沿x轴正方向开始运动，且已知。试求：使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中，磁场的宽度d应满足的条件。7.(宿迁市20052006学年度高三年级第二次统测试卷)如图所示，在直角坐标系的第象限和第象限中的直角三角形区域内，分布着磁感应强度均为B5.0102T的
10、匀强磁场，方向分别垂直纸面向外和向里。质量为m6.641027、电荷量为q3.21019C的粒子（不计粒子重力），由静止开始经加速电压为U1205V的电场（图中未画出）加速后，从坐标点M（4，）处平行于x轴向右运动，并先后通过匀强磁场区域。请你求出粒子在磁场中的运动半径；OM22244x/101my/101m2vBB 请你在图中画出粒子从直线x4到直线x4之间的运动轨迹，并在图中标明轨迹与直线x4交点的坐标；求出粒子在两个磁场区域偏转所用的总时间。8（无锡市2005年秋学期高中期末考试试卷）在竖直平面内有一圆形绝缘轨道，半径为R = 0.4 m，匀强磁场垂直于轨道平面向里，一质量为m = 11
11、03 kg、带电量为q = 3102 C的小球，可在内壁滑动，如图甲所示开始时，在最低点处给小球一个初速度v0，使小球在竖直平面内逆时针做圆周运动，图乙（a）是小球在竖直平面内做圆周运动的速率v随时间变化的情况，图乙（b）是小球所受轨道的弹力F随时间变化的情况，结合图像所给数据，（取g = 10 m/s2）求：9（无锡市2005年秋学期高中期末考试试卷）如图所示，竖直固定的光滑绝缘的直圆筒底部放置一场源A，其电荷量Q = 4103 C，场源电荷A形成的电场中各点的电势表达式为，其中k为静电力恒量，r为空间某点到A的距离有一个质量为m = 0.1 kg的带正电小球B，B球与A球间的距离为a =
12、0.4 m，此时小球B处于平衡状态，且小球B在场源A形成的电场中具有的电势能表达式为，其中r为q与Q之间的距离有一质量也为m的不带电绝缘小球C从距离B的上方H = 0.8 m处自由下落，落在小球B上立刻也小球B粘在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动，它们向上运动到达的最高点P（取g = 10 m/s2，k = 9109 Nm2/C2），求：（1）小球C与小球B碰撞后的速度为多少？（2）小球B的带电量q为多少？（3）P点与小球A之间的距离为多大？（4）当小球B和C一起向下运动与场源A距离多远时，其速度最大？速度的最大值为多少？DCBOAER(10如图所示，固定的半圆弧形光滑轨道置于水平方向
13、的匀强电场和匀强磁场中，轨道圆弧半径为R，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，电场强度为E，方向水平向左。一个质量为m的小球（可视为质点）放在轨道上的C点恰好处于静止、圆弧半径OC与水平直径AD的夹角为(sin=0.8)。（1）求小球带何种电荷，电荷量是多少？并说明理由。（2）如果将小球从A点由静止释放，小球在圆弧轨道上运动时，对轨道的最大压力的大小是多少？t1+3t0t0t1t1+t0t1+2t0BB0函数图象EB0pV0DMNQ11如图18所示，与纸面垂直的竖直面MN的左侧空间中存在竖直向上场强大小为E=2.5102N/C的匀强电场（上、下及左侧无界）。一个质量为m=0.5kg、电量为q=
14、2.0102C的可视为质点的带正电小球，在t=0时刻以大小为V0的水平初速度向右通过电场中的一点P，当t=t1时刻在电场所在空间中加上一如图19所示随时间周期性变化的磁场，使得小球能竖直向下通过D点，D为电场中小球初速度方向上的一点，PD间距为L，D到竖直面MN的距离DQ为L/。设磁感应强度垂直纸面向里为正。（g=10m/s2）（1）如果磁感应强度B0为已知量，试推出满足条件时t1的表达式（用题中所给物理量的符号表示）。（2）若小球能始终在电场所在空间做周期性运动。则当小球运动的周期最大时，求出磁感应强度B0及运动的最大周期T的大小。pA光QDCLLB12如图所示，一束波长为的强光射在金属板P
15、的A处发生了光电效应，能从A处向各个方向逸出不同速率的光电子。金属板P的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度为B，面积足够大，在A点上方L处有一涂荧光材料的金属条Q，并与P垂直。现光束射到A处，金属条Q受到光电子的冲击而发出荧光的部分集中在CD间，且，光电子质量为m，电量为e，光速为c， （1）金属板P逸出光电子后带什么电？ （2）计算P板金属发生光电效应的逸出功W。 （3）从D点飞出的光电子中，在磁场中飞行的最短时间是多少？13 (九江市2005-2006学年度第二次质量检测)质量为m的木块（可视为质点）与劲度系数为k的轻弹簧相连，弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连木块的
