1、055.08年佛山市高三教学质量检测(二)20.(18分)如图所示,相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场,其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下,PT下方的电场E0的场强方向竖直向上,在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内,连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从某时刻起由Q到P点间的带电粒子,依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中,若从Q点射入的粒子,通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出,其轨迹如图,若MT两点的距离为L/2。不计粒子的重力及它们间的相互作用。试求:

(1)电场强度E0与E1

(2)在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出,这些入射点到P点的距离有什么规律?

(3)有一边长为a、由光滑绝缘壁围成的正方形容器,在其边界正中央开有一小孔S,将其置于CD右侧,若从Q点射入的粒子经AB、CD间的电场从S孔水平射入容器中。欲使粒子在容器中与器壁多次垂直碰撞后仍能从S孔射出(粒子与绝缘壁碰撞时无能量和电量损失),并返回Q点,在容器中现加上一个如图所示的匀强磁场,粒子运动的半径小于a,磁感应强度B的大小还应满足什么条件?

[解析]本题考查力、运动、电场、磁场等知识的综合运用能力。考查逻辑推理能力、综合分析能力、运用数知识解决物理问题能力和探究能力。

(1)(6分)设粒子经PT直线上的点R由E0电场进入E1电场,由Q到R及R到M点的时间分别为t1与t2,到达R时竖直速度为vy,则:

得:

  ①  (1分)

  ②  (1分)

  ③  (1分)

     ④   (1分)

上述三式联立解得:,  (1分) 即(1分)。

(2)(6分)由E1=2E0及③式可得t1=2t2

因沿PT方向粒子做匀速运动,故P、R两点间的距离是R、T两点间距离的两倍。即粒子在E0电场做类平抛运动在PT方向的位移是在E1电场中的两倍。

设PQ间到P点距离为△y的F处射出的粒子通过电场后也沿水平方向,若粒子第一次达PT直线用时△t,水平位移为△x,则

(1分)   (1分)

粒子在电场E1中可能做类平抛运动后垂直CD边射出电场,也可能做类斜抛运动后返回E0电场,在E0电场中做类平抛运动垂直CD水平射出,或在E0电场中做类斜抛运动再返回E1电场。

若粒子从E1电场垂直CD射出电场,则

    (n=0、1、2、3、……)(1分)

解之得: 

(n=0、1、2、3、……) (1分)

若粒子从E0电场垂直CD射出电场,则

 (k=1、2、3、……)   (1分)

  (k=1、2、3、……)(1分)

即PF间的距离为其中n=0、1、2、3、……,k=1、2、3、……

 

      (n=1、2、3、……)      (2分)

解之得:

(n=1、2、3、……)            (2分)

即PF间的距离为 (n = 1,2,3,……)   

(3)(6分)欲使粒子仍能从S孔处射出,粒子的运动轨迹可能是如图甲、乙所示的两种情况。

对图甲所示的情形,粒子运动的半径为R1,则  (1分)

       (1分)

解得: (1分)

对图乙所示的情形,粒子运动的半径为R2,则     (1分)

     (1分)

   (1分)

综合B1、B2得:

       (2分)

     (2分)

   (2分)

4. 海南省海口市2010届高三调研测试(1)下列说法正确的是

A.布朗运动虽然不是液体分子的运动,但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

B.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数

C.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作

用力先减小后增大;分子势能不断增大

D.在温度不变的条件下,增大饱和汽的体积,就可减小饱和汽的压强。

E.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性

F.通过科技创新,我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机

(2)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:

① 加热过程中气体的内能增加量。

② 现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为m0时,活塞恰好回到原来的位置,求此时气体的温度。

答案:(1)A B E

(2)气体对外做功          (2分)  

由热力学第一定律得           (1分)

        解得      (1分)

(3)设活塞回到原位置时,气体的温度为T2

   则初态    (2分)

由气态方程   (1分)   解得    (1分)

5. 江苏省淮阴中学2010届高三摸底考试(1)奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧。则以下说法中正确的是  ▲  

A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功

B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少

C.燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程

D.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用

(2)某运动员吸一口气,吸进400cm3的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数为    ▲   个。已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L。(结果保留一位有效数字)

(3)如图所示,绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,S与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体ab。气体分子之间相互作用可忽略不计.现通过恒定电压为U的电源和阻值为R的电热丝构成回路,对气体a缓慢加热一段时间t后,ab各自达到新的平衡状态。在此过程中,气体a内能增加量为,试求气体b的内能增加量。

答案:(1)AC(4分,漏选得2分,多选或错误不得分)

(2)1×1022(4分)

(3)对气体a,设气体克服外力做功的值为W。由于绝热系统,所以,由热力学第一定律:,得出。则对气体b来说,由于绝热系统,所以,内能增加量为(4分)

6.山东省费县一中2010届高三第一次调研测试(一)下列说法正确的是

A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力

C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小

D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大

 0  136546  136554  136560  136564  136570  136572  136576  136582  136584  136590  136596  136600  136602  136606  136612  136614  136620  136624  136626  136630  136632  136636  136638  136640  136641  136642  136644  136645  136646  136648  136650  136654  136656  136660  136662  136666  136672  136674  136680  136684  136686  136690  136696  136702  136704  136710  136714  136716  136722  136726  136732  136740  447348 

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