高考物理拔高题训练(六)(原卷版)

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1、高考物理考前拔高训练(六)1.[2014•浙江卷]某同学设计一个发电测速装置，工作原理如图所示.一个半径为/?=0.1m的圆形金属导轨固定在竖直平面上，一根长为斤的金屈棒创，/f端与导轨接触良好，0端固定在圆心处的转轴上.转轴的左端有一个半径为上=£的闘盘，闘盘和金属棒能随转轴--起转动.圆盘上绕有不可伸长的细线，下端挂着一个质量为加=0.5kg的铝块.在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面向右的匀强磁场,磁感应强度〃=0.5T.日点与导轨相连,&点通过电刷与0端相连.测量$、0两点间的电势差〃可算得铝块速度.铝块由静止

2、释放,下落力=0.3m时,测得6=0.15V.(细线与圆盘间没有滑动,金属棒、导轨、导线及电刷的电阻均不计，重力加速度g取10m/s2)⑴测〃时，与自点和接的是电压表的“正极”还是“负极”？(2)求此时铝块的速度大小;(3)求此卜-落过程中铝块机械能的损失.1.[2014-浙江卷]离子推进器是太空飞行器常川的动力系统.某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径为斤的圆柱腔分为两个丄作区・I为电离区，将価气电离获得1价正离子；II为加速区，长度为乙I从j端加冇电压，形成轴向的匀强电场・I区产生的正离了以接近0的初速度

3、进入II区，被加速后以速度也从右侧喷忆I区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度人小为〃，在离轴线#处的C点持续射出一足速率范围的电子.假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示(从左向右看).电子的初速度方向与中心0点和C点的连线成"角(0<“W90°).推进器丁作时，向【区注入稀薄的缶(气•电了使缶(气电离的最小速率为吟电了在【区内不与器壁相碰且能到达的区域越人，电离效果越好.己知离子质量为尿电子质量为仙电量为a(电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞)(1)求II区的加速电压及离子的加速度大小;(2)为

4、取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向(按图2说明是“垂直纸而向里”或“垂直纸而向外”);(3)。为90°时，要取得好的电离效杲，求射出的电子速率y的范围；(4)要取得好的电离效果，求射出的电了最大速率巫与。角的关系.笫25题图1笫25题图21.(18分)如图所示,两根足够长的平行金属导轨固定在倾角0=30。的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m.导轨所在空间被分成区域I利II,两区域的边界与斜面的交线为MW,I中的匀强磁场方向垂直斜面向下，II中的匀强磁场方向垂直斜而向上，两磁场的磁感应强度人小均为B=0.5T

5、.在区域I屮，将质量=0.1kg,屯阻尺=0.10的金属条“放在导轨上,"刚好不下滑.然后，在区域II中将质量加2=0.4kg,电阻/?2=0.1Q的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑.cd在滑动过程中始终处于区域II的磁场中，cih.cd始终与导轨垂点且两端与导轨保持良好接触，取g=l()m/s2.问(1)cd下滑的过程中，ab^的电流方向；(2)。方刚要向上滑动时，“/的速度"多大；(3)从cd开始下滑到”刚要向上滑动的过程屮，cd滑动的距离x=3.8m,此过程屮“上产生的热量0是多少.1.（20分）同步加

6、速器在粒子物理研究中有重耍的应用，其基本原理简化为如图所示的模型.M、N为两块屮心开冇小孔的平行金属板.质量为加、电荷量为+g的粒子A（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视为零.每当A进入板间，两板的电势差变为粒子得到加速，当A离开N板时，两板的电荷量均立即变为零.两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，A在磁场作用卜做半径为尺的関周运动，R远大于板间距离.A经电场多次加速，动能不断増人，为使R保持不变，磁场必须相应的地化.不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应.求X

7、XXX:（1）A运动第1周时磁场的磁感应强度d的人小;（2）在人运动第几周的时间内电场力做功的平均功率戸”；（3）若有一个质量也为加、电荷量为+*9（«为大于1的整数）的粒了B（不计重力）与A同时从M板小孔飘入板间，A、〃初速度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此Z外，其他条件均不变.下图中虚线、实线分别表示人、B的运动轨迹.在B的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个图能定性地反映人、B的运动轨迹，并经推导说明理由.