2009年嘉兴市物理竞赛高二参考答案

2009年嘉兴市物理竞赛高二参考答案

2009/05/24

命题：董林峰、张建斌、吴磊峰

一．单项选择题(本大题为所有考生必做，共10小题。A类考生每小题4分，共40分；B

．．．．．．

．．．．．．．

选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不

7．．．．．．．．．．．．．．．．．

分，共70分）

16．（1（2

17． h

cos 2 18．11:19

19．（1）9 （2）0.91 20．（1）15 （2）1.2

21．(1) 0.15 （222． （即0.99） 23．

四．计算题（本题A类考生全做;B类考生只做第 (1)(2)，共20分。无论B类或A类考．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

生解答时都要求写出必要的文字说明、公式和计算过程）

24．解：

(1)设MN左侧匀强电场场强为E1，方向与水平方向夹角为θ．

带电小球受力如右图．

沿水平方向有 qE1cosθ=ma （A1分,B2分）

沿竖直方向有 qE1sinθ=mg （A1分,B2分）

对水平方向的匀加速运动有 v=2as （A1分,B2分）

代入数据可解得 E1=0.5N/C （A1分,B2分）

θ=53º （A1分,B2分）

即E1大小为0.5N/C,方向与水平向右方向夹53º角斜向上．

(2) 带电微粒在MN右侧场区始终满足 qE2=mg （A1分,B2分） 2

qE31 10 5 0.0042在0~1s时间内，带电微粒在E3电场中 a m/s 0.1 7m4 10

（A1分,B2分）

带电微粒在1s时的速度大小为 v1=v+at=1+0.1×1=1.1m/s （A1分,B2分）

72 m2 4 10 在1~1.5s时间内，带电微粒在磁场B中运动，周期为 T 1s 5qB1 10 0.08

（A1分,B2分）

在1~1.5s时间内，带电微粒在磁场B中正好作半个圆周运动．所以带电微粒在MN右侧场区中运动了1.5s时的速度大小为1.1m/s, 方向水平向左． （A1分,B2分）

(3)在0s~1s时间内带电微粒前进距离 s1= vt+121at=1×1+×0.1×12=1.05m 22

7带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径 r mv 4 10 1.1 1.1m （1分） 5qB1 10 0.08 2

因为r+s1＜2.295m，所以在1s~2s时间内带电微粒未碰及墙壁． （1分） 在2s~3s时间内带电微粒作匀加速运动，加速度仍为 a=0.1m/s ，

在3s内带电微粒共前进距离

s3=vt3 2121 at3 1 2 0.1 22 2.2m （1分）22

在3s时带电微粒的速度大小为 v3 v at3 1 0.1 2 1.2m/s

在3s~4s时间内带电微粒在磁场B中作圆周运动的半径

7mv4 10 1.21.2m=0.19m （1分）3 r3 5qB1 10 0.08 2

因为r3+s3＞2.295m，所以在4s时间内带电微粒碰及墙壁． （1分） 带电微粒在3s以后运动情况如右图，其中 d=2.295-2.2=0.095m

sinθ=d 0.5 ， θ＝30º （1r3

所以，带电微粒作圆周运动的时间为

7T2 m2 4 101s （1分） 3 t3 1212qB12 1 10 5 0.08 12带电微粒与墙壁碰撞的时间为 t总＝3+

137=s （2分） 1212

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/lx91.html