2023衡水金卷先享题信息卷新高考新教材(一)q物理

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2023衡水金卷先享题信息卷新高考新教材(一)q物理试卷答案

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(1)在实验之前,先平衡摩擦力,使细线的拉力近似等于砝码及砝码盘所受的总重力,关于平衡摩擦力,下列正确的是:.A.将木板右端适当垫高,放上小车让其沿板匀速下滑即可B.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,让小车沿板滑下时,打点计时器在纸带上打下一系列等间距的点即可C.将木板右端适当垫高,放上小车,穿好纸带,小车前端用细绳绕过滑轮连接砝码盘(不放砝码),让小车匀速下滑即可D.平衡摩擦之后,通过增加或者减少小车上的砝码改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦

2023衡水金卷先享题信息卷新高考新教材(一)q物理第一部分

3.如图所示,在xOy坐标系所在的平面内,第二象限内有一半径为R的圆形匀强磁场区域I,磁场边界与x轴和y轴分别相切于A、C两点,磁场方向垂直平面向里,磁感应强度大小为B。在0≤x≤R的区域内有垂直纸面向外的匀强磁场区域Ⅱ,磁感应强度大小为B2。在R≤x≤2R的区域内有与x轴平行的匀强电场,电场强度大小为E,方向沿x轴负方向,x=2R处放置与x轴垂直的荧光屏。沿x轴移动的粒子发射器能持续稳定的沿平行y轴正方向发射速率相同的带负电粒子,该粒子的质量为m,电荷量大小为q。,当粒子发射器在A点时,带电粒子恰好垂直y轴通过C点。带电粒子所受重力忽略不计。(1)求粒子的速度大小;(2)当粒子发射器在-2R<x<0范围内发射时,求匀强磁场区域Ⅱ右边界有粒子通过的区域所对应的纵坐标范围;(3)当粒子发射器在-32Rx-12R范围内发射时,求荧光屏上有粒子打到的区域的长度。4.图甲是离子注入系统,它是一种对半导体进行掺杂的方法,可以改变半导体材料的成分和性质。图乙是它的简化示意图,由离子源、加速器、质量分析器、磁偏转室和注入靶组成。初速度近似为0的正离子从离子源飘人加速器,加速后成为高能离子,离子沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出,然后垂直磁偏转室的边界从P点进入,离子在磁偏转室中速度方向偏转90^后垂直边界从Q点射出,最后垂直打到注入靶上。已知质量分析器的C、D两极板电势差为,板长为L,板间距离为d;磁偏转室的圆心为O,O与P之间的距离为内部匀强磁场的磁感应强度为B;正离子的质量为m、电荷量为q,不考虑离子的重力及离子间的相互作用。(1)求加速器A、B两极板的电势差U1和质量分析器内磁场的磁感应强度B1;(2)若每秒打到注入靶的离子数为n,,其中90%的离子进入注人靶中,10%的离子被反向弹回,弹回的速度大小变为原来的一半,求注入靶受到的作用力大小;(3)假设质量分析器两极板间的电势差发生极小的波动,则离子在质量分析器中不再沿直线运动,但可近似看作是匀变速曲线运动。要使这些离子经磁偏转室后仍能全部会聚到一点,求P点与F点之间的距离。

2023衡水金卷先享题信息卷新高考新教材(一)q物理第二部分（待更新）

3.为了减小传统制动器的磨损,提高安全性能,某设计师设想用电磁阻尼承担电梯减速时大部分制动的负荷。如图甲所示为设计的电磁阻尼制动器的原理图,电梯箱与配重的质量都为M,通过高强度绳索套在半径为r1的承重转盘上,且绳索与转盘之间不打滑,承重转盘通过固定转轴与制动转盘相连,制动转盘上固定了半径分别为r2和r3的内、外两个金属圈,两金属圈的电阻不计,两金属圈之间用三根互成120^的辐向导体棒连接,如图乙所示,每根导体棒的电阻均为R,制动转盘放置在一对励磁线圈之间,励磁线圈产生方向垂直于制动转盘、磁感应强度大小为B的匀强磁场,磁场区域限制在120^辐向角内,磁场区域如图乙阴影区所示(始终有且只有一根导体棒在磁场内)。若电梯箱内放置质量为m的货物一起以速度v竖直匀速上升,电梯箱离终点(图中未画出)高度为h时关闭动力系统,仅开启电磁制动,一段时间后,电梯箱恰好到达终点,已知重力加速度为(1)若在开启电磁制动的瞬间,三根金属棒的位置刚好在图乙所示的位置,制动转盘顺时针运动,则此时制动转盘上的电动势E为多少?此时cd两端的电压为多大?(2)若忽略承重转盘和制动转盘的质量,且不计一切摩擦,则在上述电磁制动的过程中,制动转盘产生的热量为多少?(3)求电梯速度为v时制动转盘的电磁阻尼瞬时功率,若要提高制动效果,试对上述设计做出一处改进。

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