领脚市脖脸学校高二迎学科竞赛物理试题答案

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欲彩州领脚市脖脸学校高二迎新学科竞赛 物理试

题答案

一、a. 10

b. 10

－10



－27



19

c. 2.7×10



d. PV=nRT 8.31J/mol.k. e. a b

二、解：第一次，物块受力情况如图所示，设T1为绳中张力，a1为两物块加速度的大小，

N

T

Tm1g



第一次， l为斜面长，则有

m

m1gT1m1a1 (1) T1m2gsinm2a1 (2)

l

12

a1t (3) 2

第二次，m1与m2交换位置．设绳中张力为T2，两物块加速度的大小为a2，则有

m2gT2m2a2 (4) T2m1gsinm1a2 (5)

1tla2

23

由 (1)、(2) 式注意到

=30°得

2

(6)

a1

2m1m2

g

2m1m2

=30°得

(7)

由 (4)、(5) 式注意到

a2

2m2m1

g

2m1m2

(8)


由 (3)、(6) 式得

a1

由 (7)、(8)、(9) 式可解得

a2

9

(9)



三、解：如图所示，圆为地球赤道，S为卫星所在处，用R表示卫星运动轨道的半径．由万有引力定律、牛顿运动定律和卫星周期T（亦即地球自转周期）可得

Mm2πG2mR RT

式中M为地球质量，G为引力常量，m为卫星质量． 另有

2

GMR0g

2

O R







R

(2)

S

由图可知

RcosR0

由以上各式，可解得

(3)

4π2R0

arccosT2g



13



(4)

取T = 23小时56分4秒（或近似取T = 24小时），代入数值，可得

81.3

由此可知，卫星的定位范围在东经135.0



（5）

81.353.7到75.081.3156.3之间的上空．

四、解：当金属棒速度恰好达到最大速度时，受力分析，则 mgsinθ=F安

解得 F安=0.5N

由法拉第电磁感应定律： E=BLv 由闭合电路欧姆定律： I= 又 F安=BIL

E

R


由以上各式解得最大速度v =5m/s 12

下滑过程据动能定理得： mgh－W = mv

2 解得 W=1.75J ∴此过程中电阻中产生的热量 Q=W=1.75J

五、解：（1）由左手定则可知，电子受到的洛仑兹力沿z轴正方向，电子向前侧面偏转。故后侧面电势较高。 （2分）

（2）设自由电子匀速运动的速度为v，则由电流的微观表达式有

I=neabv ① （2分）

金属导体前后两个侧面间的电场强度

E

U

a

② （2分）

达到稳定状态时，自由电子所受洛仑兹力与电场力平衡，则有

evBeE ③ （2分）

由以上三式解得，磁感应强度的大小为

B=

nebUI

（2分）

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