绝密★启用前
2022年天津高考物理冲刺真题重组卷5
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共5小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2019年高考天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是( )
A.核聚变比核裂变更为安全、清洁
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加
D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能减少
答案:A
解析:本题考查知识点有分析原子核的结合能与比结合能,计算核反应中的质量亏损,核聚变现象和产生条件,受控热核反应
核聚变的最终产物时氨气无污染,而核裂变会产生固体核废料,因此核聚变更加清洁和安全,A正确;
发生核聚变需要在高温高压下进行,大核不能发生核聚变,故B错误;
核聚变反应会放出大量的能量,根据质能关系可知反应会发生质量亏损,故C错误;
因聚变反应放出能量,因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能,故D正确.
2.(2021年高考天津卷)光刻机是制适芯片的核心装备,利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片,为提高光刻机清晰投影最小图像的能力,在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比( )
A.波长变短
B.光子能量增加
C.频率降低
D.传播速度增大
答案:A
解析:本题考查知识点有光子能量的公式,折射率的波长表达式和速度表达式
紫外线进入液体后与真空相比,频率不变,传播速度减小,根据
λ=v/f
可知波长变短;根据
ε=hv
可知,光子能量不变。
故选A。
3.(2021年高考十二区联考二模卷)如图,一开口向上的绝热气缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上,使其缓慢上升,系统始终处于平衡状态。在活塞上升过程中( )
A.气体对外界做功,气体放出热量
B.气体压强逐渐减小,气体内能减少
C.气体体积逐渐增大,气体内能增知
D.气体压强逐渐增大,气体温度降低
答案:B
解析:本题考查的知识点有判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况,热力学第一定律,理想气体状态方程
活塞向下缓慢上升过程,气体体积增大,则气体对外界做功
W < 0
由于是绝热气缸
Q=0
由热力学第一定律
U=W+Q
可知
U < 0
所以要内能减小,则温度降低;又气体体积增大,由理想气体状态方程
PV/T=c
可知,压强逐渐减小。故B正确,ACD错误。
故选B.
4.(2021年高考天津卷)一列沿x轴正方向传播的简谱横波,传播速度v=10m/s,t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动,下列图形中哪个是t=0.6s时的波形( )
答案:B
解析:本题考查知识点有波形图的物理意义及信息读取
由图中可以看出该波的波长为λ=4m,根据
v=λ/T
可知该列波的周期为
T=0.4s
又因为t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿,轴正方向运动,当t=0.6时经历了1.5T,所以此时位于坐标原点的质点从平衡位置沿;轴负方向运动,结合图像可知B选项正确。
故选B。
5.(2018年高考天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U、R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的1/2,则( )
A.R消耗的功率变为P/2
B.电压表V的读数变为U/2
C.电流表A的读数变为2I
D.通过R的交变电流频率不变
答案:B
解析:本题考查的知识点有外部条件改变对交变电流峰值的影响,理想变压器两端功率的计算,变压器两端电路的动态分析。
根据公式Em=NBSω分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况;
根据n1/n2=U1/U2=I2/I1,判断原副线圈中电流电压的变化情况,根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化。
AB.根据ω=2πn可知转速变为原来的1/2,则角速度变为原来的1/2,根据Em=NBSω可知电动机产生的最大电动势为原来的1/2,根据
可知发电机的输出电压有效值变为原来的1/2,即原线圈的输出电压变为原来的1/2,根据
n1/n2=U1/U2
可知副线圈的输入电压变为原来的1/2,即电压表示数变为原来的1/2,根据P=U2/R可知消耗的电功率变为P/4,A错误B正确;
C.副线圈中的电流为I2=U/2R,即变为原来的1/2,根据n1/n2=I2/I1,可知原线圈中的电流也变为原来的1/2,C错误;
D.转速减小为原来的1/2,则频率变为原来的1/2,D错误。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
6.(2017年高考天津卷)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB下列说法正确的是( )
A.电子一定从A向B运动
B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷
C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAD.B点电势可能高于A点电势
答案:BC
解析:本题考查的知识点有根据带电粒子的运动轨迹判断其运动、受力、电势高低和能量转化情况
由于不知道电子速度变化,由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动,故A错误;
若aA>aB,则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端;又由运动轨迹可知,电场力方向指向凹的一侧即左侧,所以,在MN上电场方向向右,那么Q靠近M端且为正电荷,故B正确;
由B可知,电子所受电场力方向指向左侧,那么,若电子从A向B运动,则电场力做负功,电势能增加;若电子从B向A运动,则电场力做正功,电势能减小,所以,一定有EpA由B可知,电场线方向由M指向N,那么A点电势高于B点,故D错误;
故选BC。
7.(2015年高考天津卷)P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同。则( )
A.P1的平均密度比P2的大
B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小
C.s1的向心加速度比s2的大
D.s1的公转周期比s2的大
答案:AC
解析:本题考查人造卫星基本物理量的比较
由图像左端点横坐标相同可知,P1、P2两行星的半径R相等,对于两行星的近地卫星:G=ma,得行星的质量M=,由a r2图像可知P1的近地卫星的向心加速度大,所以P1的质量大,平均密度大,选项A正确;
根据G=得,行星的第一宇宙速度v=,由于P1的质量大,所以P1的第一宇宙速度大,选项B错误;
s1、s2的轨道半径相等,由a r2图像可知s1的向心加速度大,选项C正确;
根据G=m2r得,卫星的公转周期T=2π,由于P1的质量大,故s1的公转周期小,选项D错误。
故选AC。
8.(2021年高考天津卷)一冲九霄,问鼎苍弯,2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是( )
A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力
B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火能就不再加速
D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用
答案:AB
解析:本题考查的知识点有用动量定理解决流体问题
A.增加单位时间的燃气喷射量,即增加单位时间喷射气体的质量,根据
F t= mv
可知可以增大火箭的推力,故A正确;
B.当增大燃气相对于火箭的喷射速度时,根据
F t= mv
可知可以增大火箭的推力,故B正确;
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,此时火箭有速度,所以相对于火箭的速度不为零,火箭仍然受推力作用,仍然要加速,故C错误;
D.燃气被喷出的瞬间,燃气对火箭的反作用力作用在火箭上,使火箭获得推力,故D错误。
故选AB。
三、填空题:本题共2小题,每小题6分,共12分.
9.(2018年高考天津卷)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,所有器材有:方木板一块、白纸、量程为5N的弹簧测力计两个、橡皮条(带两个较长的细绳套)、刻度尺、图钉(若干个)。
①具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是_______.
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
②该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_______.
答案:①BC ②B
解析:本题考查的知识点有验证力的平行四边形丁泽的原理和实验步骤
①橡皮条不一定要在夹角平分线山,故A错;不同组实验结点O的位置可以不同,但同组实验必须相同,故B对;施力方向沿测力计轴线,视线与刻度垂直,故C对;互成角度的两个测力计拉力不一定小于一个测力计的拉力,故D错。
②做力的图示时,单位长度要选小一点,满足实验要求前提下,拉力大一些精度更高,综合选B。
10.(2019年高考天津卷)现测定长金属丝的电阻率.
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______mm.
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx,约为100Ω,画出实验电路图,并标明器材代号
电源E(电动势10V,内阻约为10 Ω)
电流表A1(量程0-250mA,内阻R1=5Ω)
电流表A2(量程0-300mA,内阻约为5Ω)
滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流2A)
开关S及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=________,从设计原理看,其测量值与真实值相比_______.(填“偏大”、“偏小”或“相等”).
答案:①0.200(0.196-0.204均可)
②
③ I1R1/(I2-I1) 相等
解析:本题考查的知识点是实验测量电阻丝的电阻率,误差分析,电路设计
①根据螺旋测微器的读数法则可知读数为0.01×20+0.000=0.200mm
②因该实验没有电压表,电流表A1的内阻已知,故用A1表当电压表使用,为了调节范围大,应用分压式滑动变阻器的接法,则点如图
由电路图可知流过的电流为I2-I1,电阻两端的电压为I1R1,因此电阻Rx=I1R1/(I2-I1),
该实验的电流为真实电流,电压也为真实电压,因此测得值和真实值相等
四、解答题:本题共3小题,共48分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
11.(2018年高考天津卷)(14分)
我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s,已知飞机质量m=7.0×104kg,海跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;
(2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P.
答案:(1) a=2m/s2 (2) P=8.4×106W
解析:本题考查的知识点牛顿定律与直线运动-简单过程,牛顿第二定律,功率推导式
飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,结合速度位移公式求解加速度;对飞机受力分析,结合牛顿第二定律,以及P=Fv求解牵引力的平均功率;
(1)飞机滑跑过程中做初速度为零的匀加速直线运动,有v2=2ax,解得a=2m/s2
(2)设飞机滑跑受到的阻力为f,依题意可得f=0.1mg
设发动机的牵引力为F,根据牛顿第二定律有F-f=ma;
设飞机滑跑过程中的平均速度为v',有v'=v/2
在滑跑阶段,牵引力的平均功率P=Fv',联立可得P=8.4×106W.
12.(2019年高考天津卷)(16分)
如图所示,固定在水平面上间距为/的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根全属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R,两棒与导轨始终接触良好,MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线围相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量k,图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,PQ的质量为m,金属导轨足够长,电阻忽略不计。
(1)闭合S,若便PQ保持静止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向;
(2)断开S,PQ在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q,求该过程安培力做的功W。
答案:(1) F=Bkl/3R,方向水平向右 (2) W=mv2/2-2kq/3
解析:本题考查知识点有导体棒进出磁场区域的加速度变化,法拉第电磁感应定律,电路分析等
(1)设线圈中的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律E=ΔΦ/Δt,则
E=k
设PQ与MN并联的电阻为R',有
R'=R/2
闭合S时,设线圈中的电流为I,根据闭合电路欧姆定律得
I=E/(R'+R)
设PQ中的电流为IPQ,有
IPQ=I/2
设PQ受到的安培力为F安,有
F安=BIPQL
保持PQ静止,由受力平衡,有F=F安
联立可得
F=Bkl/3R
方向水平向右.
(2)设PQ由静止开始到速度大小为的加速过程中,PQ运动的位移为x,所用时间为Δt,回路中的磁通量变化为ΔΦ,平均感应电动势为E',有
E'=ΔΦ/Δt
其中
ΔΦ=Blx
设PQ中的平均电流为I',有
I'=E'/2R
根据电流的定义得
I'=q/Δt
由动能定理,有
Fx+W=mv2/2-0
联立以上各式得
W=mv2/2-2kq/3
13.(2015年高考天津卷)(18分)
现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动.真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的宽度均为d.电场强度为E,方向水平向右;磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.
(1)求粒子在第2层磁场中运动时速度v2的大小与轨迹半径r2;
(2)粒子从第n层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为θn,试求sin θn;
(3)若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第n层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之.
答案:(1)2 (2)B (3)见解析
解析:本题考查知识点粒子在复合场的运动
(1)粒子在进入第2层磁场时,经过两次电场加速,中间穿过磁场时洛伦兹力不做功.由动能定理,有
2qEd=mv①
由①式解得v2=2②
粒子在第2层磁场中受到的洛伦兹力充当向心力,有
qv2B=m③
由②③式解得r2=④
(2)设粒子在第n层磁场中运动的速度为vn,轨迹半径为rn(各量的下标均代表粒子所在层数,下同).
nqEd=mv⑤
qvnB=m⑥
图1
粒子进入第n层磁场时,速度的方向与水平方向的夹角为αn,从第n层磁场右侧边界穿出时速度方向与水平方向的夹角为θn,粒子在电场中运动时,垂直于电场线方向的速度分量不变,有
vn-1sin θn-1=vnsin αn⑦
由图1看出
rnsin θn-rnsin αn=d⑧
由⑥⑦⑧式得
rnsin θn-rn-1sin θn-1=d⑨
由⑨式看出r1sin θ1,r2sin θ2,…,rnsin θn为一等差数列,公差为d,可得
rnsin θn=r1sin θ1+(n-1)d⑩
图2
当n=1时,由图2看出
r1sin θ1=d
由⑤⑥⑩ 式得
sin θn=B
(3)若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,则
θn=
sin θn=1
在其他条件不变的情况下,换用比荷更大的粒子,设其比荷为,假设能穿出第n层磁场右侧边界,粒子穿出时的速度方向与水平方向的夹角为θn,由于
>
则导致
sin θn′>1
说明θn′不存在,即原假设不成立.所以比荷较该粒子大的粒子不能穿出该层磁场右侧边界.绝密★启用前
2022年天津高考物理冲刺真题重组卷5
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共5小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2019年高考天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是( )
A.核聚变比核裂变更为安全、清洁
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加
D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能减少
2.(2021年高考天津卷)光刻机是制适芯片的核心装备,利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片,为提高光刻机清晰投影最小图像的能力,在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比( )
A.波长变短
B.光子能量增加
C.频率降低
D.传播速度增大
3.(2021年高考十二区联考二模卷)如图,一开口向上的绝热气缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上,使其缓慢上升,系统始终处于平衡状态。在活塞上升过程中( )
A.气体对外界做功,气体放出热量
B.气体压强逐渐减小,气体内能减少
C.气体体积逐渐增大,气体内能增知
D.气体压强逐渐增大,气体温度降低
4.(2021年高考天津卷)一列沿x轴正方向传播的简谱横波,传播速度v=10m/s,t=0时位于坐标原点的质点从平衡位置沿y轴正方向运动,下列图形中哪个是t=0.6s时的波形( )
5.(2018年高考天津卷)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U、R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的1/2,则( )
A.R消耗的功率变为P/2
B.电压表V的读数变为U/2
C.电流表A的读数变为2I
D.通过R的交变电流频率不变
二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求,全部选对的得5分,部分选对的得3分,有选错的得0分.
6.(2017年高考天津卷)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB下列说法正确的是( )
A.电子一定从A向B运动
B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷
C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAD.B点电势可能高于A点电势
7.(2015年高考天津卷)P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同。则( )
A.P1的平均密度比P2的大
B.P1的“第一宇宙速度”比P2的小
C.s1的向心加速度比s2的大
D.s1的公转周期比s2的大
8.(2021年高考天津卷)一冲九霄,问鼎苍弯,2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是( )
A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力
B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火能就不再加速
D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用
三、填空题:本题共2小题,每小题6分,共12分.
9.(2018年高考天津卷)某研究小组做“验证力的平行四边形定则”的实验,所有器材有:方木板一块、白纸、量程为5N的弹簧测力计两个、橡皮条(带两个较长的细绳套)、刻度尺、图钉(若干个)。
①具体操作前,同学们提出了如下关于实验操作的建议,其中正确的是_______.
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时,结点O的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时,施力方向应沿测力计轴线;读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
②该小组的同学用同一套器材做了四次实验,白纸上留下的标注信息有结点位置O,力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点,如下图所示。其中对于提高实验精度最有利的是_______.
10.(2019年高考天津卷)现测定长金属丝的电阻率.
①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示,其读数是______mm.
②利用下列器材设计一个电路,尽量准确地测量一段金属丝的电阻。这段金属丝的电阻Rx,约为100Ω,画出实验电路图,并标明器材代号
电源E(电动势10V,内阻约为10 Ω)
电流表A1(量程0-250mA,内阻R1=5Ω)
电流表A2(量程0-300mA,内阻约为5Ω)
滑动变阻器R(最大阻值10 Ω,额定电流2A)
开关S及导线若干
③某同学设计方案正确,测量得到电流表A1的读数为I1,电流表A2的读数为I2,则这段金属丝电阻的计算式Rx=________,从设计原理看,其测量值与真实值相比_______.(填“偏大”、“偏小”或“相等”).
四、解答题:本题共3小题,共48分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
11.(2018年高考天津卷)(14分)
我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动,当位移x=1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v=80m/s,已知飞机质量m=7.0×104kg,海跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)飞机滑跑过程中加速度a的大小;
(2)飞机滑跑过程中牵引力的平均功率P.
12.(2019年高考天津卷)(16分)
如图所示,固定在水平面上间距为/的两条平行光滑金属导轨,垂直于导轨放置的两根全属棒MN和PQ长度也为l、电阻均为R,两棒与导轨始终接触良好,MN两端通过开关S与电阻为R的单匝金属线围相连,线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场,磁通量变化率为常量k,图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B,PQ的质量为m,金属导轨足够长,电阻忽略不计。
(1)闭合S,若便PQ保持静止,需在其上加多大的水平恒力F,并指出其方向;
(2)断开S,PQ在上述恒力作用下,由静止开始到速度大小为v的加速过程中流过PQ的电荷量为q,求该过程安培力做的功W。
13.(2015年高考天津卷)(18分)
现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动.真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场,电场与磁场的宽度均为d.电场强度为E,方向水平向右;磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放,粒子始终在电场、磁场中运动,不计粒子重力及运动时的电磁辐射.
(1)求粒子在第2层磁场中运动时速度v2的大小与轨迹半径r2;
(2)粒子从第n层磁场右侧边界穿出时,速度的方向与水平方向的夹角为θn,试求sin θn;
(3)若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出,试问在其他条件不变的情况下,也进入第n层磁场,但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界,请简要推理说明之.