3.如圖3所示,在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度 為B的
勻強(qiáng)磁場,一個不計(jì)重力的帶電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O處以速度v進(jìn)入磁場,
粒子進(jìn)入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角,若粒子
穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a,則該粒子的比荷和所
帶電荷的正負(fù)是 ( ) 圖3
A.,正電荷 B.,正電荷
C.,負(fù)電荷 D.,負(fù)電荷
解析:從“粒子穿過y軸正半軸后……”可知粒子向右側(cè)偏轉(zhuǎn),洛倫茲力指向運(yùn)動方向的右側(cè),由左手定則可判定粒子帶負(fù)電,作出粒子運(yùn)動軌跡示意圖如圖.根據(jù)幾何關(guān)系有r+rsin30°=a,再結(jié)合半徑表達(dá)式r=可得=,故C項(xiàng)正確.
答案:C
2.如圖2所示,一帶電小球質(zhì)量為m,用絲線懸掛于O點(diǎn),并在豎直平面內(nèi)擺動,最大擺角為60°,水平磁場垂直于小球擺動的平面,當(dāng)小球自左方擺到最低點(diǎn)時,懸線上的張力恰為零,則小球自右方擺到最低點(diǎn)時懸線上的張力為 ( )
A.0 B.2mg 圖 2
C.4mg D.6mg
解析:若沒有磁場,則到達(dá)最低點(diǎn)繩子的張力為F,則
F-mg= ①
由能量守恒得:mgl(1-cos60°)=mv2 ②
聯(lián)立①②得F=2mg.
當(dāng)有磁場存在時,由于洛倫茲力不做功,在最低點(diǎn)懸線張力為零,則F洛=2mg
當(dāng)小球自右方擺到最低點(diǎn)時洛倫茲力大小不變,方向必向下
可得F′-F洛-mg=
所以此時繩中的張力F′=4mg.C項(xiàng)正確.
答案:C
1.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖1所示.它的核心部分是兩個D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動,通過兩盒間的窄縫時反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出.如果用同一回旋加速器分別加速氚核(13H)和α粒子(24He),比較它們所加的高頻交流電源的周期和獲得的最大動能的大小,有 ( )
A.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能也較大 圖1
B.加速氚核的交流電源的周期較大,氚核獲得的最大動能較小
C.加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能也較小
D.加速氚核的交流電源的周期較小,氚核獲得的最大動能較大
解析:由題意知=,=,回旋加速器交流電源的周期應(yīng)與帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期相等.由T=可得=,故加速氚核的交流電源的周期較大,因?yàn)榱W幼詈笾钡竭_(dá)到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出,由R==可得氚核和α粒子的最大動能之比=,氚核獲得的最大動能較。蔬x項(xiàng)B正確.
答案:B
2.(2009湖北卷文)(本小題滿分12分)
圍建一個面積為360m2的矩形場地,要求矩形場地的一面利用舊墻(利用舊墻需維修),其它三面圍墻要新建,在舊墻的對面的新墻上要留一個寬度為2m的進(jìn)出口,如圖所示,已知舊墻的維修費(fèi)用為45元/m,新墻的造價為180元/m,設(shè)利用的舊墻的長度為x(單位:元)。
(Ⅰ)將y表示為x的函數(shù):
(Ⅱ)試確定x,使修建此矩形場地圍墻的總費(fèi)用最小,并求出最小總費(fèi)用。
解:(1)如圖,設(shè)矩形的另一邊長為a m
則-45x-180(x-2)+180·2a=225x+360a-360
由已知xa=360,得a=,
所以y=225x+
(II)
.當(dāng)且僅當(dāng)225x=時,等號成立.
即當(dāng)x=24m時,修建圍墻的總費(fèi)用最小,最小總費(fèi)用是10440元.
8.(2009上海卷文) 已知實(shí)數(shù)x、y滿足 則目標(biāo)函數(shù)z=x-2y的最小值是___________.
[答案]-9
[解析]畫出滿足不等式組的可行域如右圖,目標(biāo)函數(shù)化為:-z,畫直線及其平行線,當(dāng)此直線經(jīng)過點(diǎn)A時,-z的值最大,z的值最小,A點(diǎn)坐標(biāo)為(3,6),所以,z的最小值為:3-2×6=-9。
7.(2009年上海卷理)若行列式中,元素4的代數(shù)余子式大于0,
則x滿足的條件是________________________ .
[答案]
[解析]依題意,得: (-1)2×(9x-24)>0,解得:
6.(2009山東卷文)某公司租賃甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)A,B兩類產(chǎn)品,甲種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類產(chǎn)品5件和B類產(chǎn)品10件,乙種設(shè)備每天能生產(chǎn)A類產(chǎn)品6件和B類產(chǎn)品20件.已知設(shè)備甲每天的租賃費(fèi)為200元,設(shè)備乙每天的租賃費(fèi)為300元,現(xiàn)該公司至少要生產(chǎn)A類產(chǎn)品50件,B類產(chǎn)品140件,所需租賃費(fèi)最少為__________元.
[解析]:設(shè)甲種設(shè)備需要生產(chǎn)天, 乙種設(shè)備需要生產(chǎn)天, 該公司所需租賃費(fèi)為元,則,甲、乙兩種設(shè)備生產(chǎn)A,B兩類產(chǎn)品的情況為下表所示:
產(chǎn)品
設(shè)備 |
A類產(chǎn)品 (件)(≥50) |
B類產(chǎn)品 (件)(≥140) |
租賃費(fèi) (元) |
甲設(shè)備 |
5
|
10 |
200 |
乙設(shè)備 |
6
|
20
|
300 |
則滿足的關(guān)系為即:,
作出不等式表示的平面區(qū)域,當(dāng)對應(yīng)的直線過兩直線的交點(diǎn)(4,5)時,目標(biāo)函數(shù)取得最低為2300元.
答案:2300
[命題立意]:本題是線性規(guī)劃的實(shí)際應(yīng)用問題,需要通過審題理解題意,找出各量之間的關(guān)系,最好是列成表格,找出線性約束條件,寫出所研究的目標(biāo)函數(shù),通過數(shù)形結(jié)合解答問題..
5.(2009山東卷理)不等式的解集為 .
[解析]:原不等式等價于不等式組①或②
或③不等式組①無解,由②得,由③得,綜上得,所以原不等式的解集為.
答案:
[命題立意]:本題考查了含有多個絕對值號的不等式的解法,需要根據(jù)絕對值的定義分段去掉絕對值號,最后把各種情況綜合得出答案.本題涉及到分類討論的數(shù)學(xué)思想.
4.(2009北京卷理)若實(shí)數(shù)滿足則的最小值為__________.
[答案]
[解析]本題主要考查線性規(guī)劃方面
的基礎(chǔ)知. 屬于基礎(chǔ)知識、基本運(yùn)算
的考查.
如圖,當(dāng)時,
為最小值.
故應(yīng)填.
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