2015高三模拟物理计算题教程.doc

PAGE \* MERGEFORMAT13 25、（2016淄博一模）如图，竖直平面内放置两块间距L=lm、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R=2的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N之间CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0=1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T。现有一质量M=0．2kg、电阻r=1的金属棒搭在MN之间并与MN接触良好，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达到最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷=1×104C／kg的正离子，经电场加速后，以v=200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=10m/s2。求： (1)金属棒达到最大速度时，电阻R两端的电压U； (2)电动机的输出功率P； (3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不回到N板，Q点距分界线KL的高h等于多少。 25．(18分)如图所示，平面直角坐标系的第一象限存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度为，第四象限存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为，电荷量为的粒子从轴的A点以速度沿轴正方向进入电场，经电场偏转后从轴的C点进入磁场，其方向与轴正方向成角，最后从轴的D点垂直射出， 不计重力。求： （1）粒子进入匀强磁场的位置C与坐标原点的距离L； （2）匀强磁场的磁感应强度及粒子在磁场中运动的时间； （3）若使粒子经磁场后不再进入电场，磁感应强度的大 小应满足什么条件？ 25.（2016济宁一模）(20分)如图甲所示，竖直面MN的左侧空间中存在竖直方向的匀强电场(上、下及左侧无边界)。一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的带正电小球，以水平初速度v0沿PQ向右做直线运动，Q位于MN上。若小球刚经过D点时(t=0)，在电场所在空间叠加如图乙所示随时间做周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D点时与PQ连线成90°角，已知D、Q间的距离为2L，t0小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g。求： (1)电场强度E的大小和方向； (2) t0与t1的比值； (3)小球过D点后做周期性运动，则当小球运动的周期最大时，求出此时磁感应强度B0的大小及运动的最大周期Tm。 22.（16分）（2015.4丰台）如图所示，在倾角为30°的斜面上，固定一宽度为L=0.25m的足够长平行金属光滑导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势为E=3.0V，内阻为r=1.0Ω。一质量m=20g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.80T。导轨与金属棒的电阻不计，取g=10 m/s2。 （1）如要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少； θ θ a b E r B R （2）如果拿走电源，直接用导线接在两导轨上端，滑动变阻器阻值不变化，求金属棒所能达到的最大速度值； （3）在第（2）问中金属棒达到最大速度前，某时刻的速度为10m/s，求此时金属棒的加速度大小。 Q N M E P F 22.（16分）（2015.4延庆）如图所示，MN、PQ为竖直放置的两根足够长平行光滑导轨，相距为d=0.5m，M、P之间连一个R=1.5Ω的电阻，导轨间有一根质量为m=0.2kg，电阻为r=0.5Ω的导体棒EF，导体棒EF可以沿着导轨自由滑动，滑动过程中始终保持水平且跟两根导轨接触良好。整个装置的下半部分处于水平方向且与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B=2T。取重力加速度g=10m/s2，导轨电阻不计。 （1）若导体棒EF从磁场上方某处沿导轨下滑，进入匀强磁场时速度为v=2m/s， a．求此时通过电阻R的电流大小和方向 b．求此时导体棒EF的加速度大小 （2） 若导体棒EF从磁场上方某处由静止沿导轨自由下滑，进入匀强磁场后恰好做匀速直线运动，求导体棒EF开始下滑时离磁场的距离。 A B C α D M β m 22. （2015.4顺义）(16分)如图所示，两个斜面AB和CD的倾角分别为α和β，且均与水平面BC平滑连接。水平面的C端静止地放置一质量为m的物块，在斜面AB上一质量为M的物块加速下滑，冲至水平面后与物块m碰撞前瞬间速度为，碰撞后合为一体冲上斜面CD，物块与斜面的动摩擦因数均为，重力加速度为g。求： （1）物体M在斜面AB上运动时的加速度a； （2）两物体碰后的共同速度； （3）能冲上斜面CD的最大高度Ｈ。 v L a b c d B L 22．（2015.4石景山）（16分）如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框