高考物理第二轮复习专题四答案.doc

高考物理第二轮复习专题四 电磁学计算题解析答案 1.解析：对A进行受力分析，如图所示，由平衡条件得 FT－mAg－Fsin 30°＝0① Fcos 30°－FN＝0② 对B受力分析如图所示，由平衡条件得 FT＝F③ 2Fsin 30°＝mBg④ 由①②③④式得 mB＝0.2 kg FN＝ N 由牛顿第三定律得： 墙所受A球压力大小为 FN′＝FN＝ N. 方向水平向左 答案：0.2 kg　 N，方向水平向左 2. 解析：设点电荷在AB连线中点处产生的场强为E1，所加的匀强电场的场强为E0，AB连线中点处的合场强为E.根据点电荷场强的计算公式： A点电荷在AB连线中点处产生的场强为： EA＝k＝4k，方向由A指向B B点电荷在AB连线中点处产生的场强为： EB＝k＝4k，方向由A指向B 根据电场叠加原理：E1＝EA＋EB＝8k， 方向由A指向B 根据电荷受力平衡和库仑定律有： E0q＝k，得E0＝k， 方向由B指向A 根据电场叠加原理：E＝E1－E0＝7k， 方向由A指向B 答案：7k　方向由A指向B 3. 解析：(1)设物块向右运动的最大距离为xm，由动能定理得： －μmgxm－E|q|xm＝0－mv02 可求得：xm＝0.4 m. (2)因qEμmg，物块不可能停止在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处． 由动能定理得： E|q|xm－μmg(xm＋x)＝0 可得：x＝0.2 m. 答案：(1)0.4 m　(2)O点左侧0.2 m处 4. 解析：(1)物块受到点电荷的库仑力F＝ 由几何关系可知r＝h/sin 60° 设物块在A点时受到轨道的支持力大小为FN，由平衡条件有FN－mg－Fsin 60°＝0 解得FN＝mg＋ (2)设点电荷产生的电场在B点的电势为φB，由动能定理有q(φ－φB)＝mv2－mv 解得φB＝φ＋ (3)设物块能获得的最大速度为vm，由能量守恒定律有 qφ＋mv＝mv 解得vm＝ 答案：(1)mg＋ (2)φ＋ (3) 5. 解析：(1)小球到达左板上边缘时的竖直分速度： vy＝＝2 m/s 设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ，则： tan θ＝＝2 小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为d，则：tan θ＝＝ L＝，解得L＝＝0.15 m. (2)进入电场前mgh＝mv－mv 电场中运动过程qU＋mgL＝Ek－mv 解得 Ek＝0.175 J. 6. 解析：电子在加速电场加速时，根据动能定理 eU1＝mv， 进入偏转电场后 L＝vx·t，vy＝at，a＝ 射出偏转电场时合速度 v＝ ， 以后匀速到达荧光屏． 故Ek＝mv2＝eU1＋. 答案：eU1＋ 7. 解析：(1)由电阻定律：R＝ρ① 所以ρ＝＝ Ω·m ＝8×106 Ω·m② (2)由欧姆定律和圆柱体体积公式 R＝③ V＝πr2h④ R＝ρ⑤ 由③④⑤可得：＝ρ⑥ 代入数据解得h＝0.02 m＝2 cm 将h值代入④式得 r＝0.04 m＝4 cm. 答案：(1)8×106 Ω·m　(2) 4 cm　2 cm 8. 解析：(1)由题图知，正常发光时R＝8 Ω， P＝＝18 W. (2)由题图知，室温时电阻R′＝1 Ω，由＝， 得T＝2 400 K. (3)串联电路电压分配与电阻成正比，＝， 得Rx＝5.33 Ω. (4)刚合上开关灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大，Im＝＝ A＝12 A. 答案：(1)18 W　(2)2 400 K　(3)5.33 Ω　(4)刚合上开关灯未正常发光，温度低，电阻小，电流大　12 A 9. 解析：估算流过电阻丝的电流为 I＝＝ A＝100 mA，远远大于电容器上的充放电电流． 当P移动Δ x时，电容器上电压的变化为ΔU， ΔU＝IΔR＝ 其充放电电流 IC＝＝＝· 又v＝，所以v＝＝0.1 m/s 又因为IC由N流向M，电容器放电，P右移，物体移动方向向右． 答案：0.1 m/s　方向向右 10. 解析：(1)设变阻器的上端到滑动端的长度为x， 根据题意有mg＝kx，Rx＝R，Ux＝E， 得Ux＝. (2)电路如图所示． 根据题意有mg＝kx， Rx＝R， Ux′＝E， 得Ux′＝. 答案：(1)Ux＝ (2)Ux′＝ 11. 解析：(1)闭合电键的瞬间，回路中的 电流I＝＝A＝0.5 A ab棒所受安培力F安＝BIL＝0.1 N 由左手定则知方向水平向右． (2)由牛顿第二定律知a＝＝10 m/s2 方向水平向右． 答案：(1)0.1 N　水平向右 (2)10 m/s2，方向水平向右 12. 解析：(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时，两根弹簧才能处于自然状态，根据左手定则，ab中的电流应由a到b，电流的大小由mg＝BIL求得I＝＝A