高考物理預測試題（5）.doc

2013年高考預測系列試題【物理】高考預測試題（5）計算題1（13分）如圖所示，物塊a、木板b的質(zhì)量均為m=10kg，不計a的大小，b板長l=3 m。開始時a、b均靜止?，F(xiàn)給a以某一水平初速度從b的最左端開始運動。已知a與b、b與地之間的動摩擦因數(shù)分別為1=0.3和2=0.1，g取10m/s2。v0ab（1）若物塊a剛好沒有從b上滑下來，則a的初速度多大？（2）若把木板b放在光滑水平面上，讓a仍以（1）問的初速度從b的最左端開始運動，則a能否與b脫離？最終a和b的速度各是多大？2（19分） 如圖所示，兩塊足夠大的平行金屬板a、b豎直放置，板間有場強為e的勻強電場，兩板距離為d，今有一帶正電微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入板間，當它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较颍覄偤脧母叨纫矠閐的狹縫穿過b板而進入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場大小為e，方向豎直向上，磁感應強度，方向垂直紙面向里。求：（1）微粒的帶電量q；（2）微粒穿出bc區(qū)域的位置到a板下邊緣的豎直距離l（用d表示）；（3）微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間t（用d、v0表示）。lbmnqpabcdfe3（15分）如圖所示，一日字形導體框位于一勻強磁場上方l處，其中導體棒ab、cd、ef質(zhì)量均為m、電阻均為r、長均為l，其它電阻不計，導體棒ac、bd的質(zhì)量忽略不計，其長度為2l，水平方向的勻強磁場的磁感應強度為b，磁場寬度為2l，虛線mn、pq為磁場邊界，某時刻起線框由靜止釋放，當ef進入磁場時，線框剛好開始做勻速運動，則：（1）導體棒cd剛進入磁場時線框加速度的大??？（2）線框勻速運動時速度的大??？（3）從開始到線框勻速運動結(jié)束的過程中導體棒ef所產(chǎn)生的熱量？高考預測試題（5）參考答案1（13分）答案：（1）m/s；（2）沒有脫離，m/s解析：（1）a在b上向右勻減速，加速度大小a1=1g =3 m/s2，（1分）木板b向右勻加速 a2= 1m/s2，（1分）由題意，a剛好沒有從b上滑下來，則a滑到b最右端時和b速度相同，設為v，得時間關(guān)系 （2分）位移關(guān)系 （2分）解得m/s；（1分）（2）木板b放在光滑面上，a滑上b后加速度大小仍為a1=1g =3 m/s2，b向右勻加速的加速度 = 3m/s2，（1分）設a、b達到相同速度時a沒有脫離b，由時間關(guān)系 （1分）解得 m/s（1分）a的位移m（1分）b的位移m（1分）由m可知a沒有與b脫離最終a和b的速度相等，大小為m/s （1分）2（19分）（1） （2） （3）解析：（1）微粒在電場中受水平向右的電場力和豎直向下的重力，其運動分解為水平和豎直的勻變速運動，水平方向加速度 a=，（2分）又 ，（2分）得 （1分）（由a=，得，同樣給5分）（2）微粒進入bc區(qū)域中由于電場力與重力平衡，微粒在洛侖茲力作用下做勻速圓周運動，（1分）又，d=（2分）得圓周半徑r=2d，（2分）微粒剛進入bc時洛倫茲力方向向上，逆時針偏轉(zhuǎn)，軌跡如圖所示。設圓心角為，由幾何關(guān)系得sin=， （1分）即 =30 （1分）微粒穿出bc區(qū)域的位置到a板下邊緣的豎直距離l=d+ r（1-cos30）=（3）d （2分）（3）微粒在電場中的運動時間為， （2分）磁場中運動時間， （2分）在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為= （1分）3（15分）答案：（1），（2），（3）【解析】（1）cd剛進入磁場時的速度： （1分）感應電動勢： （1分）由閉合電路歐姆定律得： （1分）由牛頓第二定律得： （1分）解得： （2分）（2）由法拉第電感應定律得： （1分）由閉合電路歐姆定律得： （1分）由平衡條件得： （1分）解得： （1分）（3）由題意知，當導體棒ef到磁場邊界