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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

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