高考物理磁場壓軸題參考

1、7/72019高考物理磁場壓軸題參考高考將至 ,2019年高考將于6月7日如期舉行 ,以下是一篇高考物理磁場壓軸題 ,詳細內(nèi)容點擊查看全文。1如圖12所示 ,PR是一塊長為L=4 m的絕緣平板固定在水平地面上 ,整個空間有一個平行于PR的勻強電場E ,在板的右半局部有一個垂直于紙面向外的勻強磁場B ,一個質(zhì)量為m=0.1 kg ,帶電量為q=0.5 C的物體 ,從板的P端由靜止開始在電場力和摩擦力的作用下向右做勻加速運動 ,進入磁場后恰能做勻速運動。當物體碰到板R端的擋板后被彈回 ,假設(shè)在碰撞瞬間撤去電場 ,物體返回時在磁場中仍做勻速運動 ,離開磁場后做勻減速運動停在C點 ,PC=L/4 ,物

2、體與平板間的動摩擦因數(shù)為=0.4 ,取g=10m/s2 ,求：(1)判斷物體帶電性質(zhì) ,正電荷還是負電荷?(2)物體與擋板碰撞前后的速度v1和v2(3)磁感應(yīng)強度B的大小(4)電場強度E的大小和方向2(10分)如圖214所示 ,光滑水平桌面上有長L=2m的木板C ,質(zhì)量mc=5kg ,在其正中央并排放著兩個小滑塊A和B ,mA=1kg ,mB=4kg ,開始時三物都靜止.在A、B間有少量塑膠炸藥 ,爆炸后A以速度6m/s水平向左運動 ,A、B中任一塊與擋板碰撞后 ,都粘在一起 ,不計摩擦和碰撞時間 ,求：(1)當兩滑塊A、B都與擋板碰撞后 ,C的速度是多大?(2)到A、B都與擋板碰撞為止 ,C

3、的位移為多少?3(10分)為了測量小木板和斜面間的摩擦因數(shù) ,某同學設(shè)計如下圖實驗 ,在小木板上固 定一個輕彈簧 ,彈簧下端吊一個光滑小球 ,彈簧長度方向與斜面平行 ,現(xiàn)將木板連同彈簧、小球放在斜面上 ,用手固定木板時 ,彈簧示數(shù)為F ,放手后 ,木板沿斜面下滑 ,穩(wěn)定后彈簧示數(shù)為F ,測得斜面斜角為 ,那么木板與斜面間動摩擦因數(shù)為多少?(斜面體固定在地面上)4有一傾角為的斜面 ,其底端固定一擋板M ,另有三個木塊A、B和C ,它們的質(zhì)量分別為m =m =m ,m =3 m ,它們與斜面間的動摩擦因數(shù)都相同.其中木塊A連接一輕彈簧放于斜面上 ,并通過輕彈簧與擋板M相連 ,如下圖.開始時 ,木塊

4、A靜止在P處 ,彈簧處于自然伸長狀態(tài).木塊B在Q點以初速度v 向下運動 ,P、Q間的距離為L.木塊B在下滑過程中做勻速直線運動 ,與木塊A相碰后立刻一起向下運動 ,但不粘連 ,它們到達一個最低點后又向上運動 ,木塊B向上運動恰好能回到Q點.假設(shè)木塊A靜止于P點 ,木塊C從Q點開始以初速度 向下運動 ,經(jīng)歷同樣過程 ,最后木塊C停在斜面上的R點 ,求P、R間的距離L的大小。5如圖 ,足夠長的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運動 ,傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A ,A與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為=0.3 ,開始時 ,A與傳送帶之間保持相對靜止。先后相隔t=3s有兩個光滑的質(zhì)量為m

5、=1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā) ,以v0=15m/s的速度在傳送帶上向右運動。第1個球與木盒相遇后 ,球立即進入盒中與盒保持相對靜止 ,第2個球出發(fā)后歷時t1=1s/3而與木盒相遇。求(取g=10m/s2)(1)第1個球與木盒相遇后瞬間 ,兩者共同運動的速度時多大?(2)第1個球出發(fā)后經(jīng)過多長時間與木盒相遇?(3)自木盒與第1個球相遇至與第2個球相遇的過程中 ,由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少?6如下圖 ,兩平行金屬板A、B長l=8cm ,兩板間距離d=8cm ,A板比B板電勢高300V ,即UAB=300V。一帶正電的粒子電量q=10-10C ,質(zhì)量m=10-20kg ,從R點

6、沿電場中心線垂直電場線飛入電場 ,初速度v0=2106m/s ,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后 ,進入固定在中心線上的O點的點電荷Q形成的電場區(qū)域(設(shè)界面PS右邊點電荷的電場分布不受界面的影響)。兩界面MN、PS相距為L=12cm ,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。求(靜電力常數(shù)k=9109Nm2/C2)(1)粒子穿過界面PS時偏離中心線RO的距離多遠?(2)點電荷的電量。7光滑水平面上放有如下圖的用絕緣材料制成的L形滑板(平面局部足夠長) ,質(zhì)量為4m ,距滑板的A壁為L1距離的B處放有一質(zhì)量為m ,電量為+q的大小不計的小物體 ,物體與板面

7、的摩擦不計.整個裝置置于場強為E的勻強電場中 ,初始時刻 ,滑板與物體都靜止.試問：(1)釋放小物體 ,第一次與滑板A壁碰前物體的速度v1 ,多大?(2)假設(shè)物體與A壁碰后相對水平面的速度大小為碰前速率的3/5 ,那么物體在第二次跟A碰撞之前 ,滑板相對于水平面的速度v2和物體相對于水平面的速度v3分別為多大?(3)物體從開始到第二次碰撞前 ,電場力做功為多大?(設(shè)碰撞經(jīng)歷時間極短且無能量損失)8如圖(甲)所示 ,兩水平放置的平行金屬板C、D相距很近 ,上面分別開有小孔O和O ,水平放置的平行金屬導軌P、Q與金屬板C、D接觸良好 ,且導軌垂直放在磁感強度為B1=10T的勻強磁場中 ,導軌間距L

8、=0.50m ,金屬棒AB緊貼著導軌沿平行導軌方向在磁場中做往復運動 ,其速度圖象如圖(乙) ,假設(shè)規(guī)定向右運動速度方向為正方向.從t=0時刻開始 ,由C板小孔O處連續(xù)不斷地以垂直于C板方向飄入質(zhì)量為m=3.210-21kg、電量q=1.610-19C的帶正電的粒子(設(shè)飄入速度很小 ,可視為零).在D板外側(cè)有以MN為邊界的勻強磁場B2=10T ,MN與D相距d=10cm ,B1和B2方向如下圖(粒子重力及其相互作用不計) ,求(1)0到4.Os內(nèi)哪些時刻從O處飄入的粒子能穿過電場并飛出磁場邊界MN?(2)粒子從邊界MN射出來的位置之間最大的距離為多少?9(20分)如下列圖所示 ,空間存在著一個

9、范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場 ,磁場的磁感強度大小為B.邊長為l的正方形金屬框abcd(下簡稱方框)放在光滑的水平地面上 ,其外側(cè)套著一個與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ(僅有MN、NQ、QP三條邊 ,下簡稱U型框) ,U型框與方框之間接觸良好且無摩擦.兩個金屬框每條邊的質(zhì)量均為m ,每條邊的電阻均為r.(1)將方框固定不動 ,用力拉動U型框使它以速度 垂直NQ邊向右勻速運動 ,當U型框的MP端滑至方框的最右側(cè)(如圖乙所示)時 ,方框上的bd兩端的電勢差為多大?此時方框的熱功率為多大?(2)假設(shè)方框不固定 ,給U型框垂直NQ邊向右的初速度 ,如果U型框恰好不能與方框別離 ,那么在這一過程

10、中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?(3)假設(shè)方框不固定 ,給U型框垂直NQ邊向右的初速度v( ) ,U型框最終將與方框別離.如果從U型框和方框不再接觸開始 ,經(jīng)過時間t前方框的最右側(cè)和U型框的最左側(cè)之間的距離為s.求兩金屬框別離后的速度各多大.10(14分)長為0.51m的木板A ,質(zhì)量為1 kg.板上右端有物塊B ,質(zhì)量為3kg.它們一起在光滑的水平面上向左勻速運動.速度v0=2m/s.木板與等高的豎直固定板C發(fā)生碰撞 ,時間極短 ,沒有機械能的損失.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)=0.5.g取10m/s2.求:(1)第一次碰撞后 ,A、B共同運動的速度大小和方向.(2)第一次碰撞后 ,A與C之間的最

11、大距離.(結(jié)果保存兩位小數(shù))(3)A與固定板碰撞幾次 ,B可脫離A板.11如圖10是為了檢驗某種防護罩承受沖擊能力的裝置 ,M為半徑為 、固定于豎直平面內(nèi)的 光滑圓弧軌道 ,軌道上端切線水平 ,N為待檢驗的固定曲面 ,該曲面在豎直面內(nèi)的截面為半徑 的 圓弧 ,圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌道的上端點 ,M的下端相切處置放豎直向上的彈簧槍 ,可發(fā)射速度不同的質(zhì)量 的小鋼珠 ,假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點 ,水平飛出后落到N的某一點上 ,取 ,求：(1)發(fā)射該鋼珠前 ,彈簧的彈性勢能 多大?(2)鋼珠落到圓弧 上時的速度大小 是多少?(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)12(10分)建筑工

12、地上的黃沙堆成圓錐形 ,而且不管如何堆其角度是不變的。假設(shè)測出其圓錐底的周長為12.5m ,高為1.5m ,如下圖。(1)試求黃沙之間的動摩擦因數(shù)。(2)假設(shè)將該黃沙靠墻堆放 ,占用的場地面積至少為多少?13(16分)如圖17所示 ,光滑水平地面上停著一輛平板車 ,其質(zhì)量為2m ,長為L ,車右端(A點)有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊.金屬塊與車間有摩擦 ,與中點C為界 ,AC段與CB段摩擦因數(shù)不同.現(xiàn)給車施加一個向右的水平恒力 ,使車向右運動 ,同時金屬塊在車上開始滑動 ,當金屬塊滑到中點C時 ,即撤去這個力.撤去力的瞬間 ,金屬塊的速度為v0 ,車的速度為2v0 ,最后金屬塊恰停在車的左端

13、(B點)。如果金屬塊與車的AC段間的動摩擦因數(shù)為 ,與CB段間的動摩擦因數(shù)為 ,求 與 的比值.14(18分)如圖10所示,空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場,左側(cè)勻強電場的場強大小為E、方向水平向右 ,其寬度為L;中間區(qū)域勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外;右側(cè)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小也為B、方向垂直紙面向里。一個帶正電的粒子(質(zhì)量m,電量q,不計重力)從電場左邊緣a點由靜止開始運動 ,穿過中間磁場區(qū)域進入右側(cè)磁場區(qū)域后 ,又回到了a點 ,然后重復上述運動過程。(圖中虛線為電場與磁場、相反方向磁場間的分界面 ,并不表示有什么障礙物)。(1)中間磁場區(qū)域的寬度d為多大;(2)

14、帶電粒子在兩個磁場區(qū)域中的運動時間之比;(3)帶電粒子從a點開始運動到第一次回到a點時所用的時間t.15.(20分)如圖10所示 ,abcd是一個正方形的盒子 ,在cd邊的中點有一小孔e ,盒子中存在著沿ad方向的勻強電場 ,場強大小為E。一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子 ,粒子的初速度為v0 ,經(jīng)電場作用后恰好從e處的小孔射出。現(xiàn)撤去電場 ,在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強磁場 ,磁感應(yīng)強度大小為B(圖中未畫出) ,粒子仍恰好從e孔射出。(帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略)(1)所加磁場的方向如何?(2)電場強度E與磁感應(yīng)強度B的比值為多大?16.(8分)如下圖 ,水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接 ,半圓軌道的兩端點A、B連線是一條豎直線 ,整個裝置處于方向水平向右 ,大小為10