2022高考物理大題解題訓(xùn)練1

2022高考物理計(jì)算題拿分訓(xùn)練11．（14分）某校同學(xué)利用如甲圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究一圓滑小球運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)軌道壓力的規(guī)律．該裝置位于豎直面內(nèi)，傾斜軌道AB和圓弧軌道BC在B點(diǎn)相切，圓軌道的半徑為r。讓質(zhì)量為m的小球，從軌道AB上高H處的A點(diǎn)滑下，使勁傳感器測(cè)出小球經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力．改變小球下滑的初速度幻，可測(cè)出小球經(jīng)過最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道壓力F的對(duì)應(yīng)值，g取10m/2．（1）試寫出壓力F的大小隨小球初速度v0變化的關(guān)系式；（2）若測(cè)得小球質(zhì)量m=0.2kg，圓弧半徑r=-0.4m，壓力F的最小值為5N，試確定小球下落的高度H，并在乙圖的坐標(biāo)上定性地畫出F–v0的圖象．2．（18分）如圖（a）所示，在O豎直平面直角坐標(biāo)系中，有如圖（b）所示的隨時(shí)間變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)范圍足夠大，方向與軸平行，取豎直向上為正方向；同時(shí)也存在如圖（c）所示的隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)散布在1≥≥0、1≥≥－1的虛線框內(nèi)，方向垂直坐標(biāo)平面，并取向內(nèi)為正方向。在t=0時(shí)刻恰有一質(zhì)量為m=4×10-5g、電荷量q：1×10-4C的帶正電小球以v0=4m／的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)沿軸正向射入場(chǎng)區(qū)，并在時(shí)間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，g取10m/2，in37°=，co37°=。求：1）磁感覺強(qiáng)度昂的大??；2）末小球速度的大小及方向：3）為保證小球做完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，1和1的最小值是多少3．（18分）如下圖，間距為L(zhǎng)的圓滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，電阻不計(jì)，左端向上彎曲，其余水平，有兩處寬度均為d，磁感覺強(qiáng)度大小均為B，方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ、Ⅱ處于導(dǎo)軌的水平部分，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。兩根質(zhì)量均為m，電阻均為R的金屬棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置并始終與導(dǎo)軌良好接觸。開始時(shí)b棒置于磁場(chǎng)Ⅱ的中點(diǎn)，a棒從h高處無初速滑下。（1）a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，求b棒的加快度大小和方向。v0（）將b棒固定，讓a棒滑下，以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ，結(jié)果以的速度穿出。設(shè)a棒在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)22時(shí)，其速度的減小量與它在磁場(chǎng)中經(jīng)過的距離成正比，即vx，求a棒即將與b棒相碰時(shí)b棒上的電功率。bvt12v1。（3）松開棒，讓a棒滑下后以速度進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ，經(jīng)過時(shí)間后，a棒從磁場(chǎng)Ⅰ穿出，速度變?yōu)?3試大概畫出0t1時(shí)間內(nèi)，a、b兩棒的速度大小隨時(shí)間變化的圖象。答案11AC1mv02mg(H2r)1mvc2322CFmgmvc23rFmv022mgH5mg2rr2v002mgH5mg52rH=2221t=t11qEmgqB0v02B0=2T22t20.3st1~t2bct2vxv04m/sqEmgmaa20m/s22vya(t2t1)3m/s1v5m/s1,則有:tan343713bcqB0vmv2mvR1m1RqB0x0v0t2Rcos531.80m3y0Rsin531a(t2t1)20.575m32x1x0R2.80my1Ry01.575m

11113．解：（1）設(shè)a剛帶入磁場(chǎng)Ⅰ時(shí)，速度為v，則mgh1mv2（1分）2此時(shí)EaBLv（1分）Ea（1分）I2R又FbBIL（1分）由以上各式，可解得b棒的加快度aFbm根據(jù)右手及左手定則判斷，加快度方向向左。（2）設(shè)a棒即將與b棒相碰時(shí)的速度為v0v0v0vav由題意知：2（2分）d2v0（1分）va4BLv0（1分）