高考物理计算题七月周演题一含解析.doc

1 / 5【2019【2019 最新最新】精选高考物理计算题七月周演题一含解析精选高考物理计算题七月周演题一含解析李仕才1、(2018·××市期末)在如图 6 所示的坐标系中，第一象限存在沿y 轴负方向的匀强电场 E(未知)，其余象限存在垂直纸面向外的匀强磁场，其中第四象限内的磁感应强度为 B1(未知)，第二、三象限内的磁感应强度为 B2(未知)在 y 轴上坐标为(0,2L)的 A 点有一个粒子源，可将质量为 m、带电荷量为 q 的带正电粒子，以初速度 v0 沿平行 x 轴方向射入第一象限，然后从 x 轴上坐标为(3L,0)的 C 点射入磁场，经磁场偏转，最终再次垂直 y 轴回到 A 点若粒子的重力可忽略不计，求：图 6(1)电场强度 E 的大小；(2)磁感应强度 B1 的大小；(3)粒子从 A 点射入第一象限至再次回到 A 点，所经历的时间【参考答案】(1) (2) (3)L v0(319 803)解析 (1)粒子在电场中做类平抛运动，3Lv0t,2L·t2得 E4mv0 2 9qL(2)粒子最终垂直 y 轴回到 A 点，可知在二、三象限内粒子轨迹为半圆，粒子垂直于 y 轴从第四象限进入第三象限在 C 点，粒子竖直分速度 vyv0.2 / 5粒子运动轨迹如图所示根据几何关系可确定在磁场 B1 中的半径为 R1L，速度为 vv0qvB1m，得 B14mv0 9qL(3)根据几何关系可确定在磁场 B2 中的半径为 R24L电场中运动时间 t13L v0磁场 B1 中运动时间 t2·127L 80v0磁场 B2 中运动时间 t312L 5v0总时间 t·.2、(2017·××市高二上期末)如图 6 甲所示，在粗糙的水平面上有一滑板，滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈，匝数 N10，边长 L0.4 m，总电阻 R1 ，滑板和线圈的总质量 M2 kg，滑板与地面间的动摩擦因数 0.5，前方有一长4L、高 L 的矩形区域，其下边界与线圈中心等高，区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场，磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化现给线圈施加一水平拉力 F，使线圈以速度 v0.4 m/s 匀速通过矩形磁场t0 时刻，线圈右侧恰好开始进入磁场，g10 m/s2，不计空气阻力，求：图 6(1)t0.5 s 时线圈中通过的电流；(2)线圈左侧进入磁场区域前的瞬间拉力 F 的大小；(3)线圈通过图中矩形区域的整个过程中拉力 F 的最大值与最小值之比【参考答案】(1)0.4 A (2)10.8 N (3)5449解析 (1)线圈切割磁感线3 / 5E1NBv0.4 VI10.4 A.(2)线圈匀速运动将要全部进入磁场区域前，右边导线所受向左的总安培力F1NBI10.4 N上边导线所受向下的总安培力F2NBI1L0.8 N滑动摩擦力 Ff(MgF2)10.4 N故拉力：FF1Ff10.8 N.(3)线圈左侧进入磁场区域前的瞬间拉力有最大值 Fmax10.8 N.线圈左侧进入磁场区域后的瞬间拉力有最小值 Fmin，t1 s 时刻，线圈在磁场运动E20.2 V线圈中形成顺时针方向的电流 I20.2 A线圈上边受到向上的最大安培力F3NBI2L0.4 N，方向向上此时拉力 Fmin(MgF3)9.8 N所以最大值与最小值之比为 5449.3、能的转化与守恒是自然界普通存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能实验表明：电容器两极间的电压与电容器所带电荷量如图 6 甲所示图 6(1)对于直线运动，课本中讲解了由 vt 图象求位移的方法请你4 / 5借鉴此方法，根据图甲的 QU 图象，推导电容器所储存的电场能 E电的表达式(若电容器电容为 C，两极板间电压为 U)(2)如图乙所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上，框架上端接有一电容为 C 的电容器框架上一质量为 m、长为 L 的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为 h.磁感应强度为 B 的匀强磁场与框架平面垂直现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦开始时电容器不带电，不计各处电阻，求：金属棒落地时的速度大小；金属棒从静止释放到落到地面的时间【参考答案】(1)E 电CU2 2(2) 解析 (1)由功能关系可知克服电场力做功等于产生的电场能：根据速度时间图象围成的面积代表位移可知在 QU 图象中，图象所围面积即为，也就是克服电场力所做的功，即 E 电.又 C，故 E 电CU2 2(2)设金属棒落地的速度为 v，此时金属棒切割磁感线产生感生电动势感生电动势大小为 EBLv电容器储存的电场能为 E 电由动能定理得 mghE 电解得 v 2mgh mCB2L2金属棒下落过程中受安培力和重力，由动量定理可得mgtF 安 tmvF 安BIL5 / 5QItQCUUBLvvv0解得 t .