2020高考物理二轮复习计算题押题练.doc

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,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于圆滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L。虚线MN过ad、bc边中点。一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O。从某时刻起,在MN右边加一方向竖直向下的匀强磁场,磁感觉强度大小按B=kt的规律平均变化。一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab边穿出磁场时的速度为v。求:
细线断裂前线框中的电功率P;
细线断裂后瞬时线框的加快度大小a及线框走开磁场的过程中安培力所做的功W;
线框穿出磁场过程中经过导线截面的电量q。
分析:(1)依据法拉第电磁感觉定律:E=
ΔΦ
ΔB
2
2
=L
=kL;
ΔtΔt
E2
k2L4
电功率:P=R=R。
F0
细线断裂瞬时安培力:FA=F0,线框的加快度a=m=mF
12
线框走开磁场过程中,由动能定理:W=2mv。
设细线断裂时刻磁感觉强度为B1,则有:ILB1=F0,
EkL2
ΔΦB1L2
此中I=R=R,线圈穿出磁场过程:
E=Δt=Δt
E
电流I=R
经过的电量:q=IΔt
0
解得:q=F。
kL
k2L4
F0
12
F0
答案:(1)R
(2)m
2mv
(3)kL
以下列图A、B质量分别为mA=,mB=1kg,A、B间用弹簧连接着,弹簧劲度系数k=100N/m,轻绳一端系在A上,另一端跨
过定滑轮,

B为套在轻绳上的圆滑圆环,另一圆环

C固定在桌边,

B
被C挡住而静止在

C上,若开始时作用在绳索另一端的拉力

F为零,
此时

A处于静止且恰好不接触地面。现用恒定拉力

F=10N

拉绳索,恰能使

B走开
C但不可以连续上涨,不计全部摩擦且弹簧没超出弹性限度,

g取

10m/s2,求:
(1)B

刚要走开

C时

A上涨的高度;
若把拉力F改为F′=20N,则B刚要走开C时,A的速度大小。分析:(1)当F=0时,弹簧的伸长量:
mg
×10
A
x1=k
=
100
m=
当F=10N,B恰好走开C时,A恰好上涨到最高点,弹簧的压缩量:
mBg1×10
x2=k=100m=
因此A上涨的高度:
h=x1+x2=+=。
当F=10N时,在A上涨过程中,依据功能关系:
Fh=mAgh+ΔEp
因此弹簧弹性势能增添了:
ΔEp=Fh-mAgh=(10-5)×=
把拉力改为F′=20N,从A上涨到当B恰要走开C时的过程中,弹簧的弹性
势能变化相等,依据功能关系,有:

F′h=

12
2mAvA+mAgh+ΔEp
解得:vA=6m/s。
答案:(1)(2)6m/s
以下列图,在xOy平面内,在x>0范围内以x轴为电场和磁场的界限,在x<0范围内以第Ⅲ象限内的直线OM为电场与磁场的界限,OM与x轴负方向成θ=45°角,在界限的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感觉强度大
小为B=,在界限的上方有沿y轴正方向的匀强电场,
场强盛小为E=32N/C;在y轴上的P点有一个不计重力的带电微粒,以初速度v0=2×103m/s沿x轴负方向射出,已知OP=,微粒所带电荷量q=-5×10-
C,质量m=1×10-24kg,求:
带电微粒第一次进入电场时的地点坐标;
带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场界限经历的总时间;
带电微粒第四次经过电磁场界限时的速度大小。
分析:(1)带电微粒从P点开始在磁场中做匀速圆周运动,
运动轨迹以下列图,
第一次经过磁场界限上的A点,由洛伦兹力供给向心力
2
v
mv
-3
得r=qB=4×10
m
由于OP=,匀速圆周运动的圆心在
OP的中点C,由几何关系可知A点位
置的坐标为(-4×10
-3
-3
m,-4×10m)。
带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为
2πr2πm
-5
T=v=qB=×10
s
由图可以知道,微粒运动四分之一个圆周后竖直向长进入电场,故
Tπm
-6
t1=4=2qB=
×10
s
微粒在电场中先做匀减速直线运动到速度为零,而后反向做匀加快直线运动,
微粒运动的加快度为
qE
a=m
故在电场中运动的时间为
2v02mv0
t2=a=qE
代入数据计算得出:
t2=×10-5s
微粒再次进入磁场后又做四分之一圆周运动,故有:
t3=t1=×10-6s
因此微粒从P点出发到第三次经过电磁场界限的时间为:
t=t1+t2+t3=×10-5s。
微粒从B点第三次经过电磁场界限水平向左进入电场后做类平抛运动,则加
速度为
qE
a=m
第四次到达电磁场界限时有:
12
y=2at4
x=v0t4
y
tan45°=x
解得:vy=at4=4×103m/s。
答案:(1)(-4×10-3m,-4×10-3m)
(2)×10-5s(3)4×103m/s
内容总结
(1)计算题押题练(二)
,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于圆滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L
(2)计算题押题练(二)
,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于圆滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L
(3)一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab边穿出磁场时的速度为v
(4)求:
细线断裂前线框中的电功率P