高考物理預(yù)測(cè)（4）.doc

2013年高考預(yù)測(cè)系列試題【物理】高考預(yù)測(cè)試題（4）計(jì)算題1（15分）一個(gè)平板小車置于光滑水平面上，其右端恰好和一個(gè)光滑圓弧軌道ab的底端等高對(duì)接，如圖所示。已知小車質(zhì)量m=3.0kg，長(zhǎng)l=2.06m，圓弧軌道半徑r=0.8m。現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊，由軌道頂端a點(diǎn)無(wú)初速釋放，滑塊滑到b端后沖上小車?；瑝K與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（取g=10m/s2）試求：（1）滑塊到達(dá)b端時(shí)，軌道對(duì)它支持力的大??；（2）小車運(yùn)動(dòng)1.5s時(shí)，車右端距軌道b端的距離；（3）滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。2（16分）如圖所示，mn、pq是相互交叉成60角的光滑金屬導(dǎo)軌，o是它們的交點(diǎn)且接觸良好。兩導(dǎo)軌處在同一水平面內(nèi)，并置于有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（圖中過(guò)o點(diǎn)的虛線為磁場(chǎng)左邊界，與的平分線垂直），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b，方向與軌道平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab與輕彈簧s（其軸線沿的平分線）右端栓接，平行磁場(chǎng)邊界跨接在導(dǎo)軌上。t=0時(shí)刻，將棒ab由距離o點(diǎn)x0處?kù)o止釋放，當(dāng)棒ab向左運(yùn)動(dòng)到距離o點(diǎn)x0處時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)。已知棒ab運(yùn)動(dòng)到o點(diǎn)時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為r，彈簧勁度系數(shù)為k且始終處于彈性限度內(nèi)）。求：（1）導(dǎo)體棒ab剛釋放時(shí)的加速度大小；（2）導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v0；（3）從導(dǎo)體棒第一次經(jīng)過(guò)o點(diǎn)開(kāi)始直到它靜止的過(guò)程中，導(dǎo)體棒ab中產(chǎn)生的熱量。3（16分）如圖所示，兩帶電平行板豎直放置，開(kāi)始時(shí)兩極板間電壓為u，相距為d，兩極板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一帶電粒子，質(zhì)量為m（重力不計(jì)）、所帶電荷量為+q，從兩極板下端連線的中點(diǎn)p以豎直速度v0射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子落在a極板的m點(diǎn)上，試求：（1）若將a極板向左側(cè)水平移動(dòng)，此帶電粒子仍從p點(diǎn)以速度v0豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在a極板的m點(diǎn)上，則兩極板間電壓應(yīng)增大還是減?。侩妷簯?yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的幾倍？（2）若將a極板向左側(cè)水平移動(dòng)并保持兩極板間電壓為u，此帶電粒子仍從p點(diǎn)豎直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)且仍落在a極板的m點(diǎn)上，則應(yīng)以多大的速度v射入勻強(qiáng)電場(chǎng)？高考預(yù)測(cè)試題（4）參考答案1（15分）解析：（1）滑塊從a端下滑到b端，由動(dòng)能定理得 （2分）在b點(diǎn)由牛頓第二定律得 （2分）解得軌道對(duì)滑塊的支持力 n （1分）（2）滑塊滑上小車后，由牛頓第二定律對(duì)滑塊：，得m/s2 （1分）對(duì)小車：，得m/s2 （1分）設(shè)經(jīng)時(shí)間t后兩者達(dá)到共同速度，則有 （2分）解得 s （1分）由于s1.5s，故1s后小車和滑塊一起勻速運(yùn)動(dòng)，速度v=1 m/s （1分）因此，1.5s時(shí)小車右端距軌道b端的距離為 m （1分）（3）滑塊相對(duì)小車滑動(dòng)的距離為 m （2分）所以產(chǎn)生的內(nèi)能 j （1分）2（16分）解析：（1）導(dǎo)體棒ab剛釋放時(shí)感應(yīng)電流為零，由 （1分）解得加速度大小為 （1分）（2）棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)ab棒在導(dǎo)軌之間的長(zhǎng)度為l，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得（2分）感應(yīng)電流 （2分）設(shè)o點(diǎn)到ab棒距離為x，則ab棒的有效長(zhǎng)度l=2xtan30= （2分）因?yàn)閍b棒勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得： （2分）解得： （2分）（3）裸導(dǎo)線最終只能靜止于o點(diǎn)，故其動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，即 （2分）因?yàn)閷?dǎo)軌與ab構(gòu)成等腰三角形，三邊電阻總是相等的，所以三邊產(chǎn)生的熱量總是相等的。即有（2分）3（16分）解析：（1）帶電粒子在兩極板間的豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，極板移動(dòng)前后兩分運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，有， （2分）得加速度 （1分）由， （2分）得 （2分）即，板間電壓應(yīng)變大，變?yōu)樵瓉?lái)的3倍。 （1分）（2）因?yàn)閮蓸O