2012高三物理 計算題25分鐘限時訓練（五）

1、高三物理計算題25分鐘限時訓練五1風洞實驗室可產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風力在風洞中有一固定的支撐架ABC，該支撐架的上表面光滑，是一半徑為R的1/4圓弧面，如圖所示，圓弧面的圓心在O點，O離地面高為2R，地面上的D處有一豎直的小洞，離O點的水平距現(xiàn)將質(zhì)量分別為ml和m2的兩小球用一不可伸長的輕繩連接按圖中所示的方式置于圓弧面上，球ml放在與圓心O在同一水平面上的A點，球m2豎直下垂則：（1）在無風情況下，若將兩球由靜止釋放（不計一切摩擦），小球ml沿圓弧面向上滑行，恰好到最高點C與圓弧面脫離，則兩球的質(zhì)量比ml : m2是多少？（2）讓風洞實驗室內(nèi)產(chǎn)生的風迎面吹來，釋放兩小球使它們運動，當

2、小球ml滑至圓弧面的最高點C時輕繩突然斷裂，通過調(diào)節(jié)水平風力F的大小，使小球m1恰能與洞壁無接觸地落入小洞D的底部，此時小球m1經(jīng)過C點時的速度是多少？水平風力F的大小是多少（小球m1的質(zhì)量已知）？Cm1風D2RBAROm2解：對此過程應(yīng)用機械能守恒 當m1到C點時: 則: （2）設(shè)小球m1的速度為,風力為F從C運動到D的時間: 在水平方向: F=m1a 則: BELLL3L2如圖所示，傾角為的足夠長的光滑絕緣斜面上存在寬度均為L的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場的下邊界與磁場的上邊界相距為L，其中電場方向沿斜面向上，磁場方向垂直于斜面向下、磁感應(yīng)強度的大小為B。電荷量為q的帶正電小球（視為質(zhì)點）

3、通過長度為4L的絕緣輕桿與邊長為L、電阻為R的正方形單匝線框相連，組成總質(zhì)量為m的“ ”型裝置，置于斜面上，線框下邊與磁場的上邊界重合?，F(xiàn)將該裝置由靜止釋放，當線框下邊剛離開磁場時恰好做勻速運動；當小球運動到電場的下邊界時剛好返回。已知L=1m，B=0.8T，q=2.2×10-6C，R=0.1，m=0.8kg，=53°，sin53°=0.8，g取10m/s2。求：線框做勻速運動時的速度大?。?電場強度的大小；經(jīng)足夠長時間后，小球到達的最低點與電場上邊界的距離。解：設(shè)線框下邊離開磁場時做勻速直線運動的速度為v0，則： ， （2分）根據(jù)平衡條件： （2 分）可解得 （

4、1 分）（2）從線框剛離開磁場區(qū)域到小球剛運動到電場的下邊界，動能定理：（3分） 可求得N/C （2分）（3）設(shè)經(jīng)足夠長時間后，小球運動的最低點到電場上邊界的距離為x， 線框最終不會再進入磁場，即運動的最高點是線框的上邊與磁場的下邊界重合。動能定理： （4分） 可得m （2分）3如圖所示，在Oxy平面的第一象限內(nèi)，存在以x軸、y軸及雙曲線（0xL，0yL）的一段為邊界的勻強電場區(qū)域I，在第二象限內(nèi)的、所包圍的區(qū)域內(nèi)存在勻強電場區(qū)域II。兩個區(qū)域的場強大小均為E，不計電子所受重力。求：（1）從電場區(qū)域I邊界B點處由靜止釋放電子，電子離開區(qū)域MNPQ時的位置；（2）由電場區(qū)域I邊界AB曲線上由靜止釋放電子，電子離開區(qū)域MNPQ時的最小動能；（3）若將左側(cè)電場II整體水平向左移動（n1），要使電子從x=2L、y=0處離開電場區(qū)域II，在電場區(qū)域I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置解：（1）關(guān)于B點，其縱坐標y=L，相應(yīng)橫坐標當電子加速到y(tǒng)軸位置時，得電子以速度v水平射入電場區(qū)域II，做類平拋運動。假設(shè)穿出，則有 Lvt，解得hL，即電子恰從P點射出 （2）設(shè)釋放位置坐標為（x，y），Lvt，解得，即所有從邊界AB曲線上由靜止釋放的電子均從P點射出從邊界AB出發(fā)到P點射出的