歷年高考物理壓軸題精選(三)詳細(xì)解答-資料下載頁(yè)
2025-01-15 08:07本頁(yè)面
【正文】 外。A1A2與垂直截面上的水平線(xiàn)夾角為45176。在A1A2左側(cè)，固定的薄板和等大的擋板均水平放置，它們與垂直截面交線(xiàn)分別為SS2，相距L=。在薄板上P處開(kāi)一小孔，P與A1A2線(xiàn)上點(diǎn)D的水平距離為L(zhǎng)。在小孔處裝一個(gè)電子快門(mén)。起初快門(mén)開(kāi)啟，一旦有帶正電微粒剛通過(guò)小孔，快門(mén)立即關(guān)閉，此后每隔T=103s開(kāi)啟一次并瞬間關(guān)閉。從S1S2之間的某一位置水平發(fā)射一速度為v0的帶正電微粒，它經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后入射到P處小孔。通過(guò)小孔的微粒與檔板發(fā)生碰撞而反彈。⑴經(jīng)過(guò)一次反彈直接從小孔射出的微粒，其初速度v0應(yīng)為多少？⑵求上述微粒從最初水平射入磁場(chǎng)到第二次離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間。（忽略微粒所受重力影響，碰撞過(guò)程無(wú)電荷轉(zhuǎn)移。已知微粒的荷質(zhì)比q/m=103C/kg。只考慮紙面上帶電微粒的運(yùn)動(dòng)）⑴v0=100m/s（提示：微粒在磁場(chǎng)中的半徑滿(mǎn)足：Lr2L，因此80v0160，而m/s（n=1，2，3…），因此只能取n=2）⑵t=102s（提示：兩次穿越磁場(chǎng)總時(shí)間恰好是一個(gè)周期，在磁場(chǎng)外的時(shí)間是）難2007高考江蘇物理19．（16分）如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個(gè)細(xì)環(huán)。棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力kmg(k1)。斷開(kāi)輕繩，棒和環(huán)自由下落。假設(shè)棒足夠長(zhǎng)，與地面發(fā)生碰撞時(shí)，觸地時(shí)間極短，無(wú)動(dòng)能損失。棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持豎直，空氣阻力不計(jì)。求：⑴棒第一次與地面碰撞彈起上升過(guò)程中，環(huán)的加速度。⑵從斷開(kāi)輕繩到棒與地面第二次碰撞的瞬間，棒運(yùn)動(dòng)的路程s。⑶從斷開(kāi)輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對(duì)環(huán)及棒做的總功W。H棒環(huán)⑴a環(huán)=(k1)g，豎直向上。⑵（提示：落地及反彈的瞬時(shí)速度，a棒=(k+1)g，豎直向下，勻減速上升高度s1=v2/2a棒，而s=H+2s1。）⑶（提示：用遞推的方法。第一次碰地后，環(huán)和棒的加速度大小分別是a環(huán)=(k1)g和a環(huán)=(k+)g，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t1達(dá)到共速v1180。，方向向下。以向下為正方向，v1180。= v1a環(huán)t1= v1+ a棒t1，解得，該過(guò)程棒上升的高度環(huán)下降的高度，相對(duì)滑動(dòng)距離x1=h1+h2=。棒和環(huán)第二次與地碰撞時(shí)的速度v22v1180。2=2gh1，得，與上同理可推得第二次相對(duì)滑動(dòng)距離x2=，即xxx3成無(wú)窮等比數(shù)列，其總和，W=kmg?x可得結(jié)論。） 難2008年（江蘇省）15．(16分)如圖所示，間距為L(zhǎng)的兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，導(dǎo)軌光滑且電阻忽略不計(jì)．場(chǎng)強(qiáng)為B的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d1，間距為d2．兩根質(zhì)量均為m、有效電阻均為R的導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直． (設(shè)重力加速度為g)(1)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b以與a同樣的速度進(jìn)入第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，求b穿過(guò)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中增加的動(dòng)能△Ek．(2)若a進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b恰好離開(kāi)第1個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域；此后a離開(kāi)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，b 又恰好進(jìn)入第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域．且a．b在任意一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域或無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相．求b穿過(guò)第2個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中，兩導(dǎo)體棒產(chǎn)生的總焦耳熱Q．(3)對(duì)于第(2)問(wèn)所述的運(yùn)動(dòng)情況，求a穿出第k個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速率15．⑴a和b不受安培力作用，由機(jī)械能守恒知 ①⑵設(shè)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為，剛離開(kāi)無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為，由能量守恒知在磁場(chǎng)區(qū)域中， ②在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域中 ③解得 ④⑶在無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有 ⑤且平均速度 ⑥有磁場(chǎng)區(qū)域，棒a受到合力 ⑦感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ⑧感應(yīng)電流 ⑨解得 ⑩根據(jù)牛頓第二定律，在t到時(shí)間內(nèi) 則有 解得 聯(lián)立⑤⑥解得 由題意知第 16 頁(yè) 共 16 頁(yè)
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