20xx年北京東城高三一模物理試題及答案-閱讀頁
2024-09-12 15:53本頁面
【正文】 A 0 I/A U/V 8 sinH Hd? ?? 4sin 5?? ， 53?? 0 可得 3cos5?? 小車的速度可視為繩端沿繩伸長(zhǎng)方向的速度與垂直于繩長(zhǎng)方向的速度的合速度，此時(shí)滑桿向上的速度即繩端沿繩長(zhǎng)方向的速度： 1 c os 2 /v v m s?? ? ? ? （ 2）滑桿運(yùn)動(dòng)到 OO’位置時(shí)繩子突然斷了，滑桿將繼續(xù)沿斜面上滑，由機(jī)械能守恒，可知它再通過 OO’的速度大小為 ，進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流 1BLvEI RR?? 受到的安培力 F BIL?洛 221BLvR? 帶入數(shù)據(jù)，可得 ?洛 滑桿運(yùn)動(dòng)到 AA’位置后做勻速運(yùn)動(dòng)的速度設(shè)為 v2，有 22 2s in c o s B L vm g m g R? ? ??? 帶入數(shù)據(jù)，可得 2 /v m s? 滑桿從 OO’滑到 AA’的過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能最終轉(zhuǎn)化成電熱，由功能關(guān)系有 22121 ( ) s in c o s2Q m v v m g d m g d? ? ?? ? ? ? 帶入數(shù)據(jù)，可得 ? 2（ 20 分） （ 1）小球在 C 點(diǎn)受重力、電場(chǎng)力和軌道的支持力處于平衡，電場(chǎng)力的方向一定是向左的，與電場(chǎng)方向相同，如圖所示。 FNcosα＝ qE FNsinα＝ mg 小球帶電荷量 Emgq 43? （ 2）小球從 A 點(diǎn)釋放后，沿圓弧軌道下滑，還受方向指向軌道的洛倫茲力 F 洛 ，力 F 洛 隨速度增大而增大，小球通過 C 點(diǎn)時(shí)速度（設(shè)為 v）最大，力 F qE mg O C E B R α FN A D 9 洛 最大，且 qE 和 mg 的合力方向沿半徑 OA，因此小球?qū)壍赖膲毫ψ畲蟆? （ 3）小球 1 從 A 點(diǎn)滑下到達(dá) P 點(diǎn)時(shí)速度為 vp，由動(dòng)能定理 212pm g R q E R m v?? 可得 22p gRv ? 小球 1 與小球 2 發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞，碰后速度分別設(shè)為 v1和 v2，由動(dòng)量守恒和能量關(guān)系 12pmv mv mv?? 2 2 2121 1 12 2 2pm v m v m v?? 解方程可得 v1=0，2 22p gRvv?? 碰后小球 2 仍不帶電，向右沿圓軌道上滑，小球 2 上升的最大高度設(shè)為 h2，由機(jī)械能守恒定律 22212 mv mgh? 可得 2 14hR? 碰后小球 1 質(zhì)量和電量都不變，從 P 點(diǎn)開始無初速向左沿圓軌道上滑至最高點(diǎn) F，設(shè) ∠ AOF為 β，小球 1 上升的最大高度為 h1，由動(dòng)能 定理 1c os 0qER mgh? ?? 由幾何關(guān)系可得 1 sinh R R ??? 由以上兩式可得 1 1825hR?
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