20xx年高考原創(chuàng)押題預測卷四川卷物理解析版-閱讀頁
2024-12-02 03:09本頁面
【正文】 （ 2分） 由 A到 B重力不做功，電場力做功 ??? 30s in2 RFqU AB 合 （ 2分） 解得： m gRmvEkB 321 20 ??（ 2分） qmgRU AB 3?（ 2分） 10.（ 17分）如圖所示，無限寬廣的勻強磁場分布在 xOy平面內(nèi)， x軸上下方磁場均垂直 xOy 平面向里， x 軸上方的磁場的磁感應強度為 B， x軸下方的磁場的磁感應強度為 4B/3。在粒子運動過程中，與 x軸交于若干點。求： （ 1）粒子在 x軸上方磁場做勻速圓周運動 的軌道 半徑 r1。 【答案】 （ 1）qBmv0；（ 2） π12mv? ；qB vmk 2 )3( 0?（式中 k取 3… ） 【解析】 （ 1）粒子在 x軸上方磁場做勻速圓周運動半徑 r1，下方磁場中做勻速圓周運動半徑 r2。 皮帶輪以角速度 ω順時針勻速轉動。保持物塊的初速度 υ0不變，多次只改變皮帶輪的角速度 ω大小，依次測量物塊離開 軌道 BC的速度大小 υ，得到如圖 2所示的 υ–ω圖象，其中 cd與 ω軸平行， bc為曲線。若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù) μ=，取重力加速度 g= 10m/s2，通過 B處時動能損失不計，求：（ 提示 ：在圓周運動過程中任一點，物塊所受的向心力與其速率的關系為 F 向 =mυ2R。 【答案】（ 1） 1m/s （ 2） t=， s=4 25 m （ 3） 2 153 m/s 【解析】 （ 1）由題圖 2可知，當 υ=2 2m/s時即物塊經(jīng)過 B點時重力剛好提供向心力，即mg=mυ2R（ 2分） 得 R= m（ 1分） 由題意可知，當 ω=10 2rad/s時物塊勻加速運動到 B處時的速度剛好為 υ1=2 2m/s（ 1分） 根據(jù)牛頓第二定律，物塊在傳送帶上的加速度大小 a=μmgm =（ 1分） 由 υ12 –υ02=2aL（ 1分） 得 υ0=1m/s（ 1分） （ 2） 由于 20rad/s10 2rad/s，所以當 ω=20rad/s時物塊過 B點后做 平拋運動，其初速度為 υ1=2 2m/s，則 s=υ1t， R=21gt2（ 2分） 得 t=， s=4 25 m（ 2分） （ 3）由題意得皮帶輪的半徑 r=υ1ω1=（ 1分） 當 ω=10rad/s時傳送帶的速率 υ3=ω3r=10=2m/s（ 1分） 由于 υ0υ3υ1，所以物塊達到 B點時的速率也是 υ3=2m/s（ 1分） 如圖所示，設物塊在 P處恰好離開軌道 BC，則在 P處軌道對物塊的彈力剛好為零，有 mgcosθ=mυ22R（ 2分） 根據(jù)機械能守恒定律有 21 mυ22=21 mυ32+mgR（ 1–cosθ） （ 2分） 得 υ2= υ323 + 2gR3 =2 153 m/s（ 1分） 【技巧點撥】 ① 物塊在傳送帶上做勻加速直線運動時速度不會超過 ωr。 ③ 兩個物體剛要分離時，其間的彈力為零，沿法線方向的速度
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