高中物理鸭复习备考分题汇编“4+”真题+全真模拟第题(2).pdf
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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 浙江省 2018年高中物理选考复习备考分题汇编“4+6” (真题 +全真 模拟)第 22题 1、【 2017年 11月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】所图所示,匝数N=100、 截面积s=1.010-2m 2、电阻 r=0.15的线圈内有方向垂直于线圈平面向上的随时间均匀增加 的匀强磁场B1,其变化率k=0.80T/s 。线圈通过开关S连接两根相互平行、间距d=0.20m 的 竖直导轨, 下端连接阻值R=0.50的电阻。 一根阻值也为0.50、质量 m=1.010 -2kg 的导体 棒ab搁置在等高的挡条上。在竖直导轨间的区域仅有垂直纸面的不
2、随时间变化的匀强磁场 B2。接通开关S后,棒对挡条的压力恰好为零。假设棒始终与导轨垂直,且与导轨接触良好, 不计摩擦阻力和导轨电阻。 (1)求磁感应强度B2的大小,并指出磁场方向; (2)断开开关S后撤去挡条,棒开始下滑,经t=0.25s 后下降了h=0.29m,求此过程棒上产 生的热量。 【答案】( 1)0.50T,垂直纸面向外(2) (2)根据动量定律,解得 ab 棒产生的热量,解得 2、【 2017年 4 月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】间距为的两平行金属导轨 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 由水平部分和倾斜部分平滑连接而成,如图所示 ,倾角为的导轨处于大小为,方向垂
3、直导 轨平面向上的匀强磁场区间中,水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3的“联 动双杆” (由两根长为的金属杆,和,用长度为L 的刚性绝缘杆连接而成),在“联 动双杆”右侧存在大小为,方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间,其长度大于L, 质量为,长为的金属杆,从倾斜导轨上端释放,达到匀速后进入水平导轨(无能量 损失),杆与“联动双杆”发生碰撞后杆和合在一起形成“联动三杆”,“联动 三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间并从中滑出,运动过程中,杆、和与导轨 始终接触良好,且保持与导轨垂直。已知杆、和电阻均为 。 不计摩擦阻力 和导轨电阻,忽略磁场边界效应。求: (1)杆在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小
4、; (2)联动三杆进入磁场区间II 前的速度大小; (3)联动三杆滑过磁场区间II 产生的焦耳热 【答案】 (1)=6m/s (2) v =1.5m/s (3)0.25J 【考点】本题主要考察知识点:电磁感应与动量守恒定律综合应用 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 (2)由定量守恒定律 (3)进入 B2 磁场区域,设速度变化v,动量定理有 出 B2 磁场后“联动三杆”的速度为 3、【2016年 10月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】【加试题】为了探究电动机 转速与弹簧伸长量之间的关系,小明设计了如图所示的装置,半径为l 的圆形金属导轨固定 在水平面上, 一根长也为l,电阻为 R
5、 的金属棒ab 一端与导轨接触良好,另一端固定在圆心 处的导电转轴上,由电动机A 带动旋转。在金属导轨区域内存在垂直于导轨平面,大 小为、方向竖直向下的匀强磁场。另有一质量为m,电阻为 R 的金属棒 cd 用轻质弹簧悬 挂在竖直平面内,并与固定在竖直平面内的“U”型导轨保持良好接触,导轨间距为l,底 部接阻值也为R 的电阻,处于大小为、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中,从圆形金 属导轨引出导线和通电电刷从转轴引出导线经开关S与“ U”型导轨连接,当开关S断开, 棒 cd 静止时,弹簧伸长量为;当开关 S闭合,电动机以某一转速匀速转动,棒 cd 再次静 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理
6、止时,弹簧伸长量为x(不超过弹性限度)。不计其余电阻和摩擦等阻力,求此时: (1)通过棒cd 的电流; (2)电动机对该装置的输出功率P; (3)电动机转动角速度与弹簧伸长量x 之间的函数关系。 【答案】( 1)(2)(3) 【解析】( 1)S断开, cd 棒静止有 S闭合, cd 棒静止时受到的安培力 Cd 棒静止有 得: (3)由法拉第电磁感应定律 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 回路总电流 解得 考点:考查了导体切割磁感线运动 【名师点睛】对电磁感应电源的理解 (1)电源的正负极可用右手定则或楞次定律判定,要特别注意在内电路中电流由负极到正 极。 (2)电磁感应电路中的电源与恒
7、定电流的电路中的电源不同,前者是由于导体切割磁感线 产生的,公式为,其大小可能变化,变化情况可根据其运动情况判断;而后者的 电源电动势在电路分析中认为是不变的。 (3)在电磁感应电路中,相当于电源的导体(或线圈)两端的电压与恒定电流的电路中电 源两端的电压一样,等于路端电压, 而不等于电动势。(除非切割磁感线的导体或线圈电阻 为零) 4、【2016年 4 月浙江省普通高校招生选考科目考试物理试题】如图为离子探测装置示意图区 域 I、区域长均为L=0.10m ,高均为 H=0.06m 区域 I 可加方向竖直向下、电场强度为E 的匀强电场;区域可加方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,区域
8、的右端 紧贴着可探测带电粒子位置的竖直屏质子束沿两板正中间以速度v=1.0l05m/s 水平射入, 质子荷质比近似为=1.0l08C/kg (忽略边界效应,不计重力) (1)当区域加电场、区域不加磁场时,求能在屏上探测到质子束的外加电场的最大值 Emax; (2)当区域I 不加电场、区域加磁场时,求能在屏上探测到质子束的外加磁场的最大值 Bmax; (3)当区域I 加电场 E 小于( 1)中的 Emax,质子束进入区域和离开区域的位置等高, 求区域中的磁场B 与区域 I 中的电场E 之间的关系式 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 【答案】( 1)333.3N/C ;( 2)810 3T
9、;( 3)B= 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动 【分析】( 1)粒子在电场区做类似平抛运动,在区域做匀速直线运动,类平抛运动的末 速度的反向延长线通过水平分位移的中点,结合类平抛运动的分运动公式列式求解; (2)粒子射入磁场后做匀速圆周运动,画出临界轨迹,得到临界轨道半径,然后根据牛顿 第二定律列式分析; (3)画出轨迹,结合几何关系、类平抛运动的分运动公式、牛顿第二定律列式后联立求解 【解答】解:(1)画出轨迹,如图所示: (2)画出轨迹,如图所示: 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 轨迹圆半径满足:,解得: R=; 圆周运动满足:qvBmax=m,解
10、得: Bmax=; (3)画出轨迹,如图所示: 答:( 1)当区域加电场、区域不加磁场时,能在屏上探测到质子束的外加电场的最大 值 Emax约为 333.3N/C (2)当区域 I 不加电场、 区域加磁场时,能在屏上探测到质子束的外加磁场的最大值Bmax 约为 8 103T; (3)当区域I 加电场 E 小于( 1)中的 Emax,质子束进入区域和离开区域的位置等高, 区域中的磁场B 与区域 I 中的电场E 之间的关系式为B= 1、如图所示,一足够长阻值不计的光滑平行金属导轨MN 、PQ 之间的距离L10m,NQ 两端连接阻值R10的电阻,磁感应强度为B=2T 的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上
11、, 导轨平面与水平面间的夹角30。一质量m2.0kg,阻值 r 050的金属棒垂直于导 轨放置并用绝缘细线通过光滑的定滑轮与质量M 060kg 的重物 P 相连。已知金属棒从静 止开始释放,第1s末到达速度最大;金属棒在第1s内通过的电量q=4C,g10ms 2, 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 (1)金属棒最大速度 (2)金属棒在第1s内产生的热量。 【答案】 1.5m/s 6.05J (2)金属棒在第1s内通过的电量 解得 根据能量守恒定律 代入解得Q=9.075J 由于金属棒与电阻R 串联,电流相等,根据焦耳定律Q=I 2Rt,得到它们产生的热量与电阻 成正比,所以金属棒在第1
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