2020届高考物理名校试题专题09 静电场的计算题(解析版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编（第一期）

静电场的计算题

1、（2020·重庆市高三上学期一诊）如图所示，两水平面（虚线）之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。从离该区域上边界高为h 的O 点，沿平行于电场的方向，以相同的速率分别先后向左、右抛出a 、b 两个小球。a 、b 两小球均带正电，且质量均为m ，a 球带电量为βq ，b 球带电量为q 。两小球到达电场上边界的位

置之间的距离为L ，b 球进入电场后在电场中做直线运动。忽略a 、b 之间的库仑力，重力加速度为g 。求：

（1）两小球抛出时速度v 0的大小；

（2）若β＝1，且a 球进入电场的位置与离开电场的位置在同一竖直线上，求电场上下边界之间的距离； （3）若电场的上下边界之间的距离为3h ，β为何值时可使两小球从同一位置离开电场。

【答案】（1）0v =（2）8h ；（3）7。 【解析】（1）两球进入电场前均做平抛运动，则：

212

h gt = 02L v t =

解得

0v =（2）b 球进入电场后在电场中做直线运动，则合力与速度方向共线，即

04gt mg h v qE L

== a 球进入电场的位置与离开电场的位置在同一竖直线上，则a 球在电场中运动的时间

'00122x v v m t a qE === 则电场上下边界间距：

'21()82

H g t t h h =+-= （3）若电场的上下边界之间的距离为 3h ，则根据

04tan gt h v L

θ== 可得a 球离开电场的位置距离O 点正下方

35244

L L L x =

+= B 球在电场中运动的时间

T ==对b 球在电场中水平方向：

20212

x x v T a T =-+ 解得

274x gL a h

=

而 2x qE

a m β=

解得

β=7

2、（2020·四川省成都市高三一诊）.如图，AB 是竖直面内、圆心在O 点、半径为R 的14

光滑绝缘轨道，其B 端切线水平且距水平地面的高度也为R 、OB 连线右侧的空间存在方向竖直向下的匀强电场。将一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球从轨道A 端无初速释放，小球从B 端飞出后，在地面上第一次的落点C 距B

．若小球可视为质点，重力加速度大小为g 。求：

（1）进入电场前，小球在B 端的速度大小及对轨道的压力大小；

（2）匀强电场场强大小。

【答案】（1）v =N 3F mg =（2）mg

q E =

【解析】（1）因为是光滑绝缘轨道，因此根据机械能守恒定律可得

21

2mgR mv =

解得 v =根据圆周运动向心力公式可得

2

N mv F mg R -=

解得

N 3F mg = 的

（2）因为电场线方向向下，小球带正电，因此所受的电场力方向向下，所以向下的加速度为

mg Eq ma +=

根据类平抛运动可得

vt =，212

R at = 综合可得

mg

q E =

3、（2020·湖北省荆门市高三元月调考）如图所示，倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接。整个装置处于场强大小为E ,方向水平向右的匀强电场之中。今让一个可视为质点的带电金属块，从斜面顶端由静止开始下滑，已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了6k E ?=J ，金属块克服摩擦力做功W f =14J ，重力做功W G =24J ，设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变。（取g =10m/s 2；sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）在上述过程中电场力所做的功W 电；

（2）滑块与斜面之间的动摩擦因数μ；

（3）若已知匀强电场的场强E =5×105V/m ，金属块所带的电量q =

17

×10－5C 。则金属块在水平面上滑行的距离L 2为多长？

【答案】(1)-4J (2) μ=0.4 (3) 2m

【解析】（1）滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中，由动能定理：

G f W W +－W 电 k E =?①

解得：

W 电=-4J ②

电场力做负功，说明金属块带正电。

（2）设斜面长度为L 1，滑块从斜面顶端下滑到斜面底端的过程中受力如图。

其中重力做功

G W =mgL 1sin37°=24③

摩擦力做功为：

f W =μ（m

g cos37°+Eqs in37°）L 1=14④

电场力做功：

W 电=-EqL 1cos37°=-4⑤

将③④⑤联立解得：

μ=0.4⑥

（3）滑块从斜面底端向左滑行的过程中，有：

2(k mg Eq L E μ-+=-?）⑦

由③⑤联立解得：

mg =8Eq ⑧

联立⑦⑧解得：

L 2=2m ⑨

4、（2020·福建省厦门市高三上学期期末）在竖直平面内，一带电量为+q ，质量为 m 的小球以一定的初动能从 O 点水平向右抛出，未加电场时恰能经过 A 点，OA 间距为 d ，直线 OA 与水平方向夹角为 30°。若在空间中加上平行于该竖直平面的匀强电场，第二次将此小球以相同的初动能从 O 点沿某方向抛出，恰好也能经过 A 点，此时动能为抛出初动能的 5倍；保持电场不变，第三次再将此小球以相同的初动能从 O 点沿另一方向抛出，小球恰能经过 O 点正下方的B 点，OB 间距为 2d ，且经过 B 点动能为小球初动能的 9 倍，已知重力加速度为 g ，求：

（1）小球抛出的初动能 E k 0

（2）第二次抛出过程中电场力做的功 W OA ；

（3）匀强电场的大小与方向。

【答案】（1）38mgd （2）mgd （3）mg q

方向沿直线OA ，由O 指向A 【解析】（1）设初速度v 0，则有：

0cos30d v t =o

21sin 302

d gt =o 20012

k E mv =

得：

038

k E mgd = （2）从O 到A 过程中，由动能定理有：

00sin 305OA k k mgd W E E +=-o

得：

OA W mgd =

（3）从O 到B 过程中，由动能定理有：

0029OB k k mg d W E E ?+=-

得：

OB W mgd =

O 到A 与O 到B 过程中，电场力做功一样多，AB 连线为电场等势面，且由几何关系可知，OA 与AB 恰好垂直，故电场沿直线OA ，由O 指向A ，且：

OA qEd W =

得：

mg

q E =

方向沿直线OA ，由O 指向A

5、（2020·安徽省合肥市168中学高三第四次模拟）如图所示，绝缘长方体B 置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板间形成匀强电场E .长方体B 的上表而光滑，下表面与水平而的动摩擦因数μ=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）.B 与极板的总质量m B =l.0kg.带正电的小滑块A 质量m A =0.60kg ，其受到的电场力大小F =l.2N.假设A 所带的电量不影响极板间的电场分布t =0时刻，小滑块A 从B 表面上的a 点以

相对地面的速度v A =1.6m/s 向左运动，同时，B （连同极板）以相对地而的速度v B =0.40m/s 向右运动.g 取10m/s 2，

求：

（1）A 和B 刚开始运动时的加速度大小分别为多少？

（2）若A 最远能到达b 点，a 、b 的距离L 应为多少？

（3）A 从a 到b 的过程中系统电势能如何变化，变化了多少？

【答案】（1）a A ＝A F

m =2.0m /s 2，方向水平向右 a B =B

F f

m +，＝2.0m/ s 2，方向水平向左

(2) 0.62m

(3) 0.744J

【解析】(1)A 刚开始运动时的加速度大小

2

2m/s A A

F a m ==

B 受电场力

1.2N F F '==

摩擦力

0.8N A B f m m g μ=+=（）

B 刚开始运动时的加速度大小

'

22m/s B B

F f

a m +==

方向水平向左；

(2)设B 从开始匀减速到零的时间为t 1，则有

10.2s B B

v t a == 110.04m 2

B B v t s =

= t 1时刻A 的速度 11 1.2m/s 0A A A v v a t =-=＞

A 的位移

111()0.28m 2

A A A v v t s +=

= 此t 1时间内A 相对B 运动的位移 1110.32m A B s s s =+=

t 1后，由于F ′＞f ，B 开始向右作匀加速运动，A 继续作匀减速运动，当它们速度相等时A 、B 相距最远，设此过程运动时间为t 2，它们速度为v ，则有对A ：速度

12A A v v a t =-

对B ：加速度

'210.4m/s B B

F f a m -== 速度12B v a t =，解得

20.2m/s 0.5s v t ==，

t 2时间内A 运动的位移

22()0.35m 2

A A v v s +=

= B 运动的位移

220.05m 2

B vt s =

= t 2内A 相对B 的位移 2220.30m A B s s s =-=

A 最远到达b 点a 、b 的距离为

120.62m L s s =+=

(3)由于A 滑块受到的电场力方向向右，所以电场力做负功，电势能增加，增加量为克服电场力做功即为

==1.20.62J=0.744J W FL ?克

复合场练习题(含答案)

一、解答题 1.如图，静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有 界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强 为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。 （1）求加速电场的电压U； （2）若离子恰好能打在Q 点上，求矩形区域QNCD匀强电场场强E0的值； （3）若撤去矩形区域QNCD的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感 应强度B的取值围。 2．如图所示,虚线框为某两级串列加速器原理图,abc为长方体加速管,加速管底面宽度为d,加速管的中部b处有很高的 正电势,a、c两端均有电极接地(电势为零),加速管出口c右侧距离为d处放置一宽度为d的荧光屏.现让大量速度很小(可 认为初速度为零)的负一价离子(电荷量为-e)从a端进入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成 为三价正离子(电荷量为+3e),而不改变其速度大小.这些三价正离子从c端飞出后进入与其速度方向垂直的、磁感应强 度为B的匀强磁场中,其中沿加速管中轴线进入的离子恰能打在荧光屏中心位置,离子质量为m,不计离子重力及离子间 相互作用力. (1) 求离子在磁场中运动的速度v的大小. (2) 求a、b两处的电势差U. (3) 实际工作时,磁感应强度可能会与设计值B有一定偏差,若进入加速器的离子总数为N,则磁感应强度为0.9B时有多 少离子能打在荧光屏上? 3．目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示是它的发电原理：将一束等离子体（即高温下 电离的气体，含有足够多带正电和负电的微粒，整体呈中性），喷射入磁场，磁场中有两块平行金属板A、B，这时 金属板上就会聚集大量电荷，产生电压．设平行金属板A、B长为a、宽为b，两板间距为d，其间有匀强磁场，磁 感应强度为B，等离子体的流速为v，电阻率为ρ，外接一个负载电阻，等离子体从一侧沿垂直磁场且与极板平行方 向射入极板间． （1）从两个角度推导发电机电动势的表达式E=Bdv； （2）若负载电阻为可变电阻，请证明当负载电阻等于发电机的阻时，发电机的输出功率最大，并求发电机的最大输 出功率Pm； （3）若等离子体均为一价离子，外接一个负载电阻为R，电荷量为e，每秒钟有多少个离子打在A极板上？ 4．如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图．一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高 度为b，其充满电阻率为ρ的水银，由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0．管道的前后两个侧面 上各有长为L的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设： a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀； b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比； c.导体的电阻：R=ρl／S，其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积； d.流体不可压缩． 若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为B（如图）． (1)写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻R的表达式 (2)加磁场后，假设新的稳定速度为v，写出流体所受的磁场力F与v关系式，指出F的方向 (3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、L、B、ρ表示）； (4)为使速度增加到原来的值v0，涡轮机的功率必须增加，写出功率增加量的表达式（用v0、a、b、L、B和ρ表示）。

2021届高考物理人教版二轮复习 计算题精解训练 机械波 作业(12) 含解析

2021届高考物理二轮复习计算题精解训练 （12）机械波 1.如图是一列横波在某一时刻的波形图像。已知这列波的频率为5 Hz ，此时0.5 m x =处的质点正向 y 轴正方向振动，可以推知： （1）这列波正在沿轴哪个方向方向传播； （2）波速大小是多少； （3）该质点1 s 内通过的路程是多少。 2.一列沿 x 轴传播的简谐横波，在0t =时刻的波形如图实线所示，在1=0.2 s t 时刻的波形如图虚线所示： （1）若波向 x 轴负方向传播，求该波的最小波速； （2）若波向 x 轴正方向传播，且1t T <，求 2 m x =处的 P 质点第一次出现波峰的时刻。 3.简谐横波沿 x 轴传播，M N 、是 x 轴上两质点，如图甲是质点 N 的振动图象．图乙中实线是 3 s t =时刻的波形图象，质点 M 位于8 m x =处，虚线是再过t ?时间后的波形图象．图中两波峰间距离7.0 m x ?=．求 （1）波速大小和方向； （2）时间t ?．

4.如图所示、一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，实线和虚线分别为10 s t =时与2 2 s t =时的波形图像，已知该波中各个质点的振动周期大于4 s 。求： (i)该波的传播速度大小； (ii)从10 s t =开始计时，写出 1 m x =处质点的振动方程。 5.如图，在平静的湖面上有相距12 m 的B C 、两片小树叶，将一枚小石子投到B C 、连线左侧的 O 点， 6 m OB =，经过24 s ，第1个波峰传到树叶 B 时，第13个波峰刚好在 O 点形成。求： （ⅰ）这列水波的波长和水波的频率; （ⅱ）从第1个波峰传到树叶 B 算起，需要多长时间 C 树叶开始振动。 6.如图所示，图甲为一列简谐横波在2s t =时的图象，Q 为4m x =处的质点，P 为11m x =处的质点，图乙为质点P 的振动图象。 (1)求质点P 的振动方程及该波的传播速度; (2)2s t =后经过多长时间Q 点位于波峰?

最新高考物理模拟题及答案(20210120165454)

18．静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～17 题只有一项符合题目要求； 位移的关系图象如图所示，其中 0～s 1过程的图线是曲线， s 1～s 2过程的图线为平行于横轴的直线．关于物体上升 第 18～21 题有多项符合题目要求。全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 过程（不计空气阻力）的下列说法正确的（ ） 14. 如图甲, 一物体沿光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端，若用 h 、s 、v 、a 分别表示物体下 降的高度、位移、速度和加速度， t 表示所用的时间，则在乙图画出的图像中正确的是 h s v a A ．s 1～s 2过程中物体做匀速直线运动 B ．0～s 1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小 C ．0～s 2过程中物体的动能先增大后减小 D ．0～s 2过程中物体的加速度先减小再反向增大，最后保持不变且等于重力加速度 t t t o o o o A B C D 甲 乙 t 19. 如图所示，两颗质量不等卫星分别位于同一轨道上绕地球做匀速圆周运动 . 若卫星均顺时针运 行，不计卫星间的相互作用力， 则以下判断中正确的 是 甲 15. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场， A 为 卫星 1 A. 两颗卫星的运动速度大小相等 交流电流表，线圈绕垂直于磁 场的水 i / A B. 两颗卫星的加速度大小相等 平轴 OO 沿逆时针方向匀速 10 2 转动， 2 t / 10 s 从图示位置开始计时，产生的 O 交变电 2 C. 两颗卫星所受到的向心力大小相等 D. 卫星1向后喷气就一定能追上卫星 2 地球 卫星 2 流随时间变化的图像如图乙所 10 2 示，以 20. 如图所示， 在竖直向上的匀强电场中， A 球位于 B 球的正上方， 质量相等的两个小球以相同初 甲 乙 甲 下判断正确的是 A. 交 流电 的频 率是 100 H z B ．电流 表的示数为 20 A 速度水平抛出， 它们最后落在水平面上同一点， 其中只有一个 小球带 电，不计空气阻力，下例判断正确的是 A E A ．如果 A 球带电，则 A 球一定带负电 B C ．0.02 s 时穿过线圈的磁通量最大 D ．0.01s 时线圈平面与磁场方向平行 B ．如果 A 球带电，则 A 球的电势能一定增加 16．如图所示，两个质量均为 m 用轻质弹簧连接的物块 A 、B 放在一倾角为 θ的光滑斜面上，系统 C ．如果 B 球带电，则 B 球一定带负电 静止．现用一平行于斜面向上的恒力 F 拉物块 A ，使之沿斜面向上运动，当物块 B 刚要离开固 D ．如果 B 球带电，则 B 球的电势能一定增加 21. 如图所示， 固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为 m 的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连， 橡皮绳 定在斜面上的挡板 C 时，物块 A 运动的距离为 d ，瞬时速度 为 v ，已知 的另一端固定在地面上的 A 点，橡皮绳竖直时处于原长 h . 让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时 弹簧劲度系数为 k ，重力加速为 g ，则此时（ ） A ．物块 A 速度为零. 则在圆环下滑过程中 （橡皮绳始终处于弹性限度内） 运动的距离 d=mgsin θ/2k

经典复合场练习题

电场与磁场 模型1：偏转电场与偏转磁场 1如图所示，在矩形ABCD 区域内，对角线BD 以上的区域存在有平行于AD 向下的匀强电场，对角线BD 以下的 区域存在有垂直于纸面的匀强磁场(图中未标出)，矩形AD 边长为L ，AB 边长为2L.一个质量为m 、电荷量为＋ q 的带电粒子(重力不计)以初速度v0从A 点沿AB 方向进入电场，在对角线BD 的中点P 处进入磁场，并从DC 边上以垂直于DC 边的速度离开磁场(图中未画出)，求： (1) 带电粒子经过P 点时速度v 的大小和方向； (2) 电场强度E 的大小； (3) 磁场的磁感应强度B 的大小和方向． 2在如图所示的x o y --坐标系中，0y >的区域内存在着沿y 轴正方向、场强为E 的匀强电场，0y <的区 域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场．一带电粒子从 y 轴上的(0,)P h 点以沿x 轴正方向的初速度射出，恰好能通过x 轴上的 (,0)D d 点．己知带电粒子的质量为m ，带电量为q -．h d q 、、均大于0．不计重力的影响． （1）若粒子只在电场作用下直接到达D 点，求粒子初速度的大小 0v ； （2）若粒子在第二次经过x 轴时到达D 点，求粒子初速度的大小 0v （3）若粒子在从电场进入磁场时到达D 点，求粒子初速度的大小0v ； 3如图，与水平面成45°角的平面MN 将空间分成I 和II 两个区域。一质量为m 、电荷量为q （q ＞0）的粒子以 速度0v 从平面MN 上的0p 点水平右射入I 区。粒子在I 区运动时，只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用， 电场强度大小为E ；在II 区运动时，只受到匀强磁场的作用，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面向里。求粒 子首次从II 区离开时到出发点 0p 的距离。粒子的重力可以忽略。 4如图所示，xoy 平面内存在着沿y 轴正方向的匀强电场，一个质量为m 、电荷量为+q 的粒子从坐标原点O 以速度v0沿x 轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的(23,)M L L 点时，撤去电场，粒子继续运动一段时间进入一个矩形匀强磁场区域（图中未画出），后又从虚线上的某一位置N 处沿y 轴负方向运动并再次经过M 点，已知磁场方向垂直xOy 平面向里，磁感应强度大小为B ，不计粒子的重力。求： （1）电场强度的大小； （2）N 点的坐标； （3）矩形磁场的最小横截面积。

2020高考物理计算题专题训练含答案

计算题 1．为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活，国家航天局组织对 航天员进行失重训练。故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到民航客机 上后，训练客机总重5×104kg，以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米 高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线 运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直 方向以加速度为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地 2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练。若 飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飞机速度达到 350m/s 后必须终止失重训练（否则Array飞机可能失速）。 求：（1）飞机一次上下运动为航天员创 造的完全失重的时间。 （2）飞机下降离地4500米时飞机 发动机的推力（整个运动空间重力加速 度不变）。 （3）经过几次飞行后，驾驶员想在保持其它不变，在失重训练时间不 变的情况下，降低飞机拉起的高度（在B点前把飞机拉起）以节约燃油， 若不考虑飞机的长度，计算出一次最多能节约的能量。

2．如图所示是一种测定风速的装置，一个压力传感器固定在竖直墙上，一弹簧一端固定在传感器上的M 点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上，弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。 迎风板面积S ＝0.50m 2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M 点与金属杆相连。迎风板可 在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R ＝1.0Ω，电源的电动势E ＝12V ，内阻r ＝0.50Ω。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长L 0＝0.50m ，电压 传感器的示数U 1＝3.0V ，某时刻由于风吹迎风板，电压传感器的示数变为 U 2＝2.0V 。求： （1）金属杆单位长度的电阻； 形变量（m ） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压 力（N ） 0 130 260 390 520

高考物理模拟试题精编1.doc

高考物理模拟试题精编(一) (考试用时：60分钟试卷满分：110分) 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．) 14．物体从斜面(斜面足够长)底端以某一初速度开始向上做匀减速直线运动，经t秒到达位移的中点，则物体从斜面底端到最高点时 共用时间为() A．2t B.2t C．(3－2)t D．(2＋2)t 15．一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为θ的细 杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为m的物体， 让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体() A．仍匀速下滑 B．沿细杆加速下滑 C．受到细杆的摩擦力不变 D．受到细杆的弹力不变 16．如图甲所示，直角三角形斜劈abc固定在水平面上．t＝0时，一物块(可视为质点)从底端a以初速度v0沿斜面ab向上运动，到达顶端b时速率恰好为零，之后沿斜面bc下滑至底端 c.若物块与斜面ab、bc间的动摩擦因数相等，物块在两斜面上运动的速率v随时间变化的规律如图乙所示，已知重力加速度g＝10 m/s2，则下列物理量中不能求出的是()

A．斜面ab的倾角θ B．物块与斜面间的动摩擦因数μ C．物块的质量m D．斜面bc的长度L 17．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为3∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是() A．若电压表读数为36 V，则输入电压的峰值为108 V B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数增加到原来的4倍 C．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍 D．若只将输入电压增加到原来的3倍，则输出功率增加到原来的9倍 18．如图所示，一个大小可忽略，质量为m的模型飞机， 在距水平地面高为h的水平面内以速率v绕圆心O做半径为R 的匀速圆周运动，O′为圆心O在水平地面上的投影点．某时 刻该飞机上有一小螺丝掉离飞机，不计空气对小螺丝的作用力， 重力加速度大小为g.下列说法正确的是() A．飞机处于平衡状态 B．空气对飞机的作用力大小为m v2 R C．小螺丝第一次落地点与O′点的距离为2hv2 g ＋R2

高考物理模拟题及答案

高二物理（选修1-1）第一章电场电流质量检测试卷 一、填空题 1．电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家_________________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。 2．用____________和______________的方法都可以使物体带电。无论那种方法都不能_________电荷，也不能__________电荷，只能使电荷在物体上或物体间发生____________，在此过程中，电荷的总量__________，这就是电荷守恒定律。 3．带电体周围存在着一种物质，这种物质叫_____________，电荷间的相互作用就是通过____________发生的。 4．电场强度是描述电场性质的物理量，它的大小由____________来决定，与放入电场的电荷无关。由于电场强度由大小和方向共同决定，因此电场强度是______________量。 5．避雷针利用_________________原理来避电：带电云层靠近建筑物时，避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电，逐渐中和云中的电荷，使建筑物免遭雷击。 6．某电容器上标有“220V 300μF”，300μF＝____F＝_____pF。 7．某电池电动势为1.5V，如果不考虑它内部的电阻，当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时，16秒内有______C的电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于_______个电子通过该截面。 8．将一段电阻丝浸入1L水中，通以0.5A的电流,经过5分钟使水温升高1.5℃，则电阻丝两端的电压为_______V，电阻丝的阻值为_______Ω。 二、选择题 9．保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个 A．6.2×10-19C B．6.4×10-19C Ｃ．6.6×10-19C Ｄ．6.８×10-19C 10．真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为 A．F/2 B．F Ｃ．4F Ｄ．16F 11．如左下图所示是电场中某区域的电场线分布图，A是电场中的一点，下列判断中正确的是 A．A点的电场强度方向向左B．A点的电场强度方向向右 Ｃ．负点电荷在A点受力向右 Ｄ．正点电荷受力沿电场线方向减小

高中物理带电粒子在复合场中的运动基础练习题及解析

一、带电粒子在复合场中的运动专项训练 1．如图所示，直径分别为D 和2D 的同心圆处于同一竖直面内，O 为圆心，GH 为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场．间距为d 的两平行金属极板间有一匀强电场，上极板开有一小孔．一质量为m 、电量 为＋q 的粒子由小孔下方 2 d 处静止释放，加速后粒子以竖直向上的速度v 射出电场，由H 点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。 (1)求极板间电场强度的大小； (2)若粒子运动轨迹与小圆相切，求Ⅰ区磁感应强度的大小； (3)若Ⅰ区、Ⅱ区磁感应强度的大小分别为2mv qD 、 4mv qD ,粒子运动一段时间后再次经过H 点，求这段时间粒子运动的路程． 【来源】2015年全国普通高等学校招生统一考试物理（山东卷带解析) 【答案】（1）2 mv qd （2）4mv qD 或43mv qD （3）5.5πD 【解析】 【分析】 【详解】 (1)粒子在电场中，根据动能定理2 122 d Eq mv ?=，解得2mv E qd = (2)若粒子的运动轨迹与小圆相切，则当内切时，半径为 /2 E R 由2 1 1 v qvB m r =，解得4mv B qD = 则当外切时，半径为 e R 由2 12 v qvB m r =，解得43mv B qD = (2)若Ⅰ区域的磁感应强度为220932qB L m U =，则粒子运动的半径为00 10016819 U U U ≤≤；Ⅱ

区域的磁感应强度为20 12qU mv =，则粒子运动的半径为 2 v qvB m r =； 设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的周期分别为T 1、T 2，由运动公式可得： 1112R T v π= ；03 4 r L = 据题意分析，粒子两次与大圆相切的时间间隔内，运动轨迹如图所示，根据对称性可知，Ⅰ区两段圆弧所对的圆心角相同，设为1θ，Ⅱ区内圆弧所对圆心角为2θ，圆弧和大圆的两 个切点与圆心O 连线间的夹角设为α，由几何关系可得：1120θ=o ；2180θ=o ； 60α=o 粒子重复上述交替运动回到H 点，轨迹如图所示，设粒子在Ⅰ区和Ⅱ区做圆周运动的时间 分别为t 1、t 2，可得：r U ∝；1056 U L U L = 设粒子运动的路程为s ，由运动公式可知：s=v(t 1+t 2) 联立上述各式可得：s=5.5πD 2．如图，绝缘粗糙的竖直平面MN 左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E ，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B ．一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小滑块从A 点由静止开始沿MN 下滑，到达C 点时离开MN 做曲线运动．A 、C 两点间距离为h ，重力加速度为g ．

2020届高考物理计算题复习《竖直上抛运动》(解析版)

《竖直上抛运动》 计算题 在竖直井的井底，将一物块以 的速度竖直向上抛出，物块在上升过程 中做加速度大小 的匀减速直线运动，物块上升到井口时被人接住，在 被人接住前1s 内物块的位移 求： 物块从抛出到被人接住所经历的时间； 此竖直井的深度. 原地纵跳摸高是篮球和羽毛球重要的训练项目。已知质量 的运动员原地 摸高为 米，比赛过程中，该运动员先下蹲， 重心下降 米，经过充分调整后， 发力跳起摸到了 米的高度。假设运动员起跳过程为匀加速运动，忽略空气阻 力影响，g 取 求： 1. 如图甲所示，将一小球从地面上方 气阻力，上升和下降过程中加速度不变， 小球从抛出到上升至最高点所需的时间 小球从抛出到落地所需的时间 t; 在图乙中画出小球从抛出到落地过程中的 处以 的速度竖直上抛，不计空 g 取 ，求： 图象。 2. 3.

该运动员离开地面时的速度大小为多少; 起跳过程中运动员对地面的压力； 从开始起跳到双脚落地需要多少时间？ 4. 气球以的速度匀速上升，当它上升到离地面40m高处，从气球上落下一个物 体.不计空气阻力，求物体落到地面需要的时间；落到地面时速度的大小. 5.小运动员用力将铅球以的速度沿与水平方向成 方向推出，已知铅球出手点到地面的高度为 求： 铅球出手后运动到最高点所需时间； 铅球运动的最高点距地面的高度H ; 铅球落地时到运动员投出点的水平距离x.

6. 气球下挂一重物，以的速度匀速上升，当到达离地高度处时, 悬挂重物的绳子突然断裂，空气阻力不计，g取则求： 绳断后物体还能向上运动多高？ 绳断后物体再经过多长时间落到地面。 落地时的速度多大？ 7.气球下挂一重物，以的速度匀速上升，当到达离地高度 处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多长时间落 到地面？落地时的速度多大？空气阻力不计，g取。 8.气球以的速度匀速上升，在离地面75m高处从气球上掉落一个物体，结果气 球便以加速度向上做匀加速直线运动，不计物体在下落过程中受到的 空气阻力，问物体落到地面时气球离地的高度为多少？

高考物理模拟试卷及答案

2015年高考物理模拟试卷（1） 一、单项选择题 (本大题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项 是正确的) 13．下列说法正确的是 A ．C 146经一次α衰变后成为N 14 7 B ．氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大 C ．温度升高能改变放射性元素的半衰期 D ．核反应方程应遵循质子数和中子数守恒 14．一铁架台放于水平地面上，其上有一轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直，现将水平力F 作用于 小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，在这一过程中，下列说法正确的是 A ．水平拉力F 是恒力 B ．铁架台对地面的压力一定不变 C ．铁架台所受地面的摩擦力不变 D ．铁架台对地面的摩擦力始终为零 15．甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道．以下判断正确的是 A ．乙的速度大于第一宇宙速度 B ． 甲的运行周期小于乙的周期 C ．甲的加速度小于乙的加速度 D ．甲有可能经过北极的正上方 16．如图，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a 点对准圆心射人一圆形 匀强磁场，恰好从b 点射出.若增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是 A ．该粒子带正电 B ．从bc 间射出 C ．从ab 间射出 D ．在磁场中运动的时间不变 二．双项选择题 (本大题共5小题，每小题6分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有两个选项 正确，只选一项且正确得3分) 17．对悬挂在空中密闭的气球从早晨到中午过程(体积变化忽略不计)，下列描 述中正确的是 A ．气球内的气体从外界吸收了热量，内能增加 B ．气球内的气体温度升高、体积不变、压强减小 C ．气球内的气体压强增大，所以单位体积内的分子增加，单位面积的碰撞频率增加 D ．气球内的气体虽然分子数不变，但分子对器壁单位时间、单位面积碰撞时的作用力增大 18．如图所示，小船自A 点渡河，到达正对岸B 点，下 列措施可能满足要求的是 A ．航行方向不变，船速变大 B ．航行方向不变，船速变小 C ．船速不变，减小船与上游河岸的夹角a D ．船速不变，增大船与上游河岸的夹角a 19．为保证用户电压稳定在220V ，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压 F α B A

高三电磁复合场计算题(共23道题,有答案)

学进辅导高三物理学习资料---带电粒子在电、磁场中的运动 2012-11-17 1．在图所示的坐标系中，x 轴水平，y 轴垂直，x 轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限由沿x 轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m ，带电荷量大小为q 的质点a ，从y 轴上y=h 处的P 1点以一定的水平速度沿x 轴负方向抛出，它经过x = -2h 处的P 2点进入第Ⅲ象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y 轴上方y = -2h 的P 3点进入第Ⅳ象限，试求： ?质点a 到达P 2点时速度的大小和方向； ?第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小； ?质点a 进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标 解．（2分）如图所示。 （1）质点在第Ⅱ象限中做平抛运动，设初速度为v 0，由 2 12 h gt = ……① （2分） 2h =v 0t …… ② （2分） 解得平抛的初速度 0v = （1分） 在P 2点，速度v 的竖直分量 y v gt == （1分） 所以，v =2gh ，其方向与x 轴负向夹角 θ=45° （1分） （2）带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动，必有 mg =qE ……③ （2分） 又恰能过负y 轴2h 处，故23P P 为圆的直径，转动半径 R= h h OP 22 222 22 =?= ? …… ④ （1分） 又由 2 v q v B m R = ……⑤ （2分）． 可解得 E =mg /q （1分）； B = h g q m 2（2分） （3）带电粒以大小为v ，方向与x 轴正向夹45°角进入第Ⅳg ，方向与过P 3点的速度方向相反，故带电粒做匀减速直线运动，设其加速度大小为a ，则： g a m = = …… ⑥ （2分）； 由2 22 2,2v O v as s a -=-== =得（2分） 由此得出速度减为0时的位置坐标是(),h h -（1分） 2．如图所示的坐标系，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向在x 轴上空间 第一、 第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限，存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面（纸面）向里的均强磁场，在第四象限，存在沿y 轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m 、电荷量为q 的带电质点，从y 轴上y =h 处的P 1点以一定的水平初速度沿x 轴负方向进入第二象限。然后经过x 轴上x = -2h 处的P 2点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动．之后经过y 轴上y = －2h 处的P 3点进入第四象限。已知重力加速度为 g ．求： （1）粒子到达P 2点时速度的大小和方向； （2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小； （3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。 分析和解： （1）参见图,带电质点从P 1到P 2，由平抛运动规律 2 2 1gt h =……①（2分）； v 0=2h /t ……②（1分） gt v y =v y =gt ……③（1分） 求出gh v v v y O 22 2 =+= ……④（2分）

高考物理计算题专项练习(轨道型)

高三物理计算题专练（轨道类） 1.如图所示,质量为m=0.10kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,在粗糙水平桌面上做直线运动,经时间t=0.4s后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面离地高h=0.45m,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求: (1)小物块飞离桌面时的速度大小v。 (2)小物块落地点距飞出点的水平距离s。 2.如图所示,一滑板爱好者总质量(包括装备)为50kg,从以O为圆心,半径为R=1.6m光滑圆弧轨道的A点(α=60°)由静止开始下滑,到达轨道最低点B后(OB在同一竖直线上),滑板爱好者沿水平切线飞出,并恰好从C点以平行斜面方向的速度进入倾角为37°的斜面,若滑板与斜面的动摩擦因数为μ=0.5,斜面长s=6m,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)滑板爱好者在B、C间运动的时间。 (2)滑板爱好者到达斜面底端时的速度大小。 3.学校科技节上,同学发明了一个用弹簧枪击打目标的装置,原理如图甲,AC段是水平放置的同一木板;CD段是竖直放置的光滑半圆弧轨道,圆心为O,半径R=0.2m;MN是与O点处在同一水平面的平台;弹簧的左端固定,右端放一可视为质点、质量m=0.05kg的弹珠P,它紧贴在弹簧的原长处B点;对弹珠P施加一水平外力F,缓慢压缩弹簧,在这一过程中,所用外力F与弹簧压缩量x的关系如图乙所示。已知BC段长L=1.2m,EO间的距离s=0.8m。计算时g取10m/s2,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。压缩弹簧释放弹珠P后,求:

(1)弹珠P通过D点时的最小速度v D; (2)弹珠P能准确击中平台MN上的目标E点,它通过C点时的速度v C; (3)当缓慢压缩弹簧到压缩量为x0时所用的外力为8.3N,释放后弹珠P能准确击中平台MN 上的目标E点,求压缩量x0。 4.一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,重力加速度g取10m/s2。求: (1)当小球运动到B点时的速度大小。 (2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离。 (3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。

2020高三模拟高考物理试题及答案

2020年高三模拟高考物理试题 14，北斗卫星导航系统（BDS ）空间段由35颗卫星组成，包括5颗静止轨道卫星（地球同步卫星）、27颗中轨道地球卫星、3颗其他卫星．其中有一颗中轨道地球卫星的周期为16小时，则该卫星与静止轨道卫星相比 A ．轨道半径小 B ．角速度小 C ．线速度小 D ．向心加速度小 15．用频率为v 的单色光照射阴极K 时，能发生光电效应，改变光电管两端的电压，测得电流随电压变化的图象如图所示，U 0为遏止电压．已知电子的带电荷量为e ，普朗克常量为h ，则阴极K 的极限频率为 A ．0 eU v h + B ．0eU v h - C ． 0eU h D ．v 16．物块在1N 合外力作用下沿x 轴做匀变速直线运动，图示为其位置坐标和速率的二次方的关系图线，则关于该物块有关物理量大小的判断正确的是 A ．质量为1kg B ．初速度为2m ／s C ．初动量为2kg ?m ／s D ．加速度为0．5m ／s 2 17．如图所示，D 点为固定斜面AC 的中点，在A 点先后分别以初速度v 01和v 02水平抛出一个小球，结果小球分别落在斜面上的D 点和C 点．空气阻力不计．设小球在空中运动的时间分别为t 1和t 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度大小分别为v 1和v 2，落到D 点和C 点前瞬间的速度 方向与水平方向的夹角分别为1θ和2θ，则下列关系式正确的是

A ． 1212t t = B ．01021 2v v = C ． 122v v = D ．12tan tan 2 θθ= 18．如图所示，边长为L 、电阻为R 的正方形金属线框abcd 放在光滑绝缘水平面上，其右边有一磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的有界匀强磁场，磁场的宽度为L ，线框的ab 边与磁场的左边界相距为L ，且与磁场边界平行．线框在某一水平恒力作用下由静止向右运动，当ab 边进入磁场时线框恰好开始做匀速运动．根据题中信息，下列物理量可以求出 的是 A ．外力的大小 B ．匀速运动的速度大小 C ．通过磁场区域的过程中产生的焦耳热 D ．线框完全进入磁场的过程中通过线框某横截面的电荷量 19．如图所示，竖直墙壁与光滑水平地面交于B 点，质量为m 1的光滑半圆柱体O 1紧靠竖直墙壁置于水平地面上，可视为质点的质量为m 2的均匀小球O 2用长度等于AB 两点间距离的细线悬挂于竖直墙壁上的A 点，小球O 2静置于半圆柱体O 1上，当半圆柱体质量不变而半径不同时，细线与竖直墙壁的夹角B 就会跟着发生改变，已知重力加速度为g ，不计各接触面间的摩擦，则下列说法正确的是 A ．当60θ ?=时，半圆柱体对地面的压力123 m g g + B ．当60θ ?=时，小球对半圆柱体的压力 23 2 m g C ．改变圆柱体的半径，圆柱体对竖直墙壁的最大压力为21 2 m g D ．圆柱体的半径增大时，对地面的压力保持不变 20．如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd 所在的平面平行，ab 3．电子从a 点运动到b 点的

带电粒子在复合场中的运动计算题(3)教学内容

1．如图所示的坐标系，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。在x 轴上方空间的第一、第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限内存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面向里的匀强磁场，在第四象限内存在沿y 轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m 、电量为q 的带电质点，从y 轴上y =h 处的P 1点以一定的水平初速度沿x 轴负向进入第二象限，然后经过x 轴上x =-2h 处的P 2点进入第三象限，带电质点恰能做匀速圆周运动，之后经过y 轴上y =-2h 处的的P 3点进入第四象限。试求： (1)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小； (2)带电质点在第四象限空间运动过程中的最小速度 【答案】(1) h g q m 2(2) gh 2 2．如图所示，在直角坐标系xoy 的第一、四象限区域内存在两个有界的匀强磁场：垂直纸面向外的匀强磁场Ⅰ、垂直纸面向里的匀强磁场Ⅱ，O 、M 、P 、Q 为磁场边界和x 轴的交点，OM=MP =L .在第三象限存在沿y 轴正向的匀强 电场. 一质量为m 带电量为q +的带电粒子从电场中坐标为（-2L ,-L ）的点以速度v 0沿+x 方向出，恰好经过原点O 处射入区域Ⅰ又从M 点射出区域Ⅰ（粒子的重力忽略不计）. （1）求第三象限匀强电场场强E 的大小； （2）求区域Ⅰ内匀强磁场磁感应强度B 的大小； （3）如带电粒子能再次回到原点O ，问区域Ⅱ内磁场的宽度至少为多少？粒子两次经过原点O 的时间间隔为多少？ 【答案】（1）qL mv E 220=（2）qL mv qR mv B 012==（3）0321)22()(2v L t t t t π+=++=总 3．如图下图所示，坐标空间中有场强为E 的匀强电场和磁感应强度为B 的匀强磁场，y 轴为两种场的分界 面，图中虚线为磁场区的右边界。现有一质量为m.电量为-q 的带电粒子，从电场中的P 点以初速度V 0

高三物理计算题训练

天津市第一百中学高三物理计算题训练 1、如图所示，质量为1kg的物体静置在水平地面上，现对物体施以水平方向的恒定拉力，1s末将拉力撤 去，物体运动的v—t图象如图所示，试求： （1）在0～3s内物体的位移； （2）滑动摩擦力的大小； （3）拉力的大小。 2、如图所示，在光滑水平面上放有一个长为L的长木板C，在C左端和距左端s处各放有一个小物块A、B，A、B都可视为质点，它们与C之间的动摩擦因数都是μ，A、B、C的质量都是m。开始时B、C静止，A以某一初速度v0向右运动。设B与C之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：⑴A相对于C向右滑动过程中，B与C之间的摩擦力大小。⑵为使A、B能够相碰，A的初速度v0应满足什么条件？ v0 A B C 3、如图所示，原来静止在水平面上的长纸带上放有一个质量为m的小金属块A。金属块离纸带左端距离为d，与纸带间动摩擦因数为μ。现用力向右将纸带从金属块下面抽出，设纸带的加速过程极短，可以认为一开始抽动纸带就做匀速运动。求：⑴金属块刚开始运动时所受的摩擦力大小和方向。⑵为了能把纸带从金属 块下面抽出，纸带的速度v应满足什么条件？ A v d 4、真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为53o（取sin37o=0.6，cos37o=0.8）。现将该小球从电场中某点以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出。求运动过程中 （1）小球受到的电场力的大小和方向； （2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量； （3）小球的最小动量的大小和方向。 5、如图所示，质量均为m的A、B两物体，用劲度为k的轻质弹簧相连，A被手用外力F提在空中静止，这时B离地面的高度为h。放手后，A、B下落，若B与地面碰撞后不再反弹，求：A从开始下落到其速度达到最大的过程中，A的重力势能的改变量。 A B h 6、如图所示，竖直的光滑杆上套着一轻质弹簧，弹簧长度为原长时，上端在O 点处。现将质量，m2=3kg 的圆环套在杆上，压缩弹簧，平衡于A点处，A点和O点间距为x0；再将一质量m1=6kg的圆环套在杆上，从距A点3x0处的B点由静止开始下滑并与m2碰撞后粘为一体。它们运动到C处时 速度达到最大值，此时动能E k=19．5J。已知弹簧劲度系数k=300N／m。求： (1)m1在与m2碰撞前瞬间的速度v；

高三电磁复合场计算题(教案)

带电粒子在复合场中的运动（教案） 1．（易）在图所示的坐标系中，x 轴水平，y 轴垂直，x 轴上方空间只存在重力场，第Ⅲ象限存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面向里的匀强磁场，在第Ⅳ象限由沿x 轴负方向的匀强电场，场强大小与第Ⅲ象限存在的电场的场强大小相等。一质量为m ，带电荷量大小为q 的质点a ，从y 轴上y=h 处的P 1点以一定的水平速度沿x 轴负方向抛出，它经过x = -2h 处的P 2点进入第Ⅲ象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y 轴上方y = -2h 的P 3点进入第Ⅳ象限，试求： ?质点a 到达P 2点时速度的大小和方向； ?第Ⅲ象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小； ?质点a 进入第Ⅳ象限且速度减为零时的位置坐标 解：（2分）如图所示。 （1）质点在第Ⅱ象限中做平抛运动，设初速度为v 0，由 2 12 h gt = ……① （2分） 2h =v 0t …… ② （2分） 解得平抛的初速度 0v = （1分） 在P 2点，速度v 的竖直分量 y v gt ==（1分） 所以，v =2 gh ，其方向与x 轴负向夹角 θ=45° （1分） （2）带电粒子进入第Ⅲ象限做匀速圆周运动，必有 mg =qE ……③ （2分） 又恰能过负y 轴2h 处，故23P P 为圆的直径，转动半径 R= h h OP 22 22222 =?=? …… ④（1分） 又由 2 v qvB m R =……⑤ （2分）． 可解得 E =mg /q （1分）； B = h g q m 2（2分） （3）带电粒以大小为v ，方向与x 轴正向夹45°角进入第Ⅳ，方向与过P 3点的速度方向 相反，故带电粒做匀减速直线运动，设其加速度大小为a ，则： a m ==…… ⑥（2分）； 由222 2,2v O v as s a -=-===得（2分） 由此得出速度减为0时的位置坐标是 (),h h -（1分） 2．（易）如图所示的坐标系，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向在x 轴上空间第一、第二象限内，既无电场也无磁场，在第三象限，存在沿y 轴正方向的匀强电场和垂直xy 平面（纸面）向里的均强磁场，在第四象限，存在沿y 轴负方向、场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m 、电荷量为q 的带电质点，从y 轴上y =h 处的P 1点以一定的水平初速度沿x 轴负方向进入第二象限。然后经过x 轴上x = -2h 处的P 2点进入第三象限，带电质点恰好能做匀速圆周运动．之后经过y 轴上y = －2h 处的P 3点进入第四象限。已知重力加速度为g ．求： （1）粒子到达P 2点时速度的大小和方向； （2）第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小； （3）带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。 解：（1）参见图,带电质点从P 1到P 2，由平抛运动规律 22 1gt h =…①（2分）； v 0=2h /t ……② （1分） gt v y =v y =gt ……③（1分） 求出gh v v v y O 222=+=……④（2分）

@高考物理计算题训练——滑块与木板模型(答案版)

1、木板M静止在光滑水平面上，木板上放着一个小滑块m，与木板之间的动摩擦因数μ，为了使得m能从M上滑落下来，求下列各种情况下力F的大小范围。 （1）m与M刚要发生相对滑动的临界条件：①要滑动：m 与M间的静摩擦力达到最大静摩擦力；②未滑动：此时m与 M加速度仍相同。受力分析如图，先隔离m，由牛顿第二定 律可得：a=μmg/m=μg 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) g 所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)g （2）受力分析如图，先隔离M，由牛顿第二定律可得：a=μ mg/M 再对整体，由牛顿第二定律可得：F0=(M+m)a 解得：F0=μ(M+m) mg/M 所以，F的大小范围为：F>μ(M+m)mg/M 2、如图所示，有一块木板静止在光滑水平面上，木板质量M=4kg，长L=1.4m.木板右端放着一个小滑块，小滑块质量m=1kg，其尺寸远小于L，它与木板之间的动摩擦因数μ=0.4，g=10m/s2， （1）现用水平向右的恒力F作用在木板M上，为了使得m能从M上滑落下来，求F的大小范围. （2）若其它条件不变，恒力F=22.8N，且始终作用在M上，求m在M上滑动的时间. （1）小滑块与木板间的滑动摩擦力 f=μFN=μmg=4N…………① 滑动摩擦力f是使滑块产生加速度的最大合外力，其最大加速度 a1=f/m=μg=4m/s2…② 当木板的加速度a2> a1时，滑块将相对于木板向左滑动，直至脱离木板 F-f=m a2>m a1F> f +m a1=20N …………③ 即当F>20N，且保持作用一般时间后，小滑块将从木板上滑落下来。 （2）当恒力F=22.8N时，木板的加速度a2＇，由牛顿第二定律得F-f=Ｍa2＇