三维设计 高考物理 第二部 题型研究三 题型专练

三维设计 高考物理 第二部 题型研究三 题型专练内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 保 规 范1(2013湛江模拟)如图 1 所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距 l1 m，导轨平面与水平面成 30 角，下端连接“,”的小电珠，匀强磁场方向与导轨平面垂直。 质量为 m阻不计的光滑金属棒放在两导轨上，金属棒与两导轨垂直并保持良好接触。 取 g10 m/s 2。 求：图 1(1)金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，小电珠正常发光，求该速度的大小；(3)磁感应强度的大小。 解析：(1)设金属棒刚开始下滑时的加速度为 a，由于金属棒开始下滑的初速度为零，根据牛顿第二定律有代入数据解得 2、 a5 m/s 2 (2)设金属棒运动达到稳定时的速度为 v、所受安培力为 在沿导轨方向受力平衡，则有F A0 此时金属棒克服安培力做功的功率等于小电珠消耗的电功率，则有PF 联立式并代入数据解得 v5 m/s (3)设磁感应强度的大小为 B，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为 E电珠正常发光，其两端电压等于 E，必有 EU 灯 联立式并代入数据解得 B 答案：(1)5 m/s 2(2)5 m/s (3)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013潍坊模拟)如图 2 所示，半径为 R 的光滑半圆轨道 倾角为 37的粗糙斜面轨道 切于 C 点，圆轨道的直径 斜面垂直。 质量为 m 的小球从 3、A 点左上方距 A 高为 h 的斜面上方 P 点以某一速度水平抛出，刚好与半圆轨道的 A 点相切进入半圆轨道内侧，之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的 D 处。 已知当地的重力加速度为 g，取 R h，70.6，37计空气阻力，求：509图 2(1)小球被抛出时的速度 2)小球到达半圆轨道最低点 B 时，对轨道的压力大小；(3)小球从 C 到 D 过程中摩擦力做的功 W。 解析：(1)小球到达 A 点时，速度与水平方向的夹角为 ，如图所示。 则有 v 22v0v 得 32)A、B 间竖直高度 HR(1)设小球到达 B 点时的速度为 v，则从抛出点到 B 的过程，有Hh) 2在 B 点，有 FN 4、mgN球在 B 点对轨道的压力大小是 )小球沿斜面上滑过程中摩擦力做的功等于小球做平抛运动的初动能，有W 69答案：(1) (2)3) 69光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013泉州质检)如图 3 甲所示，水平地面上有一块质量 M1.6 表面光滑且足够长的木板，受到大小 F10 N、与水平方向成 37角的拉力作用，木板恰好能以速度 m/s 水平向右匀速运动。 现有很多个质量均为 m小铁块，某时刻在木板最右端无初速地放上第一个小铁块，此后每当木板运动 L 1 m 时，就在木板最右端无初速地再放上一个小铁块。 取 g 10 m/s2，70.8，7：图 3(1)木板与地面间的动摩擦因数 ；( 5、2)第一个小铁块放上后，木板运动 L 时速度的大小 3)请在图乙中画出木板的运动距离 x 在 0x4L 范围内，木板动能变化量的绝对值| x 的关系图像(不必写出分析过程，其中 0xL 的图像已画出 )。 解析：(1)由平衡条件得 7( 7)解得 )放上第一个小铁块后，木板做匀减速运动，由动能定理得 7L(M m)g37L 2代入数据解得 m/)答案：(1)2) m/s(3)见解析594(2013滨州模拟)如图 4 所示，边长为 L 的正方形 边界)区域内有垂直纸面光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，左侧有水平向右的匀强电场，场强大小为 E，质量为 m，电量为 q 的带正电粒子(不计重力) 6、从 O 点静止释放，O、P、Q 三点在同一水平线上， ，带电粒子恰好从 M 点离开磁场，求：图 4(1)磁感应强度 B 的大小；(2)粒子从 O 到 M 的时间；(3)若磁感应强度 B 可以调节( 不考虑磁场变化产生的电磁感应)，带电粒子从边界 离开磁场，O到 N 的距离为 L，求磁感应强度 B 的最大值。 37解析：(1)设粒子运动到 P 点时速度大小为 v，由动能定理2粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，半径 rL由 m 得：B 2)设粒子在匀强电场中运动时间为 t，由牛顿第二定律及匀变速直线运动规律得：Eq 2由式得：t 1 2 ，运动时间为 4解得：t 2 2 t 1t 24 4 2)由于 7、ON 之间距离为 L 小于 ，当 B 最大时，应满足：37 3r) 2( L)2r 237解得： r L 或 r 328由 r径最小，即：B m 71) (2) (3)72 4 22013天津高考)一圆筒的横截面如图 5 所示，其圆心为 O。 筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B。 圆筒下面有相距为 d 的平行金属板 M、N，其中 M 板带正电荷，N 板带等量负电荷。 质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子自 M 板边缘的 P 处由静止释放，经 N 板的小孔 S 以速度 v 沿半径 向射入磁场中。 粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从 S 孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不 8、变，在不计重力的情况下，求：图 5(1)M、N 间电场强度 E 的大小；(2)圆筒的半径 R；(3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，仅将 M 板向上平移 d，粒子仍从 M 板边缘的 P 处23由静止释放，粒子自进入圆筒至从 S 孔射出期间，与圆筒的碰撞次数 n。 解析：(1)设两板间的电压为 U，由动能定理得12光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 联立上式可得E )粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系作出圆心为 O，圆半径为 r。 设第一次碰撞点为 A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从 S 孔射出，因此，所对的圆心角 S 等于。 3由几何关系得r3粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得m 式得R 3)保持 M、N 间电场强度 E 不变，M 板向上平移了 d 后，设板间电压为 U，则23U 3设粒子进入 S 孔时的速度为 v，由式看出UU v 2 式可得v v 33设粒子做圆周运动的半径为 r，则r 3 到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为 ，比较两式得到rR，可见 2粒子须经过四个这样的圆弧才能从 S 孔射出，故n3 答案：(1) (2) (3)3。