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1、2022年高考物理復(fù)習(xí) 計(jì)算題規(guī)范練5
本題共3小題，共計(jì)47分。解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算
步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值
和單位。
1．(15分)如圖所示，質(zhì)量m1＝0.1 kg，電阻R1＝0.3 Ω，長(zhǎng)度l＝0.4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U型金屬框架上。框架質(zhì)量m2＝0.2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，電阻不計(jì)且足夠長(zhǎng)。電阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′。整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T。垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，
2、ab從靜止開始無(wú)摩擦地運(yùn)動(dòng)，始終與MM′、NN′保持良好接觸。當(dāng)ab運(yùn)動(dòng)到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2。
(1)求框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab速度v的大??；
(2)從ab開始運(yùn)動(dòng)到框架開始運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q＝0.1 J，求該過(guò)程ab位移x的大小。
2．(16分)如圖所示，粗糙水平軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙軌道BC相切于B點(diǎn)且平滑連接。圓弧的半徑R＝0.40 m，有一質(zhì)量m＝0.20 kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端相距s＝0.8 m的位置，在
3、一與水平方向成θ＝37°斜向右上的恒力F＝2 N的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零。物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
(1)物塊運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小；
(2)物塊沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中，摩擦力做的功。[已知cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β]
3．(16分)如圖甲所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy中，在第一象限內(nèi)兩平行極板MN垂直于y軸且N板與x軸重合，左端與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合，兩板間加上如圖乙所示的周期性電壓。在第二象限內(nèi)，一離子源沿兩極板中線連續(xù)向右發(fā)射初速度相同的帶正電的粒子，x軸下方有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，t＝0時(shí)刻射入板間的粒子恰好經(jīng)N板右邊緣射入磁場(chǎng)，已知兩板間距為d，板長(zhǎng)l＝d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子比荷＝，粒子穿過(guò)兩板間的時(shí)間為T，粒子重力不計(jì)，求：
(1)粒子的初速度v0和電壓U0的大??；
(2)連續(xù)發(fā)射的粒子在射出極板時(shí)，出射點(diǎn)偏離入射方向的最小距離；
(3)粒子從x軸離開磁場(chǎng)區(qū)域的橫坐標(biāo)范圍。
2022年高考物理復(fù)習(xí) 計(jì)算題規(guī)范練5
