(完整word版)高考物理经典大题练习及答案(word文档良心出品).pdf

14（7 分）如图14 所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角=37，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻 r=0.50 的直流电源 现把一个质量m=0.040 kg 的导体棒ab 放在金属导轨上，导体棒恰好静止导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接图 14 触的两点间的电阻R02.5,金属导轨电阻不计，g取10 m/s2已知 sin 37=0.60，cos 37=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力15（7 分）如图15 所示，边长L=0.20m 的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成，正方形导线框每边的电阻R01.0，金属棒 MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等，金属棒MN的电阻 r=0.20 导线框放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B0.50 T,方向垂直导线框所在平面向里金属棒MN与导线框接触良好，且与导线框的对角线BD垂直放置在导线框上，金属棒的中点始终在BD连线上若金属棒以v=4.0 m/s 的速度向右匀速运动，当金属棒运动至AC 的 位 置 时，求（计 算 结 果 保 留 两 位 有 效 数 字）：图 15（1）金属棒产生的电动势大小；（2）金属棒MN上通过的电流大小和方向；（3）导线框消耗的电功率16（8 分）如图16 所示，正方形导线框abcd 的质量为m、边长为l，导线框的总电阻为R导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd 边保持水平磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l 已知cd 边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动重力加速度为g（1）求 cd 边刚进入磁场时导线框的速度大小（2）请证明：导线框的cd 边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率图 16（3）求从导线框cd 边刚进入磁场到ab 边刚离开磁场的过程中，导线框克服安培力所做的功17（8 分）图 17（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO 匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻 r=10，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90 ，与 R并联的交流电压表为理想电表在t=0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t 按图 17（乙）所示正弦规律变化求：（1）交流发电机产生的电动势最大值；（2）电路中交流电压表的示数18（8 分）图 18 为示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长 l=4.0 cm，两板间距离d=1.0 cm，极板右端与荧光屏的距离 L=18 cm由阴极发出的电子经电场加速后，以v=16107 ms 的速度沿中心线进入竖直偏转电场若电子由阴极逸出时的初速度、电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，已知电子的电荷量e=1.61019C，质量m=0.9110-30 kg图 18（1）求加速电压U0的大小；（2）要使电子束不打在偏转电极的极板上，求加 在 竖直偏转电极上 的 电 压 应满足的条件；（3）若在竖直偏转电极上加u=40sin 100t（V）的交变电压，求电子打在荧光屏上产生亮线的长度19（9 分）如图 19 所示，在以O为圆心，半径为R的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外 竖直平行正对放置的两金属板A、K连在电压可调的电路中S1、S2为 A、K板上的两个小孔，且S1、S2和 O在同一直线上，另有一水平放置的足够大的荧光屏D，O 点到荧光屏的距离为h比荷（电荷量与质量之比）为k 的带正电的粒子由S1进入电场后，通过S2射向磁场中心，通过磁场后打在荧光屏D上粒子进入电场的初速度及其所受重力均可忽略不计（1）请分段描述粒子自S1到荧光屏D的运动情况；（2）求粒子垂直打到荧光屏上P 点时速度的大小；图 19（3）移动滑片P，使粒子打在荧光屏上Q点，PQ=h（如图 19 所示），求此时A、K两极板间的电压20（9 分）如图 20 所示，地面上方竖直界面N左侧空间存在着水平的、垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=2.0 T与 N平行的竖直界面M左侧存在竖直向下的匀强电场，电场强度 E1=100 N/C在界面M与 N之间还同时存在着水平向左的匀强电场，电场强度E2=200 N/C在紧靠界面M处有一个固定在水平地面上的竖直绝缘支架，支架上表面光滑，支架上放有质量m2=1810-4 kg 的带正电的小物体 b（可视为质点），电荷量q2=1 010-5 C一个质量 m1=1.810-4 kg，电荷量q1=3.010-5C 的带负电小物体（可视为质点）a 以水平速度v0射入场区，沿直线运动并与小物体b 相碰，a、b 两个小物体碰后粘合在一起成小物体c，进入界面 M右侧的场区，并从场区右边界N射出，落到地面上的Q点（图中未画出）已知支架顶端距地面的高度h=1.0 m，M和 N两个界面的距离L=0.10 m，g 取 10 m/s2求：（1）小球 a 水平运动的速率；（2）物体 c 刚进入 M右侧的场区时的加速度；（3）物体 c 落到 Q点时的速率33文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 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边即离开磁场，因此导线框继续做匀速运动导线框穿过磁场的整个过程中，导线框的动能不变设导线框克服安培力做功为W安，根据动能定理有2m gl W安0 1 分解得 W安2mgl 1 17（8 分）（1）交流发电机产生电动势的最大值Em=nBS 1 分而m=BS、=，所以，Em=1 由t 图线可知：m=2.010-2 Wb，T=6.2810-2 s 所以Em=200 V 1（2）电动势的有效值E=Em=1002V 1 分由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为I=rRE=2A 1 交流电压表的示数为U=IR=902V=127 V 2 分18（8 分）（1）对子通过加速电场的过程，根据动能定理有eU0=mv22 解得 U0=728 V 1（2）设偏转电场电压为U1时，电子刚好飞出偏转电场，则此时电子沿电场方向的位移恰好为 d/2，即=at2=t21 电子通过偏转电场的时间t=1 分解得 U1=91 V，所以，为使电子束不打在偏转电极上，加在偏转电极上的电压U应小于 91V 1 分（3）由 u=40sin 100t（V）可知=100 s-1，Um=40 V 偏转电场变化的周期T=0.02 s，而 t=2.5 10-9 sTt，可见每个电子通过偏转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场当极板间加最大电压时，电子有最大偏转量ym=at2=t2=0.20 cm 电子飞出偏转电场时平行极板方向分速度vx=v14（7 分）（1）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：RvlB2222222RvlBT2Tnm222212d2121mdeU1vl22etmd2vl21mdeUm21文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 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分根据右手定则，电流方向从N 到 M 1 分（3）导线框消耗的功率为：P框=I2R并=0.22 W 2 分16（8 分）（1）设线框cd 边刚进入磁场时的速度为v，则在cd 边进入磁场过程时产生的感应电动势为 E=Blv，根据闭合电路欧姆定律，通过导线框的感应电流为I=导线框受到的安培力为F安=BIl=1分因 cd 刚进入磁场时导线框做匀速运动，所以有 F安=mg，1 以上各式联立，得：v=1 分（2）导线框cd 边在磁场中运动时，克服安培力做功的功率为：P安=F安v代入（1）中的结果，整理得：P安=1分导线框消耗的电功率为：P电=I2R=R=1 分rRE并RBlvRvlB2222lBmgRRvlB222RvlB2222222RvlB文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 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电子飞出偏转电场时平行极板方向分速度vx=v，垂直极板方向的分速度vy=ayt=tT2Tnm222212d2121mdeU1vl22etmd2vl21mdeUm21mdeUm文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 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HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3文档编码:CU10Q5V8S10C1 HX4W4B9I7B4 ZH7A9X8G8R3电子离开偏转电场到达荧光屏的时间t =电子离开偏转电场后在竖直方向的位移为y2=vyt =2.0 cm电子打在荧光屏上的总偏移量Ym=ym+y2=2