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1、（江蘇專版）2022年高考物理二輪復習 計算題押題練（三）（含解析） 1.如圖所示，豎直放置的固定平行光滑導軌ce、df的上端連一阻值R0＝3 Ω的電阻，導體棒ab水平放置在一水平支架MN上并與豎直導軌始終保持垂直且接觸良好，在導軌之間有圖示方向磁場，磁感應強度隨時間變化的關(guān)系式為B＝2t(T)，abdc為一正方形，導軌寬L＝1 m，導體棒ab的質(zhì)量m＝0.2 kg，電阻R＝1 Ω，導軌電阻不計。(g取10 m/s2)求： (1)t＝1 s時導體棒ab對水平支架MN壓力的大?。? (2)t＝1 s以后磁場保持恒定，某時刻撤去支架MN使ab從靜止開始下落，求ab下落過程中達到的最大速度vm的

2、大小以及ab下落速度v＝1 m/s時的加速度大小。 解析：(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律可得感應電動勢： E＝S＝2×1 V＝2 V 根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得： I＝＝ A＝0.5 A t＝1 s時，B＝2 T， 此時導體棒ab受到的安培力 F安＝BIL＝2×0.5×1 N＝1 N， 由左手定則可知方向豎直向上 根據(jù)平衡條件得：FN＝mg－F安＝1 N。 由牛頓第三定律得導體棒ab對水平支架MN的壓力FN′＝FN＝1 N，方向豎直向下。 (2)t＝1 s時，B＝2 T，撤去支架MN后，ab向下做切割磁感線運動，受豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用，當F安與ab棒的重力相

3、等時達到最大速度 由：E＝BLvm，I＝，F(xiàn)安＝BIL＝mg， 聯(lián)立得：＝mg 代入數(shù)據(jù)解得：vm＝2 m/s 當v＝1 m/s時，由牛頓第二定律得mg－＝ma 代入數(shù)據(jù)解得：a＝5 m/s2。 答案：(1)1 N　(2)2 m/s　5 m/s2 2.如圖所示，勁度系數(shù)為k＝100 N/m的輕質(zhì)彈簧水平放置，左端固定在豎直墻壁上，右端與質(zhì)量為m＝3 kg的小物塊相連，小物塊另一側(cè)與一根不可伸長的輕質(zhì)細線相連，細線另一端固定在天花板上，當細線與豎直方向成53°時，小物塊處于靜止狀態(tài)且恰好對水平地面無壓力。(g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)求：

4、(1)此時細線的拉力大??； (2)若小物塊與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ＝，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則剪斷細線瞬間小物塊的加速度； (3)剪斷細線后，經(jīng)過一段時間小物塊獲得最大動能，則此過程因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。 解析：(1)由受力平衡有：mg＝Tcos 53°，解得：T＝50 N。 (2)剪斷細線瞬間，地面對物塊產(chǎn)生支持力，有：FN＝mg 彈簧的彈力在剪斷細線瞬間未發(fā)生改變，有：F彈＝Tsin 53° 由牛頓第二定律有：F彈－μFN＝ma 解得：a＝10 m/s2，方向水平向左。 (3)當F彈′＝μFN時，物塊動能最大，設此時彈簧伸長量為x1 則有：F彈′＝μFN＝kx1，解得

5、：x1＝0.1 m 開始彈簧的伸長量為x，則有：F彈＝Tsin 53°＝kx， 解得：x＝0.4 m 由功能關(guān)系可得產(chǎn)生的內(nèi)能：Q＝μFN(x－x1)＝3 J。 答案：(1)50 N　(2)10 m/s2，方向水平向左　(3)3 J 3.如圖所示，OPQS為xOy平面內(nèi)邊長為L的正方形，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場；MN為與x軸平行且相距為L的足夠長的熒光屏，熒光屏與y軸交點為C；在x軸與熒光屏之間存在沿y軸向上、電場強度大小為E的勻強電場。一束速度大小不同的電子從P點沿x軸正方向進入磁場后，均從OS邊穿出磁場。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，不計電子間

6、的相互作用。求： (1)這束電子的速度范圍； (2)電子打在熒光屏上形成亮線的長度； (3)現(xiàn)撤去電場，保持其他條件不變，求打到C點的電子在磁場中的運動時間。 解析：(1)從O點穿出磁場的電子的速度滿足 ev1B＝m，解得v1＝ 從S點穿出磁場的電子的速度滿足 ev2B＝m，解得v2＝ 能夠穿出磁場的電子的速度范圍是v1≤v≤v2， 即≤v≤。 (2)從S點穿出磁場的電子打在MN上的點的坐標為(L，－L) 從O點穿出磁場的電子在電場中做平拋運動 豎直方向：L＝at2， 水平方向：Δx＝v1t 又eE＝ma， 解得Δx＝BL 所求距離為x＝L＋Δx＝L＋BL。 (3)設此時打到C點的電子從D點穿出磁場，該電子在磁場中的運動半徑為r，如圖所示： 由幾何關(guān)系L＝r＋rsin θ，rcos θ＝Ltan θ，解得θ＝30° 電子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為α＝120° 電子在磁場中運動的周期為T＝＝ 打到C點的電子在磁場中的運動時間為t＝T＝。 答案：(1)≤v≤　(2)L＋BL　(3)