奧賽高中物理壓軸題訓(xùn)練專題測(cè)試

1、命題人：張國(guó)輝審核人：馬茹冰編寫時(shí)間：2017.12.26【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 .理解與掌握物理學(xué)基本知識(shí)，能夠?qū)栴}進(jìn)行分析求解。2 .可以靈活運(yùn)用物理知識(shí)的綜合與具體問題的分析，以及掌握壓軸題做題方法。3 .能夠準(zhǔn)確的對(duì)復(fù)雜的物理問題進(jìn)行解答，以及對(duì)物理過程進(jìn)行分析?！居?xùn)練范圍】物理必修1,物理必修2,物理選修3-1.1(20分)如圖12所示，PR是一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m的絕緣平板固定在水平地面上，整個(gè)空間有一個(gè)平行于PR的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,在板的右半部分有一個(gè)垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg,帶電量為q=0.5C的物體，從板的P端由靜止開始在電場(chǎng)力和摩擦力的作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入

2、磁場(chǎng)后恰能做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體碰到板R端的擋板后被彈回，若在碰撞瞬間撤去電場(chǎng)，物體返回時(shí)在磁場(chǎng)中仍做勻速運(yùn)動(dòng)，離開磁場(chǎng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)停在C點(diǎn)，PC=L/4,物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=04,取g=10m/s2,求：(1)判斷物體帶電性質(zhì)，正電荷還是負(fù)電荷？(2)物體與擋板碰撞前后的速度v1和v2(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小:京(4)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向：SII,i匕12FCR2(10分)為了測(cè)量小木板和斜面間的摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，在小木板上固定一個(gè)輕彈簧，彈簧下端吊一個(gè)光滑小球，彈簧長(zhǎng)度方向與斜面平行，現(xiàn)將木板連同彈簧、小球放在斜面上，用手固定木板時(shí)，彈簧示數(shù)為F1,放手后，不檢k木

3、板沿斜面下滑，穩(wěn)定后彈簧示數(shù)為f2,測(cè)得斜面斜角為0,則木板與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為多少？(斜面體固定在地面上)第17題圖3. (20分)如圖，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A,A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為尸0.3,開始時(shí)，A與傳送帶之間保持相對(duì)靜止。先后相隔t=3s有兩個(gè)光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā)，以v0=15m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)。第1個(gè)球與木盒相遇后，球立即進(jìn)入盒中與盒保持相對(duì)靜止，第2個(gè)球出發(fā)后歷時(shí)411=1s/3而與木盒相遇。求(取g=2、10m/s)(1)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動(dòng)

4、的速度時(shí)多大？(2)第1個(gè)球出發(fā)后經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間與木盒相遇？(3)自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的過程中，由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少？v高中物理壓軸題訓(xùn)練第1頁(yè)(共6頁(yè))4. （20分）如圖所示，兩平行金屬板A、B長(zhǎng)l=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢(shì)高300V,即Uab=300Vo一帶正電的粒子電量q=10-10Q,質(zhì)量m=10-20kg,從R點(diǎn)沿電場(chǎng)中心線垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng)，初速度V0=2X106m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場(chǎng)區(qū)域后，進(jìn)入固定在中心線上的。點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響）。已

5、知兩界面MN、PS相距為L(zhǎng)=12cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏EF上。求（靜電力常數(shù)k=9X109Nm2/C2）（1）粒子穿過界面PS時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)？（2）點(diǎn)電荷的電量。P5（20分）如圖10是為了檢驗(yàn)?zāi)撤N防護(hù)罩承受沖擊能力的裝置，M為半徑為R=1.0m、固1定于豎直平面內(nèi)的1光滑圓弧軌道，軌道上端切線水平，N為待檢驗(yàn)的固定曲面，該曲面41在豎直面內(nèi)的截面為半徑r=J069m的1圓弧，圓弧下端切線水平且圓心恰好位于M軌4道的上端點(diǎn)，M的下端相切處置放豎直向上的彈簧槍，可發(fā)射速度不同的質(zhì)量m=0.01kg的小鋼珠，假設(shè)某次發(fā)射的鋼珠沿軌道恰好能經(jīng)過M的上端點(diǎn)

6、，水平飛出后落到N的某一2點(diǎn)上，取g=10m/s,求:（1）發(fā)射該鋼珠前，彈簧的彈性勢(shì)能Ep多大?（2）鋼珠落到圓弧N上時(shí)的速度大小高中物理壓軸題訓(xùn)練第2頁(yè)（共6頁(yè)）6（20分）如圖10所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向XXXXXXXXB圖10水平向右，其寬度為L(zhǎng);中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為日方向垂直紙面向外；右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B方向垂直紙面向里。一個(gè)帶正電的粒子（質(zhì)量m,電量q,不計(jì)重力）從電場(chǎng)左邊緣a點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，穿過中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后，又回到了a點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程。（圖中虛線為電場(chǎng)與磁場(chǎng)、相反方向磁

7、場(chǎng)間的分界面，并不表示有什么障礙物）。（1）中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d為多大；（2）帶電粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比；（3）帶電粒子從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到a點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間t.7. （20分）如圖10所示，abcd是一個(gè)正方形的盒子，在cd邊的中點(diǎn)有一小孔e,盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。一粒子源不斷地從a處的小孔沿ab方向向盒內(nèi)發(fā)射相同的帶電粒子，粒子的初速度為V0,經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出?，F(xiàn)撤去電場(chǎng)，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（圖中未畫出），粒子仍恰好從e孔射出。（帶電粒子的重力和粒子之間的相互作用力均可忽略）（1）所加磁場(chǎng)的方向

8、如何？（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值為多大？8. （10分）如圖所示，水平軌道與直徑為d=0.8m的半圓軌道相接，半圓軌道的兩端點(diǎn)A、B連線是一條豎直線，整個(gè)裝置處于方向水平向右，大小為103V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一小球質(zhì)量m=0.5kg,帶有q=5X10-3C電量的正電荷，在電場(chǎng)力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，g=10m/s2,（1）若它運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)離A為L(zhǎng),它恰能到達(dá)軌道最高點(diǎn)B,求小球在B點(diǎn)的速度和L的值.（2）若它運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)離A為L(zhǎng)=2.6m,且它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)消失，它繼續(xù)運(yùn)動(dòng)直到落地，求落地點(diǎn)與起點(diǎn)的距離.高中物理壓軸題訓(xùn)練第3頁(yè)（共6頁(yè)）9(10分)如圖所示，為某一裝置的俯

9、視圖，PQ、MN為豎直放置的很長(zhǎng)的平行金屬板，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其大小為B,方向豎直向下.金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直良好接觸.現(xiàn)有質(zhì)量為m,帶電量大小為q,其重力不計(jì)的粒子，以初速vo水平射入兩板間,問：(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向，以多大速度運(yùn)動(dòng)，可以使帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)？(2)若金屬棒的運(yùn)動(dòng)突然停止，帶電粒子在磁場(chǎng)中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從這刻開始位移第一次達(dá)到mvo/qB時(shí)的時(shí)間間隔是多少？(磁場(chǎng)足夠大)PXXXAXXXXXX#大XXXXQXXXN10.(14分)如圖所示，物塊A的質(zhì)量為M,物塊B、C的質(zhì)量都是m,并都可看作質(zhì)點(diǎn)，且mvM2m。三物塊用細(xì)線通過滑輪連接，物塊B與物塊C的距

10、離和物塊C到地面的距離都是L。現(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若物塊A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力。求：(1) 物塊A上升時(shí)的最大速度；(2) 物塊A上升的最大高度。MB.11.(15分)如圖，在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)白金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻弓蜃磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為Bo導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)定值電阻阻彳1分別為2R、R和R。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為do(1)當(dāng)ab以速度vo勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止。試判斷微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大

11、小。(2)ab棒由靜止開始，以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng)。討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化。(設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸。)高中物理壓軸題訓(xùn)練第4頁(yè)(共6頁(yè))14（20分）地球周圍存在磁場(chǎng)，由太空射來的帶電粒子在此磁場(chǎng)fy的運(yùn)動(dòng)稱為磁漂移，以下是描述的一種假設(shè)的磁漂移運(yùn)動(dòng),一帶正電的粒子（質(zhì)量為m,帶電量為q）在x=0,y=0處沿y方向以某一速度V0運(yùn)動(dòng)，空間存在垂直于圖中向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在y>0的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，在y<0的區(qū)域中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,B2>B2,如圖所示，若把粒子出發(fā)點(diǎn)x=0處作為第0次過x軸。求：（1）粒子第一次過x軸時(shí)的坐標(biāo)和所經(jīng)歷的時(shí)間。（2）

12、粒子第n次過x軸時(shí)的坐標(biāo)和所經(jīng)歷的時(shí)間。第0次過z軸至第n次過x軸的整個(gè)過程中，在x軸方向的平均速度v與V0之比。若B2：B1=2,當(dāng)n很大時(shí)，v：V0趨于何值？高中物理壓軸題訓(xùn)練第5頁(yè)（共6頁(yè)）12（20分）如圖11所示，在真空區(qū)域內(nèi)，有寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，MN、PQ是磁場(chǎng)的邊界。質(zhì)量為m,帶電量為一q的粒子，先后兩次沿著與MN夾角為。（0<依90。）的方向垂直磁感線射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，第一次，粒子是經(jīng)電壓Ui加速后射入磁場(chǎng)，粒子剛好沒能從PQ邊界射出磁場(chǎng)。第二次粒子是經(jīng)電壓U2加速后射入磁場(chǎng)，粒子則剛好垂直PQ射出磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響，粒子加速前速

13、度認(rèn)為是零，求：（1）為使粒子經(jīng)電壓5加速射入磁場(chǎng)后沿直線運(yùn)動(dòng)，直至射出PQ邊界，可在磁場(chǎng)區(qū)域加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向。（2）加速電壓U1的值。U213.（15分）如圖所示，ABCDE為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，ABC為直軌道，AB光滑，BC粗糙，CDE為光滑圓弧軌道，軌道半徑為R,直軌道與圓弧軌道相切于C點(diǎn)，其中圓心O與BE在同一水平面上，OD豎直，/COD=。，且。V5°?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體（可以看作質(zhì)點(diǎn)）從斜面上的A點(diǎn)靜止滑下，小物體與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為N,現(xiàn)要使小物體第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（重力加速度為g）。求：（1）小物體過D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大

14、?。?）直軌道AB部分的長(zhǎng)度S15（20分）如圖所示，xOy平面內(nèi)的圓O與y軸相切于坐標(biāo)原點(diǎn)0。在該圓形區(qū)域內(nèi)，有與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）從原點(diǎn)0沿x軸進(jìn)入場(chǎng)區(qū)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿過圓形區(qū)域的時(shí)間為To若撤去磁場(chǎng)，只保留電場(chǎng)，其他條件不變，該帶電粒子穿過圓形區(qū)域的時(shí)間為T0;若撤去電場(chǎng)，只保留磁場(chǎng)，其他條件不變2求該帶電粒子穿過圓形區(qū)域的時(shí)間。16（20分）如圖所示，為一個(gè)實(shí)驗(yàn)室模擬貨物傳送的裝置，A是一個(gè)表面絕緣質(zhì)量為1kg的小車，小車置于光滑的水平面上，在小車左端放置一質(zhì)量為0.1kg帶電量為q=1xi0-2C的絕緣貨柜，現(xiàn)將一質(zhì)量為0.9k

15、g的貨物放在貨柜內(nèi).在傳送途中有一水平電場(chǎng)，可以通過開關(guān)控制其有、無及方向.先產(chǎn)生一個(gè)方向水平向右，大小E1=3X102N/m的電場(chǎng)，小車和貨柜開始運(yùn)動(dòng)，作用時(shí)間2s后，改變電場(chǎng)，電場(chǎng)大小變?yōu)镋2=1X102N/m,方向向左，電場(chǎng)作用一段時(shí)間后，關(guān)閉電場(chǎng)，小車正好到達(dá)目的地，貨物到達(dá)小車的最右端，且小車和貨物的速度恰好為零。已知貨柜與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)小不計(jì)，g取10m/s2）求：第二次電場(chǎng)作用的時(shí)間；小車的長(zhǎng)度；小車右端到達(dá)目的地的距離.巧0.1,（小車不帶電，貨柜及貨物體積大17（20分）如圖14所示。地球和某行星在同一軌道平面內(nèi)同向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。地球的軌道半徑為R,運(yùn)轉(zhuǎn)周期為To

16、地球和太陽(yáng)中心的連線與地球和行星的連線所夾的角叫地球?qū)υ撔行堑挠^察視角（簡(jiǎn)稱視角）。已知該行星的最大視角為6,當(dāng)行星處于最大視角處時(shí)，是地球上的天文愛好者觀察該行星的最佳時(shí)期。若某時(shí)刻該行星正處于最佳觀察期，問該行星下一次處于最佳觀察期至少需經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間？高中物理壓軸題訓(xùn)練第6頁(yè)（共6頁(yè)）高中物理壓縮題訓(xùn)練專題參考答案1(1)由于物體返回后在磁場(chǎng)中無電場(chǎng)，且仍做勻速運(yùn)動(dòng)，故知摩擦力為0,所以物體帶正電荷.且：mg=qBv2(2)離開電場(chǎng)后，按動(dòng)能定理，有：-(imgi=0-lmv242由式得：V2=22m/s2(3)代入前式求得：B=-T(4)由于電荷由P運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，可知電場(chǎng)強(qiáng)度方

17、向水平向右，且：(Eq-mg-=mvi-022進(jìn)入電磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，故有：Eq=(qBv1+mg)由以上兩式得:v1=4v'2m/sE=2.4N/C2 .固定時(shí)示數(shù)為F1,對(duì)小球F1=mgsin0整體下滑：（M+msin0-科（M+m）gcos0=（M+m）a下滑時(shí)，對(duì)小球：mgsin0-F2=ma由式、式、式得=tan0Fi3 (1)設(shè)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度為vi,根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv0Mv=(m+M)v1(1分)代入數(shù)據(jù)，解得：v=3m/s(1分)(2)設(shè)第1個(gè)球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s,第1個(gè)球經(jīng)過to與木盒相s遇，則：t0=(1分)v設(shè)第1

18、個(gè)球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律：N(m+M)g=(m+M)a得：a=g=3m/s2(1分)設(shè)木盒減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時(shí)間為t2,則：高中物理壓軸題訓(xùn)練第7頁(yè)(共6頁(yè))v,t=t2-1Sa（1分）（1分）依題意:S=VoRv（.：t:二t）t|-t2-t0）（2分）故木盒在2s內(nèi)的位移為零（1分）代入數(shù)據(jù)，解得：s=7.5mt°=0.5s(3)自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的這一過程中，傳送帶的位移為S,木盒的位移為S1,則:S=v（.：t.t-t0）-8.5m（1分）（1分）故木盒相對(duì)與傳送帶的位移:：s=S-s1=6m則木

19、盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是:Q=f.s=54J（2分）4(1)設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的側(cè)向位移為h,穿過界面PS時(shí)偏離中心線OR的距離為y,貝U：h=at2/2（1分）qEa=mqUmdt即:v。hdU2mdv0（1分）代入數(shù)據(jù)，解得:03m=3cm（1分）6=v（.：t:二t1f-t2-t0）=2.5m帶電粒子在離開電場(chǎng)后將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由相似三角形知識(shí)得:（1分）代入數(shù)據(jù)，解得：y=0.12m=12cm(1分)代入數(shù)據(jù)，解得：vy=1,5M06m/s（1分）mdv0(2)設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy,則：vy=at=-qU所以粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為:（1分

20、）v-v02vy2=2.5106m/s設(shè)粒子從電場(chǎng)中飛出時(shí)的速度方向與水平方向的夾角為9,則:二-37（1分）因?yàn)榱Ｗ哟┻^界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏上，所以該帶電粒子高中物理壓軸題訓(xùn)練第8頁(yè)(共6頁(yè))在穿過界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑與速度方向垂直。勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑:r二y=0.15mcos（1分）由:kQq2r2v=mr（2分）代入數(shù)據(jù)，解得:04X1。8c（1分）5（13分）(1)設(shè)鋼珠在M軌道最高點(diǎn)的速度為v,在最高點(diǎn)，由題意2vmg=m-dR從發(fā)射前到最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律得:12”Ep=mgR+amv2分(2)鋼珠從最高點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動(dòng)X=vt

21、222由幾何關(guān)系x+y=r從飛出M到打在N得圓弧面上，由機(jī)械能守恒定律:mgy+：mv2=1mvN2d聯(lián)立、解出所求vN=5.0m/s6 .解：(1)帶正電的粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得qELmv222qELm在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),由牛頓第二定律得mv1r=一=qBB2mELq可見在兩磁場(chǎng)區(qū)域粒子運(yùn)動(dòng)的半徑相同。如右圖，三段圓弧的圓心組成的三角形O1O2O3是等邊三角形，其邊長(zhǎng)為2rd=rsin60=2Bq6mEL高中物理壓軸題訓(xùn)練第9頁(yè)(共6頁(yè))(2)帶電粒子在中間磁場(chǎng)區(qū)域的兩段圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角為:01=60，父2=120,由于速度v相同，角速度相同，故而兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為：k_3_

22、120_2E一三一300-5（3）電場(chǎng)中，t1=2V=2mv=22mLaqEqE中間磁場(chǎng)中，12=2父二=至囚右側(cè)磁場(chǎng)中，t3=5T=旦旦63qB63qB7二m3qB7 （20分）解：（1）根據(jù)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，可知粒子帶正電，再根據(jù)左手定則判斷，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。（4分）（2）設(shè)帶電粒子的電量為q,質(zhì)量為簿盒子的邊長(zhǎng)為1,粒子在電場(chǎng)中沿ad方向的位移為l,沿ab方向的位移為-,得21 旦U=l,2 m12V0）2解得勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為(5分)8mv0ql帶電粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R,根據(jù)牛頓第二定律得2vmv0qvB=m-解得R=2l2根據(jù)如圖的幾何關(guān)系l-RR22

23、5解得軌道半徑為R=518解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=8mv0（9分）5ql因此解得=5v0（2分）B高中物理壓軸題訓(xùn)練第10頁(yè)（共6頁(yè)）8（8分）(1)因小球恰能到B點(diǎn)，則在B點(diǎn)有2mvBmg=d2（1分）VB樗=2班（1分）小球運(yùn)動(dòng)到B的過程，由動(dòng)能定理12qEL-mgd=-mvB2（1分）二mv2+mgd5mgdL=4=1mqEqE（1分）qEL'-mgd=1mvB221.2dgtt=2d=0.4sx=vBt=8J2m59（8分）s=d2x2=2.4m（2分）(1)粒子勻速運(yùn)動(dòng)，所受電場(chǎng)力與洛倫茲力等大反向，則金屬棒端應(yīng)為高電勢(shì)，即金屬棒應(yīng)朝左運(yùn)動(dòng)(1分)設(shè)AB棒的速度為V,產(chǎn)生的電

24、動(dòng)勢(shì)w=Bdv（1分）板間場(chǎng)強(qiáng)E=Bvd（1分）粒子所受電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡Eq=Bqv0有v=v0（1分）(2)金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)位移為m0=R時(shí)，粒Bq子轉(zhuǎn)過的角度為6(1分)3高中物理壓軸題訓(xùn)練第11頁(yè)(共6頁(yè))(2)小球離開B點(diǎn)，電場(chǎng)消失，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落地點(diǎn)距B點(diǎn)距離為s,由動(dòng)能定理小球從靜止運(yùn)動(dòng)到B有2qEL'-2mgdvb=/'-=4V2m/s（2分）設(shè)粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為有竺=二（1分）At=-T=（1分）T2二63BqB、C下降L,A上升L時(shí)，A的速度10（14分）（1）A、B、C三物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12八2(2m-M)gL達(dá)到

25、取大。2mgL-MgL=-(M+2m)V2分V=1二-22mM（2）當(dāng)C著地后，A、B二物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。B恰能著地，即B物體下降L時(shí)速度為零。MgL-mgL=1(M+m)V22分2將V代入，整理后得：M=”m1分(Mm)V2h=2(M-m)g若M>V2m,B物體將不會(huì)著地。Mgh-mgh=1(M+m)V21分八(Mm)V21分Hl=L+h=L+2(M-m)g若M=J2m,B恰能著地，A物體再上升的高度等于L。出=2L若Mv&m,B物體著地后，A還會(huì)上升一段。MgLmgL=(M+m)(V2-v2)2_22V2=4(2m-M)gL一(mM)(2mM)2_22,v2(2m-M)L2

26、g-(mM)(2mM)_22H32L+h'=2L+2(2m-M)L(mM)(2mM)11. （12分）解：（1）棒勻速向左運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流為順時(shí)針方向，電容器上板帶正電。微粒受力平衡，電場(chǎng)力方向向上，場(chǎng)強(qiáng)方向向下微粒帶負(fù)電（1分）mg=U-q（1分）Uc=IR（1分）dI=（1分）E=BIvo（1分）3R由以上各式求出q=3md（1分）Blvo（2）經(jīng)時(shí)間to,微粒受力平衡mg=U-cq（1分）dUc=工Bla0t（1分）求出t0=3mgd或t0Xi（1分）3Blaqa高中物理壓軸題訓(xùn)練第12頁(yè)（共6頁(yè)）當(dāng)t<t0時(shí)，ai=g-Biaqt,越來越小，加速度方向向下（1分）3md當(dāng)t

27、=to時(shí)，a2=0（1分）當(dāng)t>to時(shí)，a3=-Blaqt-g,越來越大，加速度方向向上（1分）3md12（20分）（1）如圖答1所示，經(jīng)電壓U2加速后以速度V2射入磁場(chǎng)，粒子剛好垂直PQ射出磁場(chǎng),可確定粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在PQ邊界線的O點(diǎn)，半徑R2與磁場(chǎng)寬L的關(guān)系式為圖答I圖答2_Lmv2R2=-（2分），又R2=cosvBq（2分），解得BqL/八、V2=-（2分）mcos-加勻強(qiáng)電場(chǎng)后，粒子在磁場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng)射出PQ邊界的條件為Eq=Bqv2（2分），電場(chǎng)力的方向與磁場(chǎng)力的方向相反。（2分）一B2qL由此可付出E=-,E的方向垂直磁場(chǎng)方向斜向右下（2分），與磁場(chǎng)邊界夾

28、mcos-3T角為a=二8（2分），如圖答2所示。2（2）經(jīng)電壓U1加速后粒子射入磁場(chǎng)后剛好不能從PQ邊界射出磁場(chǎng)，表明在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡與PQ邊界相切，要確定粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心O的位置，如圖答3所示，圓半徑R1與L的關(guān)系式為：L=R+Rcos"R=-J（2分）1cos-又R1mv1Bq,解得v1二BqLm（1cos二）（2分）由于Uq=12mv1212_U1v2U2qmv2,所以22U2v；cos2U（1cos-）2高中物理壓軸題訓(xùn)練第13頁(yè)（共6頁(yè)）13(1)小物體下滑到C點(diǎn)速度為零才能第一次滑入圓弧軌道即恰好做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)從C到D由機(jī)械能守恒定律有：mgR（1-co

29、s2）=-mvD2在D點(diǎn)用向心力公式有:2mvDF-mg=mDR解以上二個(gè)方程可得:F=3mg-2mgcos0（2）從A到C由動(dòng)能定理有：mgsin0（SRcot0）-科mgcos0-Rcot0=0解方程得:S=（cot20-cot0）R14.解：(1)設(shè)帶電粒子的電量為期分別為Ti和丁2,q,質(zhì)量為m,在Bi和B2中運(yùn)動(dòng)軌道半徑分別為2mV由qvB=mr（2分）mvo可得，門=qB1mvo2=qB1粒子第一次過x軸時(shí)的坐標(biāo)為2二mTi=qB12rmx=2c=2二mT2=qB2qB1粒子第一次過x軸時(shí)的經(jīng)歷的時(shí)間為G二1%2（2分）(2)設(shè)用x表示至第n次過x軸的整個(gè)過程中,rmqB1粒子沿x

30、軸方向的位移大小,（2分）n為奇數(shù)時(shí)則有x=L2r1-n-112r2n=2,4,622當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，則有x=n（2rl-2r2）（n=2,4,6）用t表示從開始到此時(shí)的時(shí)間，11當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，則有t=n（-T1+-T2）（n=2,4,6）（2分）（2分）（2分）由v=-得，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，則有vn1-n7vBi2v0.n1-1二（2分）當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，則有B2-1v2Biv0二B21B1（2分）2.(4)右B2：Bi=2,則當(dāng)n很大時(shí)(n+1)=(n-1),有v：vo趨于一瓦3（2分）15(20分)解：設(shè)粒子進(jìn)入圓形區(qū)域時(shí)的速度為v,電場(chǎng)強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B當(dāng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)，由題意有：qE-qvB=0（2分）高中物理壓軸題訓(xùn)練第14頁(yè)(共6頁(yè))2R=vT0當(dāng)只撤去磁場(chǎng)時(shí)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),軌跡如圖所示，有：x方向，勻速直線運(yùn)動(dòng)：To，八R=v（2分）2y方向，勻加速直線運(yùn)動(dòng)：R=1qE（T0）2（3分）2m2當(dāng)只撤去電場(chǎng)時(shí)，