河北省廊坊高考物理 考前一周计算题专项突破四.doc

河北廊坊2013年高考物理考前一周计算题专项突破四23（16分）如图12所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80kg的木块b，桌面的另一端有一块质量m=1.0kg的木块a以初速度=4.0m/s开始向着木块b滑动，经过时间t=0.80s与b发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块b离开桌面后落到地面上的d点。设两木块均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知d点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，木块a与桌面间的动摩擦因数=0.25，重力加速度取g=10m/s2。求：（1）两木块碰撞前瞬间，木块a的速度大小；（2）木块b离开桌面时的速度大小；（3）木块a落到地面上的位置与d点之间的距离。24、（19分）显像管是电视机的重要部件，在生产显像管的阴极时，需要用到去离子水。如果去离子水的质量不好，会导致阴极材料中含有较多的so离子，用这样的阴极材料制作显像管，将造成电视机的画面质量变差。显像管的简要工作原理如图13所示：阴极k发出的电子（初速度可忽略不计）经电压为u的高压加速电场加速后，沿直线pq进入半径为r的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，圆形磁场区域的圆心o在pq直线上，荧光屏m与pq垂直，整个装置处于真空中。若圆形磁场区域内的磁感应强度的大小或方向发生变化，都将使电子束产生不同的偏转，电子束便可打在荧光屏m的不同位置上，使荧光屏发光而形成图象，其中q点为荧光屏的中心。不计电子和so离子所受的重力及它们之间的相互作用力。（1）已知电子的电量为e，质量为me，求电子射出加速电场时的速度大小；（2）在圆形磁场区域内匀强磁场的磁感应强度大小为b时，电子离开磁场的偏转角大小为（即出射方向与入射方向所夹的锐角，且未知），请推导的表达式；（3）若由于去离子水的质量不好，导致阴极材料中含有较多的so离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的so离子，so离子打在荧光屏上，屏上将出现暗斑，称为离子斑。请根据下面所给出的数据，通过计算说明这样的离子斑将主要集中在荧光屏上的哪一部位。（电子的质量me=9.11031kg，so离子的质量m80=1.61025kg）25、（20分）如图14所示，两根正对的平行金属直轨道mn、mn位于同一水平面上，两轨道之间的距离=0.50m。轨道的mn端之间接一阻值r=0.40的定值电阻，nn端与两条位于竖直面内的半圆形光滑金属轨道np、np平滑连接，两半圆轨道的半径均为r0=0.5m。直轨道的右端处于竖直向下、磁感应强度b=0.64t的匀强磁场中，磁场区域的宽度d=0.80m，且其右边界与nn重合。现有一质量m=0.20kg、电阻r=0.10的导体杆ab静止在距磁场的左边界s=2.0m处。在与杆垂直的水平恒力f=2.0n的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场的左边界时撤去f，结果导体杆ab恰好能以最小速度通过半圆形轨道的最高点pp。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数=0.10，轨道的电阻可忽略不计，取g=10m/s2，求：（1）导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向；（2）导体杆穿过磁场的过程中通过电阻r上的电荷量；（3）导体杆穿过磁场的过程中整个电路产生的焦耳热。请在各题目的答题区内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效23、解：请在各题目的答题区内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效24、解：25、解：答案（四）23（16分）（1）木块a在桌面上受到滑动摩擦力f=作用做匀减速运动，根据牛顿第二定律，木块a的加速度 设两块木块碰撞前a的速度大小为v，根据运动学公式，得（2分）（2）两木块离开桌面后做平抛运动，设木块b离开桌面时的速度大小为，在空中飞行的时间为。根据平抛运动规律有：（2分）解得：（3分）（3）设两木块碰撞后木块a的速度大小为，根据动量守恒定律有：（1分）解得：（2分）设木块a落到地面过程的水平位移为，根据平抛运动规律，得 则木块a落到地面上的位置与d点之间的距离（1分）24（19分）（1）设电子经电场加速后的加速度为，对于电子被电场加速的过程运用动能定理有（3分）解得（2分）（2）电子进入磁场后做匀速圆周运动，设电子在磁场中的运动半径为r，根据洛仑兹力公式和牛顿第二定律有（3分）解得（2分）根据如图2所示的几何关系可知（4分） （3）由第（2）问的结果可知，若so离子（电荷量大小为2e）通过圆形磁场区后偏转角度为，则（1分）所以=3102（1分）即so离子的偏转角远小于电子的偏转角，所以，观年到的离子斑将主要集中在荧光屏上的上的中央位置附近.（2分）25（20分）（1）设导体杆在f的作用下运动至磁场的左边界时的速度为，根据动能定理则有（2分）导体杆刚进入磁场时产生的感应电动势（1分）此时通过导体杆的电流大小a（或3.84a）（2分）根据右手定则可知，电流方向为由b向a（2分） （2）设导体杆在磁场中运动的时间为t，产生的感应电动势的平均值为e平均，则由法拉第电磁感应定律有（2分）通过电阻r的感应电流的平均值为（1分）通过电阻r的电荷量c（或0.512c） （3）设导体杆离开磁场时的速度大小为，运动到圆轨道最高点的速度为，因导体杆恰好能以最小速度通过半