北京各区历年高考模拟计算题.doc

2006年北京市朝阳区高三第一次统一考试22. （16分）在水平面上，有一小球A从某点以初速度vA=8.0m/s向右做匀加速直线运动，同时在球A的正上方高为h=20m处，小球B以vB=10m/s的水平速度向右抛出，小球B落地时恰好砸在小球A上，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求（1）小球B在空中的运动时间；（2）小球B砸到小球A时小球B的速度大小；（3）小球B砸到小球A之前小球A的加速度。23. （18分）如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与质量为2m的小物块B相连，B静止在光滑水平面上。另一质量为m的小物块A以速度v0从右向左与B相碰，碰撞时间极短可忽略不计，碰后两物块粘连在一起运动。求（1）两物块碰后瞬间的共同速度；（2）弹簧的弹性势能最大值；（3）若还已知弹簧的劲度系数为k，弹簧的最大形变为xm，试在图二给出的坐标系上画出两物块碰撞后物块A所受的合外力F随相对平衡位置的位移x变化的图线，并在坐标上标出位移和合外力的最大值。24.（20分）如图所示，真空中有直角坐标系xoy，P是坐标系中的一个点，坐标为（a,-b）。有一质量为m电荷量为+q的质点A从原点O沿y轴正方向以速度v0射出，不计重力的影响。（1）若在x0和y0的区域内加一个垂直于坐标系平面的匀强磁场，使质点A能通过P点。试求出磁感应强度B的大小和方向以及质点A从坐标系原点O运动到P点的时间t。（2）若在x轴上固定一个带负电的点电荷C，使质点A能通过P点，求点电荷C与坐标系原点O的距离和点电荷C所带电荷量的大小，已知静电力常量为k。2006年北京市崇文区第二学期高三期末统一练习22. （16分）为了实验“神舟六号”飞船安全着陆，在飞船距离地面约1m时（即将着陆前的瞬间），安装在返回舱底部的四台发动机同时点火工作，使返回舱的速度由8m/s降至2m/s。设返回舱质量为3.5103kg，减速时间为0.2s。设上述减速过程为匀变速直线运动，试回答和计算下列问题：（g取10m/s2）（1）在返回舱减速下降过程中，航天员处于超重还是失重状态？计算减速时间内，航天员承受的载荷值（即航天员所受的支持力与自身重力的比值）； （2）计算在减速过程中，返回舱受到四台发动机推力的大小。23. （18分）如图所示匀强电场分布在宽度为L的区域内，一个正离子以初速度v0垂直于电场方向射入场强为E的匀强电场中，穿出电场区域时偏转角为。在同样的宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向里的匀强磁场，使该离子穿过磁场区域时偏转角也为，求：（离子重力忽略不计）（1）正离子的电荷量q与其质量m的比值；（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）离子穿过匀强电场与穿过匀强磁场所用时间之比。 24. （20分）如图所示，质量为3.0kg的小车以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是1/4光滑圆弧，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度E为40N/C，磁感应强度B为2.0T。现有一质量为1.0kg、带负电且电荷量为1.010-2C的滑块以8m/s的水平速度向右冲上小车，当它通过D点时速度为5.0m/s（滑块可视为质点，g取10m/s2），求：（计算结果保留两位有效数字）（1）滑块从A到D的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能；（2）如果圆弧轨道半径为1.0m，求滑块刚过D点时对轨道的压力；（3）若滑块通过D点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，此圆弧的最小半径。北京市东城区20052006学年度综合练习22（16分）下图中给出t=0时的平面简谐波的图象和x=0处的质元的振动图象，由图象求： （1）这列波的波长。 （2）这列波在介质中的波速。（3）平衡位置的坐标在（20，+20）之间的哪些质元与x=0的质元振动方向总相反。23（18分）半导体材料硅中掺砷后成为N型半导体，它的自由电子的浓度大大增加，导电能力也大大增加。一块N型半导体的样品的体积为abc，A、C、A、C为其四个侧面，如图所示。已知半导体样品单位体积中的电子数为n，电阻率为，电子的电荷量为e。将半导体样品放在匀强磁场中，磁场方向沿Z轴正方向，并沿x方向通有电流I。求： （1）在半导体AA两个侧面的电压是多少？（2）半导体中的自由电子定向移动的平均速率是多少？ （3）C、C两个侧面哪个面电势较高？（4）若测得C、C两面的电势差为U，匀强磁场的磁感应强度是多少？24（20分）如图所示，ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道，AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道，半径OA处于水平位置，BDO是直径为15m的半圆轨道，D为BDO轨道的中央。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下，沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的14/3倍。取g=10m/s2。（1）H的大小？（2）试讨论此球能否到达BDO轨道的O点，并说明理由。（3）小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少？北京市宣武区2006年高三第一次22. 18分）科学家认为火星是太阳系内除地球以外最有可能存在生命的星球。已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，火星的质量是地球质量的0.1倍，火星的半径是地球半径的0.5倍。假设火星是个均匀的球体，且不考虑火星表面大气阻力的影响，请推导并利用以上字母表达：1）火星表面的重力加速度g0；2）火星探测器能够环绕火星做匀速圆周运动的最大速度vM；3）火星探测器能够围绕火星做匀速圆周运动的最小周期T0。23. （18分）如图所示，abcd为交流发电机的矩形线圈，其面积为S，匝数为n，线圈电阻为r，外电阻为R。线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO匀速转动，角速度为。若图中的电压表、电流表均为理想交流电表，求：1）此交流发电机产生感应电动势的最大值EM；（2）若从图示位置开始计时，写出感应电流随时间变化的函数表达式；（3）交流电压表和交流电流表的示数； （4）此交流发电机的输出功率P出。24. （18分）如图所示，两组完全相同的电源E1、E2分别通过开关S1、S2与置于水平桌面上的两对金属板相连，每对金属板的距离均为d，如果S1、S2分别闭合能够在金属板相对的空间内建立水平和竖直方向的匀强电场。一长为的绝缘细线一端固定在O点，另一端拴着一个质量为m、带有一定电量q的小球，原来S1、S2都断开，小球在最低点A点处于静止状态。问：1）若只将S1闭合并给小球一冲量，它可在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动，那么小球带何种电荷？电源的电动势E1等于多少？2）若只将S2闭合，小球从A点由静止释放，那么，运动过程中细线所受的最大拉力是多少？并在图中标明此时小球的位置。3）若只将S2闭合，要使小球从A点开始在竖直平面内做完整的圆周运动，至少在A点给小球多大的瞬时冲量？（已知当地的重力加速度为g）崇文区20062007学年度第二学期高三统一练习22（16分）如图所示，O点为地球的球心，实线圆表示地球赤道，虚线圆表示某一同步卫星轨道，A点表示同步卫星所在位置。若已知地球的半径为R，地球的自转周期为T，地球表面处的重力加速度为g。求：（1）同步卫星的高度；（2）同步卫星能覆盖到的赤道上的圆弧所对应的圆心角。23（18分）如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为（小球的重力大于所受的电场力）。（1）求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；（2）若使小球通过圆轨道顶端的B点时不落下来，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？（3）若小球从斜轨道h=5R处由静止释放。假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量。24（20分）如图所示，在虚线左右两侧均有磁感应强度相同的垂直纸面向外的匀强磁场和场强大小相等方向不同的匀强电场，虚线左侧电场方向水平向右，虚线右侧电场方向竖直向上。左侧电场中有一根足够长的固定细杆MN，N端位于两电场的交界线上。a、b是两个质量相同的小环（环的半径略大于杆的半径），a环带电，b环不带电，b环套在杆上的N端处于静止。将a环套在杆上的M端由静止释放，a环先加速后匀速运动到N端，a环与b环在N端碰撞并粘在一起，随即进入右侧场区做半径为r=0.10m的匀速圆周运动，然后两环由虚线上的P点进入左侧场区。已知a环与细杆MN的动摩擦因数=0.20，取g=10m/s2。求 （1）P点的位置 （2）a环在杆上运动的最大速率。北京市东城区2006-2007年度综合练习ABC22（16分）如图所示，质量m=60kg的高山滑雪运动员，从A点由静止开始沿滑道滑下，然后由B点水平飞出，最后落在斜坡上的C点。已知BC连线与水平方向成角=37，AB两点间的高度差为hAB=25m，B、C两点间的距离为s=75m，（g取10m/s2，sin37=0.60，cos37=0.80）求：运动员从B点飞出时的速度vB的大小。运动员从A滑到B的过程中克服摩擦力所做的功。ABCFL23（18分）如图所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端（A点）有一块静止的质量为m的小金属块。金属块与平板车的上表面AC间摩擦，以上表面的中点C为界，金属块与AC段间的动摩擦因数设为1，与CB段的动摩擦因数设为2，现给车一个向右的水平恒力F，使车向右运动，同时金属块在车上开始运动，当金属块滑到中点C时，立即撤去这个力。已知撤去力F的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为2 v0，最后金属块恰停在车的左端（B点）。求：撤去水平恒力F之前，小金属块的加速度与平板车的加速度之比？动摩擦因数1与2之比？VErR1R2PS1S2AKDORBH24（20分）如图所示，在以O为圆心，半径为R=10 cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T，方向垂直纸面向外。竖直平行放置的两金属板A、K相距为d=20 mm，连在如图所示的电路中。电源电动势E=91V，内阻r=1.0，定值电阻R1=10，滑动变阻器R2的最大阻值为80，S1、S2为A、K板上的两个小孔，且S1、S2跟O在竖直极板的同一直线上，OS2=2R，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D点之间的距离为H=2R。比荷为2.0105C/kg的正离子流由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。离子进入电场的初速度、重力、离子之间的作用力均可忽略不计。问：请分段描述正离子自S1到荧光屏D的运动情况。如果正离子垂直打在荧光屏上，电压表的示数多大？调节滑动变阻器滑片P的位置，正离子到达荧光屏的最大范围多大？2007年海淀区高三年级第二学期适应性练习理综能力测试图15OBAhPQ22如图15所示，A、B为两个大小可视为质点的小球，A的质量M=0.60kg，B的质量m=0.40kg，B球用长l=1.0m的轻质细绳吊起，当细绳位于竖直位置B球处于静止状态时，B球恰好与弧形轨道PQ的末端（P端）接触但无作用力。已知弧形轨道的内表面光滑，且P端切线水平。现使A球从距轨道P端h=0.20m的高处由静止释放，当A球运动到轨道P端时与B球碰撞，碰后两球粘在一起运动。若g取10m/s2，求：（1）两球粘在一起后向左摆起距轨道P端的最大高度；（2）若要求两小球粘在一起后所摆起距轨道P端的最大高度h=0.20m，而A球的初始位置不变，那么A球的初速度应满足什么条件？ 图16射程v023如图16所示，在距水平地面一定高度处以初速度v0水平抛出一个质量为m、电荷量为Q的带正电的小球。当小球运动的空间范围内不存在电场和磁场时，小球的落地点与抛出点之间有相应的一段水平距离（即射程），已知重力加速度为g。（1）若在此空间加上一个竖直方向的匀强电场使小球的射程增加为原来的1/2倍，试求此电场的电场强度。（2）若除存在上述电场外，还存在一个与v0方向垂直的水平方向匀强磁场，使小球抛出后恰好能做匀速直线运动。试求此匀强磁场的磁感应强度。（3）若在空间存在上述的电场和磁场，而将带电小球的初速度大小变为2v0（方向不变），试说明小球运动过程中动能最小时的速度方向。24磁流体动力发电机的原理如图17所示，一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管，其宽度为l，高度为h，管内充满电阻率为的某种导电流体（如水银）。矩形塑料管的两端接有涡轮机，由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v0。管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N。实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：垂直流动方向横截面上各处流体的速度相同；流体不可压缩；流体流动过程中所受总的摩擦阻力与它的流速成正比，且比例系数为k。图17lhdMNv0（1）用电阻可忽略不计的导线将电阻为R的灯泡（不计灯泡电阻随温度的变化）接在铜板M、N的外侧之间，由于此时磁场对流体有力的作用，使流体的稳定流速变为v（vm，重力加速度为g。不计空气阻力。（1）B球被碰后落地的时间；（2）A球释放的位置距圆轨道底端的高度。20（11分）如图，Oxy在竖直平面内。x轴下方由匀强电场和匀强磁场，电场强度为E、方向竖直向下，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里。将一个带电小球从y轴上P（0，h）点以初速度v0竖直向下抛出。小球穿过x轴后，恰好做匀速圆周运动。不计空气阻力，已知重力加速度g。求：（1）判断小球带正电还是带负电；（2）小球做圆周运动的半径；（3）小球从P点出发，到第二次经过x轴所用的时间。21（11分）下图是高频焊接的原理示意图。将待焊接的金属工件放在导线做成的线圈内，线圈中通以高频的交变电流。已知待焊接的圆形金属工件半径r10cm。焊接时，线圈通电后产生垂直与工件所在平面的变化磁场。磁场的磁感应强度的变化率为1000 Sint(T/s)。焊接处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍。工件非焊接部分每单位长度上的电阻R0=10-3(m-1)。缝非常狭窄。求焊接过程中焊接处产生的热功率。（取2=10，不计温度变化对电阻的影响。）北京市海淀区07届高三一模22、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v0=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，木抉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。23、(18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SO42-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SO42-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，电子离开磁场时的偏转角大小为(即出射方向与入射方向所夹的锐角，且未知)，请推导tan/2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SO42-离子，使得阴极在发出电子的同时还发出一定量的SO42-离子，SO42-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.l10-31kg, SO42-离子的质量mSO=1.610-25 kg) 24、(20分)如图14所示，两根正对的平行金属直轨道MN、MN位手同一水平面上，两轨道之间的距离l=0.50m。轨道的MM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=0.50m。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=0.2kg、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=10ms2。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高三期末练习物理试题反馈题 2006s/mEk/J802002.04.06.08.010.04060100图10图9FO22A如图9所示，在水平地面上有一只质量为5.0kg的木箱，用大小为10N的水平力推着箱子从位置O由静止开始沿直线向右运动，从某位置A开始，箱子的动能随位移的变化情况如图10的图像所示。重力加速度g取10m/s2。（1）求箱子与地面间的动摩擦因数。（2）位置O与位置A间的距离为多大？（3）当箱子运动到10.0m的位置时，将施加在箱子上的推力反向而保持推力的大小不变，求箱子回到位置O时的速度大小。22B我国已于2004年启动“嫦娥绕月工程”，2007年之前将发射绕月飞行的飞船。已知月球半径R=1.74106m，月球表面的重力加速度g=1.62m/s2。如果飞船关闭发动机后绕月做匀速圆周运动，距离月球表面的高度h=2.6105m，求飞船速度的大小。 图11PMQNR1R2ab无 磁 场无 磁 场无 磁 场23如图11所示，平行导轨PQ和MN两端各连接一个阻值为R1R28.0的电阻，导轨间距L1.0m，轨道足够长，本身电阻忽略不计。轨道间的磁场按照如图所示的规律分布，其中每段垂直纸面向外和向内的磁场区域宽度均为2.0cm，磁感应强度大小均为B1.0T，每段无磁场的区域宽度均为1.0cm，导体棒的电阻r1.0，且与轨道接触良好。若让导体棒ab以v010m/s的速度向右匀速运动。（1）当ab处于磁场区域时，ab中的电流为多大？ab受到的磁场力为多大？（2）在整个过程中，通过ab的电流是否是交流电？若是，则其有效值为多大？BAyOx图12EB24如图12所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿着水平方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。在x0的空间内有沿着x轴正方向的匀强电场，场强为E。一个带正电荷的小球经过图中的x轴上的A点，沿着与水平方向成30角的斜向下的直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x 0的区域内。要使小球进入x 0的区域后能在竖直面内做匀速圆周运动，需在x 0的区域内另加一匀强电场。若带电小球做圆周运动通过x轴上的C点，且，设重力加速度为g，求：（1）小球运动的速度大小；（2）在x 0的区域内所加电场的场强大小和方向；（3）小球从B点运动到C点所用的时间以及OA的长度。朝阳区高三第三次理科综合能力测试试卷 200622.（16分）如图一所示，用与水平方向成30 角的斜向下的推力F推一个质量为20kg的木箱，能使木箱在水平面上匀速运动，木箱与水平面间的动摩擦因数0.40，取g10m/s2 （1）求推力F的大小； （2）如图二所示，若不改变力F的大小，只把力F的方向变为与水平方向成30 角斜向上的拉力，使木箱由静止开始运动，作用2.0s后撤去拉力，求撤去拉力后木箱还能运动多远。23.（18分）如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角 （1）求小球所带电荷量的大小；（2）若将细线突然剪断，求小球运动的加速度大小；（3）若不剪断细线，而是在不改变电场强度的大小的情况下突然将电场的方向变为竖直向上，求小球运动过程中速度的最大值。24.（20分）如图一所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和M N 是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图二是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的位移时间图象，图像中坐标轴上所标出的字母均为已知量。求（1）金属框的边长； （2）磁场的磁感应强度； （3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。海淀区高三第二学期理综能合适应性练习23（17分）如图11所示，在水平地面上有A、B两个物体，质量分别为mA=3.0kg和mB=2.0kg，它们与地面间的动摩擦因数均为=0.10。在A、B之间有一原长l=15cm、劲度系数k=500N/m的轻质弹簧将它们连接。现分别用两个方向相反的水平恒力F1、F2同时作用在A、B两物体上，已知F1=20N，F2=10N，取g=10m/s2。当运动达到稳定时，求：（1）A和B共同运动的加速度。（2）A、B之间的距离（A、B均可视为质点）24（19分）图12所示，由粗细相同的导线制成的正方形线框边长为L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料的密度较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO自由转动，不计空气阻力及摩擦。若线框从水平位置由静止释放，经历时间t到达竖直位置，此时ab边的速度大小为v。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中，重力加速度为g。求（1）线框以竖直位置时，ab边两端的电压及所受安培力的大小。（2）在这一过程中，线框中感应电动势的有效值。（3）在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量。25（22分）如图13所示，在光滑的水平面上有一辆长平板车，它的中央放一个质量为m的小物块，物块跟车表面的动摩擦因数为，平板车的质量M=2m，车与物块一起向右以初速度v0匀速运动，车跟右侧的墙壁相碰。设车跟墙壁碰撞的时间很短，碰撞时没有机械能损失，重力加速度为g。（1）平板车长度至少是多大时，小物块才不会从车上掉落下来？（2）若在车的左侧还有一面墙壁，左右墙壁相距足够远，使得车跟墙壁相碰前，车与小物块总是相对静止的，车在左右墙壁间来回碰撞，碰撞n次后，物块跟车一起运动的速度大小是多少？（3）小物块在车表面相对于车滑动的总路程是多少？07西城二模理综Emv022（16分）如图所示，在绝缘光滑水平面的周围空间，存在沿水平方向向右的匀强电场，电场强度E =3.0104N/C。有一个电量为q=+1.010-8C，质量m=1.010-2kg的小物块，以v0=1.010-2 m/s的初速度，沿着水平面向右做匀加速直线运动。运动中小物块所带的电量没有变化。求：经过2.0s，小物块的速度大小v；前4.0s内小物块的位移大小s；前4.0s内电场力对物块所做的功W。10RabACBADCBABDCBAR23（18分） 如图所示，半径为R的光滑半圆环轨道与高为10R的光滑斜轨道放在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，水平轨道与斜轨道间有一段圆弧过渡。在水平轨道上，轻质弹簧被a、b两小球挤压，处于静止状态。同时释放两个小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜轨道的最高点B。已知a球质量为m，重力加速度为g。求：a球释放时的速度大小；b球释放时的速度大小；释放小球前弹簧的弹性势能。24（20分）一辆总质量为M =6.0102kg的太阳能汽车，使用太阳能电池供电。它的集光板能时刻正对着太阳。车上有一个直流电阻r=4.0的电动机。太阳能电池可以对电动机提供U=120V的电压和I=10A的电流。已知太阳向外辐射能量的总功率为P总=3.81026W。太阳光穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中有大约28%的能量损耗。太阳光垂直照射到地面上时，单位面积的辐射功率为P0=1.0103W/m2。半径为R的球面积公式为S=4R2。（取g=10m/s2，）这辆太阳能汽车正常工作时，车上电动机将电能转化为机械能的效率是多少；若这辆车在行驶过程中所受阻力是车重的0.05倍。求这辆车可能行驶的最大速度；根据题目所给出的数据，估算太阳到地球表面的距离。 2007年高考北京理综物理试题全解全析22（16分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间电压为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响。求：极板间的电场强度E；粒子在极板间运动的加速度a；粒子的初速度v0 23（18分）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m=3103kg。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下：求驱动电机的输入功率P电；若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率P0=41026W，太阳到地球的距离r=1.51011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。24（20分）用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abba。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa边和bb边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；当方框下落的加速度为g/2时，求方框的发热功率P；已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt（vtvm）。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。NS金属方框SL激发磁场的通电线圈图1 装置纵截面示意图LNSSaabb磁极金属方框图2 装置俯视示意图2006年普通高等学校招生全国统一考试22.（16分）下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB和着陆雪道DE，以及水平的起跳平台CD组成，AB与CD圆滑连接。运动员从助滑雪道AB上由静止开始，在重力作用下，滑到D点水平飞出，不计飞行中的空气阻力，经2s在水平方向飞行了60m，落在着陆雪道DE上，已知从B点到D点运动员的速度大小不变。（g取10m/s2）求（1）运动员在AB段下滑到B点的速度大小；（2）若不计阻力，运动员在AB段下滑过程中下降的高度；23.（18分）如图1所示，真空中相距d5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地（电势为零），A板电势变化的规律如图2所示。将一个质量m=2.010-27kg，电量q+1.610-19 C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力。求（1）在t0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；（2）若A板电势变化周期T1.010-5 s，在t0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子达到A板时动量的大小；（3）A板电势变化频率多大时，在tT/4到tT/2时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板。24.（20分）磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。如图2所示，通道尺寸a2.0m、b0.15m、c0.10m。工作时，在通道内沿z轴正方向加B8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U99.6V；海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率0.20m。（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；（2）船以vS5.0m/s的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到vd8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感；（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按UUU感计算，海水受到电磁力的80可以转化为对船的推力。当船以vS5.0m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率。北京市东城区20062007学年度综合练习22（16分）如图所示，摩托车运动员从高度h=5m的高台上水平飞出，跨越L=10m的壕沟。摩托车以初速度v0从坡底冲上高台的过程历时t=5s，发动机的功率恒为P=1.8kW。已知人和车的总质量为m=180kg（可视为质点），忽略一切阻力。取g=10m/s2。（1）要使摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟，求他离开高台时的速度大小。（2）欲使摩托车运动员能够飞越壕沟，其初速度v0至少应为多大？（3）为了保证摩托车运动员的安全，规定飞越壕沟后摩托车着地时的速度不得超过26m/s，那么，摩托车飞离高台时的最大速度vm应为多少？23（18分）如图所示，一质量为m的带电小球，用长为l的绝缘细线悬挂在水平向右，场强为E的匀强电场中，静止时悬线与竖直方向成角（45） （1）求小球带何种电性及所带电荷量大小； （2）如果不改变电场强度的大小而突然将电场的方向变为竖直向下，带电小球将怎样运动？要求说明理由。 （3）电场方向改变后，带电小球的最大速度值是多少？24（20分）在质量为M=1kg的小车上，竖直固定着一个质量为m=0.2kg，宽L=0.05m、总电阻R=100的n=100的n=100匝矩形线圈。线圈和小车一起静止在光滑水平面上，如图（1）所示。现有一子弹以v0=110m/s的水平速度射入小车中，并立即与小车（包括线圈）一起运动，速度为v1=10m/s。随后穿过与线圈平面垂直，磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图所示。已知子弹射入小车后，小车运动的速度v随车的位移s变化的v s图象如图（2）所示。求：（1）子弹的质量m0； （2）小车的位移s=10cm时线圈中的电流大小I； （3）在线圈进入磁场的过程中通过线圈某一截面的电荷量q； （4）线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q。北京市西城区2006年5月高三抽样测试22（16分）图22是一台小型发电机示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直。矩形线圈面积为S=2.010-2m2，匝数N=40匝，线圈电阻r=1.0，磁场的磁感应强度B=0.20T。线圈绕OO轴以=100rad/s的角速度匀速转动。线圈两端外接电阻R=9.0的小灯泡和一个理想交流电表。求： （1）线圈中产生的感应电动势的最大值；（2）电流表的读数 （3）小灯泡消耗的电功率。23（18分）如图，将一质量为m，电荷量为+q的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动。杆长为L，杆的质量忽略不计。杆和小球置于水平向右的匀强电场中。小球静止在A点时，绝缘杆偏离竖直方向角。已知重力加速度为g。（1）求电场强度的大小； （2）将相拉至水平位置OB，在此处将小球自由释放。求杆运动到竖直位置OC时，小球的速度大小以及杆对小球的拉力大小。24（ 20分）如图所示，质量均为m的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接，将它们静止放在地面上。 一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由 静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开。 当A与C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力。不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求（1）A与C一起开始向下运动时的速度大小；（2）A与C一起运动的最大加速度大小；（3）弹簧的劲度系数。（提示：弹簧的弹性势能只由 弹簧劲度系数和形变量大小决定。）北京市海淀区2006年高三年级第二学期适应性考试试卷22（16分）如图12所示，在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定，另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块，用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧，使弹簧具有弹性势能E = 0.90 J时突然撤去推力，滑块被弹簧弹出，在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m，重力加速度g取10m/s2，忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求： （1）滑块离开桌面时的速度大小。 （2）滑块离开桌面到落地的水平位移。 （3）滑块落地时的速度大小和方向。23（18分）如图13所示，两块平行金属板A、B水平放置，板间距离为d，两金属板分别与电源的正、负极相连接。在距离B板d/2处的O点有一个质量为m的带电液滴恰好保持静止状态，液滴所带电荷为q。（1）求电源的电动势。 （2）若保持两金属板与电源的连接，将A极板向上移动使两极板间的距离增大到2d，液滴将会向哪个极板运动？A板上移后，液滴从O点由静止开始释放，经过多长时间能到达极板上？（3）若将两板竖直放置，保持电源电动势及两板间的距离d不变，将该液滴仍从两金属板间的中点位置由静止释放，设金属板足够长。求该液滴运动到达金属板上的速度大小。24（20分）在水平的冰面上放置两个相距为L的木箱A和B，木箱的质量均为m，用水平恒力F推动木箱A向B运动，经过一段时间后撤去F，木箱A继续向着木箱B运动，并与木箱B碰撞后结合在一起继续运动。已知两个木箱一起向前滑动的最大距离为s，两个木箱与冰面之间的动摩擦因数均为，重力加速度为g。求恒力F作用的时间。得分评卷人22（16分）如图所示，MN、PQ是平行金属板，板长为L，两板间距离为d，PQ带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度v0从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间，结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场，然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。试求：v0BMNPQm,-qd（1）两金属板间所加电压U的大小；（2）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）在图中正确画出粒子再次进入电场中的运动轨迹，并标出粒子再次从电场中飞出的速度方向。得分评卷人mR%OOAM23（18分） 如图所示，光滑水平面上有一质量M4.0 kg的带有圆弧轨道的小车，车的上表面是一段长L1.0m的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径R0.25m的光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O 点相切车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m1.0 kg的小物块紧靠弹簧放置，小物块与水平轨道间的动摩擦因数= 0.50整个装置处于静止状态, 现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A取g 10m/s2 , 求：（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；(2)小物块第二次经过O 点时的速度大小；(3)小物块与车最终相对静止时，它距O 点的距离得分评卷人24（20分）如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为74，导轨单位长度的电阻为r00.10/m。导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，且磁场随时间变化，磁场的磁感应强度与时间t的关系为B，其中比例系数k2Ts。将电阻不计的金属杆MN放置在水平桌面上，在外力作用下，t0时刻金属杆以恒定速度v2m/s从O点开始向右滑动。在滑动过程中保持MN垂直于两导轨间夹角的平分线，且与导轨接触良好。（已知导轨和金属杆均足够长，sin370.6，MBONPQvcos370.8）求:在t=6.0s时,回路中的感应电动势的大小;在t=6.0s时,金属杆MN所受安培力的大小;在t6.0s时,外力对金属杆MN所做功的功率。08海淀一摸22. (16分)如图（甲）所示， 足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计，其间连接有定值电阻R=0.40。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使它由静止开始运动（金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直），电流传感器(不计传感器的电阻)可随时测出通过R的电流并输入计算机，获得电流I随时间t变化的关系如图（乙）所示。求金属杆开始运动2.0s时：（1）金属杆ab受到安培力的大小和方向；（2）金属杆的速率；（甲）