2012年高考物理预测系列试题（8）

用心 爱心 专心1 20122012 年高考预测系列试题年高考预测系列试题 物理物理 高考预测试题 高考预测试题 8 8 计算题计算题 适用版本 新课标省份通用 命题依据 依据 2012 年全国考试大纲和最新高考信息 瞄准主干知识点和核心规律 挖掘历年高考命题热点 突出学科内综合和学科素养的考查 1 原创 考查平抛运动 牛顿第二定律 匀变速直线运动公式 动能定理 参考分 值 15 分 如图所示 竖直放置的光滑半圆形轨道与动摩擦因数为的水平面AB相34 0 切于B点 A B两点相距L 2 5m 半圆形轨道的最高点为C 现将一质量为m 0 1kg 的小 球 可视为质点 以初速度v0 9m s 沿AB轨道弹出 g 10m s2 求 1 小球到达B点时的速度大小及小球在A B之间的运动时间 2 欲使小球能从最高点C水平抛出 则半圆形轨道的半径应满足怎样的设计要求 3 在满足上面 2 设计要求的前提下 半圆形轨道的半径为多大时可以让小球落 到水平轨道上时离B点最远 最远距离是多少 2 原创 带电粒子的运动 参考分值 19 分 如图所示 真空中有以 r 0 为圆心 半径为r的圆形匀强磁场区域 磁感应强度为B 方向垂直纸面向里 在y r的虚线上方 足够大的范围内 有方向水平向左的匀强电场 电场强度为E 从O点向不同方向发射速 率相同的质子 质子的运动轨迹均在纸面内 且质子在磁场中的偏转半径也为r 已知质 子的电荷量为q 质量为m 不计重力 粒子间的相互作用力及阻力 求 1 质子射入磁场时速度的大小 2 沿x轴正方向射入磁场的质子 到达y轴所需的时间 3 与x轴正方向成 30o角 如图中所示 射入的质子 到达 y轴的位置坐标 x y O 30o E 用心 爱心 专心2 3 原创 电学 16 分 如图所示 电阻忽略不计的 两根两平行的光滑金属导轨竖 直放置 导轨间的距离为d 其上端接一电阻R 在两导轨间存在与平面垂直的匀强磁场 B 且磁场区域足够大 在其下方存在与导轨相连的两个竖直的平行金属板 在两金属板间 存在一光滑的轨道 倾斜轨道与水平方向的夹角为 倾斜轨道与竖直圆形轨道间用一段 光滑小圆弧相连 圆形轨道的半径为r 将一电阻也为R 质量为m的导体棒从一位置由静 止开始在导轨上无摩擦向下滑动 当导体棒开始匀速运动时 将一带正电的小球由倾斜轨 道的某一位置由静止释放 小球的电荷量为q 求 1 导体棒匀速运动的速度 2 若小球到达圆形轨道最高点时对轨道的压力刚好为零 则释放小球的初位置到圆 形轨道最低点的高度h多大 参考答案 1 15 分 答案 答案 1 8 m s s 2 1 28m 3 R 0 8m 最远距离 17 5 R 3 2m 解析 1 小球从A到B 加速度大小为m s2 1 分 4 3 ga 由运动学公式得 1 分 22 0 2 B vvaL R B r 用心 爱心 专心3 解得8 m s 1 分 B v 在A B之间的运动时间 s 1 分 17 5 0 a vv t B 2 若小球恰能到达C点 由牛顿第二定律得mg 1 分 R v m 2 小球从 B 到 C 由动能定理得 2 分 mgRmvmv B 2 2 1 2 1 22 解得 1 28m 1 分 g v R B 5 2 所以 欲使小球能从C点水平抛出 则半圆形轨道的半径应 1 28m 1 分 R 3 小球从C点做平抛运动 由平抛运动的规律得 2R x vt 2 分 2 2 1 gt 由 2 的求解知gRvv B 4 22 解得x 1 分 2 2 16 4 R g RvB 当0 8m 1 28m 能够到达C点 时水平射程最远 2 分 g v R B 16 2 4 2 最远距离为xm 3 2m 1 分 2 4 16 4 16 g vB 2 2 19 分 答案 1 2 3 0 m qBr qE mr qB m2 2 mE qr Brr 3 解 1 质子射入磁场后做匀速圆周运动 有 2 分 r v mqvB 2 得 1 分 m qBr v 2 质子沿x轴正向射入磁场后经圆弧后以速度v垂直 4 1 于电场方向进入电场 在磁场中运动周期 qB m T 2 x y O 30o E P 用心 爱心 专心4 在磁场中运动的时间 2 分 qB mT t 24 1 进入电场后做类平抛运动 沿电场方向运动r后到达y轴 因此有 2 分 qE mr a r t 22 2 所求时间为 2 分 qE mr qB m ttt 2 2 21 3 质子在磁场中转过 120o角后从P点垂直于电场线进入电场 如图所示 P点距y 轴的距离 2 分 rrrx5 130sin 0 1 其中 2 分 2 21 2 1 t m qE x 得质子到达y轴所需时间为 2 分 qE rm t 3 2 在y方向质子做匀速直线运动 因此有 2 分 mE qr Brvty 3 2 质子到达y轴的位置坐标为 0 2 分 mE qr Brr 3 3 16 分 答案 1 2 22 2 dB mgR tan 2 tan5 2 2 BdR rBd 解析 1 当导体棒匀速运动时 其感应电动势为 2 分 BdvE 由闭合电路欧姆定律得 1 分 RIE2 由平衡条件得 2 分 mgBId 解得 2 分 22 2 dB mgR v 2 两板间的电势差为 1 分 IRU 两板间的电场强度为 2 分 d