装置竖直放置,其下方有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.将整个装置从静止释放,在下落过程线框底边始终水平.当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动,此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力为mg.经过一段时间,导体棒PQ恰好到达磁场上边界,但未进入磁场,PQ运动的距离是线框在磁场中运动距离的两倍.不计空气阻力,重力加速度为g.求: (1)线框刚进入磁场时,BC两端的电势差; (2)导体棒PQ到达磁场上边界时速度大小;
(3)导体棒PQ到达磁场上边界前的过程线框中产生的焦耳热.
19.(16分)光滑水平面上,一个长平板与半圆组成如图所示的装置,半圆弧面(直径AB竖直)与平板上表面相切于A点,整个装置质量M=5kg.在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与长平板间的动摩擦因数μ=0.4,装置与小滑块一起以v0=12m/s的速度向左运动.现给装置加一个F=64N向右的水平推力,小滑块与长平板发生相对滑动,当小滑块滑至长平板左端A时,装置速度恰好减速为0,此时撤去外力F并将装置锁定.小滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通过轨道最高点B.滑块脱离半圆形轨道后又落回长平板.已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=9.5J.g=10m/s.求:
2
(1)装置运动的时间和位移大小; (2)长平板的长度l;
(3)小滑块最后落回长平板上的落点离A的距离.
20.(16分)如图,在xOy平面的y轴左侧存在沿y轴正方向的匀强电场,y轴右侧区域Ⅰ内存在磁感应强度大小B1=
匀强磁场,区域Ⅰ、区域Ⅱ的宽度均为L,高度均为3L.质量为
L)的A点以速度v0沿+x方向射出,恰好
m、电荷量为+q的带电粒子从坐标为(﹣2L,﹣
经过坐标为的C点射入区域Ⅰ.粒子重力忽略不计. (1)求匀强电场的电场强度大小E; (2)求粒子离开区域Ⅰ时的位置坐标;
(3)要使粒子从区域Ⅱ上边界离开磁场,可在区域Ⅱ内加垂直纸面向内的匀强磁场.试确定磁感应强度B的大小范围,并说明粒子离开区域Ⅱ时的速度方向.
江苏省泰州中学、泰兴中学、靖江中学、扬州中学、南京一中联考2015届高考物理模拟试卷
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意。 1.如图为喜庆节日里挂的灯笼,由于天气刮风,重力为G的灯笼向右飘起,设风对灯笼的作用力F恒定,灯笼可看成质点.在某一时间内灯笼偏离竖直方向的角度恒为θ,设轻绳对灯笼的拉力为T.下列说法中正确的是( )
A.T与F的合力方向竖直向下 B.轻绳所受拉力的大小为T= C.T和G是一对平衡力
D.T与F的合力大于G
考点:共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力. 专题:共点力作用下物体平衡专题.
分析:对灯笼受力分析,受重力、拉力和风力,三力平衡,任意两个力的合力与第三力等值、反向、共线,结合合成法求解拉力.
解答: 解:A、B、灯笼受重力、拉力和风力,三力平衡,故T与F的合力与重力平衡,方向竖直向上,故AD错误; B、根据平衡条件,有:T=
,故B正确;
C、T和G方向不共线,不是平衡力,故C错误; 故选:B.
点评:本题是三力平衡问题,可以用合成法、正交分解法处理,列平衡方程是关键,基础问题.
2.如图所示,L是一带铁芯的理想电感线圈,其直流电阻为0,电路中A、B是两个完全相同的灯泡,与A灯泡串接一个理想二极管D,则( )
A.开关S闭合瞬间,A灯泡先亮 B.开关S闭合瞬间,A、B灯泡同时亮
C.开关S断开瞬间,A灯泡逐渐熄灭,B灯泡立即熄灭 D.开关S断开瞬间,B灯泡逐渐熄灭,A灯泡立即熄灭
考点:自感现象和自感系数.
分析:依据自感线圈的特征:刚通电时线圈相当于断路,断开电键时线圈相当于电源;二极管的特征是只正向导通. 解答: 解:
AB、闭合瞬间线圈相当于断路,二极管为正向电流,故电流走A灯泡,B也同时亮,故A错误,B正确.
CD、L是一带铁芯的理想电感线圈,其直流电阻为0,电路稳定后A就熄灭了,不用等开关断开;开关S断开瞬间B立刻熄灭,由于二极管只正向导通,故自感线圈与A无法形成回路,A不会在闪亮,故CD错误. 故选:B.
点评:该题两个关键点,1、要知道理想线圈的特征:刚通电时线圈相当于断路,断开电键时线圈相当于电源;2、要知道二极管的特征是只正向导通.
3.如图所示,正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上,沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和?表示.选取无穷远处电势为零,下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势?随位置x的变化关系图,正确的是( )
A. B. C.
D.
考点:电势;电势能.
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:该题中正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上,金属球是一个等势体.从金属球到无穷远处的电势降低.
解答: 解:A、B:金属球是一个等势体,等势体内部的场强处处为0,故A错误,B错误; C、D:金属球是一个等势体,等势体内部的电势处处相等,故C正确,D错误. 故选:C.