高三物理二模考试题
四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 14.(15分)如图所示，竖直平面内一质量为m、边长为L、电阻为R的正方形金属线框abcd从某一高度由静止下落，穿过具有水平边界、宽度也为L的水平匀强磁场区，cd边进入磁场前，线框已经做匀速运动，已知cd边穿过磁场区的时间为t，上述运动过程中，ab、cd边始终保持水平，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
(1) 线框匀速运动的速度v和匀强磁场磁感应强度B； (2) cd边穿过磁场过程中，线框中产生的焦耳热Q；
(3) cd边穿过磁场过程中线框中电流强度大小I及通过导线截面的电荷量q.
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高三物理二模考试题
15.(16分)如图甲所示，在xOy坐标平面原点O处有一粒子源，能向xOy坐标平面2θ＝120°范围内各个方向均匀发射质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子初速度大小均为v0，不计粒子重力及粒子间相互作用．
甲 乙
(1) 在图甲y轴右侧加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B1，垂直于x轴放置足够大的荧光屏MN.
①沿x轴平移荧光屏，使得所有粒子刚好都不能打到屏上，求此时荧光屏到O点的距离d； ②若粒子源发射的粒子有一半能打到荧光屏上并被吸收，求所有发射的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比；
(2) 若施加两个垂直纸面的有界圆形匀强磁场区，使得粒子源发出的所有粒子经过磁场偏转后成为一束宽度为2L、沿x轴正方向的平行粒子束，如图乙所示，请在图乙中大致画出磁场区，标出磁场方向，并求出磁感应强度的大小B2.
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高三物理二模考试题
16.(16分)如图所示，足够大的水平光滑圆台中央立着一根光滑的杆，原长为L的轻弹簧套在杆上，质量均为m的A、B、C三个小球用两根轻杆通过光滑铰链连接，轻杆长也为L，A球套在竖直杆上．现将A球搁在弹簧上端，当系统处于静止状态时，轻杆与竖直方向夹角θ＝37°.已知重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.
(1) 求轻杆对B的作用力F和弹簧的劲度系数k；
(2) 让B、C球以相同的角速度绕竖直杆匀速转动，若转动的角速度为ω0(未知)时，B、C球刚要脱离圆台，求轻杆与竖直方向夹角θ0的余弦和角速度ω0；
(3) 两杆竖直并拢，A球提升至距圆台L高处静止，受到微小扰动，A球向下运动，同时B、C球向两侧相反方向在圆台上沿直线滑动，A、B、C球始终在同一竖直平面内，观测到A球下降的最大距离为0.4L.A球运动到最低点时加速度大小为a0，求此时弹簧的弹性势能Ep以及B球加速度的大小a.
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高三物理二模考试题
【参考答案】
1.B 2.A 3.C 4.B 5.D6.ACD 7.AD 8.AD 9.BC 10.(1) 移去(2分)
(2) ABD(2分，漏选得1分) (3)
d2－2d1
(2分) 9T2
(4) B(2分)
11.(1) ①E(2分) ②2.50(1分) 9(1分) 2(1分) a
③(2分) k
(2) 如图所示(3分)
12.(1) CD(3分，漏选得1分) (2) 1.1(2分) 4.26(2分)
(3) ①由动量守恒可知p0＝(m＋M)v(2分) p0解得v＝.(1分)
m＋M
h
②由德布罗意关系式得λ＝.(2分)
p13.A.(1) BC(3分，漏选得1分) (2) 不断增大(2分) 零(2分)
G
(3) ①气体先等容变化至压强为p＝p0＋，设温度升高至T1，则
Sp0p
＝(1分) T0T1
接着等压膨胀至体积为(H＋h)S，设温度升高至T，则 HS（H＋h）S＝(1分) T1T联立解得T＝2T0.(1分) ②全过程中外界对气体做的功
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