江苏省高考物理复习 计算题规范练5(无答案)

计算题规范练5

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。

1．(15分)如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l

＝0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上。框架质量m2＝0.2

kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2。相

距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长。电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′。

整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T。垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触。当ab运动到某处时，框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。

(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；

(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab

位移x的大小。

2．(16分)如图所示，粗糙水平轨道AB与处于竖直平面内的四分之一圆

弧形粗糙轨道BC 相切于B 点且平滑连接。圆弧的半径R ＝0.40 m ，有一质量m ＝0.20 kg 的物块(可视为质点)放在水平轨道上与B 端相距s ＝0.8 m 的位置，在一与水平方向成θ＝37°斜向右上的恒力F ＝2 N 的作用下由静止开始运动，当物块运动到圆弧形轨道的

C 端时，速度恰好为零。物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.4，取g ＝10 m/s 2，sin 37°

＝0.6，cos 37°＝0.8。求：

(1)物块运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力大小；

(2)物块沿圆弧形轨道从B 端运动到C 端的过程中，摩擦力做的功。[已知cos(α－β)＝cos αcos β＋sin αsin β]

3．(16分)如图甲所示，在平面直角坐标系xOy 中，在第一象限内两平行极板MN 垂直于y 轴且N 板与x 轴重合，左端与坐标原点O 重合，两板间加上如图乙所示的周期性电压。在第二象限内，一离子源沿两极板中线连续向右发射初速度相同的带正电的粒子，x 轴下方有垂直于xOy 平面向外的匀强磁场，t ＝0时刻射入板间的粒子恰好经N 板右边缘射

入磁场，已知两板间距为d ，板长l ＝89d ，匀强磁场磁感应强度为B ，粒子比荷q m ＝1BT

，粒子穿过两板间的时间为T ，粒子重力不计，求：

(1)粒子的初速度v0和电压U0的大小；

(2)连续发射的粒子在射出极板时，出射点偏离入射方向的最小距离；

(3)粒子从x轴离开磁场区域的横坐标范围。