北京高考物理模拟选择汇编—第一道计算题

2015北京高考物理模拟选择汇编—第一道计算（22题）

【2015朝阳一模】

22．（16分）

如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，两条光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距l=0.40m，左端接有阻值R=0.40Ω的电阻。一质量m=0.10kg、阻值r=0.10Ω的金属棒MN放置在导轨上。金属棒在水平向右的拉力F作用下，沿导轨做速度v=2.0m/s的匀速直线运动。求：（1）通过电阻R的电流I；

（2）拉力F的大小；

（3）撤去拉力F后，电阻R上产生的焦耳热Q。

【2015东城一模】

22．（16分）两块大小、形状完全相同的金属板水平正对放置，两板分别与电源正、负极相连接，两板间的电场可视为匀强电场，两板间有带电液滴。已知两板间电压为2×104V、板间距离为0.1m时，质量为1.6×10-14kg的带电液滴恰好静止于处于两板中央位置。g取10m/s2，不计空气阻力。

求：（1）两板间的电场强度E的大小；

（2）液滴所带的电荷量q的值；

（3）如某一时刻突然撤去板间的电场，求液滴落到下板所用的时间。

【2015海淀一模】

22．（16分）

如图所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m ＝0.20kg ，带电荷量q ＝2.0×10－

6 C 的小物块处于静止状态。从t =0时刻开始，在水平面上方空间加一个范围足够大、水平向右E =3.0×105N/C 的匀强电场，使小物块由静止开始做匀加速直线运动。当小物块运动1.0s 时撤去该电场。已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.10，取重力加速度g ＝10 m/s 2。求： （1）小物块运动1.0s 时速度v 的大小；

（2）小物块运动2.0s 过程中位移x 的大小；

（3）小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W 。

【2015西城一模】 22．（16分）

如图所示，两平行金属板P 、Q 水平放置，板间存在电场强度为E 的匀强电场和磁感应强度为B 1的匀强磁场。一个带正电的粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O 点进入另一磁感应强度为B 2的匀强磁场中，在洛仑兹力的作用下，粒子做匀速圆周运动，经过半个圆周后打在挡板MN 上的A 点。测得O 、A 两点间的距离为L 。不计粒子重力。 （1）试判断P 、Q 间的磁场方向；

（2）求粒子做匀速直线运动的速度大小v ； （3）求粒子的电荷量与质量之比m q

。

【2015石景山一模】 22．（16分）如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd 放在光滑的水平桌面上，线框边长为L ，其中ab 段的电阻为R 。在宽度也为L 的区域内存在着磁感应强度为B

的匀强磁场，磁场的

B 2

方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v 通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动。求：

（1）在线框的cd 边刚进入磁场时，bc 边两端的电压U bc ； （2）为维持线框匀速运动，水平拉力的大小F ；

（3）在线框通过磁场的整个过程中，bc 边金属导线上产生的热量Q bc 。

【2015房山一模】 22．（16分）如图所示倾角为37°的斜面，斜面AB 长为2.2 m ，斜面底端有一小段（长度可忽略）光滑圆弧，圆弧末端水平。圆弧末端距地面高度为1.25m ，质量为m 的物体在斜面顶端A 点由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数=0.2 （ g 取10 m/s 2 ，sin37°=0.6,cos37°=0.8），求 （1）物体沿斜面下滑时加速度的大小；

（2）物体滑到圆弧末端B 点时的速度大小； （3）物体落地点与圆弧末端B 的水平距离。

【2015丰台一模】 22. （16分）如图所示，在倾角为30°的斜面上，固定一宽度为L =0.25m 的足够长平行金属光滑导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势为E =3.0V ，内阻为r =1.0Ω。一质量m =20g 的金属棒ab 与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于垂直于斜面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B =0.80T 。导轨与金

属棒的电阻不计，取g =10 m/s 2。

（1）如要保持金属棒在导轨上静止，滑动变阻器接入到电路中的阻值是多少；

（2）如果拿走电源，直接用导线接在两导轨上端，滑动变阻器阻值不变化，求金属棒所能达到的最大速度值；

（3）在第（2）问中金属棒达到最大速度前，某时刻的速度为10m/s ，求此时金属棒的加速度大小。

【2015海淀零模】

【2015顺义一模】

22.(16分)如图所示，两个斜面AB 和CD 的倾角分别为α和β，且均与水平面BC 平滑连接。水平面的C 端静止地放置一质量为m 的物块，在斜面AB 上一质量为M 的物块加速下滑，冲至水平面后与物块m 碰撞前瞬间速度为0v ，碰撞后合为一体冲上斜

面CD ，物块

与斜面的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。求：（1）物体M在斜面AB上运动时的加速度a；（2）两物体碰后的共同速度v；

（3）能冲上斜面CD的最大高度Ｈ。

评分标准

【2015朝阳一模】

22．（16分）

解：（1）感应电动势0.40

v V

E Bl

==

通过电阻R 的电流0.80E

I R r

=

=+A……………………………（5分） （2）金属棒受到的安培力A 0.16F BIl ==N 根据牛顿第二定律有 0A F F -= 所以

0.16F =N……………………………………………………………（5分） （3）撤去拉力F 后，金属棒做减速运动并最终静止，金属棒的动能全部转化为回路中的焦耳热。在这段过程中，根据能量守恒定律有

2

12

m Q =v 总

所以

0.16R

Q Q R r

=

=+总J……………………………………（6分） 【2015东城一模】

22.（1）两板间匀强电场的电场强度d

U E = 代入数据，解得V/m 1025

⨯=E

（2）带电液滴在两板间处于平衡： mg Eq = 液滴所带的电荷量E

mg

q =

代入数据，解得C 10819

-⨯=q

（3）撤去电场，液滴做自由落体运动，由2

2

1gt h =，将h =0.05m 代入，得出t =0.1s 【2015海淀一模】 22．(16分)

（1）小物块受电场力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有1qE mg ma μ-= （2分） 根据运动学公式t 1=1.0s 时小物块的速度大小有v 1=a 1t 1 （2分） 解得：v 1=2.0m/s （2分）

（2）小物块t 1=1.0s 内位移的大小0.12

12

111==

t a x m （2分） 撤去电场后小物块做匀减速运动，根据牛顿第二定律有2mg ma μ= （2分）

小物块t 2=1.0s 内的位移m 5.12

12

22212=-

=t a t v x （2分） 小物块运动2.0s 位移大小x =x 1+ x 2=2.5m （2分）

（3）小物块运动过程中电场力对小物块所做的功W =qEx 1=0.60J （2分）

【2015西城一模】