2012新课标高考物理部分计算题压轴题6

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1、50．如图所示电路是一个电压、电流两用表，两个电流挡的量程分别为I1=1mA,I2=500mA;一个电压挡，量程为U=10V，已知表头G满偏电流Ig=500μA,内阻Rg=600Ω,求R1、R2、R3的阻值。GR1R2R31mA500mA10V+-S解．依题意和欧姆定律可得如下方程：(1)(2)(3)由上述三式代入数据解得,,OxyVhL51．如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即。有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以V=20cm/s的速度沿x方向运动。问：（1）线圈中感应

2、电动势E是多少？（2）如果线圈电阻R=0.02Ω,线圈消耗的电功率是多少？（3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？解(1)设线圈向右移动一距离ΔS,则通过线圈的磁通量变化为：,而所需时间为,根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为.(2)根据欧姆定律可得感应电流,电功率P=IE=(3)电流方向是沿逆时针方向的，导线dc受到向左的力，导线ab受到向右的力。线圈做匀速运动，所受合力应为零。根据能量守恒得机械功率P机=P=52．如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,存在着阿个磁感应强度大小相等的匀强磁场,其中一个的,方向垂直斜面向下,另一个的方向垂直斜面向上,宽度均为L.一个质量为

3、m、边长为L的正方形线框以速度v刚进入上边磁场时恰好作匀速直线运动.当ab边到达gg′和ff′的中间位置时,线框又恰好作匀速直线运动,问：线框从开始进入上边的磁场至ab边到达gg′和ff′中间位置时,产生的热量为多少?答案:53．如图，光滑平行的水平金属导轨MN、PQ相距l，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间OO1O1′O′矩形区域内有垂直导轨平面竖直向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d0。现用一大小为F、水平向右的恒力拉ab棒，使它由静止开始运动，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保

4、持良好的接触，导轨电阻不计）。求：OFbO′O1’O1aRMPBNQd0d（1）棒ab在离开磁场右边界时的速度；（2）棒ab通过磁场区的过程中整个回路所消耗的电能；（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能的运动情况。解：（1）ab棒离开磁场右边界前做匀速运动，速度为，则有：　　　　　　（1分）　（1分）　对ab棒　F－BIl＝0（1分）　　解得　（1分）（2）由能量守恒可得：　　（2分）解得：（2分）（3）设棒刚进入磁场时速度为v　　　由：（1分）可得：（1分）棒在进入磁场前做匀加速直线运动，在磁场中运动可分三种情况讨论：①若（或），则棒做匀速直线运动；（2分）②若（或F＞），则棒先加速后匀速

5、；（2分）54．在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2．0m和5．0m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：(1)B点的电场强度的大小和方向．(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．解：(1)由图可得B点电场强度的大小EB＝。(2分)因B点的电荷带负电，而受力指向x轴正方向，故B点场强方向沿x轴负方向．(1分)(2)因A点的正电荷受力和b点的负电荷受力均指向x轴正方向，故点电荷Q应

6、位于A、B两点之间，带负电．(2分)设点电荷Q的坐标为x，则(1分)，　(1分)由图可得EA＝40N／C(1分)解得x＝2．6m．(2分)55．如图所示，用折射率为n=的玻璃做成内球面半径为R、外球面半径为R/=R的半球尔空心球壳，一束平行光射向此半球的外表面，且与中心对称轴OO/平行，试求：1）球壳内表面射出的光线的出射点离OO/+的最大距离2）要使球壳内部没有光线射出，需用一遮光板将部分入射光挡信，则至少用多大的遮光板、如何放置才行？（）56．如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=600，∠C=900，一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射，AC=2a，棱镜的折射率为n=

7、。求：1）光在棱镜内经过一次全反射后第一次射入空气时的折射角；ABC2）光从进入棱镜到第一次射入空气时经历的时间（设真空中光速为C）。（450，）57．某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为n,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出.为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率n的取值范围.答案:58．1849年，法国科学家斐索用如图所示的方法在地面上测出了光的速度。他采用的方法是：让光