2012高考物理大题解题训练13

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1、2012高考物理大题解题训练2012高考物理计算题拿分训练131．（15分）图为利用高频交变电流焊接金属工件的原理示意图，图中A是高频交流线圈，C是工件，a是工件上的待焊接缝。当线圈A中通入高频电流时，会产生一个交变磁场。假设焊接时，工件C内磁场分布均匀，方向垂直于C所在平面，该磁场在C中产生的感应电动势可视为变化率k的均匀变化磁场所产生的电动势。已知C所围面积为S，焊接时a处的电阻为R，工件其余部分电阻r。求：（1）焊接时工件中产生的感应电动势E；（2）焊接时接缝处产生的热功率P。2．（19分）图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图，其中，加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心O1

2、等距离的各点场强大小相等、方向沿径向，磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为m、电荷量为g的正离子（初速度为零，重力不计）经加速电场加速后，从M点垂直于电场方向进入静电分析器，沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，从N点射出，接着由P点垂直磁分析器的左边界射入，最后垂直于下边界从Q点射出并进入收集器。已知Q点与圆心O2的距离为d。求：（1）磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；（2）静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（3）现将离子换成质量为0.9m、电荷量仍为q的

3、另一种正离子，其它条件不变。试直接指出该离子进入磁分析器时的位置，它射出磁场的位置在Q点的左侧还是右侧3．（20分）滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性。如图所示，abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、dc和ef均为倾角=37°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连（小圆弧的长度可忽略）。已知H1=5m，L=15m，H2=1.25m，H3=12.75m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍（k=0.25），运动员连同滑板的总质量m=60kg。运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后只保留沿斜面方向的分速度

4、下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取g=l0m/s2，sin37°=06，cos37°=0.8。求：（1）运动员从c点水平飞出时的速度大小vc；（2）运动员在de着陆时，沿斜面方向的分速度大小v0；（3）设运动员第一次和第四次滑上ef道时上升的最大高度分别为hl和h4，则h1：h4等于多少?2012高考物理大题解题训练答案1320．（15分）（1）根据法拉第电磁感应定律①（3分）焊接时工件中产生的感应电动势②（4分）（2）根据闭合电路欧姆定律焊接时接缝处产生的热功率③（4分）焊接时接缝处产生的热功率④（4分）21．（19分）（1）离子在

5、加速电场中加速，设进入静电分析器的速度为v，根据动能定理①（3分）离子射出静电分析器的速度仍为v，在磁分析器中，离子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，设轨道半径为r，根据牛顿定律②（2分）依题意知③（2分）由①、②、③式解得④（2分）由左手定则得，磁场方向垂直于纸面向外（2分）（2）在静电分析器中，离子在电场力作用下做匀速圆周运动，根据牛顿定律⑤（2分）由①、⑤式解得⑥（2分）（3）该离子仍由P点垂直于磁场左边界进入磁分析器（2分）该离子射出磁场的位置在Q点的左侧（2分）22．（20分）（1）设运动员从a点到c点的过程中克服阻力做功Wf，根据动能定理①（2分）2012高考物理大题解题训

6、练②（2分）③（1分）由①、②、③式并代入数据，解得④（1分）（2）运动员从c点水平飞出到落到de轨道上的过程中做平抛运动，设从c点到着陆点经过的时间为t水平位移⑤（1分）竖直位移⑥（1分）由几何关系⑦（1分）水平方向分速度⑧（1分）竖直方向分速度⑨（1分）⑩（1分）由④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩式并代入数据，解得（11）（2分）（若求出在de上着陆的速度为，给1分）（3）设运动员第一次沿ed斜面向上滑的最大速度为，根据功能关系（12）（2分）解得（13）（1分）同理可得，运动员第二次沿ef斜面向上滑的最大高度（14）（1分）以此类推，运动员第四次沿ef斜面向上滑的最大高度解得（15）

7、（2分）（本小题仅求出h1=8.25m，给2分）