高三物理计算题专项训练

高三物理计算题专项训练

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1、高三物理计算题专项训练班级姓名座号1.如图所示,一质量为m=1.0×kg,带电量为q=1.0×C的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,假设电场足够大,静止时悬线向左与竖直方向成60º角.小球在运动过程电量保持不变,重力加速度g=10m/s2.结果保留2位有效数字.Eqθ(1)画出小球受力图并判断小球带何种电荷(2)求电场强度E(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过1s时小球的速度v2、如图所示,水平放置长为L的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图所示的方波电压,电压的正向值为U0,反向电压值为U0/2,且每

2、隔T/2换向一次,现有质量为m、带正电且电量为q的粒子束从A、B的中点O沿平行于金属板方向源源不断的射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响,则:(1)在靶MN上距其中心点有粒子击中的范围是多少?(2)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足的条件是什么?ABOO/MNdt2TTOU0-U0/2uAB3.如图(a)所示,在以直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内,存在磁感应强度大小为B、方向垂直xOy所在平面的匀强磁场。一带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处,以速度v0沿x轴负方向射入磁场,粒子恰好能从

3、磁场边界与y轴的交点C处,沿y轴正方向飞出磁场,不计带电粒子所受重力。(1)求粒子的荷质比。y××Cv0Aθv0图(b)xOB′××××××××××××××××××图(a)ACv0xyOB××××××××××××××××××××v0(2)若磁场的方向和所在空间的范围不变,而磁感应强度的大小变为B′,该粒子仍从A处以相同的速度射入磁场,粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了θ角,如图(b)所示,求磁感应强度B′的大小。,4.如图所示,半径为r的绝缘细圆环的环面固定在竖直平面上,AB为水平直径的两个端点。水平向右、场强大小为E的匀强电场与环面平行。一电量为+q、质

4、量为m的小球穿在环上(不计摩擦)。若小球经A点时,速度vA(大小未知)的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间无力的作用。已知此小球可沿圆环作完整的圆周运动,试计算:(1)速度vA的大小。(2)小球运动到与A点对称的B点时,对环的作用力。(3)小球运动经过圆周最低点时,对环的作用力。5.如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm,两板间距d=10cm..求:(1)微粒进入偏转电场时的速度v0是多大?(2)若微粒射出偏

5、转电场时的偏转角为θ=30°,并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?6.如图所示,质量为m、电阻为r,边长为L的正方形导线框abcd,其下边cd距匀强磁场上边界PQ的距离为h。磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里,现使线框从静止开始自由下落,下落过程中ab边始终水平,不计空气阻力,重力加速度为g。(1)如果线框进入磁场时先做加速运动,那么线框刚进入磁场里加速度大小是多少;(2)如果ab边进入磁场前线框速度已达到稳定,那么线框在

6、进入磁场的过程中产生的热量是多少。BFabrR7.如图,固定在同一水平面内的两根长直金属导轨的间距为L,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为μ。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动,当杆运动的距离为d时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度为g。求此过程中:(1)杆的速度的最大值;(2)通过电阻R上的电量;(3)电阻R上的发热量8.如图

7、所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R,导轨电阻不计.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,长为L的金属棒cd垂直于MN、PQ放置在导轨上,且与导轨保持电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为r,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,当金属棒沿导轨下滑距离为s时,速度达到最大值vm.求:(1)金属棒开始运动时的加速度大小;(2)匀强磁场的磁感应强度大小;(3)金属棒沿导轨下滑距离为s的过程中,电阻R上产生的电热.

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