高中物理：2010年高三名校大题天天练（一）.doc

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1、物理：2010年高三名校大题天天练（一）1．如图（甲）所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内均匀分布着与线圈平面垂直的磁场。已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度随时间如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值的表达式为，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期。不计灯丝电阻随温度的变化，求：　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）线圈中产生感应电动势的最大值　　（2）小灯泡消耗的电功率　　（3）在磁感应

2、强度变化0～T/4的时间内，通过小灯光的电荷量k+s-5#u2．如图所示，在高度差h=0.5m的平行虚线范围内，有磁感强度B=0.5T、方向垂直于竖直平面向里的匀强磁场，正方形线abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.5m、电阻R=0.5Ω，线框平面与竖直平面平行，静止在位置“Ⅰ”时，cd边跟磁场下边缘有一段距离。现用一竖直向上的恒力F=4.0N向上提线框，线框由位置“Ⅰ”无初速度开始向上运动，穿过磁场区，最后到达位置“Ⅱ”（ab边恰好出磁场），线框平面在运动中保持在竖直平面内，且cd边保持水平。设cd边刚进入磁场时，线框恰好开始做匀速运动。

3、求：（g取10m/s2）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）线框进入磁场前距磁场下边界的距离H。k+s-5#u　　（2）线框由位置“Ⅰ”到位置“Ⅱ”的过程中，恒力F做的功是多少？线框内产生的热量又是多少？用心爱心专心3．如图所示，两根距为d足够长的平行光滑金属导轨位于水平的xoy平面内，导轨与x轴平行，一端接有阻值为R的电阻。在x＞0的一侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置且接触良好，并可在导轨上滑动。开始时，金属直杆位于x=0处，给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度。在运动过程中有

4、一大小可调节的沿x轴方向的外力F作用在金属杆上，使金属杆保持大小为a、方向沿x轴负方向的恒定加速度运动。金属轨道电阻可忽略不计。求：（1）金属杆减速过程中到达x0的位置时金属杆的感应电动势E；k+s-5#u（2）回路中感应电流方向开始改变时，金属杆在轨道上的位置；（3）若金属杆质量为m，试推导出外力F随金属杆在轴上的位置（x）变化的表达式。4.（8分）人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟在空中滑翔时获得向上　　的举力可表示为F=kSv2，式中S为翅膀的面积，v为小鸟飞行的速度，k为比例系数。　　一小鸟质量为100g、翅膀面积为40cm2

5、，其水平匀速滑翔的最小速度为10m/s。假定　　飞机飞行时获得向上的举力与小鸟飞行时获得的举力有同样的规律。现有一架质量　　为3200kg的飞机，机翼面积为3.2m2，若飞机起飞的跑道长为400m,则飞机在跑道　　上获得的加速度至少为多少才能起飞？k+s-5#uks5u用心爱心专心5．（12分）如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，导轨和金属杆

6、的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，经过足够长的时间后，金属杆达到最大速度vm，在这个过程中，电阻R上产生的热为Q，导轨和金属杆接触良好，它们之间的动摩擦因数为μ，且μ＜tanθ，已知重力加速度为g。k+s-5#u（1）求磁感应强度的大小k+s-5#u（2）金属杆在加速下滑过程中，当速度达到时，求此时金属杆的加速度的大小；（3）求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。θθRBbaNMQPMAOBm6.（14分）如图所示，质量为M的平板车静止在光滑水平面上，车的上表面是一段长　　L的粗糙水平轨道，水k+s-5#u　　平轨道的左

7、侧连一半　　径为R的光滑圆弧轨　　道，圆弧轨道与水平轨　　道在B点相切。车右端　　固定一个尺寸可以忽用心爱心专心略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量为m的小物块从圆弧的最高点A处由静止释放，沿着轨道运动恰好能与小车右端的弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到圆弧的最高点时，与小车相对静止。求：　　（1）解除锁定前弹簧的弹性势能？k+s-5#u　　（2）小物块第二次经过B点的速度大小？7．（14分）如图所示，在y＞0的空间中存在匀强电场，场强沿y轴负方向；在y＜0　　的空间中，存在匀强磁场，磁场方向垂直xoy平面（纸面）向外。一电量为q、质　

8、　量为m的带正电的运动粒子，经过y轴上y＝h处的点P1时速率为v0，方向沿x轴yxP1P2P30　　正方向；然后，经过x轴上x＝处的P2　　　点进入磁