河北师大附中计算题专项训练之二.docVIP

23．（17分）如图所示，一个质量为m、带电量为+q的小球，以初速度v0自h高度水平抛出。不计空气阻力。重力加速度为g。 （1）求小球从抛出点至第一落地点P的水平位移S的大小； （2）若在空间竖直方向加一个匀强电场，发现小球水平抛出后做匀速直线运动，求该匀强电场的场强E的大小； （3）若在空间再加一个垂直纸面向外的匀强磁场，发现小球抛出后沿圆弧轨迹运动，第一落地点仍然是P点，求该磁场磁感应强度B的大小。 24．(18分) 如图所示，在与水平方向成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计。空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上。导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg、电阻r=5. 0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m。现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使之沿轨道匀速向上运动。在导体棒ab运动过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上。g取10m/s2， 求： （1）导体棒cd受到的安培力大小； （2）导体棒ab运动的速度大小； （3）拉力对导体棒ab做功的功率。 25．(20分) 如图所示，光滑的圆弧轨道AB、EF，半径AO、均为R且水平。质量为m、长度也为R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切。一质量为m的物体（可视为质点）从轨道AB的A点由静止下滑，由末端B滑上小车，小车立即向右运动。当小车右端与壁DE刚接触时，物体m恰好滑动到小车右端且相对于小车静止，同时小车与壁DE相碰后立即停止运动但不粘连，物体继续运动滑上圆弧轨道EF，以后又滑下来冲上小车。求： （1）水平面CD的长度和物体m滑上轨道EF的最高点相对于E点的高度h； （2）当物体再从轨道EF滑下并滑上小车后，小车立即向左运动。如果小车与壁BC相碰后速度也立即变为零，最后物体m停在小车上的Q点，则Q点距小车右端多远？ 参考答案 23．（17分）解： (1) 小球做平抛运动，有 2分 2分 2分 (2) 加匀强电场，小球做匀速直线运动，根据力的平衡条件，有 2分 2分 (3) 再加匀强磁场，小球做圆周运动，洛仑兹力充当向心力，参见上图，有 3分 3分 2分 24．(18分)解： （1）（3分）导体棒cd静止时受力平衡，设所受安培力为F安，则 F安=mgsinθ 2分 解得 F安=0.10N 1分 （2）（8分）设导体棒ab的速度为v时，产生的感应电动势为E，通过导体棒cd的感应电流为I，则 E=Blv 2分 I= 2分 F安=BIl 2分 联立上述三式解得v= 1分 代入 数据得 v=1.0m/s 1分 （3）（7分）设对导体棒ab的拉力为F，导体棒ab受力平衡，则 F=F安+mgsinθ