2022-2023学年山东省泰安重点中学高一（上）期末物理试卷

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10、2024泰安高三一模物理

100所名校高考模拟金典卷·物理（二）23新高考JD物理-LN100所名校高考模拟金典卷·物理（二）23新高考JD物理-LN14.(12分)如图所示，在水桌面上固定有宽度d=0.5m、电阻可15.(18分)如图所示，AB、BC为固定的光滑水轨道，轻质弹簧固忽略的U形金属导轨；匀强磁场的方向垂直于U形金属导轨定在A端，BC区域内有水向右的匀强电场，电场强度大小E面，磁感应强度的大小随时间的变化关系为B=2十k:(T)。=6×103N/C。一长L=1m、质量M=0.4kg、带电荷量q2=在与导轨左端相距1=2m处放置一垂直导轨的光滑导体棒，+1×10-3C的板小车最初锁定在BC轨道的最左端，小车上并用水外力F将其固定。已知导体棒的质量=3kg,阻值表面刚好与AB轨道齐，且与CD轨道最低点处于同一水R=22,t=0时，外力F=3N,导体棒始终与导轨接触良好。面。一质量m=0.8kg、带电荷量q1=-1×103C、可看成质(1)求k值。点的物块在水向左的外力作用下压缩弹簧，处于静止状态(2)若t=3s时撤去外力，求导体棒的瞬时加速度。撤去外力，弹簧恢复原长后，物块从B点进入半径R=0.9m的固定竖直放置的光滑圆形轨道做完整的圆周运动，从最低点水向右滑上小车的同时小车解除锁定，小车向右运动。物块与小车间的动摩擦因数：=0.875，物块、小车外表面绝缘，电荷分布在绝缘外层内部，BC轨道足够长且B点电势为0。取g10m/s2。100所名校高考模拟金典卷·物理（二）23新高考JD·物理-LN100所名校高考模拟金典卷·物理（二）》23新高考JD物理-LN解题分析本题通过金属棒在导轨上滑动的模型，考查电磁(1)求物块在竖直圆形轨道内运动的最大电势能感应的规律。(2)要使物块能在竖直圆形轨道内做完整的圆周运动，弹簧压(1)回路中的感应电动势E=△=△BS=dl(2分)缩时最小弹性势能是多少？△t△t(3)要使物块恰好不从小车右端滑出，弹簧压缩时弹性势能最t=0s时，B。=2T大为多少？根据题意，水外力与安培力大小相等，有F=B,1H=B=B&(2分)联立解得k=6T/s。(1分)(2)t=3s时，磁场的磁感应强度B'=20T(1分)回路中的感应电动势E=kdl=6V(2分)导体棒的瞬时加速度大小-g_Bid_mmm(2分)100所名校高考模拟金典卷·物理（二）23新高考JD物理-LN100所名校高考模拟金典卷·物理（二）》23新高考JD物理-LN代入数据，得a=10m/s2(1分)解题分析(1)物块的最大电势能E。=W克=q1ER=5.4J。根据楞次定律和左手定则可以判断，安培力向左(3分)根据牛顿第二定律，导体棒的加速度方向向左。(1分)》(2)合力大小F=√(q1E)2十(mg)2=10N,方向与竖直方向成37°角偏向左下方(2分)物块在等效最高点时，有F=m尺(1分)从B点到等效最高点的过程，有一FR(1十c0s37)=2mu12m2(2分)Ew=2mw2(2分)解得E0=20.7J。(1分)(3)弹簧的弹性势能最大时，物块滑动到小车右端恰好与小车23新高考·D·物理-LN