2012年沈阳市高中三年级教学质量监测(一)(2)

的动摩擦因数为0.16，其他摩擦均不计．取g=10 m ／s 2．求： · · · · · · · · · ·

(1)小物块B 从轻放到木板A 上开始，经多长时间两者同速?

(2)小物块B 从轻放到木板A 上开始至离开木板A 的过程，恒力F 对木板A 所做的功及小物块B 离开木板A 时木板A 的速度?

13．(21分)如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取空间直角坐标系Oxyz(x 轴正方向水平向右，

y 轴正方向竖直向上)，匀强磁场方向与xOy 平面平行，且与x 轴的夹角为530，已知重力加速度为g 。

(1)当电场方向与磁场方向相同时，一电荷量为+q 质量为m 的带电质点沿平行于z 轴正方向的速度0v 做匀速直线运动，求电场强度E 的大小及对应的磁感应强度B 的大小；

(2)当一电荷量为-q 质量为m 的带电质点沿平行于z 轴正方向以速度0v 通过y 轴上的点P(0，0.72h ，0)时，改变电场强度大小和方向，同时也改变磁感应强度的大小，使带电质点做匀速圆周运动且能够经过x 轴，问电场强度‘E 和磁感应强度‘B 的大小满足什么条件?

(3)在满足(1)的条件下，当带电质点通过y 轴上的点P(0，0.72h ，0)时，撤去匀强磁场，求带电质点落在xOz 平面内的位置坐标。

2012年沈阳市高中三年级教学质量监测(--)

物理参考答案及评分参考

一、选择题(本题共8小题，满分48分。每小题全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)

二、填空题(24分)

9． g 、 Bq

m g v m μ= (每空4分) 10．Ω=1r Ω=2.02R (每空4分)

11．m x 2.3=、 m y 2.1= (每空4分)

三、计算题(本题2

小题，共38分)

12．解：(1)由于小物块B 与木板A 间无摩擦则小物块B 离开木板A 前始终对地静止，木板A 在恒力和摩擦力共同作用下先向右匀减速后向左匀加速，当木板A 向右速度减为零时两者同速，设此过程用时t 1，研究木板A 向右匀减速过程，对木板A 应用牛顿第二定律：

1Ma g m M F =++）（μ……………………………………（2分）

解得 21/6s m a = …………………………………………（1分）

木板A 向右匀减速时间s a v t 1101==……………………………………(2分)

木板A 向右匀减速位移m L m a v x 5)1(321

201=-<==(2分) 则小物块B 还在木板A 上此时两者同速

(2)木板A 向左匀加速位移m x x 4112=+=时小物块B 离开……………………（2分） 小物块B 从轻放到木板A 上开始至离开木板A 过程，恒力F 对木板A 所做的功： J Fx Fx W 3221=+＝－ ……………………………………………………（3分） 研究木板A 向左匀加速过程，对木板A 应用牛顿第二定律：

2Ma g m M F =+）（－μ ……………………………………………………（2分） 22/2s m a = …………………………………………………………（1分） 此时木板A 速度：s m x a v /4222==(动能定理也可) …………………………（2分）

13．解：(1)在xoy 平面内质点受力如图所示，电场力方向与磁场力方向垂直， 根据物体的平衡条件有：

053sin mg qE = ………………………………………（2分）

0053cos mg B qv = ……………………………………（2分） 解得：q

mg E 54＝ ………………………………………………(1分) 0

53qv mg B ＝ …………………………………………(1分) (2)当电场力和重力平衡时，带电质点只受洛伦兹力作用，在0v 方向和0'qv B 方向所在直线 决定平面内做匀速圆周运动

则有：E'q=mg ……………………………………(1分) 解得：q

m g E =' 方向竖直向下……………………(1分) 要使带电质点经过x 轴，圆周的直径 h h r 2.153cos 72.020==

…………………………(2分) 根据r

v m qv B 200'= …………………………(2分) 解得：qh

m v B 350＝‘ ………………………………(1分) (3)如图所示，撤去磁场后，带电质点受到重力mg 和电场力qE 作用，其合力沿PM 方向并与0v 方向垂直，大小等于

mg B qv 6.00=，故带电质点在与xOz 平面成370角的平面内作类平抛运动。

由牛顿第二定律ma B qv =0………………………………(1分)

解得a=0.6g …………………………………… (1分)

设经时间t 到达xOz 平面内的点N(x;y ，z)，由运动的分解可 沿0v 方向 t v z 0= ………………………………（1分） 沿PM 方向 22

1at PM = …………………………（2分） h h x 96.053tan 72.00== …………………………(1分)

联立解得 g

h v z 02= ………………………………(1分) 则带电质点落在N （g h v h 0

2;0;96.0）点。………………………………………（1分）

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