高考试题目解析版物理四川卷(2)

（1）小环所受摩擦力的大小； （2）Q杆所受拉力的瞬时功率

解析：（1）设小环受到摩擦力大小为f,则由牛顿第二定律得到

m1g?f?m1a......................................①

代入数据得到f?0.2N.................................② 说明：①式3分，②式1分

（2）设经过K杆的电流为I1，由K杆受力平衡得到

f?B1I1L.........................................③

设回路总电流为I ,总电阻为R总，有

I?2I1............................................④

R总=3R...................................⑤ 2设Q杆下滑速度大小为v，产生的感应电动势为E，有

I?E......................................⑥ R总E?B2Lv....................................⑦ F?m1gsin??B2IL..................⑧

拉力的瞬时功率为P?Fv.........⑨ 联立以上方程得到P?2W.......⑩

说明：③⑧式各3分，④⑤⑥各1分，⑦⑨⑩式各2分 25.（20分）

如图所示：正方形绝缘光滑水平台面WXYZ边长l=1.8m，距地面h=0.8m。平行板电容器的极板CD间距d=0.1m且垂直放置于台面，C板位于边界WX上，D板与边界WZ相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量q=5×10-13C的微粒静止于W处，在CD间加上恒定电压U=2.5V，板间微粒经电场加速后由D板所开小孔进入磁场（微粒始终不与极板接触），然后由XY边界离开台面。在微粒离开台面瞬时，静止于X正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度，在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场，滑块视为质点，滑块与地面间的动摩擦因数?=0.2，取g=10m/s2

（1）求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性；

（2）求由XY边界离开台面的微粒的质量范围； （3）若微粒质量mo=1×10-13kg，求滑块开始运动时所获得的速度。

R2?l?d......................................⑥

联立③到⑥，代入数据得到

8.1?10?14kg?m?2.89?10?13kg.....⑦

说明：③-⑥式子各1分，⑦式2分

（3）如图，微粒在台面以速度为v做以O点位圆心，R为半径的圆周运动；从台面边缘P点沿与XY边界成θ角飞出做平抛运动，落地点Q点，水平位移s,下落时间t。设滑块质量为M，滑块获得的速度v0后在t内与平台前侧面成φ角度方向，以加速度a做匀减速直线运动到Q，经过位移为K，。由几何关系得到：cos??l?R.......⑧ R

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