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1、江山实验中学高三物理补充练习（7）1如图所示，一小球自平台上水平抛出，恰好落在临近平台的一倾角为=53的固定光滑斜面顶端，并刚好沿光滑斜面下滑，已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m，g=10m/s2，sin53=0.8, cos53=0.6，则 （1）小球水平面抛出的初速度v0是多少？ （2）斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少？ （3）若斜面顶端高H=20.8m，则小球到达斜面底端时的速度是多大？2如图所示，一绝缘圆环轨道位于竖直平面内，半径为R，空心内径远小于R。以圆环圆心O为原点在环面建立平面直角坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直环面向外的匀强磁场，一带电量
2、为+q、质量为m的小球在轨道内从b点由静止释放，小球刚好能顺时针沿圆环轨道做圆周运动。 （1）求匀强电场的电场强度E； （2）若第二次到达最高点a，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B； （3）求小球第三次到达a点时对圆环的压力。3图中a1、b1，c1、d1和a2、b2，c2、d2为同一斜面内的相互平行的金属导轨，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向（图中未标出）垂直导轨所在平面，导轨所在平面与水平面的夹角为。导轨的a1、b1段与a2、b2段的距离为l1、c1、d1段与c2、d2段的距离为l2。x1、y1与x2、y2为两根用绝缘轻杆相连的沿水平方向的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂
3、直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。在重力作用下，两杆从静止开始下滑，当杆运动到图标位置时，恰好做匀速运动，在这个过程中穿过回路的磁通量增加了。求： （1）两杆匀速运动的速度； （2）在上述过程中回路产生的焦耳热。4一个质量m = 0.1 kg的正方形金属框总电阻R = 0.5 ，金属框从表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上端与AA 重合）由静止开始沿斜面下滑，下滑过程中穿过一段边界与斜面底边BB 平行、宽度与线框边长相同的匀强磁场后滑至斜面底端（金属线框下边与BB 重合），设金属框在下滑过程中的速度为v，与其对应的位移为s，整个运动过程的v2s图像如图所示，已知匀强
4、磁场方向垂直斜面向上，取g = 10 m/s2 （1）根据v2s图像所提供的信息，计算出斜面倾角和磁场宽度d。 （2）匀强磁场的磁感应强度多大？5在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R = 1.8 m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角 = 37。今有一质量m = 3.6104 kg、电荷量q = +9.0104 C的带电小球（可视为质点），以v0 = 4.0 m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度g = 10 m/s2，
5、sin37 = 0.8，不计空气阻力，求： （1）匀强电场的场强E； （2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.6如图所示，一个初速度为零的带正电的粒子经过MN两平行板间的电场加速后，从N板上的小孔射出。当带电粒子到达P点时，长方形区域内出现大小不变、方向垂直纸面且方向交替变化的匀强磁场，磁感应强度大小，每经过，磁场方向变化一次，且粒子刚到达P点时出现的磁场方向指向纸外，在Q处有一固定的中性粒子，PQ间距，PQ直线垂直平分、边。已知，带电粒子的比荷，重力可忽略。求：（1）当加速电压时，粒子的轨迹半径？（2）当加速电压时，粒子能否与中性粒子相碰，若能相碰，试画出粒子相碰前的轨迹示意图；（3）要
6、使带电粒子与中性粒子相碰，加速电压最大值是多少？1（1）由小球落到斜面上恰沿斜面下滑，说明此时小球速度方向与斜面平行， 故，（1分） 又（2分） 得vy=4m/s，（1分）v0=3m/s（1分） （2）vy=gt1，s=v0t1得s=1.2m （3分） （3）由小球沿斜面的匀加速直线运动过程 （2分） 初速度 （2分） 设到斜面底端对小球速度为v末，则有 （2分） 解得： v末=21m/s （2分） 或：小球整个过程机械能守恒 得：（6分） 解得：v末=21m/s （2分）2解：（1）小球第一次可刚过最高点，此时速度为v1=0，（2分） qER=mgR （2分）（2）小球第二次过最高点，此时速
7、度为v2，由动能定理可知 （2分） （3分）由以上两式可解得 （1分）（3）小球第三次过最高点速度为v3，设球受圆环向下的压力FN （3分） （4分）解得 （2分）3（1）回路中的感应电动势为 （3分）回路中的电流为 （1分）杆受到的安培力分别为F1=Bl1I （沿导轨向下），F2= Bl2I （沿导轨向上）（2分）当两杆做匀速运动时， （4分）解以上各式，得 （2分）（2）在从静止开始下滑到恰好做匀速运动这个过程中，设两杆沿导轨运动的距离为L，回路增加的磁通量 （3分）回路产生的焦耳热 （3分）解得 或 （2分）4解：（1）据图像知，当线框进入磁场时：由（2分）对线框由牛顿第二定律得：（2分）解得：（1分）磁场的宽厚（2分） （2）由图线知线框穿过磁场的过程中匀速运动，且（2分）由平衡条件得：（2分）又（2分）解得：B=0.5T（1分）5解：（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示：由平衡条件得：F电=qE=mgtan（2分）代入数据解得：E=3N/C（1分） （2）小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中，由动能定理得：F电 （3分）代入数据得：（1分）由（2分）解得：B=1T（2分）分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图所示：由牛顿第二定律得：（3分）代入数据得：（1分）由牛顿第三定律得，小球对轨道的压力（1分）6