2015大庆一模物理试题及答案(3)_黑龙江高考试题

²。某次比赛，要求赛车以最大的速度进入轨道，则在此条
   件下，求：
   (1)赛车最大速度是多少？
   (2)赛车以最大速度到达轨道B点时，对轨道
   的压力是多大？赛车以此速度能否完成圆轨
   道运动？
   (3)赛车在CD轨道将滑行多少距离才能停下。
19.（10分）如图甲所示，空间存在B=0.5T，方向竖直向下的匀强磁场，MN、PQ是水平放
   置的平行长直导轨，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量
   m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，对ab施加一个大小为F =0.45N，方向水平向左的恒
   定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，滑动过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，
   图乙是棒的v -t图像，其中AO是图像在O点的切线，AB是图像的渐近线。除R以外，
   其余部分的电阻均不计。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。已知当棒的位移为100m时，
   其速度达到了最大速度10m/s。求：
（1）R的阻值；
（2）在棒运动100m过程中电阻R上产生的焦耳热。
（2）在棒运动100m过程中电阻R上产生的焦耳热。
20.（13分）在xoy平面第Ⅰ、Ⅳ象限内，存在沿x轴正方向的匀强电场，在第Ⅱ、Ⅲ象限
   内，存在垂直于xoy平面的匀强磁场，方向如图所示,磁感应强度B₁＝B，两带电粒子a、
   b同时分别从第Ⅰ、Ⅳ象限的P、Q两点(图中没有标出)由静止释放，经时间 t同时进入
   匀强磁场中，且第一次经过x轴时恰好都过点M(－，0)。粒子a在M点时的速度方
   向与x轴正方向成60°角，且第一次在第Ⅱ、Ⅲ象限磁场中运动的时间分别为t、4t，
   不计粒子重力和两粒子间相互作用．求：
（1）磁感应强度B₂的大小；
（2）b粒子在第Ⅲ象限磁场中运动的轨道半径；
（3）若a、b两粒子经过M点时速度之比为2：1，求粒子b
   释放位置Q的坐标。

参考答案及评分标准
一．单项选择题( 每题3分,共24分 )
1、C 2、C 3、B 4、B 5、C 6、B 7、C 8、D
二．多项选择题( 每题4分,共24分；全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错或不答得0分 )
9、AB 10、CD 11、AD 12、AC 13、BC 14、ACD
三．实验题( 共2题，共12分 )
15. (1) F与x的二次方成正比（F∝x²或F=均给分）（2）B （每空1分）
16. （1）①11.700mm （2分）（11.699mm～11.702mm均给分）
   ④ 如图1 （3分）
（2）① 如图2 （3分） ② 11T （2分）
四．计算题(共4题，共44分)
17.（8分）解析：(1）(4分)设物块B着地前加速度的大小为a、绳上拉力为
（2）(4分)设B落地时A的速度为，加速度为a₂，继续运动L₁恰好碰到定滑轮
   (1)(2分)赛车功率恒定，当F＝F_f时，v达最大又因为F_f＝kmg
   故有P＝Fv = F_f v_max ………………(1分)
代入数据得v_max＝10 m/s。 ……………………(1分)
   (2)(5分)赛车到达B点时，开始做圆周运动，对B点有
F_N－mg＝m ………………………… (1分)
   v_B＝v_max＝10 m/s
   代入数据解得F_N′＝F_N＝84 N ………………………… (1分)
赛车能够完成圆轨道运动，要求其到最高点时的速度不能小于临界速度v₀
   恰好过最高点时 mg＝ ……………………(1分)
v₀＝＝ m/s
设以最大速度到最高点速度为v_P，根据机械能守恒，有
   mv＝mg·2R＋mv ………………………… (1分)
解得v_P＝4 m/s > m/s …………………(1分)
所以赛车可以以最大速度进入轨道而完成圆轨道运动。
   （3）(2分)由于圆轨道光滑，故有v_C＝v_B＝10 m/s
   设小车在CD轨道上运动的距离为x，
   由动能定理可得：－kmgx＝0－mv …………………(1分)
代入数据可得x＝10 m …………………(1分)
19.（10分）解：（1）（6分）由图乙得起动瞬间： …………（1分）
则： …………（1分）
解得 …………（1分）
最终以速度匀速运动，则所受到拉力、摩擦力和安培力的合力为零
…………（1分）
…………（1分）
联立可得： …………（1分）

（2）（6分）由功能关系可得:
   …………(2分）
解得：Q=20J …………(2分）
20.(13分）解：(1)（5分）粒子进入磁场中：Bqv= T=
由几何知识可知

2015大庆一模物理试题及答案(3)

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