
天一大联考 2022-2023学年海南省高考全真模拟卷(二)2政治试题答案,目前我们已经整理了天一大联考 2022-2023学年海南省高考全真模拟卷(二)2政治试题答案的各科答案和试卷,更多试卷答案请关注本答案网。
15.(10分)如图所示,MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径为r=0.5m的相同竖直半圆形导轨在N、Q端平滑连接,M、P端连接定值电阻R,质量为M=2kg的绝缘杆cd垂直静止在水平导轨上,在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量为m=1kg的金属杆ab以初速度vo=12m/s水平向右与绝缘杆cd发生正碰后,进入磁场并最终未滑出,绝缘杆cd则恰好能通过半圆形导轨最高点,不计其他电阻和摩擦,金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好,取g=10m/s2,求:(1)绝缘杆cd通过半圆形导轨最高点时的速度大小v。(2)定值电阻产生的焦耳热Q。【答案】(1)w5m/s(2)2J【解析】(1)绝缘杆cd通过半圆形导轨最高点时,由牛顿第二定律有M&-M解得v=√5m/s(2)设绝缘杆cd滑至NQ时速度为v2,由动能定理有-Mg·2r-Mw-M解得v2=5m/s由于cd是绝缘杆,所以没有电流通过,故碰后在水平导轨上匀速运动,则碰撞后绝缘杆cd的速度大小为v2=5 m/s两杆碰撞过程动量守恒,以v0的方向为正方向,有mvo=mv1十Mv2解得v1=2m/s金属杆αb进入磁场后由能量守恒定律有1Q-2mvi解得Q=2J
18.(16分)如图所示,平行金属导轨由水平部分和倾斜部分组成,倾斜部分是两个竖直放置的四分之一圆弧导轨,圆弧半径为r=0.2m。水平部分是两段均足够长但不等宽的光滑导轨,CC'=3AA'=0.6m,水平导轨与圆弧导轨在AA'处平滑连接。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1T,导体棒MN、PQ的质量分别为m1=0.2kg、m2=0.6kg,长度分别为l1=0.2m、l2=0.6m,电阻分别为R,=1.02、R2=3.02,PQ固定在宽水平导轨上。现给导体棒MN一个初速度,使其恰好沿圆弧导轨从最高点匀速下滑,到达圆弧最低处AA'位置时,MN克服安培力做功的瞬时功率为0.04W,取g=10m/s2,π=3.14,不计导轨电阻,导体棒MN、PQ与导轨一直接触良好。(1)求导体棒MN到达圆弧导轨最低处AA'位置时对导轨的压力大小。(2)求导体棒MN沿圆弧导轨下滑过程中,MN克服摩擦力做的功(结果保留3位有效数字)。(3)若导体棒MN到达AA'位置时释放PQ,求之后的运动过程中通过回路某截面的电荷量q。【答案】(1)6N(2)0.397J(3)0.5C【解析】(1)导体棒MN到达圆孤最低处时,克服安培力做功的瞬时功率为P=BI lU由E1=Bl1VEI=R R:解得v=2m/s由牛顿第二定律有v2Fx-mig=m解得FN=6N根据牛顿第三定律,导体棒MN在AA'位置时对导轨的压力大小为6N(2)导体棒MN沿圆孤导轨下滑过程中,感应电动势e =Bl usin 0有效值E=Blv2经历时间为πr.1t=2·4产生的焦耳热为E2Q=R, R,1=0.00314J克服安培力做功W=Q=0.00314J根据动能定理m1gr一W美一W安=0解得W克=0.397J(3)释放PQ后,当Bl1v1=Bl22时,回路中的电流为0,对MN有-BIl1t=m1v1一m1即Bl1q=m1v一m1V1对PQ有BIl2t=m2v2-0即Bl2q=m202解得q=0.5C