河北省衡水中学届高三上学期新高考四调考试物理试题 扫描版含答案Word文档格式.docx

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12.03.2

15．【详解】

（1）子弹射入木块过程动量守恒，据动量守恒定律

=1m/s（1分）

在子弹和木块滑行过程中，据动能定理

（2分）

得

μ=0.2（1分）

（2）子弹射入木块过程，

（1分）

设经历时间为t据动量定理

对子弹

16．【详解】

（1）由左手定则可判断金属棒所受安培力的方向平行于斜面向上（2分）

（2）当R最小时，金属棒所受安培力为最大值F1，所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向下，则

fmax＝μFN1

FN1＝mgcosθ（1分）

F1＝mgsinθ＋fmax（1分）

由闭合电路欧姆定律有：

安培力F1=BI1l（1分）

联立以上各式解得滑动变阻器R的最小值为

=

当R最大时，金属棒所受安培力为最小值F2，所受的摩擦力为最大静摩擦力，方向平行斜面向上，同理可得F2＝mgsinθ-μmgcosθ（2分）

由闭合电路欧姆定律有，

，安培力F2=BI2l（1分）

联立以上各式解得滑动变阻器R的最大值为

17．【详解】

（1）设a点的电场强度为E，则

方向向右（指向B）。

（2）由对称分析可知，a、b两点的电势相等，即

，且

，

，设电荷q在运动中所受的阻力为f

，由动能定理得

当电荷由a运动到O点时，有

当电荷由a运动到b点时，有

联立各式解得

（2）电荷最终静止在O点，设由运动到最后静止所通过的路程为S，则

18．【详解】

（1）若粒子从出发到第一次回到O点过程中，在磁场中运动的时间小于

，则粒子在磁场中的轨迹如图1所示

由几何关系得

粒子在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，则

解得粒子的初速度

（2）满足第一问条件下，设粒子在电场中轨迹的长度为x1，则

解得粒子在电场中轨迹的长度

粒子从出发到第一次回到O点的路程

（3）粒子在xOy平面内的周期性运动，一周期内，粒子在磁场中运动时间可能为

，其中n=0，1，2，3…...。

当n=0，1，2时，轨迹分别如图1、2、3所示

由以上分析可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径的可能值为

根据洛伦兹力提供向心力，则有

可得初速度的所有可能值为

一个周期内粒子在电场中运动的可能时间为

磁场变化的周期T的可能值为

其中n=0，1，2，3，…（2分）