2012高考物理大题解题训练
2012高考物理计算题拿分训练13
1．（15分）
图为利用高频交变电流焊接金属工件的原理示意图，图中A是高频交流线圈，C是工件，a是工件上的待焊接缝。当线圈A中通入高频电流时，会产生一个交变磁场。假设焊接时，工件C内磁场分布均匀，方向垂直于C所在平面，该磁场在C中产生的感应电动势可视为变化率
k的均匀变化磁场所产生的电动势。已知C所围面积为S，焊接时a处的电阻为R，工件其余部分电阻r。求：（1）焊接时工件中产生的感应电动势E；（2）焊接时接缝处产生的热功率P。
2．（19分）
图为“双聚焦分析器”质谱仪的结构示意图，其中，加速电场的电压为U，静电分析器中与圆心O1等距离的各点场强大小相等、方向沿径向，磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右端面平行。由离子源发出的一质量为m、电荷量为g的正离子（初速度为零，重力不计）经加速电场加速后，从M点垂直于电场方向进入静电分析器，沿半径为R的四分之一圆弧轨迹做匀速圆周运动，从N点射出，接着由P点垂直磁分析器的左边界射入，最后垂直于下边界从Q点射出并进入收集器。已知Q点与圆心O2的距离为d。求：（1）磁分析器中磁场的磁感应强度B的大小和方向；（2）静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小； （3）现将离子换成质量为0.9m、电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变。试直接指出该离子进入磁分析器时的位置，它射出磁场的位置在Q点的左侧还是右侧
EMBED PBrush
EMBED PBrush
3．（20分）
滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性。如图所示，abcdef为同一竖直平面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、dc和ef均为倾角
=37°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连（小圆弧的长度可忽略）。已知H1=5 m，L=15 m，H2=1.25 m，H3 =12.75 m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍（k=0.25），运动员连同滑板的总质量m = 60kg。运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后只保留沿斜面方向的分速度下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取g=l0 m/s2，sin37°=06，cos37°=0.8。求：
（1）运动员从c点水平飞出时的速度大小vc；
（2）运动员在de着陆时，沿斜面方向的分速度大小v0；
（3）设运动员第一次和第四次滑上ef道时上升的最大高度分别为hl和h4，则h1：h4等于多少?
答案13
20．（15分）
（1）根据法拉第电磁感应定律
①
（3分）
焊接时工件中产生的感应电动势
②
（4分）
（2）根据闭合电路欧姆定律
焊接时接缝处产生的热功率
③
（4分）
焊接时接缝处产生的热功率
④
（4分）
21．（19分）
（1）离子在加速电场中加速，设进入静电分析器的速度为v，根据动能定理
①
（3分）
离子射出静电分析器的速度仍为v，在磁分析器中，离子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，设轨道半径为r，根据牛顿定律
②
（2分）
依题意知
③
（2分）
由①、②、③式解得
④
（2分）
由左手定则得，磁场方向垂直于纸面向外
（2分）
（2）在静电分析器中，离子在电场力作用下做匀速圆周运动，根据牛顿定律
⑤
（2分）
由①、⑤式解得
⑥
（2分）
（3）该离子仍由P点垂直于磁场左边界进入磁分析器
（2分）
该离子射出磁场的位置在Q点的左侧
（2分）
22．（20分）
（1）设运动员从a点到c点的过程中克服阻力做功Wf，根据动能定理
①
（2分）
②
（2分）
③
（1分）
由①、②、③式并代入数据，
解得
④
（1分）
（2）运动员从c点水平飞出到落到de轨道上的过程中做平抛运动，
设从c点到着陆点经过的时间为t
水平位移
⑤
（1分）
竖直位移
⑥
（1分）
由几何关系
⑦
（1分）
水平方向分速度
⑧
（1分）
竖直方向分速度
⑨
（1分）
⑩
（1分）
由④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩式并代入数据，
解得
（11）
（2分）
（若求出在de上着陆的速度为
，给1分）
（3）设运动员第一次沿ed斜面向上滑的最大速度为
，根据功能关系
（12）
（2分）
解得
（13）
（1分）
同理可得，运动员第二次沿ef斜面向上滑的最大高度
（14）
（1分）
以此类推，运动员第四次沿ef斜面向上滑的最大高度
解得
（15）
（2分）
（本小题仅求出h1=8.25m，给2分）
_1234567897.unknown
_1234567905.unknown
_1234567913.unknown
_1234567917.unknown
_1234567919.unknown
_1234567921.unknown
_1234567922.unknown
_1234567920.unknown
_1234567918.unknown
_1234567915.unknown
_1234567916.unknown
_1234567914.unknown
_1234567909.unknown
_1234567911.unknown
_1234567912.unknown
_1234567910.unknown
_1234567907.unknown
_1234567908.unknown
_1234567906.unknown
_1234567901.unknown
_1234567903.unknown
_1234567904.unknown
_1234567902.unknown
_1234567899.unknown
_1234567900.unknown
_1234567898.unknown
_1234567895.unknown
_1234567896.unknown
_1234567894.unknown
_1234567890.unknown
本文档为【2012高考物理大题解题训练--计算题13】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
浙公网安备 33021202002483