江苏省南京市六校联合体2020届高三5月联考物理试题含答案

则cd边刚进入磁场时，线框速度v＝

36m2g2R2

－2g（H－L）(2分)

25B4L4

15. (16分)解：(1) 设物块滑到圆弧轨道最低点B的速度为v0 1

由动能定理得mgR＝mv2(2分)

20

mv20

根据牛顿第二定律得F′N－mg＝(2分)

R

解得F′N＝3mg＝60 N(1分)

由牛顿第三定律可知，物块滑至B点时对轨道的压力大小FN＝F′N＝60 N(1分) (2) 物块滑到水平板上受到向左的摩擦力 对物块用牛顿第二定律μmg＝ma1(1分) 对木板用牛顿第二定律μmg＝Ma2(1分) 设物块和木板第一次共速时的速度为v 则有v＝v0－a1t1 v＝a2t1

解得v＝2 m/s t1＝0.2 s之后物块和木板一起撞向挡板(2分) v

木板撞向挡板到速度为零用时t2＝(1分)

a2则物块此时的速度v1＝v－a1t2 解得v1＝1 m/s(1分)

(3) 设物块最终相对于木板相对位移为s 1

根据能量守恒有μmgs＝mv2(2分)

20

解得s＝0.9 m(1分)

所以物块最终距挡板的距离为d＝L－s＝0.1 m(1分)

16. (16分)解：(1) 由题意可知，油滴在第一象限运动时所受合力为零 根据三力平衡可以判断油滴带负电(2分)

mg＝qE(1分) Bqv0＝2qE(1分) 解得B＝0.5 T(1分)

mv20

(2) 由题意可得mg＝qE，则Bqv0＝(2分)

r82

解得r＝m(2分)

5

8216＋82

油滴第二次经过y轴的坐标y＝1.6＋1.6＋＝ m(2分)

55

11

(3) 满足条件的油滴在磁场内的运动轨迹如图所示 则最小面积S＝2r×(r＋rcos 45°)(3分) 128（2＋2）2

解得S＝ m(2分)

25

12