高考物理拿分訓練計算題目(1)

1、.高考物理計算題拿分訓練81.（18分）利用霍爾效應制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖1，將一金屬或半導體薄片垂直至于磁場B中，在薄片的兩個側(cè)面、間通以電流時，另外兩側(cè)、間產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)象稱霍爾效應。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用相一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累，于是、間建立起電場，同時產(chǎn)生霍爾電勢差。當電荷所受的電場力與洛倫茲力處處相等時，和達到穩(wěn)定值，的大小與和以及霍爾元件厚度之間滿足關(guān)系式，其中比例系數(shù)稱為霍爾系數(shù)，僅與材料性質(zhì)有關(guān)。（） 設(shè)半導體薄片的寬度（、間距）為，請寫出和的關(guān)系式；若半導體材料是電子導電的，請判斷圖中、哪端的電勢高；（） 已知半導體薄片內(nèi)

2、單位體積中導電的電子數(shù)為，電子的電荷量為，請導出霍爾系數(shù)的表達式。（通過橫截面積的電流，其中是導電電子定向移動的平均速率）；（） 圖2是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著個永磁體，相鄰永磁體的極性相反?；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖像如圖所示。.若在時間內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為，請導出圓盤轉(zhuǎn)速的表達式。.利用霍爾測速儀可以測量汽車行駛的里程。除除此之外，請你展開“智慧的翅膀”，提出另一個實例或設(shè)想。（20分）雨滴在穿過云層的過程中，不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)合為一體，其質(zhì)量逐漸增大?，F(xiàn)將上述過程簡化

3、為沿豎直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始質(zhì)量為，初速度為，下降距離后于靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量變?yōu)?。此后每?jīng)過同樣的距離后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量依次為、（設(shè)各質(zhì)量為已知量）。不計空氣阻力。（） 若不計重力，求第次碰撞后雨滴的速度；（） 若考慮重力的影響，求第次碰撞前、后雨滴的速度和；求第次碰撞后雨滴的動能。3（20分）如圖，ABD,為豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，其中AB段是水平的，BD段為半徑R=02m的半圓，兩段軌道相切于B點，整個軌道處在豎直向下的勻強電場中，場強大小E50×103V/m2一不帶電的絕緣小球甲，以速度v0沿水平軌道向右運動，與靜止在B點帶正電的小

4、球乙發(fā)生彈性碰撞。已知甲、乙兩球的質(zhì)量均為m=10×103kg，乙所帶電荷量q=20×105C，g取10 m/s2。（水平軌道足夠長，甲、乙兩球可視為質(zhì)點，整個運動過程無電荷轉(zhuǎn)移） （1）甲、乙兩球碰撞后，乙恰能通過軌道的最高點D，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離； （2）在滿足（1）的條件下，求甲的速度v0； （3）若甲仍以速度v0向右運動，增大甲的質(zhì)量，保持乙的質(zhì)量不變，求乙在軌道上的首次落點到B點的距離范圍。 答案1（18分）（1）由 得 當電場力與洛倫茲力相等時 得 將 、代入，得 （2） a.由于在時間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則 P=mNt圓盤轉(zhuǎn)速為

5、N=b. 提出的實例或設(shè)想 2.（20分）（1）不計重力，全過程中動量守恒，m0v0=mnvn 得 （2）若考慮重力的影響，雨滴下降過程中做加速度為g的勻加速運動，碰撞瞬間動量守恒 a 第1次碰撞前 第1次碰撞后 b. 第2次碰撞前 利用式化簡得 第2次碰撞后，利用式得 同理，第3次碰撞后 第n次碰撞后 動能 3（20分） 解：（1）大乙恰能通過軌道最高點的情況，設(shè)乙到達最高點速度為v0，乙離開D點到達水平軌道的時間為t，乙的落點到B點的距離為x，則 聯(lián)立得 （2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為v甲、v乙，根據(jù)動量守恒定律的機械能守恒定律有聯(lián)立得由動能定理，得聯(lián)立得 （3）設(shè)甲的質(zhì)量為M，碰撞后甲、乙的速度分別為，根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律有 （10） （11） 聯(lián)立（10）（11）得 （