高三物理试卷 第6页 共6页
四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要
的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
13．（15分）如图所示，光滑平行足够长的金属导轨MN 、PQ ，间距为d ，与水平地面成θ角放置，Q 端接地。阻值为R 的电阻接在M 、P 间，导轨电阻忽略不计。匀强磁场垂直导轨平面向下，磁感应强度为B 。质量为m ，电阻为r 的导体棒垂直于轨道，由静止释放，下滑距离s 时，速度为v 。重力加速度为g 。求： ⑴电阻R 中的最大电流I 和方向； ⑵导体棒速度为v 时，M 点的电势；
⑶从释放到导体棒速度为v 的过程中，导体棒中产生的热量Q 。
14．(16分)如图所示，质量为m 、倾角为30°的光滑斜面A 固定放置在光滑水平地面上，斜面长为L 。质量为m 可视为质点的小滑块B 受到外力F （图中未画出）作用静止在斜面的顶端。同时撤去固定A 的装置和外力F 后，A 、B 均做直线运动。重力加速度为g 。求： ⑴F 的最小值；
⑵当B 下滑到斜面底端时A 后退的距离； ⑶当B 下滑到斜面底端时B 的动能。
15．（16分）在xOy 平面内，x 轴上方存在磁感应强为B ，方向垂直纸面向外的匀强磁场，x 轴下方存在电场强度为E ，方向沿y 轴正方向的匀强电场，一个质量为m ，电荷量为q 的带正电粒子（不计粒子的重力）从坐标原点以速度v 沿y 轴正方向射入磁场区域。求：
⑴粒子在磁场中运动的轨道半径；
⑵写出粒子从出发开始计时，到第一次打到x 轴前，粒子的位移随着时间变化的表达式； ⑶粒子从出发到第n 次到达x 轴的平均速度的大小。
徐州市2017~2018学年度高三年级考前模拟检测
x
y
O
A
B
30°
A
P
Q
N
B
θ
R M