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精编高考物理压轴题总复习---力学压轴题汇总

精编高考物理压轴题总复习---力学压轴题汇总
精编高考物理压轴题总复习---力学压轴题汇总

备战高考物理与电磁感应现象的两类情况有关的压轴题附答案解析

备战高考物理与电磁感应现象的两类情况有关的压轴题附答案解析 一、电磁感应现象的两类情况 1.如图所示,无限长平行金属导轨EF、PQ固定在倾角θ=37°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L=1m,底部接入一阻值R=0.06Ω的定值电阻,上端开口,垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量m=2kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,ab连入导轨间的电阻r=0.04Ω,电路中其余电阻不计。现用一质量M=6kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放物体,当物体下落高度h=2.0m时,ab开始匀速运动,运动中ab始终垂直导轨并与导轨接触良好。不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。 (1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度; (2)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求通过杆的电量q; (3)在ab棒从开始运动到开始匀速运动的这段时间内,求电阻R上产生的焦耳热。 【答案】(1) (2)q=40C (3) 【解析】 【分析】 (1)由静止释放物体,ab棒先向上做加速运动,随着速度增大,产生的感应电流增大,棒所受的安培力增大,加速度减小,棒做加速度减小的加速运动;当加速度为零时,棒开始匀速,速度达到最大。据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、安培力公式、平衡条件等知识可求出棒的最大速度。 (2)本小问是感应电量的问题,据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、电流的定义式、磁通量的概念等知识可进行求解。 (3)从ab棒开始运动到匀速运动,系统的重力势能减小,转化为系统增加的动能、摩擦热和焦耳热,据能量守恒定律可求出系统的焦耳热,再由焦耳定律求出电阻R上产生的焦耳热。 【详解】 (1)金属棒ab和物体匀速运动时,速度达到最大值,由平衡条件知 对物体,有;对ab棒,有 又、 联立解得: (2) 感应电荷量

2018高三期中物理压轴题答案

2016-2018北京海淀区高三期中物理易错题汇编 1.如图所示为某种弹射装置的示意图,该装置由三部分组成,传送带左边是足够长的光滑水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连 接着质量M=6.0kg的物块A.装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带的皮带轮逆时针匀速转动,使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动.传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道.质量m=2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放.已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,传送带两轴之间的距离l=4.5m.设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞,第一次碰撞前,物块A静止.取g=10m/s2.求: (1)物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力. (2)物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能. (3)如果物块A、B每次碰撞后,物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,求物块B经第一次与物块A后在传送带碰撞上运动的总时间. 2.我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.某列动车组 由8节车厢组成,其中车头第1节、车中第5节为动车,其余为拖车,假设每节动车和拖车的质量均为m=2×104kg,每节动车提供的最大功率P=600kW. (1)假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍,若该动车组从静止以加速度a=0.5m/s2加速行驶. 1求此过程中,第5节和第6节车厢间作用力大小. 2以此加速度行驶时所能持续的时间. (2)若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比,两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1.为提高动车组速度,现将动车组改为4节动车带4节拖车,则动车组所能达到的最大速度为v2,求v1与v2的比值. 3.暑假里,小明去游乐场游玩,坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机,如图所示,该游艺机顶上有一个半径为 4.5m的“伞盖”,“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动,其示意图如图所示.“摇头飞椅”高O1O2= 5.8m,绳长5m.小明挑 选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下,他与座椅的总质量为40kg.小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周

备战高考物理临界状态的假设解决物理试题-经典压轴题

备战高考物理临界状态的假设解决物理试题-经典压轴题 一、临界状态的假设解决物理试题 1.如图所示,用长为L =0.8m 的轻质细绳将一质量为1kg 的小球悬挂在距离水平面高为H =2.05m 的O 点,将细绳拉直至水平状态无初速度释放小球,小球摆动至细绳处于竖直位置时细绳恰好断裂,小球落在距离O 点水平距离为2m 的水平面上的B 点,不计空气阻力,取g =10m/s 2求: (1)绳子断裂后小球落到地面所用的时间; (2)小球落地的速度的大小; (3)绳子能承受的最大拉力。 【答案】(1)0.5s(2)6.4m/s(3)30N 【解析】 【分析】 【详解】 (1)细绳断裂后,小球做平抛运动,竖直方向自由落体运动,则竖直方向有2 12 AB h gt =,解得 2(2.050.8) s 0.5s 10 t ?-= = (2)水平方向匀速运动,则有 02m/s 4m/s 0.5x v t = == 竖直方向的速度为 5m/s y v gt == 则 22 22045m/s=41m/s 6.4m/s y v v v =+=+≈ (3)在A 点根据向心力公式得 2 v T mg m L -= 代入数据解得 2 4(1101)N=30N 0.8 T =?+?

2.如图所示,圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外,磁感应强度大小为B。P是圆外一点,OP=3r,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内沿着与OP成60°方向射出(不计重力),求: (1)若粒子运动轨迹经过圆心O,求粒子运动速度的大小; (2)若要求粒子不能进入圆形区域,求粒子运动速度应满足的条件。 【答案】(1)3Bqr ;(2) (332) v m ≤ + 或 (332) v m ≥ - 【解析】 【分析】 【详解】 (1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为R,圆心为O',依图题意作出轨迹图如图所示: 由几何知识可得: OO R '= ()222 (3)6sin OO R r rRθ '=+- 解得 3 R r = 根据牛顿第二定律可得 2 v Bqv m R = 解得 3Bqr v= (2)若速度较小,如图甲所示:

初三物理-力学压轴题

力学压轴题: 16.图10是实验用的锥形瓶,将锥形瓶放在面积为s 的水平桌面上,已知锥形瓶的质量为m 1、底面积为s 1;当往锥形 瓶中倒入密度为ρ、质量为m 2的液体后,液面高度为h ,则 A .锥形瓶中的液体重为ρg s 1h B .液体对锥形瓶底的压强为ρgh C .瓶底对水平桌面的压力为(m 1+m 2)g D .瓶底对水平桌面的压强为(m 1+m 2)g/ s 16.图5中定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。物体A 在拉力F =4N 的作用下,1s 内沿竖直方向匀速升高了0.2m 。不计绳重和轴摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.4m/s B .滑轮组的机械效率为87.5% C .天花板对滑轮组的拉力为10N D .滑轮组对物体A 做功的功率为1.6W 23.图8中的物体A 的质量是400g ,物体B 的体积是8cm 3。用细绳将两物体通过定滑轮连 接,放手后,A 恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B 始终浸没在水中,并使 A 沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加1.12N 水平向左的拉力。则物体 B 的密度为_______ g/cm 3。(g 取10N/kg ) 12.如图7所示,质量为2kg 的小铁块静止于水平导轨AB 的A 端(形状及尺寸在图中标出),导轨AB 及支架只可以绕着过D 点的转动轴在图中竖直平面内转动。现用一个沿导轨的拉力F 通过细线拉铁块,假定铁块起动后立即以0.1m/s 的速度沿导轨匀速运动,此时拉力F 为10N 。(导轨及支架ABCD 的质量忽略不计,g =10N/kg )。则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是 A .7s B .3s C .11s D . 6s (海淀一模) 39.如图所示,质量为270kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg .当工人用120N 的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动.工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2m/s 的速度匀速上升.在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为1η,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为2η.在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最 大值与最小值之比为29:21.绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度332.510kg/m ρ?石=,取10N/kg g =,求: (1)与打捞相比,当人用120N 的力拉绳端时,水池底部对石材的支持力变化了多少; (2)1η与2η的比值; (3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率. (宣武一模): 图10

高考物理压轴题之电磁学专题(5年)(含答案分析).

25.2014新课标2 (19分)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯 视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的 大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的 D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出).直导体棒 在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过 程中始终与导轨保持良好接触,设导体棒与导轨之间的动摩 擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大 小为g.求: (1)通过电阻R的感应电流的方向和大小; (2)外力的功率.

25.(19分)2013新课标1 如图,两条平行导轨所在平面与水平 地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接 有一平行板电容器,电容为C。导轨处于 匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向 垂直于导轨平面。在导轨上放置一质量为 m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑 过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 24.(14分)2013新课标2 如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一电荷为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动.经过a 点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。

高考物理压轴大题

压轴大题的解题策略与备考策略 2008年高考,江苏省将采用新的高考模式,物理等学科作为学科水平测试科目,不再按百分制记分而代之以等级记成绩,把满分为120分的高考原始成绩转化为A、B、C、D等4个等级,A、B两级分别占考生总人数的前20%和20%~50%。在A、B两级中又细 化为A和B,如A,就是占考生总人数的前5%的考生。没有B级,就不能报本科,没有A级,就很难考上重点大学,而要考上名牌大学,如清华、北大、南大等,可能要A了。所以表面看起来,虽然物理等学科不按百分制记分了,似乎它对高考的作用减弱了,其实那是近视的看法,物理等学科虽然没有决定权但有否决权。 不论百分制记分还是等级记成绩,都要把题目做对才能有好成绩。要把题目做对、做好,就要研究高考命题趋势和解题策略,本文研究的是压轴大题的高考命题的趋势及压轴大题的解题策略与备考策略。因为压轴大题占分多,难度大,对于进入B级以及区分A级B级至关重要,而什么是压轴题?查现代汉语词典,有[压轴戏]词条,解释是:压轴子的戏曲节目,比喻令人注目的、最后出现的事件。有[压轴子]词条,解释是:①把某一出戏排做一次戏曲演出中的倒数第二个节目(最后的一出戏叫大轴子)。②一次演出的戏曲节目中排在倒数第二的一出戏。本文把一套高考试卷的最后一题和倒数第二题作为压轴大题研究。 根据笔者多年对高考的实践与研究认为,因为要在很短的时间内考查考生高中物理所学的很多知识和物理学科能力,压轴大题命题的角度常常从物理学科的综合着手。在知识方面,综合题常常是:或者力学综合题,或者电磁学综合题。 力学综合题的解法常用的有三个,一个是用牛顿运动定律和运动学公式解,另一个是用动能定理和机械能守恒解,第三个是用动量定理和动量守恒解,由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容,所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中,前者只适用于匀变速直线运动,后者不仅适用于匀变速直线运动,也适用于非匀变速直线运动。 电磁学综合题高考的热点有两个,一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动,一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在磁

挑战高中物理压轴题

挑战高中物理压轴题

1、如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求: (1)被释放前弹簧的弹性势能? (2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件? (3)如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道 高为0.01m的某一点P?

2、如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.MP接有电阻R. .将一根质量为有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R,其余电阻均不计.现用与导轨平行的恒力F=mg 沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP平行.当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd 到MP的距离为S.已知重力加速度为g,求: (1)金属棒达到的稳定速度; (2)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,电 阻R上产生的热量; (3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B随时间t变化的关系式.

高考物理压轴题总汇编

高考物理压轴题汇编 如图所示,在盛水的圆柱型容器竖直地浮着一块圆柱型的木块,木块的体积为V ,高为h ,其密度为水密度ρ的二分之一,横截面积为容器横截面积的二分之一,在水面静止时,水高为2h ,现用力缓慢地将木块压到容器底部,若水不会从容器中溢出,求压力所做的功。 解:由题意知木块的密度为ρ/2,所以木块未加压力时,将有一半浸在水中,即入水深度为h/2, 木块向下压,水面就升高,由于木块横截面积是容器的1/2,所以当木块上底面与水面平齐时,水面上升h/4,木块下降h/4,即:木块下降 h/4,同时把它新占据的下部V/4体积的水重心升高3h/4,由功能关系可得这一阶段压力所做的功vgh h g v h g v w ρρρ16 1 42441=-= 压力继续把木块压到容器底部,在这一阶段,木块重心下降4 5h ,同时底部被木块所占空 间的水重心升高4 5h ,由功能关系可得这一阶段压力所做的功 vgh h g v h vg w ρρρ16 10452452=-= 整个过程压力做的总功为:vgh vgh vgh w w w ρρρ16 11 161016121=+= += (16分)为了证实玻尔关于原子存在分立能态的假设,历史上曾经有过著名的夫兰克—赫兹实验,其实验装置的原理示意图如图所示.由电子枪A 射出的电子,射进一个容器B 中,其中有氦气.电子在O 点与氦原子发生碰撞后,进入速度选择器C ,然后进入检测装置D .速度选择器C 由两个同心的圆弧形电极P 1和P 2组成,当两极间加以电压U 时,只允许具有确定能量的电子通过,并进入检测装置D .由检测装置测出电子产生的电流I ,改变电压U ,同时测出I 的数值,即可确定碰撞后进入速度选择器的电子的能量分布. 我们合理简化问题,设电子与原子碰撞前原子是静止的,原子质 量比电子质量大很多,碰撞后,原子虽然稍微被碰动,但忽略这一能量损失,设原子未动(即忽略电子与原子碰撞过程中,原子得到的机械能).实验表明,在一定条件下,有些电子与原子碰撞后没有动能损失,电子只改变运动方向.有些电子与原子碰撞时要损失动能,所损失的动能被原子吸收,使原子自身体系能量增大,

中考物理力学压轴题练习

《中考物理压轴题练习》 1.如图1所示,质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F 1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N 1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F 2匀速拉绳的功率为P 2,货箱以0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为N 2, N 1与 N 2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F 1的大小; (2)机械效率η1; (3) 功率P 2。 2.小文的体重为600 N ,当他使用如图3所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3 的重 物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为4002cm 。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时,滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比G A ︰G B =5︰12,若不计绳重和摩擦,g=10N/kg 。 求:(1)提升重物A 时小文对地面的压力。 (2)物体A 的密度。 (3)在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率。 (4)重物A 完全出水面后,以0.2m/s 的速度匀速上升, 小文拉绳的功率P 。 图3 3.如图5所示,某工地用固定在水平地面上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg ,工作时拉动绳子的功率恒为400W 。第一次提升质量为320kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 1,对地面的压力为N 1;第二次提升质量为240kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F 2,对地面的压力为N 2。已知N 1与 图1

高考物理压轴题电磁场汇编

Q 1、在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于 φ纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q的粒子以一 定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点(AP=d)射入磁 R 场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A点射出磁场,求入射粒子的速度。A O P D ⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 解:⑴由于粒子在P点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP上,AP是直径。 设入射粒子的速度为v1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得: Q 2 v φ 1 mqBv 1 d/2 / R R qBd v 解得:1 2m / AO O ⑵设O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。 P D / 由几何关系得:OQO // OORRd 由余弦定理得: 2 /22// (OO)RR2RRcos 解得: /d(2Rd) 2R(1cos)d R 设入射粒子的速度为v,由 2 v mqvB / R 解出:v qBd(2Rd) 2mR(1cos)d y 2、(17分)如图所示,在xOy平面的第一象限有一匀强电场,电场的方 向平行于y轴向下;在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场, E 磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有 电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A 点时,速度方向与x轴的夹角为φ,A点与原点O的距离为d。接着,O φ A φ x

质点进入磁场,并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场 的场强大小。 B C 解:质点在磁场中偏转90o,半径 mv rdsin,得 qB v q Bd sin m ; v

(完整版)高中物理压轴题精选

50 (22分)如图所示,电容为C 、带电量为Q 、极板间距为d 的电容器固定在绝缘底座上, 两板竖直放置,总质量为M ,整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔,一质量为m 、带电量为+q 的弹丸以速度v 0从小孔水平射入电容器中(不计弹丸重力,设电容器周围电场强度为0),弹丸最远可到达距右板为x 的P 点,求: (1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小; (2)x 的值; (3)当弹丸到达P 点时,电容器电容已移动的距离s ; (4)电容器获得的最大速度。 51两块长木板A 、B 的外形完全相同、质量相等,长度均为L =1m ,置于光滑的水平面上.一小物块C ,质量也与A 、B 相等,若以水平初速度v 0=2m/s ,滑上B 木板左端,C 恰好能滑到B 木板的右端,与B 保持相对静止.现在让B 静止在水平面上,C 置于B 的左端,木板A 以初速度2v 0向左运动与木板B 发生碰撞,碰后A 、B 速度相同,但A 、B 不粘连.已知C 与A 、C 与B 之间的动摩擦因数相同.(g =10m/s 2 )求: (1)C 与B 之间的动摩擦因数; (2)物块C 最后停在A 上何处? 52(19分)如图所示,一根电阻为R =12Ω的电阻丝做成一个半径为r =1m 的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B =0.2T ,现有一根质量为m =0.1kg 、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离为 r /2时,棒的速度大小为v 1=3 8 m/s ,下落到经过圆心时棒的速度大小为v 2 = 3 10 m/s ,(取g=10m/s 2) 试求: ⑴下落距离为r /2时棒的加速度, ⑵从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量. 53(20分)如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A 是一个表面绝缘质量为1kg 的小车,小车置于光滑的水平面上,在小车左端放置一质量为0.1kg 带电量为q =1×10-2C 的绝缘货柜,现将一质量为0.9kg 的货物放在货柜内.在传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E 1=3×102N/m 的电场,小车和货柜开始运动,作用时间2s 后,改变电场,电场大小变为E 2=1×102N/m ,方向向左,电场作 C B A 2v 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B o

高考物理(法拉第电磁感应定律提高练习题)压轴题训练及详细答案(1)

一、法拉第电磁感应定律 1.如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。求: (1)线圈中的感应电流的大小和方向; (2)电阻R两端电压及消耗的功率; (3)前4s内通过R的电荷量。 【答案】(1)0﹣4s内,线圈中的感应电流的大小为0.02A,方向沿逆时针方向。4﹣6s 内,线圈中的感应电流大小为0.08A,方向沿顺时针方向;(2)0﹣4s内,R两端的电压是0.08V;4﹣6s内,R两端的电压是0.32V,R消耗的总功率为0.0272W;(3)前4s内通过R的电荷量是8×10﹣2C。 【解析】 【详解】 (1)0﹣4s内,由法拉第电磁感应定律有: 线圈中的感应电流大小为: 由楞次定律知感应电流方向沿逆时针方向。 4﹣6s内,由法拉第电磁感应定律有: 线圈中的感应电流大小为:,方向沿顺时针方向。 (2)0﹣4s内,R两端的电压为: 消耗的功率为: 4﹣6s内,R两端的电压为: 消耗的功率为: 故R消耗的总功率为: (3)前4s内通过R的电荷量为:

2.如图,匝数为N 、电阻为r 、面积为S 的圆形线圈P 放置于匀强磁场中,磁场方向与线圈平面垂直,线圈P 通过导线与阻值为R 的电阻和两平行金属板相连,两金属板之间的距离为d ,两板间有垂直纸面的恒定匀强磁场。当线圈P 所在位置的磁场均匀变化时,一质量为m 、带电量为q 的油滴在两金属板之间的竖直平面内做圆周运动。重力加速度为g ,求: (1)匀强电场的电场强度 (2)流过电阻R 的电流 (3)线圈P 所在磁场磁感应强度的变化率 【答案】(1)mg q (2)mgd qR (3)()B mgd R r t NQRS ?+=? 【解析】 【详解】 (1)由题意得: qE =mg 解得 mg q E = (2)由电场强度与电势差的关系得: U E d = 由欧姆定律得: U I R = 解得 mgd I qR = (3)根据法拉第电磁感应定律得到: E N t ?Φ =? B S t t ?Φ?=?? 根据闭合回路的欧姆定律得到:()E I R r =+ 解得:

最新2021年高考物理压轴题训练含答案 (5)

1.如图所示,质量为m 的小物块以水平速度v 0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M 的小车上,物块与小车间的动摩擦因数为μ,小车足够长。求: (1) 小物块相对小车静止时的速度; (2) 从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间; (3) 从小物块滑上小车到相对小车静止时,系统产生的热量和物块相对小车滑行的距离。 解:物块滑上小车后,受到向后的摩擦力而做减速运动,小车受到向前的摩擦力而做加速运动,因小车足够长,最终物块与小车相对静止,如图8所示。由于“光滑水平面”,系统所受合外力为零,故满足动量守恒定律。 (1) 由动量守恒定律,物块与小车系统: mv 0 = ( M + m )V 共 ∴0 mv V M m =+共 (2) 由动量定理,: (3) 由功能关系,物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和(摩擦力乘以相对位移)等于系统机械能的增量: 2201()21 - f l M+m V mv 2 = -共 ∴2 02()Mv l μM+m g = 2如下图所示是固定在水平地面上的横截面为“”形的光滑长直导轨槽,槽口向上(图为俯视图)。槽内 放置一个木质滑块,滑块的左半部是半径为R 的半圆柱形光滑凹槽,木质滑块的宽度为2R ,比“ ”形槽 的宽度略小。现有半径r(r<

高考物理压轴题电磁场汇编

⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 解:⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1,由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得: 2 11/2 v m qBv d = 解得:12qBd v m = ⑵设O / 是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O / Q ,设O / Q =R /。 由几何关系得: / OQO ?∠= // OO R R d =+- 由余弦定理得:2 /22//()2cos OO R R RR ?=+- 解得:[] / (2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ,由2 /v m qvB R = 解出:[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 2、(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方 向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 解:质点在磁场中偏转90o,半径qB mv d r = =φsin ,得m qBd v φsin =; 由平抛规律,质点进入电场时v 0=v cos φ,在电场中经历时间 t=d /v 0,在电场中竖直位移2 21tan 2t m qE d h ??== φ,由以上各式可得 O O

高考理综大题及答案历年物理压轴题解析

2008 年高考全国理综Ⅱ卷(生物试题) 1、选择题 1.为了确定某种矿质元素是否是植物的必需元素,应采用的方法是 A.检测正常叶片中该矿质元素的含量 B.分析根系对该矿质元素的吸收过程 C.分析环境条件对该矿质元素的吸收的影响 D.观察含全部营养的培养液中去掉该矿质元素前、后植株生长发育状况 【答案】选D 【解析】判断元素是否是必需元素通常用溶液培养法。在人工配制的完全培养液中,除去某 种矿质元素,然后观察植物的生长发育情况:如果植物的生长发育仍正常,说明该元素不是 植物所必需的;如果植物的生长发育不正常(出现特定的缺乏症状),且只有补充了该种元 素(其他元素无效)后,植物的生长发育又恢复正常(症状消失),说明该元素是必需的矿 质元素。 2.下列关于人体内环境及其稳态的叙述,正确的是 A.葡萄糖以自由扩散方式从消化道腔中进入内环境 B. H2CO3/NaHCO3 对血浆pH 相对稳定有重要作用 C.内环境的温度随气温变化而变化 D.人体内的内环境即指体液 【答案】选B 【解析】葡萄糖被小肠吸收方式是主动运输。人体的体温是相对恒定的,不会随环境气温的 变化而发生明显的变化。人体的体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液主要包括组织液, 血浆和淋巴等。人体内的细胞外液构成了体内细胞生活的液体环境,这个液体环境叫做人体 的内环境。人体血浆pH 通常在7.35-7.45 之间,而且相对稳定,这主要依靠血浆中的缓冲 物质(如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4 等)的调节。 3.下列对根瘤菌的叙述,正确的是 A.根瘤菌在植物根外也能固氮 B.根瘤菌离开植物根系不能存活 C.土壤淹水时,根瘤菌固氮量减少 D.大豆植株生长所需的氮都来自根瘤菌 【答案】选C 【解析】根瘤菌是共生固氮菌,可独立生活在含化合态氮的环境中,但不能进行固氮,因为 固氮过程所需要的[H]须由寄主细胞提供。大豆所需要的氮素有的高达80%以上可由根瘤菌 来提供。根瘤菌是好氧性细菌,当土壤淹水时使豆科植物根系缺氧,豆科植物生长不良且不

2016年——2020年高考物理压轴题汇编(含解题过程)

2016年——2020年高考物理压轴题汇编 一、力学综合:考察运动规律、牛顿定律、动能定理,功能关系、动量定理、动量守恒 定律、物体受力分析、运动过程分析、数理综合应用能力等 1、【2017·新课标Ⅲ卷】(20分)如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s 。A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g =10 m/s 2。求 (1)B 与木板相对静止时,木板的速度; (2)A 、B 开始运动时,两者之间的距离。 【答案】(1)1 m/s (2)1.9 m 【解析】(1)滑块A 和B 在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3,A 和B 相对于地面的加速度大小分别是a A 和a B ,木板相对于地面的加速度大小为a 1。在物块B 与木板达到共同速度前有 ① ② ③ 由牛顿第二定律得④ ⑤ ⑥ 设在t 1时刻,B 与木板达到共同速度,设大小为v 1。由运动学公式有 ⑦ ⑧ 联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,代入已知数据得⑨ (2)在t 1时间间隔内,B 相对于地面移动的距离为⑩ 设在B 与木板达到共同速度v 1后,木板的加速度大小为a 2,对于B 与木板组成的体系,由牛顿第二定律有 ? 由①②④⑤式知,a A =a B ;再由⑦⑧可知,B 与木板达到共同速度时,A 的速度大小也为v 1,但运动方向与木板相反。由题意知,A 和B 相遇时,A 与木板的速度相同,设其大小为v 2,设A 的速度大小从v 1变到v 2所用时间为t 2 ,则由运动学公式,对木板有11A f m g μ=21B f m g μ=32()A B f m m m g μ=++1A A f m a =2B B f m a =2131f f f ma --=101B v v a t =-111v a t =1 1 m/s v =2 01112 B B s v t a t =- 132()B f f m m a +=+2122 v v a t =-

高考物理压轴题(整理1学生)

压 轴 题 训 练 1 个人感觉最近几年最后的计算题的特点:1、江苏、北京在力求创新,全国卷稳定,过程复杂,对思维的长度,细心程度要求较高。2、高考最后压轴题的命题来源(1)、旧题翻新(2)、力求建模(3)思维长度上要求高,力求分层次设计问题。 1.【2016·海南卷】水平地面上有质量分别为m 和4m 的物A 和B ,两者与地面的动摩擦因数均为μ。细绳的一端固定,另一端跨过轻质动滑轮与A 相连,动滑轮与B 相连, 如图所示。初始时,绳出于水平拉直状态。若物块A 在水平向右的 恒力F 作用下向右移动了距离s ,重力加速度大小为g 。求: (1)物块B 克服摩擦力所做的功;(2)物块A 、B 的加速度大小。 【答案】(1)2μmgs (2) 32F mg m μ- 34F m g m μ- 2.(15分)【2016·四川卷】中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移 管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K 点沿 轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运 动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变。设质子进入漂移管B 时速度为8×106 m/s ,进入漂移管E 时速度为1×107 m/s ,电源频率为 1×107 Hz ,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周 期的1/2。质子的荷质比取1×108 C /kg 。求: (1)漂移管B 的长度;(2)相邻漂移管间的加速电压。 【答案】(1)0.4 m (2)4610V ? 3.【2011·上海卷】如图,质量2m kg =的物体静止于水平地面的A 处,A 、B 间距L =20m 。用大小为30N ,沿水平方向的外力拉此物体,经 02t s =拉至B 处。(已 知cos370.8?=,sin 370.6?=。取210/g m s =)

2016年高考物理压轴题及答案

2016年高考理科模拟试题及答案 2016年高考物理模拟试题及答案 2016年高考物理模拟试题 一、选择题(每题3分,共24分。在每题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.以下说法符合物理学史的是 A.笛卡尔通过逻辑推理和实验对落体问题进行了研究 B.奥斯特发现了电流的周围存在磁场并最早提出了场的概念 C.静电力常量是由库仑首先测出的 D.牛顿被人们称为“能称出地球质量的人” 2.如图所示,a、b两条曲线是汽车甲、乙在同一条平直公路上运动的速度时间图像,已知 在t2时刻,两车相遇,下列说法正确的是 A.t1时刻两车也相遇 B.t1时刻甲车在前,乙车在后 C.甲车速度先增大后减小,乙车速度先减小后增大 D.甲车加速度先增大后减小,乙车加速度先减小后增大 3.如图所示,粗糙的水平地面上的长方形物块将一重为G的 光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块,在圆球 与地面接触之前,下面的相关判断正确的是 A.球对墙壁的压力逐渐减小 B.水平拉力F逐渐减小 C.地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大 D.地面对长方体物块的支持力逐渐增大 4.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。质点从M点出发经P点到达 N 点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。下列说法中正确的是 A.质点从M到N过程中速度大小保持不变 B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同 C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,方向相同 D.质点在MN间的运动是加速运动 5.水平面上放置两根相互平行的长直金属导轨,导轨间距离为L,在导轨上垂直导轨放置 质量为m的与导轨接触良好的导体棒CD,棒CD与两导轨间动摩擦因数为μ,电流从一 条轨道流入,通过CD后从另一条轨道流回。轨道电流在棒CD处形成垂直于轨道面的磁 场(可视为匀强磁场),磁感应强度的大小与轨道电流成正比。实 验发现当轨道电流为I0时,导体棒能匀速运动,则轨道电流为2I0 时,导体棒运动的加速度为 A.μg B.2μg C.3μg D.4μg 6.空间存在着平行于x轴方向的静电场,其电势φ随x的分布如图所示,A、M、O、N、B 为x轴上的点,|OA|<|OB|,|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M

高考物理压轴题-电磁场计算题

08全国 如图所示,在坐标系xOy 中,过原点的直线OC 与x 轴正向的夹角φ=120°,在OC 右侧有一匀强电场。在第二、三象限内有一匀强磁场,其上边界与电场边界重叠、右边界为y 轴、左边界为图中平行于y 轴的虚线,磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向里。一带正电荷q 、质量为m 的粒子以某一速度自磁场左边界上的A 点射入磁场区域,并从O 点射出,粒子射出磁场的速度方向与x 轴的夹角θ=30°,大小为v ,粒子在磁场中的运动轨迹为纸面内的一段圆弧,且弧的半径为磁场左右边界间距的两倍。粒子进入电场后,在电场力的作用下又由O 点返回磁场区域,经过一段时间后再次离开磁场。已知粒子从A 点射入到第二次离开磁场所用的时间恰好等于粒子在磁场中做圆周运动的周期。忽略重力的影响。求 (1)粒子经过A 点时速度的方向和A 点到x 轴的距离; (2)匀强电场的大小和方向; (3)粒子从第二次离开磁场到再次进入电场时所用的时间。 (08宁夏)24.(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角?,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角为?,求: (1)粒子在磁场中运动速度的大小: (2)匀强电场的场强大小。 答:(1)?sin m qBd v =;(2)2 3 sin cos qB d E m φφ= x y φ )θ O C A v B × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×

高考物理法拉第电磁感应定律-经典压轴题含答案

一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,在磁感应强度B =1.0 T 的有界匀强磁场中(MN 为边界),用外力将边长为L =10 cm 的正方形金属线框向右匀速拉出磁场,已知在线框拉出磁场的过程中,ab 边受到的磁场力F 随时间t 变化的关系如图所示,bc 边刚离开磁场的时刻为计时起点(即此时t =0).求: (1)将金属框拉出的过程中产生的热量Q ; (2)线框的电阻R . 【答案】(1)2.0×10-3 J (2)1.0 Ω 【解析】 【详解】 (1)由题意及图象可知,当0t =时刻ab 边的受力最大,为: 10.02N F BIL == 可得: 10.02A 0.2A 1.00.1 F I BL = ==? 线框匀速运动,其受到的安培力为阻力大小即为1F ,由能量守恒: Q W =安310.020.1J 2.010J F L -==?=? (2) 金属框拉出的过程中产生的热量: 2Q I Rt = 线框的电阻: 3 22 2.010Ω 1.0Ω0.20.05 Q R I t -?===? 2.如图所示,电阻不计的相同的光滑弯折金属轨道MON 与M O N '''均固定在竖直平面内,二者平行且正对,间距为L =1m ,构成的斜面ONN O ''跟水平面夹角均为30α =?,两 侧斜面均处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度大小均为B =0.1T .t =0时,将长度也为L =1m ,电阻R =0.1Ω的金属杆ab 在轨道上无初速释放.金属杆与轨道接触良好,轨道足够长.重力加速度g =10m/s 2;不计空气阻力,轨道与地面绝缘. (1)求t =2s 时杆ab 产生的电动势E 的大小并判断a 、b 两端哪端电势高 (2)在t =2s 时将与ab 完全相同的金属杆cd 放在MOO'M'上,发现cd 杆刚好能静止,求ab 杆的质量m 以及放上cd 杆后ab 杆每下滑位移s =1m 回路产生的焦耳热Q

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附答案

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附答案 一、法拉第电磁感应定律 1.如图所示,竖直平面内两竖直放置的金属导轨间距为L1,导轨上端接有一电动势为E、内阻不计的电源,电源旁接有一特殊开关S,当金属棒切割磁感线时会自动断开,不切割时自动闭合;轨道内存在三个高度均为L2的矩形匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,方向如图。一质量为m的金属棒从ab位置由静止开始下落,到达cd位置前已经开始做匀速运动,棒通过cdfe区域的过程中始终做匀速运动。已知定值电阻和金属棒的阻值均为R,其余电阻不计,整个过程中金属棒与导轨接触良好,重力加速度为g,求: (1)金属棒匀速运动的速度大小; (2)金属棒与金属导轨间的动摩擦因数μ; (3)金属棒经过efgh区域时定值电阻R上产生的焦耳热。 【答案】(1);(2);(3)mgL2。 【解析】 【分析】 (1)金属棒到达cd位置前已经开始做匀速运动,根据平衡条件结合安培力的计算公式求解; (2)分析导体棒的受力情况,根据平衡条件结合摩擦力的计算公式求解; (3)根据功能关系结合焦耳定律求解。 【详解】 (1)金属棒到达cd位置前已经开始做匀速运动,根据平衡条件可得:mg=BIL1, 由于 解得:; (2)由于金属棒切割磁感线时开关会自动断开,不切割时自动闭合,则在棒通过cdfe区域的过程中开关是闭合的,此时棒受到安培力方向垂直于轨道向里; 根据平衡条件可得:mg=μF A, 通过导体棒的电流I′=,则F A=BI′L1, 解得μ=;

(3)金属棒经过efgh 区域时金属棒切割磁感线时开关自动断开,此时导体棒仍匀速运动; 根据功能关系可知产生的总的焦耳热等于克服安培力做的功,而W 克=mgL 2, 则Q 总=mgL 2, 定值电阻R 上产生的焦耳热Q R =Q 总=mgL 2。 【点睛】 对于电磁感应问题研究思路常常有两条:一条从力的角度,根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程;另一条是能量,分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题,根据动能定理、功能关系等列方程求解。 2.如图所示,间距为l 的平行金属导轨与水平面间的夹角为α,导轨间接有一阻值为R 的电阻,一长为l 的金属杆置于导轨上,杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为μ,导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向垂直于斜面向上,当金属杆受到平行于斜面向上大小为F 的恒定拉力作用,可以使其匀 速向上运动;当金属杆受到平行于斜面向下大小为 2 F 的恒定拉力作用时,可以使其保持与向上运动时大小相同的速度向下匀速运动,重力加速度大小为g ,求: (1)金属杆的质量; (2)金属杆在磁场中匀速向上运动时速度的大小。 【答案】(1)4sin F m g α=;(2)2222344tan RE RF v B l B l μα =-。 【解析】 【分析】 【详解】 (1)金属杆在平行于斜面向上大小为F 的恒定拉力作用下可以保持匀速向上运动,设金属杆的质量为m ,速度为v ,由力的平衡条件可得 sin cos F mg mg BIl αμα=++, 同理可得 sin cos 2 F mg mg BIl αμα+=+, 由闭合电路的欧姆定律可得 E IR =,

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