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2009高考物理压轴题汇编

2009高考物理压轴题汇编
2009高考物理压轴题汇编

2009高考物理压轴题汇编

1、如图所示,一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m〈M。现以地面为参照系,给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图5),使A开始向左运动、B开始向右运动,但最后A刚好没有滑离L板。以地面为参照系。

(1)若已知A和B的初速度大小为v0,求它们最后的速度的大小和方向。

(2)若初速度的大小未知,求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点

的距离。

解法1:(1)A刚好没有滑离B板,表示当A滑到B板的最

左端时,A、B具有相同的速度。设此速度为,A和B的

初速度的大小为,则由动量守恒可得:

解得:,方向向右①

(2)A在B板的右端时初速度向左,而到达B板左端时的末速度向右,可见A在运动过程中必经历向左作减速运动直到速度为零,再向右作加速运动直到速度为V的

两个阶段。设为A开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程,为A从速度为零增加到速度为的过程中向右运动的路程,L为A从开始运动到刚到达B的最左端的过程中B运动的路程,如图6所示。设A与B之间的滑动摩擦力为f,则由功能关系可知:

对于B②

对于A③

由几何关系⑤

由①、②、③、④、⑤式解得⑥

解法2:对木块A和木板B组成的系统,由能量守恒定律得:

由①③⑦式即可解得结果

本题第(2)问的解法有很多种,上述解法2只需运用三条独立方程即可解得结果,显然是比较简捷的解法。

2、如图所示,长木板A右边固定一个挡板,包括

挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平面上,小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端停止,已知B 与A间的动摩擦因数为,B在A板上单程滑行长度为,求:

(1)若,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做多少功?

(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的,如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件。

解:(1)B与A碰撞后,B相对A向左运动,A受摩擦力向左,而A的运动方向向右,故摩擦力对A做负功。

设B与A碰后的瞬间A的速度为,B的速度为,A、B相对静止时的共同速度

为,由动量守恒得:①

碰后到相对静止,对A、B系统由功能关系得:

由①②③式解得:(另一解因小于而舍去)

这段过程A克服摩擦力做功为④(2)A在运动过程中不可能向左运动,因为在B未与A碰撞之前,A受摩擦力方向向右,做加速运动,碰后A受摩擦力方向向左,做减速运动,直到最后共同速度仍向右,因此不可能向左运动。

B在碰撞之后,有可能向左运动,即,结合①②式得:⑤

代入③式得:⑥

另一方面,整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功,即

⑦即

故在某一段时间里B运动方向是向左的条件是⑧

3、光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的“┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m,电量为+q的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止,试求:

(1)释放小物体,第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?

(2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5,则物体在第二次跟A 壁碰撞之前瞬时,滑板的速度v和物体的速度v2分别为多大?(均指对地速度)

(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?(碰撞时间可忽略)

3、解:(1)由动能定理

得①

(2)若物体碰后仍沿原方向运动,碰后滑板速度为V,

由动量守恒得物体速度,故不可能②

∴物块碰后必反弹,由动量守恒③得④

由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二次碰撞之前,故物体与A壁第二次碰前,滑板速度⑤。

物体与A壁第二次碰前,设物块速度为v2,⑥

由两物的位移关系有:⑦即⑧

由⑥⑧代入数据可得:⑨

(3)物体在两次碰撞之间位移为S,

∴物块从开始到第二次碰撞前电场力做功

4(16分)如图5―15所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg.带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动.当物体碰到板R端挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4.求:?

(1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷??

(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2;?

(3)磁感应强度B的大小;?

(4)电场强度E的大小和方向.?

解:(1)由于物体返回后在磁场中无电场,且仍做匀速运动,故知摩擦力为0,所以物体带正电荷.且:mg=qBv2?

(2)离开电场后,按动能定理,有:?-μmg=0-mv2?得:v2=2m/s?

(3)代入前式求得:B=T?

(4)由于电荷由P运动到C点做匀加速运动,可知电场强度方向水平向右,且:? (Eq-μmg)mv12-0?

进入电磁场后做匀速运动,故有:Eq=μ(qBv1+mg)?

由以上两式得:

5、在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度V0射向B球,如图2所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然锁定,不再改变.然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P

接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A、B、C三球的质量均为.

(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度.

(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最

大弹性势能.

分析:审题过程,①排除干扰信息:“在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.”②挖掘隐含条件:“两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态”,隐含摩擦不计和轻质弹簧开始处于自然状态(既不伸长,也不压缩),“C与B发生碰撞并立即结成一个整体D”隐含碰撞所经历的时间极短,B球的位移可以忽略,弹簧的长度不变,“A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动”隐含在碰撞中系统的动能由于非弹性碰撞而全部消耗掉,只剩下弹性势能。

此题若用分析法求解,应写出待求量与已知量的关系式,显然比较困难,由于物体所经历的各个子过程比较清楚,因此宜用综合法求解。在解题前,需要定性分析题目中由A、B、C三个小球和连结A、B的轻质弹簧组成的系统是如何运动的,这个问题搞清楚了,本题的问题就可较容易地得到解答.下面从本题中几个物理过程发生的顺序出发求解:

1、球C与B发生碰撞,并立即结成一个整体D,根据动量守恒,有

(为D的速度)①

2、当弹簧的长度被锁定时,弹簧压缩到最短,D与A速度相等,如此时速度为,

由动量守恒得②

当弹簧的长度被锁定后,D的一部分动能作为弹簧的弹性势能被贮存起来了.由

能量守恒,有③

3、撞击P后,A与D的动能都为0,当突然解除锁定后(相当于静止的A、D两物体中间为用细绳拉紧的弹簧,突然烧断细绳的状况,弹簧要对D做正功),当弹

簧恢复到自然长度时,弹簧的弹性势能全部转变成D的动能,设D的速度为,则有④

4、弹簧继续伸长,A球离开挡板P,并获得速度。当A、D的速度相等时,弹簧伸

至最长.此时的势能为最大,设此时A、D的速度为,势能为?由动量守恒定律得

由机械能守恒定律得:⑥

由①、②两式联立解得:⑦

联立①②③④⑤⑥式解得⑧

6、如图(1)所示为一根竖直悬挂的不

可伸长的轻绳,下端挂一小物块A,

上端固定在C点且与一能测量绳的拉

力的测力传感器相连。已知有一质量

为m0的子弹B沿水平方向以速度v0

射入A内(未穿透),接着两者一起

绕C点在竖直面内做圆周运动。在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t的变化关系如图(2)所示。已知子弹射入的时间极短,且图(2)中t=0为A、B开始以相同速度运动的时刻,根据力学规律和题中(包括图)提供的信息,对反映悬挂系统本身性质的物理量(例如A的质量)及A、B一起运动过程中的守恒量。你能求得哪些定量的结果?

解:由图2可直接看出,A、B一起做周期性运动,运动的周期T=2t0,令m表示

A的质量,L表示绳长,v1表示B陷入A内时即t=0时A、B的速度(即圆周运动最低点的速度),v2表示运动到最高点时的速度,F1表示运动到最低点时绳的拉力,f2表示运动到最高点时绳的拉力,则根据动量守恒定律,得mv0=( m0+m)v1,在最低点和最高点处运用牛顿定律可得

F1-( m0+m)g=( m0+m)v12/L,F2+( m0+m)g=( m0+m)v22/L

根据机械能守恒定律可得2L( m+m0)g=( m+m0) v12/2- ( m+m0) v22/2。

由图2可知F2=0 。F1=F m。由以上各式可解得,反映系统性质的物理量是

m=F m/6g-m0,L =36m02v02g/5F m2,

A、B一起运动过程中的守恒量是机械能E,若以最低点为势能的零点,则E=(m+m )v12/2。由几式解得E=3m02v02g/Fm。

7.(15分)中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自转周期为T=1/30s。向该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。计等时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.67×10-11m3/kg?s2)

7.(15分)参考解答:

考虑中子星赤道处一小块物质,只有当它受到的万有引力大于或等于它随星体一起旋转所需的向心力时,中子星才不会瓦解。

设中子星的密度为ρ,质量为M,半径为R,自转角速度为ω,位于赤道处的小块物质质量为m,则有GMm/R2=mω2R 且ω=2π/T,M=4/3πρR3

由以上各式得:ρ=3π/GT2

代人数据解得:ρ=1.27×1014kg/m3

8.(20分)曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极,abcd为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc边中点、与ab边平行,它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图2所示。当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动。设线框由N=800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S=20c

m2,磁极间的磁场可视作

匀强磁场,磁感强度B=0.

010T,自行车车轮的半径

R1=35cm,小齿轮的半径

R2=4.cm,大齿轮的半径R

=10.0cm(见图2)。现

3

从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V?(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)

8.(20分)参考解答:

当自行车车轮转动时,通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动,线框中产生一正弦交流电动势,其最大值ε=ω0BSN

式中ω0为线框转动的角速度,即摩擦小轮转动的角速度。

发电机两端电压的有效值U=/2εm

设自行车车轮转动的角速度为ω1,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动,有R1ω1=R0ω0

小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同,也为ω1。设大齿轮转动的角速度为ω,有R3ω=R2ω1

由以上各式解得ω=(U/BSN)(R2r0/R3r1) 代入数据得ω=3.2s-1

9.(22分)一传送带装置示意如图,

其中传送带经过AB区域时是水平的,

经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由

光滑模板形成,未画出),经过CD

区域时是倾斜的,AB和CD都与BC

相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A 的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动)。已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均抽出功率。

9.(22分)参考解答:

以地面为参考系(下同),设传送带的运动速度为v0,在水平段运输的过程中,小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动,设这段路程为s,所用时间为t,加速度为a,则对小箱有s=1/2at2①v0=at ②

在这段时间内,传送带运动的路程为s0=v0t ③

由以上可得s0=2s ④

用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力,则传送带对小箱做功为

A=fs=1/2mv02⑤

传送带克服小箱对它的摩擦力做功A0=fs0=2?1/2mv02⑥

两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量Q=1/2mv02⑦

可见,在小箱加速运动过程中,小箱获得的动能与发热量相等。

T时间内,电动机输出的功为W=T ⑧

此功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热,即

W=1/2Nmv02+Nmgh+NQ ⑨

已知相邻两小箱的距离为L,所以v0T=NL ⑩

联立⑦⑧⑨⑩,得:=[+gh]

10.(14分)为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容

器,容器侧面是绝缘的透明有机玻璃,它的上下底面是

面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=

2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一

个匀强电场,如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗

粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这

些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后:⑴经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?⑶经过多长时间容器中烟尘颗粒的总

动能达到最大?

[⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L,L=at2/2=qUt2/2mL,故t=0.02s

⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J

⑶设烟尘颗粒下落距离为x,则当时所有烟尘颗粒的总动能

E K=NA(L-x) mv2/2= NA(L-x) qUx/L,当x=L/2时E K达最大,而x=at12/2,故t1=0. 014s ]

11.(12分)风洞实验室中可以产生水平方向的、

大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放

入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径。

(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大

小,使小球在杆上作匀速运动,这时小班干部所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的滑动摩擦因数。

(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离S所需时间为多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

13.(1)设小球所受的风力为F,小球质量为

1 2

(2)设杆对小球的支持力为N,摩擦力为

沿杆方向 3

垂直于杆方向 4

5

可解得 6

78

评分标准:(1)3分。正确得出2式,得3分。仅写出1式,得1分。

(2)9分,正确得出6式,得6分,仅写出3、4式,各得2分,仅写出5式,得1分,正确得出8式,得3分,仅写出7式,得2分,g用数值代入的不扣分。

12.(13分)阅读如下资料并回答问题:

自然界中的物体由于具有一定的温度,会不断向外辐射电磁波,这种辐射因与温度有关,称为势辐射,势辐射具有如下特点:1辐射的能量中包含各种波长的电磁波;2物体温度越高,单位时间从物体表面单位面积上辐射的能量越大;3在辐射的总能量中,各种波长所占的百分比不同。

处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时,也要吸收由其他物体辐射的电磁能量,如果它处在平衡状态,则能量保持不变,若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响,我们定义一种理想的物体,它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射,这样的物体称为黑体,单位时间内从黑体表面单位央积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比,即,其中常量瓦/(米2?开4)。

在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体。

有关数据及数学公式:太阳半径千米,太阳表面温度开,火星半径千米,球面积,,其中R为球半径。

(1)太阳热辐射能量的绝大多数集中在波长为2×10-9米~1×10-4米范围内,求相应的频率范围。

(2)每小量从太阳表面辐射的总能量为多少?

(3)火星受到来自太阳的辐射可认为垂直射可认为垂直身到面积为(为火星半径)的圆盘上,已知太阳到火星的距离约为太阳半径的400倍,忽略其它天体及宇宙空间的辐射,试估算火星的平均温度。

解:.(1) 1 (赫) 2

(赫) 3

辐射的频率范围为3×1012赫-1.5×1017赫

(2)每小量从太阳表面辐射的总能量为

4代入数所得W=1.38×1010焦 5

(3)设火星表面温度为T,太阳到火星距离为,火星单位时间内吸收来自太阳的

辐射能量为 6

7

火星单位时间内向外辐射电磁波能量为8

火星处在平衡状态9即10

由10式解得火星平均温度(开)11

评分标准:全题13分

(1)正确得了1,2,3式,各得1分。(2)正确得出5式,得5分,仅写出4式,得3分。(3)正确得出10式,得4分,仅写出6式或7式,得1分;仅写出8式,得1分,正确得出11式,得1分。

13.(13分)如图所示,在xoy平面内有垂直坐标平

面的范围足够大的匀强磁场,磁感强度为B,一

带正电荷量Q的粒子,质量为m,从O点以某一

初速度垂直射入磁场,其轨迹与x、y轴的交点A、

B到O点的距离分别为a、b,试求:

(1)初速度方向与x轴夹角θ.

(2)初速度的大小. 20.参考解答:

(1)磁场方向垂直坐标平面向里时,粒子初速度方向与x轴的夹角为θ,射入磁场做匀速圆周运动,由几何关系可作出轨迹如图所示,设圆半径为R,由数学关系可得:?

①②

由①、②解得tgθ=∴θ=arctg③?

当磁场方向垂直坐标平面向外时,粒子初速度方向与x轴间的夹角为

π+θ=π+arctg④

(2)由①、②解得:⑤

由洛仑兹力提供向心力有:?QvB=m⑥

∴⑦

评分标准:本题13分,第(1)问8分,其中①式2分,②式2分,③式2分,④式2

分,θ=arcsin或θ=arccos同样给分.

第(2)问5分,其中⑤式2分,⑥式2分,⑦式1分.

14.(13分)俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章,因不能保障其继续运行,3月20号左右将坠入太平洋.设空间站的总质量为m,在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动?坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体,使其速度瞬间变小,在万有引力作用下下坠.设喷出气体的质

量为m,喷出速度为空间站原来速度的37倍,坠入过程中外力对空间站做功

为W.求:

(1)空间站做圆周运动时的线速度.

(2)空间站落到太平洋表面时的速度.

(设地球表面的重力加速度为g,地球半径为R)

14.参考解答:

(1) 设空间站做圆周运动的速度为v1,地球质量为M.由牛顿第二定律得:

地表重力加速度为g,则:②由①、②式得:③(2) 喷出气体后空间站速度变为v2,由动量守恒定律得:

设空间站落到太平洋表面时速度为v3,

由动能定理得:⑤

由③、④、⑤式得:?⑥

15.(14分)如图甲,A、B两板间距为,板间电势差为U,C、D两板间距离和板长均为L,两板间加一如图乙所示的电压.在S处有一电量为q、质量为m的带电粒子,经A、B间电场加速又经C、D间电场偏转后进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁感强度为B.不计重力影响,欲使该带电粒子经过某路径后能返回S处.求:

(1)匀强磁场的宽度L′至少为多少?

(2)该带电粒子周期性运动的周期T.

(1)AB加速阶段,由动能定理得:①

偏转阶段,带电粒子作类平抛运动?偏转时间②

侧移量③

设在偏转电场中,偏转角为θ?

即θ=④?

由几何关系:Rcos45°+R=L′⑤

Rsin45°=⑥则L′=⑦

注:L′也可由下面方法求得:

粒子从S点射入到出偏转电场,电场力共做功为W=2qU⑧

设出电场时速度为v′,有解得v′=⑨

粒子在磁场中做圆周运动的半径:

∴⑩

(2)设粒子在加速电场中运动的时间为t2

则t2=11

带电粒子在磁场中做圆周运动的周期? 12

实际转过的角度α=2π-2θ= 13

在磁场中运动时间t3= 14

高中高考物理试卷试题分类汇编.doc

2019年高考物理试题分类汇编(热学部分) 全国卷 I 33. [物理—选修 3–3]( 15 分) (1)( 5 分)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视 为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。现使活塞缓慢移动,直 至容器中的空气压强与外界相同。此时,容器中空气的温度__________ (填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________ (填“大于”“小于”或“等于”)外界空气 的密度。 (2)( 10分)热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时,先在室温下把惰性 气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔 中的材料加工处理,改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的 容积为 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的 容积为×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为×107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为×106Pa;室温温度为 27 ℃。氩气可视为理想气体。 (i)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强; (i i )将压入氩气后的炉腔加热到 1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强。 全国卷 II 33. [ 物理—选修 3-3] ( 15 分) (1)( 5分)如 p-V 图所示, 1、2、 3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同 状态,对应的温度分别是 T1、T2、 T3。用 N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位 时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N1______N2, T1______T3, N2 ______N3。(填“大于”“小于”或“等于”)

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

高考物理压轴题集(精选)

1(20分) 如图12所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C 点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2 ,求: (1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷? (2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2 (3)磁感应强度B的大小 (4)电场强度E的大小和方向 图12 2(10分)如图2—14所示,光滑水平桌面上有长L=2m的木板C,质量m c=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,m A=1kg,m B=4kg,开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药,爆炸后A以速度6m/s水平向左运动,A、B中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求: (1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后,C的速度是多大? (2)到A、B都与挡板碰撞为止,C的位移为多少? 3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、 ,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1 簧示数为F ,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地 2 面上)

历年高考物理压轴题精选详细解答

历年高考物理压轴题精选 2006年理综(全国卷Ⅰ)(河南、河北、广西、新疆、湖北、江西、等省用) 25.(20分)有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。 如图所示,电容量为C 的平行板电容器的极板A 和B 水平放置,相距为d ,与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m 的导电小球,小球可视为质点。已知:若小球与极板发生碰撞,则碰撞后小球的速度立即变为零,带电状态也立即改变,改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的α倍(α<<1)。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g 。 (1)欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动,电动势ε至少应大于多少? (2)设上述条件已满足,在较长的时间间隔T 内小球做了很多次往返运动。求在T 时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。 解析25.解:(1)用Q 表示极板电荷量的大小,q 表示碰后小球电荷量的大小。要使小球能不停地往返运动,小球所受的向上的电场力至少应大于重力,则 q εd >mg ① 其中 q=αQ ② 又有 Q=C ε ③ 由以上三式有 ε>mgd αC ④ (2)当小球带正电时,小球所受电场力与重力方向相同,向下做加速运动。以a 1表示其加速度,t 1表示从A 板到B 板所用的时间,则有 q εd +mg=ma 1郝双制作 ⑤ d=12 a 1t 12 ⑥ 当小球带负电时,小球所受电场力与重力方向相反,向上做加速运动,以a2 表示其

加速度,t 2表示从B 板到A 板所用的时间,则有 q εd -mg=ma 2 ⑦ d=12 a 2t 22 ⑧ 小球往返一次共用时间为(t 1+t 2),故小球在T 时间内往返的次数 n=T t 1+t 2 ⑨ 由以上关系式得: n=T 2md 2 αC ε2+mgd + 2md 2αC ε2-mgd ⑩ 小球往返一次通过的电量为2q ,在T 时间内通过电源的总电量 Q'=2qn ○11 由以上两式可得:郝双制作 Q'=2αC εT 2md 2 αC ε2+mgd + 2md 2αC ε2-mgd 2007高考北京理综 25.(22分)离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫 星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P 处注入,在A 处电离出正离子,BC 之间加有恒定电压,正离子进入B 时的速度忽略不计,经加速后形成电流为I 的离子束后 喷出。已知推进器获得的推力为F ,单位时间内喷出的离子质量为J 。为研究方便,假定离子推进器在太空飞 行时不受其他阻力,忽略推进器运动的速度。⑴求加在B C 间的电压U 离子推进器正常运行,必须在出口D 处向正离子束注入电子,试解释其原因。 ⑴JI F U 22=(动量定理:单位时间内F=Jv ;单位时间内22 1Jv UI =,消去v 得U 。)⑵推进器持续喷出正离子束,会使带有负电荷的电子留在其中,由于库仑力作用,将严重阻碍正离子的继续喷出。电子积累足够多时,甚至会将喷出的正离子再吸引回来,致使推进器无法正常工作。因此,必须在出口D 处发射电 子注入到正离子束中,以中和正离子,使推进器持续推力。 难 三、磁场 2006年理综Ⅱ(黑龙江、吉林、广西、云南、贵州等省用) 25.(20分) 如图所示,在x <0与x >0的区域中,存在磁感应强度大小分别 x y B 2 B 1 O v A P

物理高考题分类汇编

2019高考物理题分类汇编 一、直线运动 18.(卷一)如图,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高 度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1,第四个4H 所用的时间为t 2。不计空气阻力,则21 t t 满足() A .1<21t t <2 B .2<21 t t <3 C .3<21t t <4 D .4<21t t <5 25. (卷二)(2)汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶司机忽然发现前方有一警示牌立即刹车。从刹车系统稳定工作开始计时,已知汽车第1s 内的位移为24m ,第4s 内的位移为1m 。求汽车刹车系统稳定工开始计时的速度大小及此后的加速度大小。 二、力与平衡 16.(卷二)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3,重力加速度取10m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1500N ,则物块的质量最大为() A .150kg B .1003kg C .200kg D .2003kg 16.(卷三)用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于 两光滑斜面之间,如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则() A .1233= =F mg F mg , B .1233==F mg F mg , C .121 3== 2F mg F mg , D .1231==2 F mg F mg ,

19.(卷一)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物 块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力 缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已 知M始终保持静止,则在此过程中() A.水平拉力的大小可能保持不变 B.M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C.M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D.M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 三、牛顿运动定律 20.(卷三)如图(a),物块和木板叠放在实验台上,木板与实验台之间的摩擦可以忽略。物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平。t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4s时 撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关 系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如 图(c)所示。重力加速度取g=10m/s2。由题给数 据可以得出() A.木板的质量为1kgB.2s~4s内,力F的大小为 C.0~2s内,力F的大小保持不变D.物块与木板之间的动摩擦因数为 四、曲线与天体 19.(卷二)如图(a),在跳台滑雪比赛中,运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台 起跳,每次都从离开跳台开始计时,用v表示他在竖直方向 的速度,其v-t图像如图(b)所示,t1和t2是他落在倾斜雪 道上的时刻。() A.第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B.第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C.第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次 的大 D.竖直方向速度大小为v1时,第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

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

历年高考物理压轴题精选(一)详细解答

历年高考物理压轴题精选 (一) 一、力学 2001年全国理综(江苏、安徽、福建卷) 31.(28分)太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和H 11、He 4 2等原子核组成。 维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e+4H 11→He 4 2+释放的核能,这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的H 11核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序垦阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化,假定目前太阳全部由电子和H 11核组成。 (1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M 。已知地球半径R =6.4×106 m ,地球质量m =6.0×1024 kg ,日地中心的距离r =1.5×1011 m ,地球表面处的重力加速度g =10 m/s 2,1年约为3.2×107秒。试估算目前太阳的质量M 。 (2)已知质子质量m p =1.6726×10 -27 kg ,He 42质量m α=6.6458×10 -27 kg ,电子质量m e =0.9 ×10- 30 kg ,光速c =3×108 m/s 。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。 (3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能w =1.35×103 W/m 2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。 (估算结果只要求一位有效数字。) 参考解答: (1)估算太阳的质量M 设T 为地球绕日心运动的周期,则由万有引力定律和牛顿定律可知 ① 地球表面处的重力加速度 2 R m G g ② 由①、②式联立解得 ③ 以题给数值代入,得M =2×1030 kg ④

高考物理压轴题集

1(20分) 如图12所示,PR 是一块长为L =4 m 的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR 的匀强电场E ,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B ,一个质量为m =0.1 kg ,带电量为q =0.5 C 的物体,从板的P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R 端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C 点,PC =L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s 2 ,求: (1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷? (2)物体与挡板碰撞前后的速度v 1和v 2 (3)磁感应强度B 的大小 (4)电场强度E 的大小和方向 2(10分)如图2—14所示,光滑水平桌面上有长L=2m 的木板C ,质量m c =5kg ,在其正中央并排放着两个小滑块A 和B ,m A =1kg ,m B =4kg ,开始时三物都静止.在A 、B 间有少量塑胶炸药,爆炸后A 以速度6m /s 水平向左运动,A 、B 中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求: (1)当两滑块A 、B 都与挡板碰撞后,C 的速度是多大? (2)到A 、B 都与挡板碰撞为止,C 的位移为多少? 3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上) 图 12

历年高考物理试题分类汇编

历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的 摩擦力,则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为 3m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后,a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一跸特殊条件下的结果等方面进

行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B. 当θ=90?时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时,该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时,该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所 示。设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中.下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是AB

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,

高考物理压轴题电磁场大全

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。 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 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 ?∠= 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 =; v

高考物理真题分类汇编(详解)

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 2011年高考物理真题分类汇编(详解) 功和能 1.(2011年高考·江苏理综卷)如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 A .0.3J B .3J C .30J D .300J 1.A 解析:生活经验告诉我们:10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ,则一个鸡蛋的质量约为 0.5 0.0510 m kg = =,鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ,则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ,A 正确。 2.(2011年高考·海南理综卷)一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是( ) A .在0~6s 内,物体离出发点最远为30m B .在0~6s 内,物体经过的路程为40m C .在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/s D .在5~6s 内,物体所受的合外力做负功 v/m ·s -1 10

2.BC 解析:在0~5s,物体向正向运动,5~6s向负向运动,故5s末离出发点最远,A错;由面积法求出0~5s的位移s1=35m, 5~6s的位移s2=-5m,总路程为:40m,B对;由面积法求出0~4s的位移s=30m,平度速度为:v=s/t=7.5m/s C对;由图像知5~6s过程物体加速,合力和位移同向,合力做正功,D错 3.(2011年高考·四川理综卷)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则 A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态 3.A 解析:在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。 4.(2011年高考·全国卷新课标版)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能 A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 4.ABD 解析:当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。

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

2020年高考物理试题分类汇编 普通高校招生考试 精品

θ F 2020普通高校招生考试试题汇编-相互作用 1(2020安徽第1题).一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,如图所示。则物块 A .仍处于静止状态 B .沿斜面加速下滑 C .受到的摩擦力不便 D .受到的合外力增大 答案:A 解析:由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上,说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡,斜面与物块的动摩擦因数μ=tan θ。对物块施加一个竖直向下的恒力F ,使得合力仍然为零,故物块仍处于静止状态,A 正确,B 、D 错误。摩擦力由mg sin θ增大到(F +mg )sin θ,C 错误。 2(2020海南第4题).如图,墙上有两个钉子a 和b,它们的连 线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l 。一条不可伸长 的轻质细绳一端固定于a 点,另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量 为m1的重物。在绳子距a 端2 l 得c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac 段正好水平,则重物和钩 码的质量比12 m m 为 A.5 B. 2 C. 52 D.2 解析:平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角,则:tan 2,sin 5 αα== 对节点C 分析三力平衡,在竖直方向上有:21sin m g m g α=得:1215sin 2 m m α==,选C 3 (广东第16题).如图5所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连 接两根弹簧,连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止。下列判断正 确的是 A. F 1 > F 2> F 3 B. F 3 > F 1> F 2 C. F 2> F 3 > F 1 D. F 3> F 2 > F 1 4(北京理综第18题).“蹦极”就是跳跃者把一 端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高 处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动,所受 绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示。 将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速 度为g 。据图可知,此人在蹦极过程中最大加速

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

高考物理压轴题模拟题

高考物理压轴题模拟题 1如图所示,一滑雪运动员(可看做质点)自平台A 上由静止开始沿光滑滑道滑下,滑到一平台B ,从平台B 的边缘沿水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为θ =53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台B 的高度差h =20m ,斜面顶端高H 1=88.8m ,重力加速度g = 10 m/s 2,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,。则: (1)滑雪运动员开始下滑时的高度H 是多少? (2)斜面顶端与平台B 边缘的水平距离s 是多少? (3)滑雪运动员离开平台B 后经多长时间到达斜面底端C 。 2如图甲所示,物块A 、B 的质量分别是 m A = 4.0kg 和 m B = 3.0kg ,用轻弹簧栓接相连放在光滑的水平地面上,物块B 右侧与竖直墙相接触。另有一物块C 从t =0时以一定速度向右运动,在 t = 4 s 时与物块A 相碰,并立即与A 粘在一起不再分开。物块C 的 v-t 图象如图乙所示。求: (1)物块C 的质量m C ; (2)墙壁对物块B 的弹力在 4 s 到12 s 的时间内对B 做的功W 及对B 的冲量I 的大小和方向; (3)B 离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能E P 。 3质量为M 的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上。质量为m 的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v 从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示。已知M:m =3:1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ,圆弧轨道的半径为R 。 (1)求物块从轨道左端滑出时,滑块M 的速度的大小和方向; (2)求水平轨道的长度; (3)若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m 不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件。 4如图所示,两个圆形光滑细管在竖直平面内交叠,组成“8”字形通道,在“8”字形通道底端B 处连接一内径相同的粗糙水平直管AB 。已知E 处距地面的高度h =3.2m ,一质量m =1kg A C B v 图甲 4 9 -3 3 0 v /(ms -1) 12 图乙 8 t /s M m R

高考物理压轴题-2019年精选学习文档

2019高考物理压轴题 高考马上就要来了,这是一篇2019高考物理压轴题, 让我们一起来看看吧~ 1.(2019广州模拟)拖着旧橡胶轮胎跑是身体耐力训练的一 种有效方法.如果某受训者拖着轮胎在水平直道上跑了100 m,那么下列说法正确的是() A.轮胎受到地面的摩擦力做了负功 B.轮胎受到的重力做了正功 C.轮胎受到的拉力不做功 D.轮胎受到地面的支持力做了正功 2.(2019届汕头模拟)一辆汽车从静止出发,在平直的公路上加速前进,如果发动机的牵引力保持恒定,汽车所受阻力保持不变,在此过程中() A.汽车的速度与时间成正比 B.汽车的位移与时间成正比 C.汽车做变加速直线运动 D.汽车发动机做的功与时间成正比 3(2019届春阳一中检测)木板质量为M,长度为L,小木块质量为m,水平地面光滑,一根不计质量的轻绳跨过定滑轮分 别与M和m连接,小木块与木板间的动摩擦因数为,开始时木块静止在木板左端,现用水平向右的力将m拉至右端,拉力至少做功为()

A.mgL B.2mgL C.mgL/2 D.(M+m)gL 4.质量为m的小球以初速度v0水平抛出,恰好垂直打在倾角为的斜面上,(不计空气阻力),则球落在斜面上时重力的瞬时功率为() A.mgv0tan B. C. D.mgv0cos 二、双项选择题(本大题共5小题,每小题8分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项符合题目要求,全部选对的得8分,只选1个且正确的得4分,有选错或不答的得0分.) 5.质量为m的物体置于倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,在外力作用下,斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m与斜面体相对静止.则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是() A.支持力一定做正功 B.摩擦力一定做正功 C.摩擦力可能不做功 D.摩擦力一定做负功 6.(2019届潮州模拟)倾角为的斜劈放在水平面上,斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m的小球,当整个装置沿水平面以速度v向左匀速运动时间t时,以下说法正确的是() A.小球的重力做功为零

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 =-

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =,b =、c =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加B =的匀强磁 场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以转 化为对船的推力。当船以v s =s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b= V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N

推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2 R =23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2 R 由于I 恒定 R / =v 0rt ∝t

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