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高考物理压轴题解析

高考物理压轴题解析
高考物理压轴题解析

2013高考物理·压轴题

1.(2010·江苏卷)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行极板,如图甲所示,加在极板A 、B 间的电压U AB 作周期性变化,其正向电压为U 0,反向电压为-kU 0(k>1),

电压变化的周期为2r ,如图乙所示。在t=0时,极板B 附近的一个电子,质量为m 、电荷量为e ,受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中,电子未碰到极板A ,且不考虑重力

作用。 (1)若5

4

k =

,电子在0—2r 时间内不能到达极板A ,求d 应满足的条件; (2)若电子在0—2r 时间未碰到极板B ,求此运动过程中电子速度v 随时间t 变化的关系; (3)若电子在第N 个周期内的位移为零,求k 的值。

答案(1

)d >2)当0≤τ-2n τ<τ时v=[t-(k+1)n τ] 0ekU md ,当0≤τ-2n τ<τ

时v =[(n+1)(k+1)τ-kt]0eU dm (3)41

43

N k N -=- 2(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

12

20

210qB mE h π

=3.在地面附近的真空中,存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场,如左图所示.磁场的磁感应强度B 随时间t 的变化情况如右图所示.该区域中有一条水平直线MN ,D 是MN 上的一点.在t =0时刻,有一个质量为m 、电荷量为+q 的小球(可看做质点),从M 点开始沿着水平直线以速度v 0做匀速直线运动,t 0时刻恰好到达N 点.经观测发现,小球在t =2t 0至t =3t 0时间内的某一时刻,又竖直向下经过直线MN 上的D 点,并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D 点.求: (1)电场强度E 的大小.

(2)小球从M 点开始运动到第二次经过D 点所用的时间 (3)小球运动的周期,并画出运动轨迹(只画一个周期)

答案:(1)E =mg q .(2)2t 0+m

B 0q (3)T =8t 0(或T =12πm qB 0) 轨迹如图

4.如图甲所示,一对平行放置的金属板M 、N 的中心各有一小孔P 、Q 、PQ 连线垂直金属

板;N 板右侧的圆A 内分布有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B ,圆半径为r ,且圆心O 在PQ 的延长线上。现使置于P 处的粒子源连续不断地沿PQ 方向放出质量为m 、电量为+q 的带电粒子(带电粒子的重力和初速度忽略不计,粒子间的相互作用力忽略不计),从某一时刻开始,在板M 、N 间加上如右图所示的交变电压,周期为T ,电压大小为U 。如果只有在每一个周期的0—T/4时间内放出的带电粒子才能从小孔Q 中射出,求:

(1)在每一个周期内哪段时间放出的带电粒子到达Q 孔的速度最大?

(2)该圆形磁场的哪些地方有带电粒子射出,在图中标出有带电粒子射出的区域

答案(1)m

qU v 2=

(2)斜线部分有带电粒子射出

5.(2010·石家庄质检)两块足够大的平行金属极板水平放置,极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图1、图2所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向)。在t=0。时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子(不计重力)。若电场强度E 0、磁感应强度B 0、粒子的比荷q/m 均已知,且 ,两板间距 。

(1)求粒子在0~to 时间内的位移大小与极板间距h 的比值。 (2)求粒子在极板间做圆周运动的最大半径(用h 表示)。 ⑶若板间电场强度E 随时间的变化仍如图1所示,磁场的变化改为如图3所示,试画出粒子在板间运动的轨迹图(不必写计算过程)。

002qB m t π

=

答案:(1)

5

11=h s (2)h π52

(3)如右图2 6.(2011·湖南十校联考)如图甲所示,在边界MN 左侧存在斜方向的匀强电场E 1,在MN

的右侧有竖直向上、场强大小为E 2=0.4N /C 的匀强电场,还有垂直纸面向内的匀强磁场B(图甲中未画出)和水平向右的匀强电场E 3(图甲中未画出),B 和E 3随时间变化的情况如图

乙所示,P 1P 2为距MN 边界2.295m 的竖直墙壁,现有一带正电微粒质量为4×10-

7kg ,电量

为1×10-

5C ,从左侧电场中距MN 边界115

m 的A 处无初速释放后,沿直线以1m /s 速度垂直

MN 边界进入右侧场区,设此时刻t =0, 取g =10m /s 2。求: (1)MN 左侧匀强电场的电场强度E 1(sin 37°=0.6); (2)带电微粒在MN 右侧场区中运动了1.5s 时的速度;

(3)带电微粒在MN 右侧场区中运动多长时间与墙壁碰撞?(1.2

≈0.19)

答案:(1)0.5N /C ,水平向右方向夹53°角斜向上.(2)1.1m /s ,水平向左(3)37

12s

7.(2010·黄冈质检)在竖直平面内建立一平面直角坐标系xOy ,x 轴沿水平方向,如图甲所示,坐标系的第一象限内有一正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强为E ,

磁场方向垂直纸面,磁感应强度T B 10

3

30±=

,方向按图乙所示规律变化(以垂直纸面向外为磁场的正方向),第二象限内有一水平的匀强电场,场强E 2=2E 1,一个比荷q/m=102C/kg 的带电的粒子(可视为质点)以v 0=4m/s 的速度在-x 轴上的A 点竖直向上抛出,恰能以v 1=8m/s 速度从+y 轴上的C 点水平进入第一象限。取粒子刚进入第一象限时刻为t=0时刻,g=10m/s 2. (1)求AC 间电势差U AC

(2)为确保粒子不再越过OC 进入第二象限,则交变磁场周期最大值Tm 为多大?若磁场周期为上述最大值,粒子打到+x 轴上的D 点(图中未标出),求OD 长度L 0。

答案:(1)V U AC 32.0=(2)s 36

)33(T m π-=,m L 15

)

33(40-=

8如图(甲)所示,两水平放置的平行金属板C 、D 相距很近,上面分别开有小孔 O 和O',水

平放置的平行金属导轨P 、Q 与金属板C 、D 接触良好,且导轨垂直放在磁感强度为B 1=10T 的匀强磁场中,导轨间距L =0.50m ,金属棒AB 紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动,其速度图象如图(乙),若规定向右运动速度方向为正方向.从t =0时刻开始,由C 板小孔O 处连续不断地以垂直于C 板方向飘入质量为m =3.2×10 -21kg 、电量q =1.6×10 -19

C 的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零).在

D 板外侧有以MN 为边界的匀强磁场B 2=10T ,MN 与D 相距d =10cm ,B 1和B 2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不

A v 0 E 2 C v 1 E 1

B 0

y x

O B/T B 0 0 -B 0 T 0/2 T 0 3T 0/2 2T 0 t/s

计),求

(1)0到4.Os内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?

(2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?

9.如图(甲)所示为电视机中显像管的原理示意图,电子枪中的灯丝加热阴极而逸出电子,这些电子再经加速电场加速后,从O点进入偏转磁场中,经过偏转磁场后打到荧光屏MN上,使荧光屏发出荧光形成图象,不计逸出电子的初速度和重力。已知电子的质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,偏转线圈产生的磁场分布在边长为l的正方形abcd 区域内,磁场方向垂直纸面,且磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。在每个周期内磁感应强度都是从-B0均匀变化到B0。磁场区域的左边界的中点与O点重合,ab边与OO′平行,右边界bc与荧光屏之间的距离为s。由于磁场区域较小,且电子运动的速度很大,所以在每个电子通过磁场区域的过程中,可认为磁感应强度不变,即为匀强磁场,不计电子之间的相互作用。

(1)求电子射出加速电场时的速度大小

(2)为使所有的电子都能从磁场的bc边射出,求偏转线圈产生磁场的磁感应强度的最大值

(3)荧光屏上亮线的最大长度是多少

答案:(1) (2) (3)

10.(2011·西安四校联考)如图甲所示,带正电粒子以水平速度v0从平行金属板MN间中

O 连续射入电场中。MN板间接有如图乙所示的随时间t变化的电压uMN,两板间电场线O

可看作是均匀的,且两板外无电场。紧邻金属板右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B,分界线为CD,EF为屏幕。金属板间距为d,长度为l,磁场B的宽度为d。已知:B=5×10-3T,l = d =0.2m,每个带正电粒子的速度v0=105m/s,比荷为q/m=108C/T,重力忽略不计,在每个粒子通过电场区域的极短时间内,电场可视作是恒定不变的。

试求:

(1)带电粒子进入磁场做圆周运动的最小半径?

(2)带电粒子射出电场时的最大速度?

(3)带电粒子打在屏幕EF上的范围?

图甲

答案:(1)r min =0.2m (2) v max =1.414×105

m/s (3)EF=0.38m , 11

如图10是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M 为半径为 1.0R m =、固定于竖

直平面内的

1

4

光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N 为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面

内的截面为半径r =的1

4

圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M 轨道的上端

点,M 的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量0.01m kg =的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M 的上端点,水平飞出后落到N 的某一点上,取

210/g m s =,求:

(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能p E 多大?

(2)钢珠落到圆弧N 上时的速度大小N v 是多少?(结果保留两位有效数字)

12(10分)

建筑工地上的黄沙堆成圆锥形,而且不管如何堆其角度是不变的。若测出其圆锥底的周

图乙

长为12.5m ,高为1.5m ,如图所示。

(1)试求黄沙之间的动摩擦因数。

(2)若将该黄沙靠墙堆放,占用的场地面积至少为多少?

13.(17分)

荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献.惠更斯所做的碰撞实验可简化为:三个质量分别为m 1、m 2、m 3的小球,半径相同,并排悬挂在长度均为L 的三根平行绳子上,彼此相互接触。现把质量为m 1的小球拉开,上升到H 高处释放,如图所示,已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律,且碰撞时间极短,H 远小于L ,不计空气阻力。

(1)若三个球的质量相同,则发生碰撞的两球速度交换,试求此时系统的运动周期。 (2)若三个球的质量不同,要使球1与球2、球2与球3相碰之后,三个球具有同样的动量,则m 1∶m 2∶m 3应为多少?它们上升的高度分别为多少?

(17分)

(1)球1与球2、球2与球3碰撞后速度互换,球3以球1碰球2前瞬间的速度开始上升到H 高处,然后再摆回来与球2、球2与球1碰撞,使球1上升到H 高处,此后,系统做到周期性运动,则)(2

1

,23131T T T g L T T +===π

…………………2′ 由此可知系统的运动周期为:g

L

T π

2=…………………………………………2′ (2)由题意知三球碰后的动量均相同,设为p,则m

p E k 22

=,球2在与球3碰前具有动

量2p ,根据机械能守恒定律,对于球2与球3碰撞的情况应有:

2

2

12222)2(22)2(m p m p m p +

=………………………………………………………2′ 由此得:2m ∶3m =3∶1………………………………………………1′ 球1与球2碰前的动量为3p ,根据机械能守恒定律有:

2

2

12122)2(22)3(m p m p m p +

=……………………………………………………………2′ 由此得:1m ∶2m =2∶1……………………………………………………………1′ 从而可得:1m ∶2m ∶3m =6∶3∶1…………………………………………………1′ 设三球碰后上升的高度分别为321H H H 、、

球1碰前动能1K E =gH m 1,又1K E =122)3(m p ,∴2H =g

m P 2

1229 球1碰后动能1K E =,11gH m 又1K E =22p m ,∴2

2212P H m g =

从而可得:91H

H =

…………………………………………………………………2′ 同理可得:249

H

H =…………………………………………………………………2′

H H 43=…………………………………………………………………2′

14.(15分)

如图所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个带电量相等的正电荷,a 、b 是AB 连线上的两点,其中Aa =Bb =L /4,O 为AB 连线的中点,一质量为m 带电量为+q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 0从a 点出发,沿直线AB 向b 点运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n >l ),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:

(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数。 (2)O 、b 两点间的电势差U ob 。 (3)小滑块运动的总路程。

(1)因为+b a q q b A 、,+=是以中点O 对称,所以0=ab U ……………………………1′

滑块由a→b ,根据动能定理:02

1

E mg qU ab -=-μ………………………………2′ ∴m gl

E 0

2=

μ………………………………………………………2′ (2)对小滑块由o →b 的过程,根据动能定理: 04

1

nE mg qU ab -=?

-μ………………2′

q

E n q

nE mg U ab 2)21(410

-=

-?=

μ……………………………………………2′

(3)q

E n U U ab ab 2)12(0

-=

-= ……………………………………………………2′

小滑块从a 点开始,最终停在O 点,根据动能原理

ao qU -0E mgs -=μ…………………………………………………………………2′

S =

0(21)4

ao qU E n l

mg μ++=

……………………………………………………2′ 15.(15分)

如图所示,质量为M =4kg 的木板静止置于足够大的水平面上,木板与水平面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m =1kg 可视为质点的电动小车,车与木板的档板相距L =5m ,车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t =2s ,车与挡板相碰,碰撞时间极短且碰后电动机的电源切断,车与挡板粘合在一起,求:

(1)试通过计算说明,电动小车在木板上运动时,木板能否保持静止? (2)试求出碰后木板在水平面上滑动的距离。

(1)设木板不动,电动车在板上运的加速度为0a .

由L =

2

02

1t a 得20/5.2s m a =…………………………………………………1′ 此时木板使车向右运动的摩擦力

N ma F 5.20==………………………………1′

木板受车向左的反作用力N F F 5.2=='…………………………………………1′ 木板受地面向右最大静摩擦力N g m M F f 5.0)(=+=μ…………………………1′

f F F >'所以木板不可能静止,将向左运动 ………………………………………1′

(2)设电动车向右运动加速度1a ,木板向左运动加速度为2a ,碰前电动车速度为1v ,木板速度为2v ,碰后共同速度为v ,两者一起向右运动s 而停止。

对电动车 1ma F =…………………………………………………………………1′

对木板(μ-'F m+M )g =Ma 2……………………………………………………1′

F′=F …………………………………………………………

21l t a t a =+212

1

…………………………………………………………1′ 解得 2221/4.0,/1.2s m a s m a ==………………………………1′

s m t a v /2.411==……………………………………………………………1′ s m t a v /8.022==……………………………………………………………1′

两者相碰时,动量守恒 v M m Mv mv )(21+=-…………………………1′

s s m M m Mv mv v /2.05

8

.042.4121=?-?=+-=

……………………………………1′

根据动能定理:-2

)(2

1)(v M m gS M m +-=+μ…………………………………1′

解得:S =0.2m………………………………………………………………………1′

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

天津市2019年高考语文压轴卷试题

天津市2019年高考语文压轴卷试题 学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________ 一、选择题组 1. 阅读下面的文字,完成各题。 孔子周游列国后,并未推销出自己的主张,又接连听到瑞兽麒麟被杀,得意门生子路在卫国内乱中被剁成肉酱,他就像一棵老树连遭雪裹雷击,很快奄奄一息,唱起了哀歌:“泰山要倾倒了,栋梁要毁坏了,哲人要辞世了。”(果然/竟然),他不久就去逝了,弟子们举行了葬礼,于是有了眼前的孔子墓。 孔子墓座落在孔林入口处西北面一座红垣环绕的院子里。一个直径二三十米的坟堆,高不过五米,前有孔子后代立的两座普通的石碑,碑前用泰山封禅石垒成的供案,大概是墓地唯一的奢侈物。以孔子的熠熠光环和崇高地位,墓显得过于朴素,一时真有些(不可思议/匪夷所思)。但细想来,似又在情理之中。孔子死时其思想并未被统治阶级所接受,他的政治和社会地位自然不会太高,于是死不轰动,葬不(隆重/庄重)。随着孔子的地位在历朝不断攀升,孔子墓的周边添加了许多包装,如苍桧翠柏侍立的神道、气势宏伟的万古长春坊、端庄肃穆的至圣林坊,尽显高贵与排场。好在古人头脑没有过于发热,孔子墓核心部分基本保持了固有的面貌,这不能不说是一件幸事。 【小题1】文中加点字的注音和加点词语的字形,都正确的一项是 A.奄奄一息(yān)红垣(yuán)推销 B.封禅(shàn)供案(gōng)去逝 C.熠熠光环(yì)苍桧(huì)座落 D.奢侈(chǐ)长春坊(fāng)攀升 【小题2】依次选用文中括号里的词语,最恰当的一项是 A.果然不可思议隆重B.竟然匪夷所思庄重 C.果然匪夷所思隆重D.竟然不可思议庄重 二、选择题 2. 下列句子,没有语病的一项是() A.金庸继承了古典武侠技击小说的写作传统,又在现代阅读氛围中对这一传统进行了空前的思想革命与技法创新,形成了“新派武侠”风格,其作品风靡整个华人世界。 B.随着城市的深入发展,一些走在前列的城市逐渐意识到以文化为根基的品牌建设对其长远发展的重要意义,在发展规划上逐渐着墨于城市文化内涵和文化品牌的打造。

高考物理63个经典压轴题

2020高考物理压轴题 63道题经典题例(答案在文末) 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、小球放在斜面上, 用手固定木板时,弹簧示数为F1,放 手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示 数为F2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦

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。

2014年天津市高考物理压轴卷(含解析)

2014天津市高考压轴卷物理 第Ⅰ卷 一、单项选择(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.格林尼治时间2012年2月24日22时15分,MUOS—1卫星从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空.据路透社报道,MUOS系统搭建完毕后,美军通信能力可望增强10倍,不仅能够实现超髙频卫星通信,还可同时传输音频、视频和数据资料.若卫星在发射升空的过程中总质量不变,则下列有关该通信卫星的说法正确的是() A.该卫星的发射速度应不小于11. 2 km/s B 当卫星到达它的环绕轨道时,其内的物体将不受重力的作用 C.卫星在向上发射升空的过程中其重力势能逐渐变大 D.当卫星到达它的环绕轨道且其环绕轨道可视为圆形轨道时,其线速度必大于7. 9 km/s 2.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生感应电动势随时间变化关系如图所示,此线圈与一个阻值为R=9Ω的电阻组成闭合电路,线圈自身电阻r=1Ω,下列说法正确的是() A.交变电流的频率为5Hz B.串接在电路中的电流表示数为2 A C.发电机输出的电压有效值为10V D.发电机输出的电功率为18 W 3.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的 位置-时间(x-t)图线,由图可知() A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先增加后减少 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大 4.如题4图所示,两个完全相同的金属球a、b(可视为质点),金属球a 固定在绝缘水平面上,金属球b在离a高h的正上方由静止释放,与a发生正碰后回跳的最大高度为H,若碰撞中无能量损失,空气阻力不计,则() A.若a、b带等量同种电荷,b球运动过程中,a、b两球系统机械能守恒B.若a、b带等量异种电荷,则h>H C.若a、b带不等量同种电荷,则hH 5.在高能物理研究中,粒子回旋加速器起着重要作用.回旋加速器的工作原理如题5图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直.S处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,初速不计,在加速器中被加速,加速电压为玑磁场的磁感应强度为曰,D型盒的半径为R.两盒间的狭缝很小,每次加速的时间很短,可以忽略不计,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用,下列说法正确的是 A.为使正离子每经过窄缝都被加速,交变电压的频率f=2mn/(qB) B.粒子第n次与第1欢在下半盒中运动的轨道半径之比为 C.若其它条件不变,将加速电压U增大为原来的2倍,则粒子能获得 的最大动能增大为原来的2倍 D.若其它条件不变,将D型盒的半径增大为原来的2倍,则粒子获得的最大动能增大为原来的4倍

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

---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

2015年天津市高考物理压轴试卷(解析版)

2015年天津市高考物理压轴试卷 一、选择题,每题6分,共48分.1--5题每题列出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的.6--8题每题给出的4个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项是正确的,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分. 1.(6分)在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(Rn),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42:1,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个() A.Rn→Fr+e B.Rn→Po+He C.Rn→At+e D.Rn→At+H 2.(6分)如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于墙上O点,拉力F通过一轻质定滑轮和轻质动滑轮作用于绳另一端,则重物m在力F的作用下缓慢上升的过程中,拉力F变化为(不计一切摩擦)() A.变大B.变小C.不变D.无法确定

3.(6分)固定在竖直平面的光滑圆弧轨道ABCD,其A点与圆心O等高,D点为轨道最高点,DB为竖直直线,AC为水平线,AE为水平面,如图所示.今使小球自A点正上方某处由静止释放,且从A点进入圆轨道,只要适当调节释放点的高度,总能使球通过最高点D,则小球通过D点后() A.一定会落到水平面AE上B.可能从A点又进入圆轨道 C.可能撞在圆轨道AB间某位置D.可能从D点自由下落 4.(6分)如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A 点飞到B点,则下列判断正确的是() A.粒子一定带负电 B.A点的场强大于B点的场强 C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能 D.粒子在A点的动能小于在B点的动能 5.(6分)如图所示,水平方向的匀强电场和匀强磁场互相垂直,竖直的绝缘杆上套一带负电荷小环.小环由静止开始下落的过程中,所受摩擦力() A.始终不变B.不断增大后来不变 C.不断减小最后为零D.先减小后增大,最后不变 6.(6分)下列说法正确的是()

高考物理电磁综合压轴大题汇编

2016年高考押题 1.(18分)在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场方向竖直向下,大小为E ;匀强磁场垂直纸面向里,磁感应强度大小为B 。虚线与水平线之间的夹角为θ=45°,一带负电粒子从O 点以速度v 0水平射入匀强磁场,已知带负电粒子电荷量为q ,质量为m ,(粒子重力忽略不计)。 (1)带电粒子从O 点开始到第1次通过虚线时所用的时间; (2)带电粒子第3次通过虚线时,粒子距O 点的距离; (3)粒子从O 点开始到第4次通过虚线时,所用的时间。 1.(18分)解:如图所示: (1)根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。 2πm T Bq = ……………………………………(2分) 因为θ=45°,根据几何关系,带电粒子从O 运动到A 为3/4圆周……(1分) 则带电粒子在磁场中运动时间为: 3π2m t Bq = ………………………………………………………………………………………(1分) (2)由qvB=m 2 v r ………………………………………………………(2分) 得带电粒子在磁场中运动半径为:0 mv r Bq = ,…………………………(1分) 带电粒子从O 运动到A 为3/4圆周,解得0 22OA mv x r Bq ==…………………(1分) 带电粒子从第2次通过虚线到第3次通过虚线运动轨迹为1 4圆周,OA AC x x =所以粒子距O 点的距离0 2222OC mv x r Bq ==………………………………(1 分) (3)粒子从A 点进入电场,受到电场力F=qE ,则在电场中从A 到B 匀减速,再从B 到A 匀加速进入磁场。在电场中加速度大小为:

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:

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

高考物理压轴题解析及题型特点-教育文档

2019年高考物理压轴题解析及题型特点 2019年高考物理压轴题特点与解答思路 一份试卷的压轴题,难度大,分值也大,是用来鉴别考生掌握知识与综合应用能力高下的分档题。所以,拿下压轴题,就能胜券在握。 压轴题显著特点 综合的知识多一般是三个以上知识点融汇于一题。譬如:电磁感应综合的压轴题,可以渗透磁场安培力、闭合电路欧姆定律、电功、电功率、功能原理、能量转化与守恒定律、牛顿定律、运动学公式,力学平衡等多个知识点。 物理技能要求高解题时布列的物理方程多,需要等量代换,有时用到待定系数法;研究的物理量是时间、位移或其他相 关物理量的函数时,则通过解析式进行分析讨论;当研究的 物理量出现极值、临界值,可能涉及三角函数,也有用到判别式、不等式性质等。 难易设计有梯度虽说压轴题有难度,但并不是一竿子难到底,让你望题生畏,而是先易后难。通常情况下的第(1)、(2)问,估计绝大多数考生还是有能力和信心完成的,所以,绝对不能全部放弃。 压轴题解答思路 压轴题综合这么多知识点,又能清晰地呈现物理情境。其中,物理问题的发生、变化、发展的全过程,正是我们研究问题

的思路要沿袭的。 分析物理过程根据题设条件,设问所求,把问题的全过程分解为几个与答题有直接关系的子过程,使复杂问题化为简单。有时压轴题的设问前后呼应,即前问对后问有作用,这样子过程中某个结论成为衔接两个设问的纽带;也有的压轴题设 问彼此独立,即前问不影响后问,那就细致地把该子过程分析解答完整。分析过程,看清设问间关系才能使解答胸有成竹。 分析原因与结果针对每一道压轴题,无论从整体还是局部考虑,物理过程都包含有原因与结果。所以,分析原因与结果成为解压轴题的必经之路。譬如:引起电磁感应现象的原因,是导体棒切割磁感线、还是穿过回路的磁通量发生变化,或者两者同作用。导体棒切割磁感线,是受外作用(恒力、变力),还是具有初速度。正是原因不同、研究问题所选用的 物理规律就不同,进而,我们结合题意分析这些原因导致怎样的结果。针对题目需要我们回答的问题,不外乎从受力情况、运动状态、能量转化等方面着手研究,最终得出题目要求的结果。 确定思路方法解压轴题不必刻意追求方法的创新,因为试题知识容量大,综合性强,很难做到解题方法大包大揽的巧妙与简捷。还是踏踏实实地从读题、审题开始。提取复杂情境中有价值信息,明确已知条件、挖掘隐含条件、预测临界条

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<

天津高考物理试题分类压轴题

天津高考物理试题分类一一压轴题 (2004年)25. ( 22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图 1和图2是其 工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别 为I 、 a 、 b ,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极, 这两个电极 与负载电阻R i 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强 磁场里,磁感应强度为 B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为 的高温、 高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受 到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设 发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为 V o ,电离 气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差 p 维持恒 定,求: (1) 不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大; (2) 磁流体发电机的电动势E 的大小; (3) 磁流体发电机发电导管的输入功率 P 。 用I 图2 (1)不存在磁场时,由力的平衡得F ab p (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势 E Bav

回路中的电流I Bav 电流I受到的安培力F安 2 2 Bav a R L bl 设F为存在磁场时的摩擦阻力’依题意y v o 存在磁场时,由力的平衡得ab p F安F Bav0 B2av0 1 — a b P(R L) bl (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P abv p abv0 p 2 B av o 1 b P(R L £ bl (2005年)25. (22分)正电子发射计算机断层(PET是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 (1) PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮 13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2) PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为 R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m电荷量为q。设质子从粒子 根据上述各式解得E 由能量守恒定律得P EI F v

高三物理压轴题及其答案

高三物理压轴题及其答案(10道) 1(20分).如图12所示,PR 是一块长为L =4m 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 =0.1kg ,带电量为q =0.5C 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) 4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质 量分别为m A =m B =m ,m C =3m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动,经历同样过程,图12

高考物理压轴大题

35.(18分)如图所示,一个质量为=2.0×10-11kg ,电荷量= +1.0×10-5C 的带电微粒 (重力忽略不计),从静止开始经U 1=100V 电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压U 2=100V 。金属板长L =20cm ,两板间距d =cm 。 求: (1)微粒进入偏转电场时的速度 的大小 (2)微粒射出偏转电场时的偏转角θ和速度v (3)若带电微粒离开偏转电场后进入磁感应强度 为B = T 的均强磁场,为使微粒不从磁场 右边界射出,该匀强磁场的宽度D 至少为多大 36.(18分)如图所示,质量为m A =2kg 的木板A 静止放在光滑水平面上,一质量为 m B =1kg 的小物块B 从固定在地面上的光滑弧形轨道距木板A 上表面某一高H 处由静止开始滑下,以某一初速度v 0滑上A 的左端,当A 向右运动的位移为L =0.5m 时,B 的速度为v B =4m/s ,此时A 的右端与固定竖直挡板相距x ,已知木板A 足够长(保证B 始终不从A 上滑出),A 与挡板碰撞无机械能损失,A 、B 之间动摩擦因数为μ=0.2,g 取10m/s 2 (1)求B 滑上A 的左端时的初速度值v 0及静止滑下时距木板A 上表面的高度H (2)当x 满足什么条件时,A 与竖直挡板只能发生一次碰撞 35.(18分)如图所示,一质量为m 、电量为+q 、重力不计的带电粒子,从A 板的S 点由 静止开始释放,经A 、B 加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进入右侧匀强磁场区域.已知AB 间的电压为U ,MN 极板间的电压为2U ,MN 两板间的距离和板长均为L ,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B 、有理想边界.求: (1)带电粒子离开B 板时速度v 0的大小; (2)带电粒子离开偏转电场时速度v 的大小与方向; (3)要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d 多大? 挡板 v 0 B A (第36题图) x L H (第35题图) U 2 B U 1 v 0 D θ v B B A - - - N + + + M S ●

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:

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

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