文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 2020年高考物理压轴题汇编大全(带答案)

2020年高考物理压轴题汇编大全(带答案)

2020年高考物理压轴题汇编大全(带答案)
2020年高考物理压轴题汇编大全(带答案)

(名师精选高考物理压轴题,值得下载练习)

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)

12

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 =3 m ,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03

2v 向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面上的R 点,求P 、R 间的距离L ′的大小。

5

如图,足够长的水平传送带始终以大小为v =3m/s 的速度向左运动,传送带上有一质量

为M =2kg 的小木盒A ,A 与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A 与传送带之

间保持相对静止。先后相隔△t =3s 有两个光滑的质量为m =1kg 的小球B 自传送带的左端

出发,以v 0=15m/s 的速度在传送带上向右运动。第1个球与木盒相遇后,球立即进入盒中

与盒保持相对静止,第2个球出发后历时△t 1=1s/3而与木盒相遇。求(取g =10m/s 2)

(1)第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度时多大?

(2)第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇?

(3)自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦

而产生的热量是多少?

6

如图所示,两平行金属板A 、B 长l =8cm ,两板间距离d =8cm ,A 板比B 板电势高300V ,

即U AB =300V 。一带正电的粒子电量q =10-10C ,质量m =10-20kg ,从R

点沿电场中心线垂

直电场线飞入电场,初速度v 0=2×106m/s ,粒子飞出平行板电场后经过界面MN 、PS 间的无

电场区域后,进入固定在中心线上的O 点的点电荷Q 形成的电场区域(设界面PS 右边点

电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN 、PS 相距为L =12cm ,粒子穿过界面PS

最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF 上。求(静电力常数k =9×109N·m 2/C 2)

(1)粒子穿过界面PS 时偏离中心线RO 的距离多远?

(2)点电荷的电量。

7光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的L 形滑板(平面部分足够长),质量为4m ,

距滑板的A 壁为L 1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.整个装置置于场强为E 的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都

静止.试问:

(1)释放小物体,第一次与滑板A 壁碰前物体的速度v 1,

多大?

(2)若物体与A 壁碰后相对水平面的速度大小为碰前速率

的3/5,则物体在第二次跟A 碰撞之前,滑板相对于

水平面的速度v 2和物体相对于水平面的速度v 3分别为

多大?

(3)物体从开始到第二次碰撞前,电场力做功为多大?(设碰撞经历时间极短且无能量损

失)

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 -19C 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?

B

A

R E F

9(20分)如下图所示,空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感强

度大小为B .边长为l 的正方形金属框abcd (下简称方框)放在光滑的水平地面上,其外侧

套着一个与方框边长相同的U 型金属框架MNPQ (仅有MN 、NQ 、QP 三条边,下简称U

型框),U 型框与方框之间接触良好且无摩擦.两个金属框每条边的质量均为m ,每条边的

电阻均为r .

(1)将方框固定不动,用力拉动U 型框使它以速度0v 垂直NQ 边向右匀速运动,当U 型

框的MP 端滑至方框的最右侧(如图乙所示)时,方框上的bd 两端的电势差为多大?此时方

框的热功率为多大?

(2)若方框不固定,给U 型框垂直NQ 边向右的初速度0v ,如果U 型框恰好不能与方框

分离,则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?

(3)若方框不固定,给U 型框垂直NQ 边向右的初速度v (0v v >),U 型框最终将与方框

分离.如果从U 型框和方框不再接触开始,经过时间t 后方框的最右侧和U 型框的最左侧

之间的距离为s .求两金属框分离后的速度各多大.

10(14分)长为0.51m 的木板A ,质量为1 kg .板上右端有物块B ,质量为3kg.它们一起在

光滑的水平面上向左匀速运动.速度v 0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C 发生碰撞,时间

极短,没有机械能的损失.物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5.g 取10m/s 2.求:

(1)第一次碰撞后,A 、B 共同运动的速度大小和方向.

(2)第一次碰撞后,A 与C 之间的最大距离.(结果保留两位小数)

(3)A 与固定板碰撞几次,B 可脱离A 板.

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

14

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14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

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(16分)

如图17所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m ,长为L ,车右端(A 点)

有一块静止的质量为m 的小金属块.金属块与车间有摩擦,与中点C 为界, AC 段与CB

段摩擦因数不同.现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始

滑动,当金属块滑到中点C 时,即撤去这个力.已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v 0,

车的速度为2v 0,最后金属块恰停在车的左端(B 点)。如果金属块与车的AC 段间的动摩擦

因数为1μ,与CB 段间的动摩擦因数为2μ,求1μ与2μ的比值.

A

C B L

14(18分)如图10所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右,其宽度为L;中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外;右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面向里。一个带正电的粒子(质量m,电量q,不计重力)从电场左边缘a点由静止开始运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到了a点,然后重复上述运动过程。(图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面,并不表示有什么障碍物)。

(1)中间磁场区域的宽度d为多大;

(2)带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比;

(3)带电粒子从a点开始运动到第一次回到a点时所用的时间t.

15.(20分)如图10所示,abcd是一个正方形的盒子,

在cd边的中点有一小孔e,盒子中存在着沿ad方向

的匀强电场,场强大小为E。一粒子源不断地从a处

的小孔沿ab方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子

的初速度为v0,经电场作用后恰好从e处的小孔射出。

现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁

场,磁感应强度大小为B(图中未画出),粒子仍恰

好从e孔射出。(带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均

可忽略)

(1)所加磁场的方向如何?

(2)电场强度E与磁感应强度B的比值为多大?

16.(8分)

如图所示,水平轨道与直径为d=0.8m的半圆轨道相接,半圆轨道的两端点A、B连线是一条竖直线,整个装置处于方向水平向右,大小为103V/m的匀强电场中,一小球质量m=0.5kg,带有q=5×10-3C电量的正电荷,在电场力作用下由静止开始运动,不计一切摩擦,g=10m/s2,

(1)若它运动的起点离A为L,它恰能到达轨道最高点B,求小球在B点的速度和L 的值.

(2)若它运动起点离A为L=2.6m,且它运动到B点时电场消失,它继续运动直到落地,求落地点与起点的距离.

17(8分)

如图所示,为某一装置的俯视图,PQ 、MN 为竖直放置的很长的平行金属板,两板间

有匀强磁场,其大小为B ,方向竖直向下.金属棒AB搁置在两板上缘,并与两板垂直良好

接触.现有质量为m ,带电量大小为q ,其重力不计的粒子,以初速v 0水平射入两板间,问:

(1)金属棒AB 应朝什么方向,以多大速度运动,可以使带电粒子做匀速运动?

(2)若金属棒的运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这刻开始位移第一次

达到mv 0/qB 时的时间间隔是多少?(磁场足够大)

18(12分)如图所示,气缸放置在水平平台上,活塞

质量为10kg ,横截面积50cm 2,厚度1cm ,气缸全长21cm ,气缸质量

20kg ,大气压强为1×105Pa ,当温度为7℃时,活塞封闭的气柱长10cm ,

若将气缸倒过来放置时,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气

相通。g 取10m/s 2求:

(1)气柱多长?

(2)当温度多高时,活塞刚好接触平台?

(3)当温度多高时,缸筒刚好对地面无压力。(活塞摩擦不计)。

19(14分)如图所示,物块A 的质量为M ,物块B 、C 的质量都是m ,并都可看作质

点,且m <M <2m 。三物块用细线通过滑轮连接,物块B 与物块C 的距离和物块C 到地面

的距离都是L 。现将物块A 下方的细线剪断,若物块A 距滑轮足

够远且不计一切阻力。求:

(1) 物块A 上升时的最大速度;

(2) 物块A 上升的最大高度。

20.M 是气压式打包机的一个气缸,在图

示状态时,缸内压强为Pl ,容积为Vo .N

是一

个大活塞,横截面积为S2,左边连接有推板,推住一个包裹.缸的右边有一个小活塞,横截面积为S1,它的连接杆在B处与推杆AO以铰链连接,O为固定转动轴,B、O间距离为d.推杆推动一次,转过θ角(θ为一很小角),小活塞移动的距离为dθ,则

(1) 在图示状态,包已被压紧,此时再推—次杆之后,包受到的压力为多大?(此过程中大活塞的位移略去不计,温度变化不计)

(2) 上述推杆终止时,手的推力为多大? (杆长AO=L,大气压为Po)

. 21.(12分)如图,在竖直面内有两平行金属导轨AB、CD。导轨间距为L,电阻不计。

一根电阻不计的金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为2R、R和R。在BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d。

(1)当ab以速度v0匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性质,及带电量的大小。

(2)ab棒由静止开始,以恒定的加速度a向左运动。讨论电容器中带电微粒的加速度

如何变化。(设带电微粒始终未与极板接触。)

22(12分)如图所示的坐标系,x轴沿水平方向,y轴沿竖直方向。在x轴上方空间的第一、第二象限内,既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面(纸面)向里的匀强磁场。在第四象限,存在沿y轴负方向,场强大小与第三象限电场场强相等的匀强电场。一质量为m、电量为q的带电质点,从y轴上y=h处的

p 1点以一定的水平初速度沿x轴负方向进入第二象限。然后经过x轴上x=-2h处的p

2

点进入第三象限,带电质点恰好能做匀速圆周运动。之后经过y轴上y=-2h处的p

3

点进入第四象限。已知重力加速度为g。求:

(1)粒子到达p

2

点时速度的大小和方向;

(2)第三象限空间中电场强度和磁感应强度的大小;

(3)带电质点在第四象限空间运动过程中最小速度的大小和方向。

23.(20分)如图所示,在非常高的光滑、绝缘水

平高台边缘,静置一个不带电的小金属块B ,另有一与B 完全相同的带电量为+q 的小金属

块A 以初速度v 0向B 运动,A 、B 的质量均为m 。A 与B 相碰撞后,两物块立即粘在一起,

并从台上飞出。已知在高台边缘的右面空间中存在水平向左的匀强电场,场强大小E =2mg /q 。

求:

(1)A 、B 一起运动过程中距高台边缘的最大水平距离

(2)A 、B 运动过程的最小速度为多大

(3)从开始到A 、B 运动到距高台边缘最大水平距离的过程 A 损失的机械能为多大?

24(20分)

如图11所示,在真空区域内,有宽度为L 的匀强磁场,磁感应强度为B ,磁场方向垂

直纸面向里,MN 、PQ 是磁场的边界。质量为m ,带电量为-q 的粒子,先后两次沿着与

MN 夹角为θ(0<θ<90o)的方向垂直磁感线射入匀强磁场B 中,第一次,粒子是经电压U 1

加速后射入磁场,粒子刚好没能从PQ 边界射出磁场。第二次粒子是经电压U 2加速后射入

磁场,粒子则刚好垂直PQ 射出磁场。不计重力的影响,粒子加速前速度认为是零,求:

(1)为使粒子经电压U 2加速射入磁场后沿直线运动,直至射出PQ 边界,可在磁场区

域加一匀强电场,求该电场的场强大小和方向。

(2)加速电压12U U 的值。

25.(20分)空间存在着以x =0平面为分界面的两个匀强磁场,左右两边磁场的磁感应强度

分别为B 1和B 2,且B 1:B 2=4:3,方向如图所示。现在原点O 处一静止的中性原子,突然分裂

成两个带电粒子a 和b ,已知a 带正电荷,分裂时初速度方向为沿x 轴正方向,若a 粒子在

第四次经过y 轴时,恰好与b 粒子第一次相遇。求:

(1)a 粒子在磁场B 1中作圆周运动的半径与b 粒子在磁场B 2中圆周运动的半径之比。

(2)a 粒子和b 粒子的质量之比。

26如图所示,ABCDE 为固定在竖直平面内的轨道,ABC 为直轨道,AB 光滑,BC 粗糙,CDE

为光滑圆弧轨道,轨道半径为R ,直轨道与圆弧轨道相切于C 点,其中圆心O 与BE 在

同一水平面上,OD 竖直,∠COD =θ,且θ<5°。现有一质量为m 的小物体(可以看

L

作质点)从斜面上的A点静止滑下,小物体与BC间的动摩擦因数为μ,现要使小物体第一次滑入圆弧轨道即恰好做简谐运动(重力加速度为g)。求:

(1)小物体过D点时对轨道的压力大小(2)直轨道AB部分的长度S

27两水平放置的金属板间存在一竖直方向的匀强电

场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,

一质量为4m,带电量为-2q的微粒b正好悬浮

在板间正中间O点处,另一质量为m,带电量为

+q的微粒a,从p点以水平速度v0(v0未知)进入

两板间,正好做匀速直线运动,中途与b碰撞。:

匀强电场的电场强度E为多大微粒a的水平速度为多大若碰撞后a和b结为一整体,最后以速度0.4v0从Q点穿出场区,求Q点与O点的高度差

若碰撞后a和b分开,分开后b具有大小为0.3v0的水平向右速度,且带电量为-q/2,假如O 点的左侧空间足够大,则分开后微粒a的运动轨迹的最高点与O点的高度差为多大

28

有个演示实验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放了许多用锡箔纸揉成的小球,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,

a)。不计带电小改变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的a倍(1

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

29一玩具“火箭”由质量为m l和m2的两部分和压在中间的一

根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧组成.起初,弹簧被压紧

后锁定,具有的弹性势能为E0,通过遥控器可在瞬间对弹簧解

除锁定,使弹簧迅速恢复原长。现使该“火箭”位于一个深水池面的上方(可认为贴近水面),释放同时解除锁定。于是,“火箭”的上部分竖直升空,下部分竖直钻入水中。设火箭本身的长度与它所能上升的高度及钻入水中的深度相比,可以忽略,但体积不可忽略。试求.(1)“火箭”上部分所能达到的最大高度(相对于水面)(2)若上部分到达最高点时,下部分刚好触及水池底部,那么,此过程中,“火箭”下部分克服水的浮力做了多少功?(不计水的粘滞阻力)

30如图所示,在某一足够大的真空室中,虚线PH的右侧是一磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场。在虚线PH上的一

Ra)。某时刻原来静止的镭核水平向右点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核(226

88

放出一个质量为m、电荷量为q的α粒子而

衰变为氡(Rn)核,设α粒子与氡核分离后

它们之间的作用力忽略不计,涉及动量问题

时,亏损的质量可不计。

经过一段时间α粒子刚好到达虚线PH

上的A点,测得OA=L。求此时刻氡核的

速率

31宇航员在某一星球上以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球又落回原抛出点。然后他用一根长为L的细线把一个质量为m的小球悬挂在O点,使小球处于静止状态,如图所示。现在最低点给小球一个水平向右的冲量I,使小球能在竖直平面内运

动,若小球在运动的过程始终对细绳有力的作用,则冲量I应满足什么条件

32

如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm。

电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度υ0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取

g=10m/s2)

33

如图所示,光滑的水平面上有二块相同的长木板A和

B,长为l=0.5m,在B的右端有一个可以看作质点的

小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数都为μ。现在A以速度ν0=6m/s 向右运动并与B相碰,撞击时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,问:

(1)如果μ=0.5,则C会不会掉下地面

(2)要使C最后停在长木板A上,则动摩擦因数μ必须满足什么条件

(g=10m/s2)

34

如图所示,质量M=3.5 kg 的小车静止于光滑水平面上靠近桌

子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L=1.2 m ,其左端放有一质

量为m 2=0.5 kg 的滑块Q 。水平放置的轻弹簧左端固定,质量为

m 1=1 kg 的小物块P 置于桌面上的A 点并与弹簧的右端接触。此时弹簧处于原长,现用水平 向左的推力将P 缓慢推至B 点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为W F ,撤去推力后,P 沿桌面滑动到达C 点时的速度为2 m/s ,并与小车上的Q 相碰,最后Q 停在小车的右端,P 停在距小车左端S =0.5 m 处。已知AB 间距L 1=5 cm ,A 点离桌子边沿C 点距离L 2=90 cm ,P 与桌面间动摩擦因数μ1=0.4,P 、Q 与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1。(g =10 m/s 。)求:

(1)推力做的功WF

(2)P 与Q 碰撞后瞬间Q 的速度大小和小车最后速度v

35如图所示,半径R =0.8m 的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平上,轨道上方的A 点有一个可视为质点的质量m =1kg 的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B 点但未反弹,在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度即刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿着圆弧轨道滑下。已知A 点与轨道的圆心O 的连线长也为R ,且AO 连线与水平方向的夹角为30°,C 点为圆弧轨道的

末端,紧靠C 点有一质量M =3kg 的长木板,木板的

上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与木板

间的动摩擦因数3.0=μ,g 取10m/s 2

。求:

(1)小物块刚到达B 点时的速度B υ;

(2)小物块沿圆弧轨道到达C 点时对轨道压力F C 的大小;

(3)木板长度L 至少为多大时小物块才不会滑出长木板?

36磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场B l 和B 2,方向相反,B 1=B 2=lT ,如下图所示。导轨上放有金属框abcd ,金属框电阻R=2Ω,导轨间距L =0.4m ,当磁场B l 、B 2同时以v =5m/s 的速度向右匀速运动时,求

(1)如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?若不运动,请说明理由;如运动,原因是什么?运动性质如何?

(2)如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K 倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度v m 是多少?

(3)如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?

37如图左所示,边长为l 和L 的矩形线框a a '、b b '互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴O 1O 2

转动,将两线框的始端并在一起接到滑环C ,末端并在一起接到滑环D ,C 、D 彼此绝

缘.通过电刷跟C 、D 连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘中心的

张角为45°,如图右所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半

径方向,如图箭头所示).不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框

平面.磁场中长为l 的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B ,设线框a a '和b b '的电阻

都是r ,两个线框以角速度ω逆时针匀速转动,电阻R =2r .

(1)求线框a a '转到图右位置时感应电动势的大小;

(2)求转动过程中电阻R 上的电压最大值;

(3)从线框a a '进入磁场开始时,作出0~T (T 是线框转动周期)时间内通过R 的电流 i R 随时间变化的图象;

(4)求外力驱动两线框转动一周所做的功。

38(20分)如图所示,质量为 M 的长板静置在光滑的水平面上,左侧固定一劲度系数为 k 且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一根不可伸长的细绳连接于墙上(细绳张紧),细绳所能承受的最大拉力为 T .让一质量为 m 、初速为v 0的小滑块在长板上无摩擦地对准弹簧水平向左运动.已知弹簧的弹性势能表达式为E P = 22

1kx ,其中x 为弹簧的形变量.试问: ( l )v 0的大小满足什么条件时细绳会被拉断?

( 2 )若v 0足够大,且 v 0已知.在细绳被拉断后,长板所能获得的最大加速度多大? ( 3 )滑块最后离开长板时,相对地面速度恰为零的条件是什么?

39 ( 16分)如图所示,匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的,且宽度相等均为 d ,电场方向在纸平面内,而磁场方向垂直纸面向里.一带正电粒子从 O 点以速度 v 0 沿垂直电场方向进入电场,在电场力的作用下发生偏转,从 A 点离开电场进入磁场,离开电场时带电粒子在电场方向的位移为电场宽度的一半,当粒子从C 点穿出磁场时速度方向与进入电场O 点时的速度方向一致,(带电粒子重力不计)求:

(l )粒子从 C 点穿出磁场时的速度v ;

(2)电场强度 E 和磁感应强度 B 的比值 E / B ;

(3)拉子在电、磁场中运动的总时间。

40( 19分)

如图所示,在xoy 坐标平面的第一象限内有沿-y 方向的匀强电场,在第四象限内有垂直于平面向外的匀强磁场。现有一质量为m ,带电量为+q 的粒子(重力不计)以初速度v 0沿-x 方向从坐标为(3l、l)的P 点开始运动,接着进入磁场,最后由坐标原点射出,

射出时速度方向与y 轴方间夹角为45o,求:

(1)粒子从O 点射出时的速度v 和电场强度E ;

(2)粒子从P 点运动到O 点过程所用的时间。

41(20分)

如图所示,在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板,挡板间距离足够长,有一质量为M ,长为L 的长木板靠在左侧挡板处,另有一质量为m 的小物块(可视为质点),放置在长木板的左端,已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ,且M >m 。现使小物块和长木板以共同速度v 0向有运动,设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失。试求:

(1)将要发生第二次碰撞时,若小物块仍未从长木板上落下,则它应距长木板左端多远?

(2)为使小物块不从长木板上落下,板长L 应满足什么条件?

(3)若满足(2)中条件,且M =2kg ,m =1kg ,v 0=10m/s , 试

计算整个

系统从开始到刚要发生第四次碰撞前损失的机械能。

42(18分)

如图1所示,真空中相距5d cm =的两块平行金属板A 、B 与电源连接(图中未画出),其中B 板接地(电势为零),A 板电势变化的规律如图2所示

将一个质量272.010m kg -=?,电量11.610q C -=+?的带电粒子从紧临B 板处释放,不计重力。求

(1)在0t =时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;

(2)若A 板电势变化周期81.010T -=?s ,在0t =时将带电粒子从紧临B 板处无初速释放,粒子到达A 板时动量的大小;

(3)A 板电势变化频率多大时,在4T t =到2

T t =时间内从紧临B 板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A 板。

43(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 2.0a m =、0.15b m =、0.10c m =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加8.0B T =的匀强磁场;沿x 轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压99.6U V =;海水沿y 轴方向流过通道。已知海水的电阻率0.20m ρ=Ω

(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 5.0/s v m s =的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以5.0/m s 的速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水速率增加到8.0/d v m 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按'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 5.0/s v m s =的速度匀速前进时,求海水推力的功率。

44(20分)

如图所示,在足够大的空间范围内,同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B =1.57T 。小球1带正电,其电量与质量之比q 1/m 1=4C/kg ,所受重力与电场力的大小相等;小球2不带电,静止放置于固定的水平悬空支架上。小球1向右以υ0=23.59m/s 的水平速度与小球2正碰,碰后经过0.75s 再次相碰。设碰撞前后两小球带电情况不发生改变,且始终保持在同一竖直平面内。(取g =10m/s 2)

问:(1)电场强度E 的大小是多少?

(2)两小球的质量之比21

m m 是多少?

45.(19分)

有人设想用题24图所示的装置来选择密度相同、大小不同的球状纳米粒子。粒子在电离室中电离后带正电,电量与其表面积成正比。电离后,粒子缓慢通过小孔O 1进入极板间电压为U 的水平加速电场区域I,再通过小孔O 2射入相互正交的恒定匀强电场、磁场区域II,其中磁场的磁感应强度大小为B ,方向如图。收集室的小孔O 3与O 1、O 2在同一条水平线上。半径为r 0的粒子,其质量为m 0、电量为q 0,刚好能沿O 1O 3直线射入收集室。不计纳米粒子重力。(234,34r S r V ππ==球球)

(1)试求图中区域II 的电场强度;

(2)试求半径为r 的粒子通过O 2时的速率;

(3)讨论半径r ≠r 0的粒子刚进入区域II 时向

哪个极板偏转。

46.(20分)

如题46图,半径为R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A 、B 质量分别为m 、βm (β为待定系数)。A 球从在边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B 球相撞,碰撞后A 、B 球能达到的最大高度均为

R 4

1,碰撞中无机械能损失。重力加速度为g 。试求:

(1)待定系数β;

(2)第一次碰撞刚结束时小球A 、B 各自的速度和B 球对轨道的压力;

(3)小球A 、B 在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度,并讨论小球A 、B 在轨道

最低处第n 次碰撞刚结束时各自的速度。

47(20分)

地球周围存在磁场,由太空射来的带电粒子在此磁场的

运动称为磁

漂移,以下是描述的一种假设的磁漂移运动,一带正电的粒子(质量为

m ,带电量为q )在x =0,y =0处沿y 方向以某一速度v 0运动,空间存在

垂直于图中向外的匀强磁场,在y >0的区域中,磁感应强度为B 1,在y

<0的区域中,磁感应强度为B 2,B 2>B 2,如图所示,若把粒子出发点x

=0处作为第0次过x 轴。求:

(1)粒子第一次过x 轴时的坐标和所经历的时间。

(2)粒子第n 次过x 轴时的坐标和所经历的时间。

(3)第0次过z 轴至第n 次过x 轴的整个过程中,在x 轴方向的平均速度v 与v 0之比。

(4)若B 2:B 1=2,当n 很大时,v :v 0趋于何值?

48(20分)如图所示,xOy 平面内的圆O ′与y 轴相切于坐标原点O 。在该圆形区域内,有与y 轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一个带电粒子(不计重力)从原点O 沿x 轴进入场区,恰好做匀速直线运动,穿过圆形区域的时间为T 0。若撤去磁场,只保留电场,其他条件不变,该带电粒子穿过圆形区域的时间为02

T ;若撤去电场,只保留磁场,其他条件不变,求该带电粒子穿过圆形区域的时间。

49(20分)在图示区域中,χ轴上方有一匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为

B ,今有一质子以速度v 0由Y 轴上的A 点沿Y 轴正方向射人磁场,质子在磁场中运动一段 时间以后从

C 点进入χ轴下方的匀强电场区域中,在C 点速度方向与χ轴正方向夹角为

450,该匀强电场的强度大小为E ,方向与Y 轴夹角为450且斜向左上方,已知质子的质量为

m ,电量为q ,不计质子的重力,(磁场区域和电场区域足够大)求:

(1)C 点的坐标。

(2)质子从A 点出发到第三次穿越χ轴时的运动时间。

(3)质子第四次穿越χ轴时速度的大小及速度方向与电场E 方向的夹角。(角度用反三角 函数表示)

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=

38m/s ,下落到经过圆心时棒的速度大小为v 2 =3

10m/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,电场作用一段时间后,关闭电场,小车正好到达目的地,货物到达小车的最右端,且小车和货物的速度恰好为零。已知货柜与小车间的动摩擦因数μ=0.1,(小车不带电,货柜及货物体积大小不计,g 取10m/s 2)求:

⑴第二次电场作用的时间;

⑵小车的长度;

⑶小车右端到达目的地的距离.

54.如图所示,两个完全相同的质量为m 的木板A 、B 置于水平地面上,它们的间距s=2.88m 。

质量为2m ,大小可忽略的物块C 置于A 板的左端,C 与A 之间的动摩擦因数为μ1=0.22,

A 、

B 与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10。最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态。现给

C 施加一个水平向右,大小为0.4mg 的恒力F ,假定木板A 、B 碰撞时间极短,且碰撞后粘连在一起。要使C 最终不脱离木板,每块木板的长度至少应为多少?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

B o

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

2015年全国高考理综试题及答案-新课标1卷及答案

2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I卷) 理科综合能力侧试 一、选择题:本题共13小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 7.我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指()A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水 8.N A为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是() A.18gD2O和18gH2O中含有的质子数均为10N A B.2L0.5mol/L亚硫酸溶液中含有的H+两种数为2N A C.过氧化钠与水反应时,生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2N A D.密闭容器中2molNO与1molO2充分反应,产物的分子数为2N A 9.乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托 品,则甲醛与氨的物质的量之比为() A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.2:1 10.下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是() 选项实验现象结论 A. 将稀硝酸加入过量铁粉中,充分反应 后滴加KSCN溶液有气体生成,溶液呈血 红色 稀硝酸将Fe氧化为3 Fe B. 将铜粉加1.0mol·L-1Fe2(SO4)3溶液 中溶液变蓝、有黑色固体 出现 金属铁比铜活泼 C. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打 磨过的铝箔在酒精灯上加热熔化后的液态铝滴落下 来 金属铝的熔点较低 D. 将-1 4 0.1molgL MgSO溶液滴入 NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴 先有白色沉淀生成后变 为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2的溶度积比 Mg(OH)2的小

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

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

2015年河南省高考物理试题

目录 2015年普通高等学校招生全国统一考试高(新课标1) (2) 2015年普通高等学校招生全国统一考试高(新课标2)... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)...... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(江苏)...... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(浙江卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)...... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(安徽卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(北京卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(福建卷).... 错误!未定义书签。2015年普通高等学校招生全国统一考试高(山东卷).... 错误!未定义书签。

2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标1) 理科综合能力测试物理试题 14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的 A.轨道半径减小,角速度增大 B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大 D.轨道半径增大,角速度减小 15.如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ 。一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等,则 A.直线a 位于某一等势面内,φM >φN B.直线c 位于某一等势面内,φM >φN C.若电子有M 点运动到Q 点,电场力做正功 D.若电子有P 点运动到Q 点,电场力做负功 16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则 A. 9166= =k ,V U B. 91 22==k ,V U C. 3166==k ,V U D. 3 1 22==k ,V U 17.如图,一半径为R ,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平。一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小。用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中客服摩擦力所做的功。则 a b M Q N P c d R R

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

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,

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

2015年全国统一高考物理试卷(新课标一)及答案

2015年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ) 一、选择题(本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1-5题只有一项符合题目要求。第6-8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.(6分)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同,方向平行,一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的() A.轨道半径减少,角速度增大B.轨道半径减少,角速度减少 C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减少 2.(6分)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM,φN,φP,φQ,一电子由M点分别到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则() A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ B.直线c位于某一等势面内,φM>φN C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功 D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功 3.(6分)一理想变压器的原,副线圈的匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上,如图所示,设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则()

A.U=66V,k=B.U=22V,k=C.U=66V,k=D.U=22V,k= 4.(6分)如图,一半径为R,粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平,一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道,质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小,用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功,则() A.W=mgR,质点恰好可以到达Q点 B.W>mgR,质点不能到达Q点 C.W=mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 D.W<mgR,质点到达Q点后,继续上升一段距离 5.(6分)一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示,水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h,发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h,不计空气的作用,重力加速度大小为g,若乒乓球的发射率v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,到v的最大取值范围是() A.<v<L1B.<v< C.<v<D.<v<

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<

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(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:

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 =-

2015年高考物理真题及答案

2015·新课标Ⅰ卷第1页2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷) 理综物理部分 本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分. 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的() A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小 C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小 15.

如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点, 四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ .一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等.则( ) A .直线a 位于某一等势面内,φM >φQ B .直线c 位于某一等势面内,φM >φN C .若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功 D .若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功 16. 一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同 的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上,如图所示,设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则( ) A .U =66 V ,k =19 B .U =22 V ,k =19 C .U =66 V ,k =13 D .U =22 V ,k =13 17.

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 =)

相关文档
相关文档 最新文档