【精品】高考物理最后冲刺-高考模拟考试解答题汇编(二)1

【精品】 高考 地理事物空间分布特征语文高考下定义高考日语答题卡模板高考688高频词汇高考文言文120个实词 物理最后冲刺-高考模拟考试解答 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 汇编(二)1 名校试题 会员交流资料 高考物理最后冲刺-高考模拟考试解答题汇编(二) 江苏四校一模 13((14分)如图所示，质量m=1.0kg的物块A放在水平固定桌面上，由跨过光滑小定滑轮的A 轻绳与质量m=1.5kg的物块B相连。轻绳拉直时用手托住物块B，使其静止在距地面h=0.6mB 的高度处，此时物块A与定滑轮相距L。已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25 ，g取 210m/s。现释放物块B，物块B向下运动。 ?求物块B着地前加速度的大小及轻绳对它拉力的大小。 ?设物块B着地后立即停止运动，要求物块A不撞到定滑轮，则L至少多长, L A B h 13.(14分)解:(1)设加速度大小为a，轻绳对B拉力的大小为F，根据牛顿运动定律 有 F,,mg,ma对A: (2分) AA mg,F,ma对B: (2分) BB mg,mg,2BA (1分) a,,5m/sm，mAB F,m(g,a),7.5N (1分) B (2)设物块B着地前的速率为v，根据牛顿运动定律、运动学公式 有 2v,0,2ah对A: (1分) ,mg,ma (2分) AA120,v,2(,a)x (2分) 11 ah 解得 (1分) x,,1.2m1a1 L,h，x由题意知: (1分) 1 L1.8m 所以，至少 (1分) 保护原创权益?净化网络环境 - 1 - 名校试题 会员交流资料 14((16分)如图，直线MN上方有平行于纸面且与MN成45?的有界匀强电场，电场强度大小 未知;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。今从MN上 的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45?角的带正电粒子，该粒子在磁场 中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直 线MN时恰好又通过O点。不计粒子的重力。求: ?电场强度的大小; ?该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径; ?该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。 E 45? O M N 45? v B 14. (16分) 解:粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的1/4圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为，再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点，之后垂v 直电场线进入电场作类平抛运动。 (1)(本问共5分) oc,22R易知， 类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为 ,s,s,ocsin45,2R ? (1分) //, E 所以类平抛运动时间为 b s2R,v 1t ? (1分) ,,3,vv ,a c o × × × × × × × × ,v1qE 22 vs,at,t又 ? (1分) //33× × × × × × × × v22m 2× × × × × × × × mv× × × × × × × × R,再者 ? (1分) B qB× × × × × × × × × × × × × × × × 由????可得 E,vB ? (1分) (2)(本问共5分) 保护原创权益?净化网络环境 - 2 - 名校试题 会员交流资料 由平抛知识得 tan,,2tan,,2 (1分) v,vtan,,2v所以 (1分) // qE2RqvB2R,或 (2分) , v,at,,,2v//3mvmv 22,v,v，v,5v (1分) // 则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径 ,mv, (2分) R,,5RqB (3)(本问共6分) 粒子在磁场中运动的总时间为 R2,t ? (2分) ,1v 粒子在电场中的加速度为 qEqvBa,, (1分) mm 粒子做直线运动所需时间为 2v2mv2Rt ? (1分) ,,,2aqvBv 由???式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间 2R (2分) t,t，t，t,(2，,)123v 15((17分)如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两 导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不 计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B。在t =0时 刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也作匀 2速运动。已知d =1m，m = 0.5kg，R =0.5Ω，B=0.5T，θ=30?，g取10m/s，不计两导棒间的 相互作用力。 ?为使导体棒b能沿导轨向下运动，a的速度v不能超过多大, ?若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v=2m/s的速度沿导轨向上运动，试导出F与1 的最大值; b的速率v的函数关系式并求出v22 ?在?中，当t =2s时，b的速度达到5.06m/s，2s内回路中产生的焦耳热为13.2J，求该 2s内力F做的功(结果保留三位有效数字)。 保护原创权益?净化网络环境 - 3 - F a B b θ 名校试题 会员交流资料 15((17分，其中第一问4分，第二问7分，第三问6分) EBdv11解:?设a的速度为v，由于b初态速度为零，则 ? (1分) I,,12R2R 22Bdv1 对b:FBId ?(1分) ,,A2R F,mgsinθ ?(1分) A 将??式代入?式得:v,10m/s ?(1分) 1 ?设a的速度为v，b的速度为v，回路电流为I， 12 EEBd(vv)，，1212I则: ?(1分) ,,2R2R 22Bd(v，v)12对a:mgsinθ + F= F ?(2分) mgsin,，,FA 2R v2代入数据得: (1分) F,3，(N)422Bd(v，v)1m设b的最大速度为v，则有:(2分) ,mgsin,m2R 代入数据得: v= 8m/s (1分) m22Bd(v，v)12:mgsinθ,F= ma (1分) ?对bmgsin,,,maA2R 22Bd(v，v)12取任意无限小?t时间: (1分) mg,tsinθ,,t,ma,t2R 8,t,,x,2,v代入数据并求和得: 8t,x = 2v (1分) 22,,,22 将t=2s，v=5.06m/s代入上式得:x=5.88m (1分) 22 a的位移:x=vt = 2×2 = 4m 11 由功能关系知: 12 (1分) W,mv，mgxsin,,mgxsin,，QF2122 代入数据得:W=14.9J (1分) F 2.十堰一模 15((12分) ,, 如图甲所示，质量为m=1 kg的物体置于倾角为37?固定斜面上，对物体施以平行 于斜面向上的拉力F，当作用时间为t=1s时撤去拉力，物体运动的部分图象如图乙，vt,1 求: (1)斜面与物体间的动摩擦因数; (2)拉力F的平均功率。 保护原创权益?净化网络环境 - 4 - 名校试题 会员交流资料 16((12分) 如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，两板间 3-2的电势差U=1(5×10V现将一质量m=l×10kg、电荷量 -5q=4×10C的带电小球从两板上方的A点以v=4m,s的0 初速度水平抛出，且小球恰好从靠近M板上端处进入两板 间，沿直线运动碰到N板上的B点。已知A点距两板上 2端的高度h=0(2m，不计空气阻力，取g=10rn,s。求: (1)M、N两板间的距离d; (2)小球到达B点时的动能B。 17. (14分) l 如图所示，两根正对的距离为的平行金属 MNMN、''直轨道位于同一水平面上，两端 MM、'NN'之间接一阻值为R的定值电阻，端 R与两条位于竖直面内的半径均为的半圆形光0 NPNP、''滑金属轨道平滑连接。直轨道的右侧 NN'处于竖直向下、就磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场区域的宽度为s，且其右边界与重合。现有一质量为、电阻为r的导体杆ab静止在距磁场的左边界为s处。在与杆垂直的水平向右恒立F的作用下ab杆开始运动，当运动至磁场右边界时撤去F，结果导体杆ab恰好 PP'能以最小的速度通过半圆形轨道的最高点。已知导体杆ab在运动过程中与轨道接触良好，且始终与轨道垂直，导体杆ab与直轨道之间的动摩擦因数为，轨道的电阻可忽略不计，重力加速度为g，求: (1)导体杆刚进入磁场时，通过导体杆上的电流大小和方向; (2)导体杆穿过磁场的过程中，整个电路中产生的焦耳热。 保护原创权益?净化网络环境 - 5 - 名校试题 会员交流资料 保护原创权益?净化网络环境 - 6 - 名校试题 会员交流资料 保护原创权益?净化网络环境 - 7 - 名校试题 会员交流资料 22((16分) 如图所示，质量m=4.0kg的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.50。物体在与地面成θ=37º角的恒力F作用下，从静止起开始运动，运动0.20s后撤去F，又经过0.40s物体刚好停下。(sin37º=0.60)求: (1)撤去F后物体加速度的大小; F (2)撤去F时物体的速度; θ (3)力F的大小。 22((16分) 解:(1)撤去F后物体的受力情况如右图所示， 根据牛顿运动定律 fma, Nmg,,0 fN,,又因为 2ag,,,5.0所以 m/s 4分 保护原创权益?净化网络环境 - 8 - 名校试题 会员交流资料 (2)设撤去F时物体的速度为v， 0,，vat因为 v,2.0所以 m/s 6分 (3)物体受恒力F作用时的受力情况如右图所示， 设物体在F作用过程中的加速度为a′，则 N′ F v2 m/s a'10,,f′ t' 根据牛顿运动定律 Ffmacos'',,,mg NFmg'sin0，,,, fN'',,又因为 F,54.5所以 N 6分 23((18分) 现代技术中，传感器是指这样一类元件:它能够将诸如力、温 C 度、光、声、化学成分等非电学量按照一定规律转换为电学量。如图所示的装置就是一种测压强的传感器。图中A、B为大小、形状 A B 完全相同的金属板，它们构成一个电容器，其中A板被固定，两金属板的正对面积为S，金属板间空气的介电常数为，静电力常, 量为k。C、D是两根完全一样的轻质弹簧，它们的劲度系数为k。0两弹簧一端固定，另一端与金属板B上的绝缘杆相连。传感器未D 工作时，弹簧处于自然长度，两金属板间的距离为d。 0 (1)现将两金属板与直流电源相连对电容器进行充电，充至S 电容器两极间电压为U后与电源断开。由于两金属板带电导致的两板间距的变化忽略不计，求电容器所带电荷量; (2)若仅已知k、d、S，对极板B的右侧施加一均匀向左的待测压强P，甲同学说:00 可以通过测量施加压强前后两极板间的电压U、U′对压强进行测量;乙同学说:可以通过0 测量施加压强前后电容器的带电量Q、Q′对压强进行测量。 0 a(你选择上述哪种方法，指出这种方法中开关所处的状态，并简要说明理由。 b(根据你选择的方法，通过推导写出压强的表达式。 23((18分) 解:(1)因为电容器的电容 Q C,U S,C, 4kd,0 保护原创权益?净化网络环境 - 9 - 名校试题 会员交流资料 SU,Q 所以 , 6分 4kd,0 (2) a(若采用甲同学的方法，将开关S断开，使极板上所带电荷量保持不变，即可找到两极板间电压随压强变化的关系。 b(由题意可知: S, C,04kd,0 Q C,0U0 S, C',4'kd, Q C,1U1 Fkdd,,2(') 00 2kdFU'00 解得: 12分 P,,,,(1)SSU a(若采用乙同学的方法，将开关S闭合，使两极板间的电压保持不变，即可找到电容器所带电荷量随压强变化的关系。 b(由题意可知: S,C ,04kd,0 Q0 C,0U S, C', 4'kd, Q1 C,1U Fkdd,,2(') 00 2kdFQ00 解得: 12分 P,,,,(1)SSQ' 24((20分) 如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板，每当带电粒子经过M、N板时，都会被加速，加速电压均为U;每当粒子飞离电场后，M、N板间的电势差立即变为零。粒子在电场中一次 保护原创权益?净化网络环境 - 10 - 名校试题 会员交流资料 次被加速，动能不断增大，而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R)。当t=0时，质量为m、电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处， (1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能E; n (2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小; B (3)求粒子绕行n圈所需总时间t。 nR M O N 24((20分) 解:(1)粒子绕行一圈动能的增量为qU，绕行n圈所获得的总动能 EnqU, 4分 n 12 (2)因为 nqUmv,n2 2vn qBvm,nnR 12nmU 得 8分 B,nRq 2,R (3)粒子做半径为R的匀速圆周运动，每一圈所用时间为，由于每一圈速度不同，v 所以每一圈所需时间也不同 12 第一圈: qUmv,12 2qU v,1m 12 第二圈: 2qUmv,22 22,qU v,2m „„ nqU,2第n圈的速度 v,nm 故绕行n圈所需总时间 tttt,，，,,,， 12n 保护原创权益?净化网络环境 - 11 - 名校试题 会员交流资料 222,,,RRR,，，,,,+vvv12n m111,，，，,,,,+2(1)R2qU23n 8分 海淀一模 11.(18分) 一根长为l的丝线吊着一质量为m的带电量 为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示, oE l 丝线与竖直方向成37角，现突然将该电场方向变为向37? 下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影 00响，(重力加速度为g，sin37=0.6,cos37=0.8)， m 求: (1)匀强电场的电场强度的大小; (2)求小球经过最低点时丝线的拉力. 12.(18分)有一静止的带电粒子质量为m、电荷量 为q(不计重力)，它进入电势差为U(未知)的带 窄缝的平行平板电极S和S间电场时，经电场加12 速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直 纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S，2 磁场的右边界到电极S宽度为d,当粒子从P点离2 开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ=60?， 如图所示，整个装置处于真空中。 (1) 求粒子在磁场中运动所用时间t (2) 求平行平板电极S和S间电压U是多少. 12 11、解析:(1)小球受力如图: F 0Tsin37=qE? 0Tcos37=mg? qE 3mg??联立解得E= 4qmg 保护原创权益?净化网络环境 - 12 - 名校试题 会员交流资料 (2)电场方向变为竖直向下后，小球向下摆动，依动能定理; 1002MgL(1-cos37)+qEL(1-cos37)=mV? 2 2 v由圆周运动得:T’-mg-qE=m? L 49??联立解得:T=mg 20 2 v12、(1)粒子在磁场中运动的周期由qvB=m R 2πR2πmT=得T= qBV πm1,由轨迹得出粒子运动时间:t=T=T= 03qB6360 23d(2)粒子运动半径R==d 03sin60 2qBR23qBdv由qvB=m 得V== m3mR 粒子从S至S过程中依动能定理: 12 222q12 dBqu=mV得u= 23m 2. 10、(15分)完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。在第二十九届北京奥运会比赛中，俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成 2绩打破世界纪录。设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s匀加速助跑，速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h=4.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s。已知伊辛巴耶娃的质22量m=65kg，重力加速度g取10 m/s，不计空气的阻力。求: (1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离; (2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用力大小。 保护原创权益?净化网络环境 - 13 - 名校试题 会员交流资料 越杆下落 持杆助跑 撑杆起跳 上升 10、(15分) 2(1)设助跑距离为x，由运动学公式v=2ax -------------3分 2v 解得 x==32.4m -------------2分 2a (2)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v'，由运动学公式有 2 =2-------------3分 v' gh2 设软垫对运动员的作用力为F，由牛顿第二定律得 F-mg =ma -------------3分 ,v 由运动学公式a= -------------2分 t 解得 F=1300 N -------------2分 11((19分)做特技表演的小汽车速度足够大时，会在驶过拱形桥的顶端时直接水平飞出。为了探讨这个问题，小明等同学做了如下研究:如图所示，在水平地面上固定放置球心为O、 :R,,30半径为的光滑半球，在半球顶端B的上方，固定连接一个倾角的光滑斜面轨道， R斜面顶端A离B的高度为，斜面的末端通过技术处理后与半球顶端B水平相接。小明由A2 点静止滑下并落到地面上(有保护垫)。甲、乙两位同学对小明的运动有不同的看法，甲同学认为小明将沿半球表面做一段圆周运动后落至地面，乙同学则认为小明将从B点开始做平抛运动落至地面。(为简化问题可将小明视为质点，忽略连接处的能量损失) (1)请你求出小明滑到B点时受到球面的支持力并判断上述哪位同学的观点正确; 3(2)若轨道的动摩擦因素，小明,,2 保护原创权益?净化网络环境 - 14 - 名校试题 会员交流资料 Cv在A点以速度下滑时恰好能够从半球顶端B水平飞出落在水平地面上的点(图中未标0 OCvx出)，求速度的大小及、间的距离。 0OC Bv11.解:1(设小明滑到点时速度为，根据机械能守恒定律得: B R12vgR, 解得 mgmv,BB22 2vBB,,N0 在点，由牛顿第二定律: mgNm,,R 可见乙同学的观点正确。 BvgR, 2(由(1)可知小明恰好能从点开始做平抛运动落地，须有:则小明在B斜面轨道下滑的过程中，由动能定理: R 11R222,,,,,cos mgmgmvmv B02sin22, 6gRv 将代入数据解得: v,B02 2R 又平抛时间 t,g 2R？OC 之间的距离为: xvtgRR,,，,2OCg 12、(20分)如图所示，在xoy平面内，MN和x轴之间有平行于y轴的匀强电场和垂直于xoy平面的匀强磁场，y轴上离坐标原点4 L的A点处有一电子枪，可以沿+x方向射出速度为v的电子(质量为m，电量为e)。如果电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运0 动.如果撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上距坐标原点3L的C点离开磁场.不计重 保护原创权益?净化网络环境 - 15 - 名校试题 会员交流资料 力的影响，求: (1)磁感应强度B和电场强度E的大小和方向; (2)如果撤去磁场，只保留电场，电子将从D点(图中未标出)离开电场，求D点的坐标; (3)电子通过D点时的动能。 12((20分) 解:(1)只有磁场时，电子运动轨迹如答图1所示， 2,0洛仑兹力提供向心力 Bem， ,,0R 222R,(3L)，(4L,R)由几何关系: ， 8m,0求出 ， 垂直纸面向里。 B,25eL Ee,Be, 电子做匀速直线运动 ， 0 图1 28m,0y求出 ， 沿轴负方向。 E,25eL (2)只有电场时，电子从MN上的D点离开电场，如答图2所示，设D点横坐标为 ，x 1eE2x,t, ， ， 2L,t02m 52求出D点的横坐标为 ， x,L,3.5L2 y,6L纵坐标为 。 (3)从A点到D点， 122由动能定理 ， Ee,L,E,m,kD02 572求出 。 E,m,kD050 图2 保护原创权益?净化网络环境 - 16 - 名校试题 会员交流资料 肇庆二模 35((18分)现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，它们行驶的速度均为10m,s(当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s) (已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍，乙车紧急刹 2车时制动力为车重的0.5倍，g取10m/s。 (1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线15m，他采取上述 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 能否避免闯警戒线? 应保持多大距离? (2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少 35((18分) 解:(1)根据牛顿第二定律可得: f0.4mg11甲车紧急刹车的加速度为?(2分) a,,,41mm11 2v0这段时间滑行距离?(2分)s,2a 1 将数据代入?式可得:s=12.5(m)?(2分) 因为s<15m，所以甲车司机能避免闯警戒线(1分) s(2)设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离，在乙车刹车t时间两车恰好相遇，则有: 20 f0.5mg22乙车紧急刹车的加速度为:?(2分) a,,,52mm22 v,a(t，t),v,at?(2分) 0120022 12?(2分) s,vt，vt,at,15m乙0002222 12?(2分) s,v(t，t),a(t，t)甲0021022 s,s,s,(15,12.5)m,2.5m?(1分) 0乙甲 (2分) 将数据代入上式可得:s=2.5(m)?0 即为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中至少应保持2.5m的距。 离 36((18分)如下图所示，真空室内存在宽度为s=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度 保护原创权益?净化网络环境 - 17 - 名校试题 会员交流资料 B=0.332T，磁场方向垂直纸面向里(紧挨边界ab的中央有一点状α粒子放射源S，可沿纸面6向各个方向放射速率相同的α粒子，它的速率v=3.2×10m/s(磁场边界ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧cd与MN之间有一宽度为L=12.0cm的无场区，MN右侧为固-6定在O点的带电量为Q=,2.0×10C的点电荷形成的电场区域(点电荷左侧的电场分布以-27MN为界限)(不计α粒子的重力，α粒子的质量和带电量分别是m=6.64×10kg、Q=3.2×-19922oo10C，静电力常量k=9.0×10N?m/C，sin37=0.6，cos37=0.8( (1)金箔cd被α粒子射中区域的长度yM a c 值; s (2)打在金箔d端距cd中心最远的粒 子沿直线穿出金箔，经过无场区进入电场即L x S 开始以O点为圆心做匀速圆周运动，垂直打O F H 在放置于中心线上的荧光屏FH上的E点(未 OE画出)，计算的长度; N (3)计算此α粒子从金箔穿出时损失的b d B 动能( 36((18分) 解:(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力( 2vqvBm?(2分) ,R 由?式可得:R=0.2(m) 如答图所示，当α粒子运动的圆轨迹与cd 相切时上端偏离O’最远，由几何关系可得: 22O'P,R,(R,s)?(2分) O'P,0.16(m)将数据代入?式可得: 当α粒子沿Sb方向射入时，下端偏离O’最远，由几何关系可得: 22O'Q,R,(R,s)?(2分) O'Q,0.16(m)将数据代入?式可得: 故金箔被α粒子射中区域的长度为: y=O’P+O’Q=0.31(m) ?(2分) (2)如答图所示，OE为α粒子绕O点做圆周运动的半径r，α粒子在无场区域内做直线运动与MN相交，下偏距离为y’，因为R=0.2m，L=0.12m，O’Q=0.16m，所以sinαLo==0.6=sin37，则: Roy’=Ltan37?(2分) y'，Q'Q所以圆周运动的半径为:r=?(2分) ,cos37 将数据代入?式可得:r=0.31(m)?(1分)，即|OE|的长度为0.31m. (3)设α粒子穿出金箔时的速度为v’，由牛顿第二定律可得: 保护原创权益?净化网络环境 - 18 - 名校试题 会员交流资料 2Qqv'?(2分) km,2rr α粒子从金箔穿出时损失的动能为ΔE，则: k 1122ΔE=?(2分) mv,mv'k22-14由?式可得:ΔE=2.5×10(J)?(1分) k 宿州二模 22.(14分) 如图所示，两个质量各为m和m的小球A和B，分别系在一条跨过定滑轮的柔AB 软轻绳的两端，不计滑轮轴的摩擦、滑轮的质量和空气阻力，已知m,m，开始时，A、BAB两球以等大的初速度V分别竖直向下和竖直向上运动，当A物体下降距离为h时，A、B速0 度大小都为V,试利用牛顿运动定律及匀变速直线运动规律，证明在此运动过程中，A、B组t 成的系统机械能守恒。 A B 22.(14分) 解:设A、B两球组成整体加速度大小a, 对A、B两球组成的系统，在沿着绳子方向上，由牛顿第二定律得: ?(1分) (m—m)g=(m+m)a ?(3分) ABAB (1分) 对于A球，由匀变速直线运动位移公式有: ? 22 h=(V-V)/2a ?(2分) t0 在此过程中， A、B组成的系统的总的重力势能减少量为?E= (m—m)gh ?(2分) pAB22A、B组成的系统的总动能增加量为?E= (m+m)(V-V)/2 ?(2分) kABt0 由?,?解得:?E+ ?E = 0 ?(2分) p p 即A、B组成的系统的总机械能守恒 ?(1分) -11-523(18)如图9所示，一个质量为m =2.0×10kg，电荷量q = +4.0×10C的带电微粒(重力忽略不计)，从静止开始经U=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中。1 d,103金属板长L=20cm，两板间距 cm。求: (1)微粒进入偏转电场时的速度v是多大, 0 (2)若微粒射出偏转电场时的偏转角为θ=30?，并接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区，则两金属板间的电压U是多大, 2 保护原创权益?净化网络环境 - 19 - 名校试题 会员交流资料 (3)若该匀强磁场的宽度为 cm，为使微粒不会由磁场下边射出，该匀强磁场的磁感D,203 应强度B至少多大, U1 V 0 U2 B D 23.(18分) 图9 解:带电粒子经过三个物理过程，加速场中匀加速直线运动，偏转场中类平抛运动，匀强磁场中匀速圆周运动。在确定圆周运动时要注意临界轨迹和临界半径以及圆心位置的确定。 2(1)由动能定理得 qU=mv/2 ?(2分) 1o4得v=2.0×10m/s ?(1分) 0 (2)微粒在偏转电场中做类平抛运动， L=vt， ?(1分) 0 a=qU/(md), ?(1分) 2 V=at， ?(1分) y 飞出电场时，速度偏转角的正切为 vUL1y2 ?(3分) tan,,,,2vUd301 解得 U=100V ?(1分) 2 (3)进入磁场时微粒的速度是V=V/cosθ ?(2分) O 轨迹如图，由几何关系得，轨道半径r=2D/3 ?(2分) 2由洛伦兹力充当向心力:Bqv=mv/r得r=mv/(Bq) ?(2分) 解得B,0.05T ?(2分) 所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.05T。 24. (20分)如图10中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，圆筒内壁涂有一层新型智能材料—ER流体，它对滑块的阻力可调。起初，滑块静止,ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L，现有一质量为M=2m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块瞬间 3mg碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为 (g为重 k 保护原创权益?净化网络环境 - 20 - 名校试题 会员交流资料 力加速度)时速度减为0，ER流体对滑块的阻力须随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力): (1) 下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能; (2) 在滑块下移停止之前的过程中，ER流体对滑块阻力的大小f与下滑距离d所满足的函数 关系式。 M 2L m L 24(20分) 解:(1)设M与m碰撞前的速度大小为V,由机械能守恒得: 12图10 MgL=MV/2 ? 2分 1 设碰撞后粘在一起的初速度大小为V,由动量守恒定律得: 2 M V=(M+m) V? 2分 12 22在碰撞中损失的机械能为?E= MV/2—(M+m)V/2 ? 3分 12 又M=2m ? 由?、?、?、? 解得:?E=2mgL/3 ? 2分 (2)相碰前弹簧的压缩量为x=mg/k ? 2分 1 共同下移到静止h=3mg/k , ? 设加速度的大小为a，由匀变速直线运动公式有 2V=2ah ? 2分 2 设滑块下滑距离d时受到ER流体的阻力大小为f,此时弹簧的压缩量为x 2则x= x+d ? 2分 21 由牛顿第二定律得:f+kx–(M+m)g=(M+m)a? 3分 2 由?、?、?、?、?、?、?、?得 f= 2mg-kd+4kL/9 ? 2分 2. 通州二模 22((16分)如图所示，让质量m=5kg的摆球由图中所示位置A 从静止开始下摆。摆至最低点B点时恰好绳被拉断，设摆线 长L=1.6m，悬点O与地面的距离OC=4m，若空气阻力不计， 2绳被拉断瞬间小球的机械能无损失。(g取10m/s) 保护原创权益?净化网络环境 - 21 - 名校试题 会员交流资料 求:(1)绳子所能承受的最大拉力T是多大, (2)摆球落地时的动能是多少, 22. (16分) 2vTmgm解:(1)经受力分析和圆周运动: „„„„„„(4分) ,,L 1,2mgL(1,cos60),mv由动能定理得: „„„„„„„(4分) 2 联立??解得: T=100 N „„„„„„„(2分) (2)选择地面为零势能面，由机械能守恒定律得: ,mgL(1,cos60)，mg(OC,L),E „„„„„(4分) k 解得: E=160J „„„„„(2分) k v 23((18分)据报道北京市通州区预在北关环岛的五河交汇处建一MP 北京的地标性高楼，至今普遍使用的钢索悬挂式电梯已经渐渐地B1 不适用了。这是因为钢索的长度随着楼层的增高而相应增加，这 B样这些钢索会由于承受不了自身的重量，还没有挂电梯就会被扯2 断。为此，科学技术人员正在研究用磁动力来解决这个问题。如B1 ad 图所示就是一种磁动力电梯的模拟机，即在竖直平面上有两根很 B长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B和B，2 12bc 且B和B的方向相反，大小相等，即B= B=B，两磁场始终竖1212 B1 直向上作匀速运动。电梯轿厢固定在如图所示的一个金属框 abcd内(电梯轿厢在图中未画出)，并且与之绝缘。电梯轿厢的B2 总质量为M、满载时人的总质量为m，所受阻力为f，金属框垂 直轨道的边长L =L，两磁场的宽度均与金属框的边长L相同，bcabB1 NQ金属框整个回路的电阻为R，假如设计要求电梯以v的速度向 1 上匀速运动，那么: (1)把电梯轿厢和满载时所乘载的人看成整体，列出其平衡方程。 (2)磁场向上匀速运动的速度是多大, (3)电梯向上匀速运动的能量是由磁场提供的，满载时系统的效率为多少,要想提高此 系统的效率，请写出合理的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。 23.(18分) F,(M，m)g，f解:(1)安培力大小与重力和阻力之和相等，所以 „„„(4分) (2)当电梯向上匀速运动时，金属框中感应电流大小为: 保护原创权益?净化网络环境 - 22 - 名校试题 会员交流资料 BLvv2(,)1bc1 „„„„„(4分) I,R F,2BIL金属框所受安培力 „„„„„(2分) 1bc F,(M，m)g，f又因为 [(M，m)g，f]Rv,v，求得: „„„„„„(2分) 1224BL (3)当电梯向上匀速运动时，金属框中感应电流: (M，m)g，f I,2BL 2金属框中的焦耳热功率为:P= IR „„„„„„(1分) 1 电梯轿厢的功率为:P = Mgv„„„„„„(1分) 21 电梯所承载人的功率为:P = mgv „„„„„„(1分) 31 阻力的功率为:P = f v„„„„„„(1分) 41 P3,从而系统的效率=, „„„„„„(1分) ，100P，P，P，P1234 要想提高此系统的的效率，可以减小阻力f„„„ „„„„(1分) 24((20分)如图所示，水平传送带AB长L=5m，质量为M=1kg的小木块随传送带一起 以v=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定)，小木块与传送带间的动摩1 擦因数μ=0.5。当小木块运动至最左端A点时，一颗质量为m=0.02kg的子弹以 v=300m/s水平向右的速度正对小木块射入并穿出，穿出速度u=50m/s，以后每隔1 s0 就有一颗子弹射向小木块。设v0 m M 子弹射穿小木块的时间极短， A B 且每次穿过小木块时所受阻力 2h 相同(g取10m/s)。求: (1)在第一颗子弹穿出小木块时， C 小木块的速度是多大, (2)在被第二颗子弹击中前的瞬间，小木块向右运动的距离是多大, (3)若水平传送带AB距地面的高度h=5m，小木块最终从水平传送带B点落到地面的C 点，求B点到C点的水平距离是多大, 24.(20分) 'mv,Mv,mu，Mv解:(1)第一颗子弹射入小木块过程中动量守恒 „(4分) 011 保护原创权益?净化网络环境 - 23 - 名校试题 会员交流资料 'v,3 解得: m/s，方向向右 „„„„„„„„„„„(2分) 1 ,Mg2 (2)小木块向右作减速运动加速度=5m/s „„„„„(2分)a,,,gM 'v1 小木块速度减小为零所用时间 „„„„„„(1分) t,1a t=0.6s<1s „„„„„„(1分) 1 所以小木块在被第二颗子弹击中前先向右做减速运动，当速度为零时，移动距离为 '2v1 x,12a x=0.9m „„„„„„„„(1分) 1 在第二颗子弹射中木块前，小木块再向左做加速运动， 时间t=1-0.6=0.4s „„„„„„(1分) 2 速度增大为v=at=2m/s(恰与传送带同速) „„„„„„(1分) 22 12x,at向左移动的位移为=0.4m 222 所以两颗子弹射中木块的时间间隔内， 小木块总位移x=x-x=0.5m，方向向右 „„„„„„(1分) 012 (3)第10颗子弹击中前，小木块在水平传送带上向右移动， 其位移为x=9×0.5=4.5m „„„„„„„(1分) 第10颗子弹击中后，小木块将会再向右先移动0.9 m， 总位移为0.9 m十4.5m=5.4 m>5 m，木块将从B端落下。„„„„(1分) 当x=5-4.5=0.5m 余 22v,v,2ax „„„„„„„(1分) B0余 保护原创权益?净化网络环境 - 24 - 名校试题 会员交流资料 'v,v,3 m/s 01 v,2 m/s，方向向右 „„„„„„(1分) B 12 从传送带上飞出后， „„„„„„„(1分) h,gt2 x=vt=2m „„„„„„(1分) BCB 3. 衡水中学一模 23((16分)如图所示，一位质量m =60kg 参加“挑战极限”的业余选手，要越过 一宽度为s=3.0m的水沟，跃上高为 h s h=2.2m的平台，采用的方法是:人手握O B A 一根长L=4.0m的轻质弹性杆一端，从A 点由静止开始匀加速助跑，至B点时， 杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变、同时脚蹬地，人被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心在杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动过 2程中空气阻力可忽略不计((取g=10m/s) 2(1)设人到达B点时速度v=8m/s，人匀加速运动的加速度a=2m/s，求助跑距离s( BAB(2)人要到达平台，在最高点飞出时刻速度v至少多大, (3)设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m，在(1)、(2)问的条件下，在B点蹬地弹起瞬 间，人至少再做多少功, (4)在前三问条件下，人在刚达到最高点，放手前的瞬间，手和杆之间的摩擦力是多少, 23( 保护原创权益?净化网络环境 - 25 - 名校试题 会员交流资料 解得 W=750J (2分) (4) 对人进行受力分析，根据牛顿第二定律 2mv mg-F= (2分) fL 解得 F =225N (2分) f 24. (18分)如图所示，质量分别为m=0.4kg和m=0.6kg的可视为质点的A、B两物体，放在AB 质量为m=1kg的足够长的小车C上。A、B相距L=12.5cm，它们随车以v=1.0m/s的速度在C0光滑的水平面上向右匀速运动。若在小车上加一水平向右的推力F=3.8N，A、B便在小车上 2滑动.已知A、B与小车间的动摩擦因数分别为μ=0.2，μ=0.1，(g取10m/s.) AB (1)试求经过多长时间A、B两物体在车上相碰, (2)碰前瞬间三物体的速度V、V、V分别是多少, ABC (3)若在A、B相碰前的瞬间撤去推力F，碰后和C的速度分别 ///变成了 V=0.95m/s、 V=2.2m/s和 V=2.2m/s.此时A、BABC 距小车左端15厘米远，问A物体能否从小车C上滑下, 24. ?0.5s ? 2.0 1.5 2.2 (3) 能 y 25((20分)如图所示，真空中有以(，0)为圆心、半径为r 的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，rE yr,方向垂直于纸面向里，在的上方足够大的范围内， EO有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为,从 保护原创权益?净化网络环境 - 26 - O x θ B 名校试题 会员交流资料 点向偏右的不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内。设质子在磁场 中的轨道半径也为，已知质子的电量为，质量为，不计重力及阻力的作用。求 rem (1)质子射入磁场时的速度大小; (2)速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间; 030(3)速度方向与x轴正方向成角(如图所示)射入磁场的质子，到达y轴的位置坐标， 并画出质子运动轨迹的示意图。 (4)质子通过y轴的位置坐标的范围。 、(20分)解答: 25 (1)(3分)质子射入磁场后做匀速圆周运动，有 2evB=mv/r 可得v=eBr/m (2)(6分)质子沿x轴正向射入磁场后经1/4圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间 t=T/4=πm/2eB 1 进入电场后做抛物线运动，沿电场方向运动r后到达y轴，因此有 m2mr2r2mr,， t=, 所求时间为t= t+ t= 212aeE2eBeE 3)(7分)质子在磁场中转过120?角后从P点垂直电场线进入电场，在电场中做类平( 抛运动，运动轨迹如图所示。 P点距y轴的距离 x=r+rsin30?=1.5r 1 3rm可得质子从进入电场至到达y轴所需时间为 t=， 2eE 质子在电场中沿y轴方向做匀速直线运动，因此有 3er/vtBr y,,2mE 3er,y,r，y,r，质子到达y轴的位置坐标为 mE 保护原创权益?净化网络环境 - 27 - 名校试题 会员交流资料 3er即(0，r+) BrmE (4) (4分) 质子最远的是从磁场右边界向上直行，垂直进入电场， 4reY=r+rB Em 4re范围是(0，r+rB) Em 保护原创权益?净化网络环境 - 28 - 名校试题 会员交流资料 保护原创权益?净化网络环境 - 29 - 名校试题 会员交流资料 保护原创权益?净化网络环境 - 30 - 名校试题 会员交流资料 保护原创权益?净化网络环境 - 31 -