高考物理磁场精讲精练有界磁场典型习题

高考物理磁场精讲精练有界磁场典型习题
高考物理磁场精讲精练有界磁场典型习题

有界磁场典型习题

1.(多选)如图所示,宽d=4 cm的有界匀强磁场,纵向范围足够大,磁场方向垂直纸面向里.现有一群正粒子从O点以相同的速率沿纸面不同方向进入磁场,若粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r=10 cm,则( )

A.右边界:-8 cm

B.右边界:0

C.左边界:y>8 cm有粒子射出

D.左边界:0

解析:选AD.根据左手定则,正粒子在匀强磁场中将沿逆时针方向转动,由轨道半径r=10 cm画出粒子的两种临界运动轨迹,如图所示,则OO1=O1A=OO2=O2C=O2E=10 cm,由几何知识求得AB=BC=8 cm,OE=16 cm,因此答案为A、D.

2.(多选)如图所示,有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,其边界为一边长为L的正三角形(边界上有磁场),A、B、C为三角形的3个顶点.今有一质量为m、电荷量为+q的粒

子(不计重力),以速度v=3qBL

4m

从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场,若该

粒子能从BC边上某点Q射出,则( )

A.PB≤2+3

4

L B.PB≤

1+3

4

L

C.QB≤

3

4

L D.QB≤

1

2

L

解析:选AD. 由qvB=mv2

R

,得R=

3

4

L.PB最大时轨迹与AC边相切,由几何知识得AP=

R

cos 30°

-R,

BP =L -AP =

2+34L ,A 正确,B 错误.QB 最大时粒子平行于AB 边从Q ′点射出,此时Q ′B =R

sin 60°

=1

2

L ,C 错误、D 正确.

3.(多选)如图所示,S 处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN 垂直于纸面,在纸面内的长度L =9.1 cm ,中点O 与S 间的距离d =4.55 cm ,MN 与SO 直线的夹角为θ,板所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B =2.0×10-4

T ,电子质量m =9.1×10-31

kg ,

电量e =-1.6×10

-19

C ,不计电子重力,电子源发射速度v =1.6×106

m/s 的一个电子,该电子打在板上

可能位置的区域的长度为l ,则( )

A .θ=90°时,l =9.1 cm

B .θ=60°时,l =9.1 cm

C .θ=45°时,l =4.55 cm

D .θ=30°时,l =4.55 cm

解析:选AD.电子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力:evB =mv 2

R ,R =mv Be =4.55×10-2

m =4.55 cm

=L

2,θ=90°时,击中板的范围如图1,l =2R =9.1 cm ,选项A 正确.θ=60°时,击中板的范围如图2所示,l<2R =9.1 cm ,选项B 错误.θ=30°,如图3所示l =R =4.55 cm ,当θ=45°时,击中板的范围如图4所示,l>R(R =4.55 cm),故选项D 正确、选项C 错误.

4.(多选)如图所示是半径为R 的一圆柱形匀强磁场区域的横截面,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,磁场外有一粒子源,能沿一直线发射速度大小不等的在一定范围内的同种带电粒子,带电粒子的质量为m ,电荷量为q(q>0),不计重力,现粒子以沿正对cO 中点且垂直于cO 方向射入磁场区域,发现带电粒子恰能从bd 之间飞出磁场.则( )

A .从b 点飞出的带电粒子的速度最大

B .从d 点飞出的带电粒子的速度最大

C .从d 点飞出的带电粒子的运动时间最长

D .从b 点飞出的带电粒子的运动时间最短

解析:选ACD.粒子在磁场中,受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动,根据题意作出粒子运动轨迹如图所示.图中O b 为到达b 点的轨迹的圆心,O d 为到达d 点的轨迹的圆心,根据几何关系可知,r b >r d ,到达d 点转过的圆心角比到达b 点的圆心角大.根据r =mv

Bq 可知,b 的半径最大,d 的半径最小,所以从b 点飞

出的带电粒子的速度最大,从d 点飞出的带电粒子的速度最小,A 正确,B 错误.周期T =2πm

Bq ,所以粒

子运动的周期相等,而到达d 点转过的圆心角最大,到达b 点转过的圆心角最小,所以从d 点飞出的带电粒子的运动时间最长,从b 点飞出的带电粒子的运动时间最短,C 、D 正确.

5.如图所示,在x 轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.在xOy 平面内,从原点O 处沿与x 轴正方向成θ角(0<θ<π)以速率v 发射一个带正电的粒子(重力不计).则下列说法正确的是( )

A .若v 一定,θ越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

B .若v 一定,θ越大,则粒子在离开磁场的位置距O 点越远

C .若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的角速度越大

D .若θ一定,v 越大,则粒子在磁场中运动的时间越短

解析:选A.由左手定则可知,带正电的粒子向左偏转.若v 一定,θ越大,粒子在磁场中运动的偏转角越小,则运动的时间越短,选项A 正确.若v 一定,θ=90°时,粒子离开磁场的位置距O 点最远,选项B 错误.若θ一定,粒子在磁场中运动的周期与v 无关,粒子在磁场中运动的角速度与v 无关,粒

子在磁场中运动的时间与v 无关,选项C 、D 错误.

6.(多选)如图所示,在半径为R 的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为B ,方向垂直于圆平面(未画出).一群比荷为q

m 的负离子以相同速率v 0(较大)由P 点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,

又飞出磁场,则下列说法正确的是(不计重力)( )

A .离子飞出磁场时的动能一定相等

B .离子在磁场中运动半径一定相等

C .由Q 点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

D .沿PQ 方向射入的离子飞出时偏转角最大

解析:选BC.射入磁场的离子比荷相等,但质量不一定相等,故射入时初动能可能不等,又因为洛伦兹力对离子不做功,故这些离子从射入到射出动能不变,故飞出磁场时的动能可能不等,A 错误.离子在磁场中偏转的半径为r =mv

qB ,由于比荷和速度都相等,磁感应强度B 为定值,故所有离子的偏转半径都相

等,B 正确.各离子在磁场中做圆周运动的周期T =

2πm

qB

也相等,根据几何知识,在半径相同的圆内,较长的弦对应较大的圆心角,所以从Q 点射出的离子偏转角最大,在磁场内运动的时间最长,C 正确.沿PQ 方向射入的离子不可能从Q 点射出,故偏转角不是最大,D 错误.

[综合应用题组]

7.如图所示,内圆半径为r 、外圆半径为3r 的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场.圆环左侧的平行板电容器两板间电压为U ,靠近M 板处静止释放质量为m 、电荷量为q 的正离子,经过电场加速后从N 板小孔射出,并沿圆环直径方向射入磁场,不计离子的重力,忽略平行板外的电场.求:

(1)离子从N 板小孔射出时的速率; (2)离子在磁场中做圆周运动的周期;

(3)要使离子不进入小圆区域,电压U 的取值范围.

解析:(1)设离子射入匀强磁场时的速率为v ,由动能定理得qU =12

mv 2

,解得v =

2qU

m

. (2)设离子在磁场中做圆周运动的半径为R ,离子所受洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律可得qvB =m v 2

R

运动周期T =2πR v ,联立解得T =2πm

qB

.

(3)若离子恰好不进入小圆区域,设离子与小圆相切时轨道半径为R 0,此时轨迹如图所示.

由几何关系得R 2

0+(3r)2

=(R 0+r)2

,解得R 0=4r.

需满足的条件为R ≤R 0,又qvB =m v 2

R ,qU =12mv 2.联立解得U ≤8qr 2B

2

m .

答案:(1)

2qU m (2)2πm qB (3)U ≤8qr 2B

2

m

8.如图所示,M 、N 、P 为很长的平行边界面,M 、N 与M 、P 间距分别为l 1、l 2,其间分别有磁感应强度为B 1和B 2的匀强磁场区,磁场Ⅰ和Ⅱ方向垂直纸面向里,B 1≠B 2,有一带正电粒子的电荷量为q ,质量为m ,以某一初速度垂直边界N 及磁场方向射入MN 间的磁场区域.不计粒子的重力.求:

(1)要使粒子能穿过磁场Ⅰ进入磁场Ⅱ,粒子的初速度v 0至少应为多少? (2)若粒子进入磁场Ⅰ的初速度v 1=

2qB 1l 1

m

,则粒子第一次穿过磁场Ⅰ所用时间t 1是多少? (3)粒子初速度v 为多少时,才可恰好穿过两个磁场区域.

解析:(1)设粒子的初速度为v 0时恰好能进入磁场Ⅱ,则进入磁场Ⅱ时速度恰好沿M 边界,所以半径为r =l 1,由B 1qv 0=m v 2

0r ,解得v 0=B 1ql 1

m

.

(2)粒子在磁场Ⅰ中运动,则有B 1qv 1=m v 2

1

r 1,

解得r 1=2l 1.

设粒子在磁场Ⅰ中做匀速圆周运动(轨迹如图甲)对应的圆心角为α,则有sin α=l 1r 1=1

2,所以α=

π6

. 所以第一次穿过Ⅰ磁场所用时间为 t 1=

α2πT =112×2πm B 1q =πm 6B 1q

.

(3)设粒子速度为v 时,粒子在磁场Ⅱ中的轨迹恰好与P 边界相切,轨迹如图乙所示. 由Bqv =m v 2

R 可得R 1=mv B 1q ,R 2=mv

B 2q .

由图得sin θ=l 1R 1=qB 1l 1

mv

.

粒子在磁场Ⅱ中运动有R 2-R 2sin θ=l 2, 解得v =

qB 1l 1+qB 2l 2

m

. 答案:(1)B 1ql 1m (2)πm 6B 1q (3)qB 1l 1+qB 2l 2

m

9.如图所示,以O 为原点建立平面直角坐标系Oxy ,沿y 轴放置一平面荧光屏,在y >0,0<x <0.5 m 的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小B =0.5 T .在原点O 放一个开有小孔的粒子源,粒子源能同时放出比荷为q m =4.0×106

C/kg 的不同速率的正离子束,沿与x 轴成30°角从小孔射

入磁场,最后打在荧光屏上,使荧光屏发亮,入射正离子束的速率在0到最大值v m =2.0×106

m/s 的范围内,不计离子之间的相互作用,也不计离子的重力.

(1)求离子从粒子源放出到打到荧光屏上所用的时间; (2)求离子打到荧光屏上的范围;

(3)实际上,从O 点射入的正离子束有一定的宽度,设正离子将在与x 轴成30°~60°角内进入磁场,则某时刻(设为t =0时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子,经过5π3×10-7 s 时这些离子可

能出现的区域面积是多大?

解析:(1)离子在磁场中运动的周期为: T =2πm qB

=π×10-6 s

由几何关系知,能够打到荧光屏上的离子从粒子源放出到打到荧光屏上转过的圆心角α都相等

α=

2π3

离子从粒子源放出到打到荧光屏所用时间 t =α2πT =π3×10-6

s (2)由qvB =mv 2

r ,r =mv qB ,

则r m =mv m

qB

=1 m

离子在磁场中运动最大轨道半径r m =1 m

由几何关系知,最大速度的离子刚好沿磁场边缘打在荧光屏上,如图,所以OA 1长度为:y =2r m cos 30°= 3 m

即离子打到荧光屏上的范围为: y =0到y = 3 m

(3)经过时间t =5π3×10-7

s 离子转过的圆心角

φ=

2πT t =π3

与x 轴成60°方向入射的离子,在t =5π3×10-7

s 刚好打在y 轴上,与x 轴成30°方向入射的离子,

在t =

5π3×10-7

s 都到达线段OC 1,所以在t =0时刻与x 轴成30°~60°内进入磁场的正离子在t =5π3

×10-7

s 时刻全部出现在以O 为圆心的扇形OA 2C 1范围内,如图,则离子可能出现的区域面积:S =πr 2

m 12=π

12

m 2=0.26 m

2

答案:(1)π3×10-6s (2)y =0到y = 3 m (3)0.26 m 2

10.如图所示,在半径为R =

mv 0

Bq

的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,圆形区域右侧有一竖直感光板,圆弧顶点P 有一速度为v 0的带正电粒子平行于纸面进入磁场,已知粒子的质量为

m ,电荷量为q ,粒子重力不计.

(1)若粒子对准圆心射入,求它在磁场中运动的时间;

(2)

若粒子对准圆心射入,且速率为3v 0,求它打到感光板上时速度的垂直分量; (3)若粒子以速度v

0从P 点以任意角射入,试证明它离开磁场后均垂直打在感光板上. 解析:(1)设带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r ,由牛顿第二定律得Bqv 0=m v 2

r

r =R

带电粒子在磁场中的运动轨迹为四分之一圆周,轨迹对应的圆心角为π

2

,如图甲所示,则

t =π2R v 0=πm 2Bq

(2)由(1)知,当v =3v 0时,带电粒子在磁场中运动的轨迹半径为3R ,其运动轨迹如图乙所示,

由几何关系可知∠PO 2O =∠OO 2J =30°,所以带电粒子离开磁场时偏转角为60°.v ⊥=vsin 60°=3

2v 0

(3)由(1)知,当带电粒子以v 0射入时,带电粒子在磁场中的运动轨道半径为R.设粒子射入方向与PO 方向之间的夹角为θ,带电粒子从区域边界S 射出,带电粒子的运动轨迹如图丙所示.

因PO 3=O 3S =PO =SO =R 所以四边形POSO 3为菱形 由图可知:PO ∥O 3S ,v 0′⊥SO 3, 故v 0′⊥PO

因此,带电粒子射出磁场时的方向为水平方向,与入射的方向无关.

答案:(1)πm

2Bq

(2)

3

2

v0(3)见解析

高考理综物理模拟试卷

注意事项:

1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图所示,线圈abcd固定于分布均匀的磁场中,磁场方向垂直线圈平面。当磁场的磁感应强度B随时间t变化时,ab边受到的安培力恒定不变。则下列磁感应强度B随时间t变化的图象中可能正确的是

A.

B.

C.

D.

2.如图所示.两根足够长的绝缘导线垂直靠近放置,通以大小相等的恒定电流,a点和b点到两根导线的

距离均为l,c点到两根导线的距离分別为和l,下列判断正确的是

A.b处的磁感应强度为零

B.a、b两点的磁感应强度大小相等

C.b、c两点的磁感应强度方向相同

D.c点的磁感应强度大小比b点的大

3.若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律,在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下,需要验证()

A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602

B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602

C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6

D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/60

4.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力F拉物体B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,下列说法正确的是

A.物体A也做匀速直线运动

B.物体A做匀加速直线运动

C.绳子对物体A的拉力等于物体A的重力

D.绳子对物体A的拉力大于物体A的重力

5.在地面上以初速度v0竖直向上抛出一小球,经过2t0时间小球落回抛出点,其速率为v1,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比,则小球在空中运动时速率随时间的变化规律可能是

A.B.

C.D.

6.如图所示,电荷均匀分布在半球面上,它在这半球的中心O处电场强度大小等于E0,两个平面通过同一条直径,夹角为a,从半球中分出一部分球面,则所分出的这部分球面上(在“小瓣”上)的电荷在O 处的电场强度大小为( )

A.B.

C.

D.

二、多项选择题

7.如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角形,BC边水平,AC边竖直,∠ABC=β,∠A=α,AB及AC 两边上分别套有细线系着的铜环M、N,当它们静止时,细线跟AB所成的角γ,跟AC所成的角大小为θ(细线长度小于BC)则()

A.γ=β

B.

C.

D.

8.下列说法中正确的是.

A.所有晶体沿着各个方向的物理性质都相同

B.饱和气压随温度升高而增大

C.布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.液体表面层的分子分布比内部稀疏

9.一定量的理想气体从状态M出发,经状态N、P、Q回到状态M,完成一个循环。从M到N、从P到Q是等温过程;从N到P、从Q到M是等容过程;其体积-温度图像(V-T图)如图所示。下列说法正确的是()

A.从M到N是吸热过程

B.从N到P是吸热过程

C.从P到Q气体对外界做功

D.从Q到M是气体对外界做功

E. 从Q到M气体的内能减少

10.篮球从高处释放,在重力和空气阻力的作用下加速下降过程中

A.合力对篮球做的功等于篮球动能的增加量

B.重力对篮球做的功小于篮球重力势能的减少量

C.篮球重力势能的减少量等于动能的增加量

D.篮球克服空气阻力所做的功等于篮球机械能的减少量

三、实验题

11.(1)在使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:

A.把打点计时器固定在桌子上;

B.安好纸带;

C.松开纸带让物体带着纸带运动;

D.接通低压交流电源;

E.取下纸带;

F.断开开关。

这些步骤正确的排列顺序为_______.

(2)用频率50Hz的打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻两点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。

①试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下两个点吋小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表_____________、_________(要求保留三位有效数字,其中C、D、E三点已算。)

②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度榀在直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线___________。

③由速度-时间图象求出小车的加速度为_____m/s2(该空保留两位有效数字)。

12.如图所示,在平行金属带电极板MN电场中将电荷量为-4×10-6C的点电荷从A点移到M板,电场力做负功8×10-4J,把该点电荷从A点移到N板,电场力做正功为4×10-4J,N板接地。则

(1)A点的电势是多少?

(2)M板的电势是多少?

(3)等于多少伏?

四、解答题

13.如图所示,质量为4m的物块与边长为L、质量为m、阻值为R的正方形金属线圈abcd由绕过轻质光滑定滑轮的绝缘细线相连,已知细线与斜面平行,物块放在光滑且足够长的固定斜面上,斜面倾角为300。垂直纸面向里的匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边缘的高度为L,上边界距离滑轮足够远,线圈ab 边距离磁场下边界的距离也为L。现将物块由静止释放,已知线圈cd边出磁场前线圈已经做匀速直线运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)线圈刚进入磁场时ab两点的电势差大小

(2)线圈通过磁场的过程中产生的热量

14.如图,一带电荷量q=+0.05C、质量M=lkg的绝缘平板置于光滑的水平面上,板上靠右端放一可视为质点、质量m=lkg的不带电小物块,平板与物块间的动摩擦因数μ=0.75.距平板左端L=0.8m处有一固定弹性挡板,挡板与平板等高,平板撞上挡板后会原速率反弹。整个空间存在电场强度E=100N/C的水平向左的匀强电场。现将物块与平板一起由静止释放,已知重力加速度g=10m/s2,平板所带电荷量保持不变,整个过程中物块未离开平板。求:

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

高考物理考点全面归纳,分类解析

高考物理考点全面归纳,分类解析 高考物理考点全面归纳,分类解析 高考物理考点全面归纳,分类解析 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因.力是矢量。 2.重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力 (1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.

(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=FN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 5.物体的受力分析 (1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过力的传递作用在研究

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。

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

2017-2019高考物理真题分类解析---动量

2017-2019高考物理真题分类解析---动量 1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。 【答案】B 2.(2018·新课标全国II 卷)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A .10 N B .102 N C .103 N D .104 N 【答案】C 正,由动量定理可知:()()0N mg t mv -=--,解得:1000N N ≈,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ,故C 正确。 3.(2018·新课标全国I 卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能 A .与它所经历的时间成正比 B .与它的位移成正比 C .与它的速度成正比 D .与它的动量成正比 【答案】B 【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v =at , 即与列车的动量二次方成正比,选项D 错误。 4.(2018·新课标全国III 卷)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a 、b

所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a 、 b ,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t ,a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a 、b 间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A .a 的质量比b 的大 B .在t 时刻,a 的动能比b 的大 C .在t 时刻,a 和b 的电势能相等 D .在t 时刻,a 和b 的动量大小相等 【答案】BD 【解析】根据题述可知,微粒a 向下加速运动,微粒b 向上加速运动,根据a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a 的加速度大小大于b 的加速度大小,即a a >a b 。对微粒a ,由牛顿第二定 律,qE=m a a a ,对微粒b ,由牛顿第二定律,qE=m b a b ,联立解得:a qE m >b qE m ,由此式可以得出a 的质量比b 小,选项A 错误;在a 、b 两微粒运动过程中,a 微粒所受合外力大于b 微粒,a 微粒的位移大于b 微粒,根据动能定理,在t 时刻,a 的动能比b 大,选项B 正确;由于在t 时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t 时刻,a 和b 的电势能不等,选项C 错误;由于a 微粒受到的电场力(合外力)等于b 微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t 时刻,a 微粒的动量等于b 微粒,选项D 正确。 【名师点睛】若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a 的质量比b 小吗?在t 时刻力微粒的动量还相等吗?在t 时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗? 5.(2017·新课标全国Ⅰ卷)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 【答案】A

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:

2004-2013十年高考物理 大全分类解析 专题04 曲线运动

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题07 功和功率 一.2013年高考题 1. (2013全国新课标理综II第21题)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v c时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处, A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于v c,车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于v c,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧 滑动 D.当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小 2. (2013高考安徽理综第18题)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离 开喷口时的速度大小为m/s,方向与水平面夹角为60度,在最高处正好到达着火位置, 忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2) A.28.8m,1.12×10-2m3 B. 28.8m,0.672m3 C. 38.4m,1.29×10-2m3 D. 38.4m,0.776m3 3.(2013高考上海物理第19题)如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行, 到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。已 知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出 (A)轰炸机的飞行高度 (B)轰炸机的飞行速度 (C)炸弹的飞行时间

(D)炸弹投出时的动能 4。(2013高考江苏物理第7题)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地 面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则 (A)B的加速度比A的大 (B)B的飞行时间比A的长 (C)B在最高点的速度比A在最高点的大 (D)B在落地时的速度比A在落地时的大 5。(2013高考江苏物理第2题) 如图所示,“旋转秋千装置中的两个 座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不 考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下 列说法正确的是 (A)A的速度比B的大 (B)A与B的向心加速度大小相等 (C)悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 (D)悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 6.(2013高考上海物理第20题)右图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船 C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线 上。由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度 相等,由此可知C的 (A)速度大小可以介于A、B的速度大小之间 (B)速度大小一定不小于A、B的速度大小 (C)速度方向可能在CA和CB的夹角范围外 (D)速度方向一定在CA和CB的夹角范围内

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:

2004-2013十年高考物理 大全分类解析 专题01 直线运动

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题01 直线运动一.2013年高考题精选 1,(2013全国新课标理综1第19题)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间(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车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直不a车大 2. (2013全国新课标理综1第14题)右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是 A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关 C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比 3.(2013高考广东理综第13题)某航母跑道长为200m,飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为 A .5m/s B .10m/s C .15m/s D.20m/s 4.(2013全国高考大纲版理综第19题)将甲乙两小球先后以同样的速

度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2 s,它们运动的图像分别如直线甲乙所示。则() A.t=2 s时,两球的高度相差一定为40 m B.t=4 s时,两球相对于各自的抛出点的位移相等 C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等 D.甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等 5.(2013高考四川理综第6题)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t 图像如图所示。则 A.甲、乙在t=0s到t=1s之间沿同一方向运动 B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同 6.(15分)(2013全国高考大纲版理综第24题)一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。求 (1)客车运行的速度大小; (2)货车运行加速度的大小。

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 =)

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