高中物理经典高考难题集锦(解析版)
高考物理速度选择器和回旋加速器压轴难题知识归纳总结附答案解析

高考物理速度选择器和回旋加速器压轴难题知识归纳总结附答案解析一、高中物理解题方法:速度选择器和回旋加速器1.如图所示,虚线O 1O 2是速度选择器的中线,其间匀强磁场的磁感应强度为B 1,匀强电场的场强为E (电场线没有画出)。
照相底片与虚线O 1O 2垂直,其右侧偏转磁场的磁感应强度为B 2。
现有一个离子沿着虚线O 1O 2向右做匀速运动,穿过照相底片的小孔后在偏转磁场中做半径为R 的匀速圆周运动,最后垂直打在照相底片上(不计离子所受重力)。
(1)求该离子沿虚线运动的速度大小v ; (2)求该离子的比荷q m; (3)如果带电量都为q 的两种同位素离子,沿着虚线O 1O 2射入速度选择器,它们在照相底片的落点间距大小为d ,求这两种同位素离子的质量差△m 。
【答案】(1)1E v B =;(2)12q E m RB B =;(3)122B B qd m E∆=【解析】 【分析】 【详解】(1)离子沿虚线做匀速直线运动,合力为0Eq =B 1qv解得1Ev B =(2)在偏转磁场中做半径为R 的匀速圆周运动,所以22mv B qv R= 解得12q E m RB B = (3)设质量较小的离子质量为m 1,半径R 1;质量较大的离子质量为m 2,半径为R 2 根据题意R 2=R 1+2d 它们带电量相同,进入底片时速度都为v ,得2121m v B qv R =2222m v B qv R =联立得22121()B qm m m R R v∆=-=- 化简得122B B qdm E∆=2.如图所示,水平放置的两平行金属板间存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场。
已知两板间的电势差为U ,距离为d ;匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里。
一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子从A 点沿水平方向射入到两板之间,恰好沿直线从M 点射出;如果撤去磁场,粒子从N 点射出。
M 、N 两点间的距离为h 。
高考物理难点试题及答案

高考物理难点试题及答案1. 试题:在光滑的水平面上,质量为m的物体受到一个恒定的水平力F作用,从静止开始运动。
求物体在力的作用下经过时间t的位移。
答案:根据牛顿第二定律,物体的加速度a等于力F除以质量m,即a = F/m。
物体的位移s可以通过公式s = 1/2 * a * t^2计算得出。
将加速度a代入公式,得到s = 1/2 * (F/m) * t^2。
2. 试题:一个质量为m的物体从高度h处自由下落,求物体落地时的速度。
答案:物体自由下落时,其速度v可以通过公式v = √(2gh)计算得出,其中g是重力加速度。
3. 试题:一个弹簧振子的周期为T,求弹簧振子完成n个全振动所需的时间。
答案:一个全振动所需的时间即为周期T,所以完成n个全振动所需的时间为nT。
4. 试题:在电场中,一个带电粒子的电荷量为q,电场强度为E,求粒子在电场中受到的电场力。
答案:带电粒子在电场中受到的电场力F可以通过公式F = qE计算得出。
5. 试题:一个质量为m的物体以初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,加速度大小为a,求物体停止运动所需的时间。
答案:物体停止运动所需的时间t可以通过公式t = v0/a计算得出。
6. 试题:一个点电荷Q产生的电场强度在距离r处为E,求该点电荷的电量。
答案:点电荷Q的电量可以通过公式Q = 4πε₀ * E / r²计算得出,其中ε₀是真空中的电常数。
7. 试题:在磁场中,一个带电粒子的电荷量为q,速度为v,磁场强度为B,求粒子受到的洛伦兹力。
答案:带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力F可以通过公式F = q * v * B * sinθ计算得出,其中θ是速度v和磁场B之间的夹角。
8. 试题:一个物体在水平面上以初速度v0开始做匀加速直线运动,加速度为a,求物体在时间t内通过的位移。
答案:物体在时间t内通过的位移s可以通过公式s = v0 * t + 1/2 * a * t²计算得出。
高考物理专题力学知识点之动量难题汇编含答案解析

高考物理专题力学知识点之动量难题汇编含答案解析一、选择题1.将一个质量为m 的小球,以一定的初速度0v 斜向上抛出,小球在空中运动t 时间内的动量改变量大小为(不计空气阻力,重力加速度为g )( )A .0mvB .02mvC .mgtD .0mgt mv +2.质量为1.0kg 的小球从高20m 处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m .小球与软垫接触的时间为1.0s ,在接触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计,g 取10m/s 2)A .10N·s B .20N·s C .30N·s D .40N·s 3.一弹丸在飞行到距离地面5 m 高时仅有水平速度 v =2 m/s ,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速度 g =10 m/s 2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )A .B .C .D .4.如图所示,A 、B 是位于水平桌面上两个质量相等的小滑块,离墙壁的距离分别为L 和2L ,与桌面之间的动摩擦因数分别为A μ和B μ,现给滑块A 某一初速度,使之从桌面右端开始向左滑动,设AB 之间、B 与墙壁之间的碰撞时间都很短,且碰撞中没有能量损失,若要使滑块A 最终不从桌面上掉下来,滑块A 的初速度的最大值为( )A ()AB gL μμ+B ()2A B gL μμ+C .()2A B gL μμ+D ()12A B gL μμ+5.质量为m 的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t 速度由v 变为-v ,则在时间t 内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvt -C.合力对质点做的功为2mvD.合力对质点的冲量为06.如图,一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上,斜面体质量为M,顶端高度为h,今有一质量为m的小物体,沿光滑斜面下滑,当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时,斜面体在水平面上移动的距离是()A.mhM m+B.MhM m+C.cotmhM mα+D.cotMhM mα+7.如图所示,一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上.槽的左侧有一竖直墙壁.现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切并从A点进入槽内,则下列说法正确的是()A.小球离开右侧槽口以后,将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中,只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒8.如图,半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出,在空中能上升的最大高度为34h,则A.小球和小车组成的系统动量守恒B.小车向左运动的最大距离为1 2 RC.小球离开小车后做斜上抛运动D.小球第二次能上升的最大高度12h<h<34h9.运动员向静止的球踢了一脚(如图),踢球时的力F=100 N,球在地面上滚动了t=10 s 停下来,则运动员对球的冲量为()A.1000 N•sB.500 N•sC.0 N•sD.无法确定10.质量为m1=1kg和m2(未知的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t 图象如图所示,则A.被碰物体质量为5kgB.此碰撞一定为弹性碰撞C.碰后两物体速度相同D.此过程有机械能损失11.“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子,其内部一个质子转变为中子,从而变成一个新核(称为子核),并且放出一个中微子的过程。
高考物理难题集锦含答案

高考物理难题集锦(一)含答案(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高考物理难题集锦(一)1、如图所示,在直角坐标系x O y平面的第Ⅱ象限内有半径为R的圆O1分别与x轴、y轴相切于C(-R,0)、D(0,R)两点,圆O1内存在垂直于x O y平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.与y轴负方向平行的匀强电场左边界与y轴重合,右边界交x轴于G点,一带正电的粒子A(重力不计)电荷量为q、质量为m,以某一速率垂直于x轴从C点射入磁场,经磁场偏转恰好从D点进入电场,最后从G点以与x轴正向夹角为45°的方向射出电场.求:(1)OG之间的距离;(2)该匀强电场的电场强度E;(3)若另有一个与A的质量和电荷量相同、速率也相同的粒子A′,从C点沿与x轴负方向成30°角的方向射入磁场,则粒子A′再次回到x轴上某点时,该点的坐标值为多少?2、如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间有一水平向右的匀强电场,场强大小,右侧空间有长为R=的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动,运动到最低点时速度大小v B=10m/s(小球B在最低点时与地面接触但无弹力)。
在MN左侧水平面上有一质量也为m,带电量为的小球A,某时刻在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C。
(取g=10m/s2)(1)如果L=,求整体C运动到最高点时的速率。
(结果保留1位小数)(2)在(1)条件下,整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍(结果取整数)(3)若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场,场强大小,当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。
(结果保留1位小数)3、如右图甲所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距L=d/2,一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动,棒的右侧存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场。
滑块木板模型(解析版)-高考物理5种类碰撞问题

滑块木板模型【问题解读】两类情景水平面光滑,木板足够长,木板初速度为零水平面光滑,木板足够长,木板初速度不为零图示v ---t 图像物理规律动量守恒,最终二者速度相同mv 0=(m +M )v 共,机械能不守恒,损失的机械能等于产生的热量Q =fs =12mv 20-12(m +M )v 2,式中s 为木块在木板上相对滑动的距离,f 为木块与木板之间的摩擦力动量守恒,最终二者速度相同M v 0-mv 0=(m +M )v 共,机械能不守恒,损失的机械能等于产生的热量Q =fs =12mv 20+12M v 20-12(m +M )v 共2,式中s 为木块在木板上相对滑动的距离,f 为木块与木板之间的摩擦力。
【高考题典例】1.(14分)(2024年高考新课程卷)如图,一长度l =1.0m 的均匀薄板初始时静止在一光滑平台上,薄板的右端与平台的边缘O 对齐。
薄板上的一小物块从薄板的左端以某一初速度向右滑动,当薄板运动的距离Δl =l6时,物块从薄板右端水平飞出;当物块落到地面时,薄板中心恰好运动到O 点。
已知物块与薄板的质量相等。
它们之间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度大小g =10m/s 2。
求(1)物块初速度大小及其在薄板上运动的时间;解题思路本题考查的考点:动量守恒定律、动能定理、平抛运动规律。
(1)设物块质量m ,初速度为v 0,薄板质量m ,物块滑上薄板,由动量守恒定律mv 0=mv 1+mv 2μmgl =12mv 20-12mv 21-12mv 22物块在薄板上运动加速度a 1=μg =3m/s 2物块在薄板上运动位移s =7l /6v 20-v 21=2a 1s联立解得:v 0=4m/s ,v 1=3m/s ,v 2=1m/s由v 0-v 1=at 1,解得t 1=13s(2)物块抛出后薄板匀速运动,l2-Δl =v 2t 2解得t 2=13s平台距地面的高度h =12gt 22=59m2.(2023年高考选择性考试辽宁卷)如图,质量m 1=1kg 的木板静止在光滑水平地面上,右侧的竖直墙面固定一劲度系数k =20N /m 的轻弹簧,弹簧处于自然状态。
高考物理岳阳力学知识点之相互作用难题汇编含答案解析

高考物理岳阳力学知识点之相互作用难题汇编含答案解析一、选择题1.如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成060角的力1F 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成030角的力2F 推物块时,物块仍做匀速直线运动.若1F 和2F 的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为A .31-B .23-C .3122- D .1-322.杂技演员有高超的技术,能轻松地顶接从高处落下的坛子,关于他顶坛时头顶受到的压力,产生的直接原因是( )A .坛的形变B .头的形变C .物体受到的重力D .人受到的重力3.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分别为m 1和m 2的木块1和2,中间用一原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数均为μ.现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离为( )A .1+L m g kμB .()12+L m m g kμ+C .2+L m g kμD .1212+m m L g k m m μ⎛⎫⎪+⎝⎭4.如图所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO >NO ,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳OC 不会断)( )A .绳ON 先被拉断B.绳OM先被拉断C.绳ON和绳OM同时被拉断D.条件不足,无法判断5.如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上B.弹簧弹力不可能为34 mgC.小球可能受三个力作用D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg6.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点,现用水平F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N,以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()A.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大7.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为∆x1和∆x2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()A.a1=g B.a1=3g C.∆x1=3∆x2D.∆x1=∆x28.如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A.8.65N B.5.0NC.4.3N D.2.5N9.小华用手握住水杯保持静止状态,下列说法正确的是()A.杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力B.杯子受到的压力是杯子形变产生的C.杯子和手之间没有相对运动趋势D.手给杯子的压力越大,杯子受到的摩擦力越大10.如图所示,物体甲放置在水平地面上,通过跨过定滑轮的轻绳与小球乙相连,整个系统处于静止状态。
高考物理物理解题方法:微元法压轴难题提高题专题附答案解析

高考物理物理解题方法:微元法压轴难题提高题专题附答案解析一、高中物理解题方法:微元法1.为估算雨水对伞面产生的平均撞击力,小明在大雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得10分钟内杯中水位上升了45mm ,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s 。
设雨滴撞击伞面后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为33110kg/m ⨯,伞面的面积约为0.8m 2,据此估算当时雨水对伞面的平均撞击力约为( )A .0.1NB .1.0NC .10ND .100N【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】对雨水由动量定理得Ft mv Shv ρ=∆=则0.72N 1.0N ShvF tρ==≈所以B 正确,ACD 错误。
故选B 。
2.下雨天,大量雨滴落在地面上会形成对地面的平均压强。
某次下雨时用仪器测得地面附近雨滴的速度约为10m/s 。
查阅当地气象资料知该次降雨连续30min 降雨量为10mm 。
又知水的密度为33110kg/m ⨯。
假设雨滴撞击地面的时间为0.1s ,且撞击地面后不反弹。
则此压强为( ) A .0.06Pa B .0.05PaC .0.6PaD .0.5Pa【答案】A 【解析】 【详解】取地面上一个面积为S 的截面,该面积内单位时间降雨的体积为31010m 3060sh V S S t -⨯=⋅=⋅⨯则单位时间降雨的质量为m V ρ=撞击地面时,雨滴速度均由v 减为0,在Δ0.1s t =内完成这一速度变化的雨水的质量为m t ∆。
设雨滴受地面的平均作用力为F ,由动量定理得[()]()F m t g t m t v -∆∆=∆又有F p S=解以上各式得0.06Pa p ≈所以A 正确,BCD 错误。
故选A 。
3.如图所示,水龙头开口处A 的直径d 1=1cm ,A 离地面B 的高度h =75cm ,当水龙头打开时,从A 处流出的水流速度v 1=1m/s ,在空中形成一完整的水流束,则该水流束在地面B 处的截面直径d 2约为(g 取10m/s 2)( )A .0.5cmB .1cmC .2cmD .应大于2cm ,但无法计算 【答案】A 【解析】 【详解】设水在水龙头出口处速度大小为v 1,水流到B 处的速度v 2,则由22212v v gh -=得24m/s v =设极短时间为△t ,在水龙头出口处流出的水的体积为2111π()2dV v t =∆⋅水流B 处的体积为2222π()2d V v t =∆⋅ 由12V V =得20.5cm d =故A 正确。
超高难度高中物理及解答汇总

超高难度1、如图,两块大金属板和沿竖直方向平行放置,相距为,两板间加有恒定电压,一表面涂有金属膜的乒乓球垂吊在两板之间,其质量为。
轻推乒乓球,使之向其中一金属板运动,乒乓球与该板碰撞后返回,并与另一板碰撞,如此不断反复。
假设乒乓球与两板的碰撞为非弹性碰撞,其恢复系数为,乒乓球与金属板接触的时间极短,并在这段时间内达到静电平衡。
达到静电平衡时,乒乓球所带的电荷量与两极板间电势差的关系可表示为,其中为一常量。
同时假设乒乓球半径远小于两金属板间距,乒乓球上的电荷不影响金属板上的电荷分布;连接乒乓球的绳子足够长,乒乓球的运动可近似为沿水平方向的直线运动;乒乓球第一次与金属板碰撞时的初动能可忽略,空气阻力可忽略。
试求:1.乒乓球运动过程中可能获得的最大动能;2.经过足够长时间后,通过外电路的平均电流。
2、如图所示,十二根均匀的导线杆联成一边长为的刚性正方体,每根导线杆的电阻均为。
该正方体在匀强磁场中绕通过其中心且与面垂直的转动轴作匀速转动,角速度为,已知磁感应强度大小为,方向与转动轴垂直。
忽略电路的自感。
当正方体转动到如图所示位置(对角线与磁场方向夹角为)时,求1.通过导线、、和的电流强度。
2.为维持正方体作匀速转动所需的外力矩。
3、如图所示,、、为三个质点,的质量远远大于、的质量,和的质量相等。
已知、之间,、之间存在相互吸引力。
、之间存在相互排斥力,三个把质点在相互间引力或斥力的作用下运动,如果作用力合适,可以存在一种如下形式的运动:A、、的相对位置固定,它们构成一个平面,三个质点绕着位于这个平面内的某条轴匀速转动;因为质点的质量远远大于、的质量,可认为该轴过质点且固定不动;连线与转轴的夹角与连线与转轴的夹角不相等,且,。
若之间吸引力的大小,之间吸引力的大小为,其中、分别为、与、之间的距离,为比例系数,不计重力的影响。
试问的值在什么范围内,上述运动才能实现?5、空心激光束是一种在传播方向上中心光强为零的圆筒形光束。
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高中物理经典高考难题集锦(解析版)
本文档收集了高中物理经典的高考难题,同时提供了详细的解析,帮助学生提高解题能力和应对高考。
题目一
题目描述:一个小球自动上坡,它的重力做功与摩擦力做的功之和等于零。
求小球的加速度是多少?
解析:我们知道,重力做功与摩擦力做的功之和等于零,说明小球的动能没有增加,也没有减少。
因此,小球的加速度为零,即小球保持匀速上坡。
题目二
题目描述:一辆汽车以20 m/s的速度行驶,在制动的过程中,制动力为3500 N,制动距离为50 m。
汽车的质量是多少?
解析:根据牛顿第二定律,制动力等于质量乘以加速度。
由于速度从20 m/s减小到零,汽车在制动过程中减速度为20 m/s。
将制动力和减速度代入公式可得:
3500 = 质量 × (-20)
解得质量为175 kg。
题目三
题目描述:一根绳子贴在重力平衡两边的墙壁上,绳子的长度为5 m。
如果绳子的线密度为0.1 kg/m,那么绳子的质量是多少?
解析:绳子的质量可以通过线密度乘以长度来计算。
将线密度0.1 kg/m和长度5 m代入计算公式可得:
质量 = 0.1 × 5 = 0.5 kg。
题目四
题目描述:一枚小球从高度为20 m的位置自由下落,求小球
下落2秒后的速度是多少?
解析:小球自由下落的加速度为9.8 m/s^2,根据速度与时间的关系公式v = u + at,将初始速度u设为0,加速度a设为9.8 m/s^2,时间t设为2 s,代入公式可得:
v = 0 + 9.8 × 2 = 19.6 m/s。
题目五
题目描述:一台电梯上行,在上升过程中,电梯门意外打开,
此时电梯的加速度是多少?
解析:电梯上行时,会受到重力的阻力。
当电梯上升过程中,
电梯门打开,意味着接触到外界空气,会受到空气阻力。
所以此时
电梯的加速度受到重力和空气阻力的共同作用,而具体数值需要具
体情况具体分析。
以上是部分高中物理经典的高考难题及其解析,希望对学生们的物理学习有所帮助。
更多难题及详细解析,请参考相关物理教材和真题集。