最新全国高考物理压轴题整理汇编

合集下载

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附详细答案

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附详细答案

高考物理压轴题之法拉第电磁感应定律(高考题型整理,突破提升)附详细答案一、法拉第电磁感应定律1.如图(a )所示,间距为l 、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上。

在区域I 内有方向垂直于斜面的匀强磁场,磁感应强度为B ;在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场,其磁感应强度B t 的大小随时间t 变化的规律如图(b )所示。

t =0时刻在轨道上端的金属细棒ab 从如图位置由静止开始沿导轨下滑,同时下端的另一金属细棒cd 在位于区域I 内的导轨上由静止释放。

在ab 棒运动到区域Ⅱ的下边界EF 处之前,cd 棒始终静止不动,两棒均与导轨接触良好。

已知cd 棒的质量为m 、电阻为R ,ab 棒的质量、阻值均未知,区域Ⅱ沿斜面的长度为2l ,在t =t x 时刻(t x 未知)ab 棒恰进入区域Ⅱ,重力加速度为g 。

求:(1)通过cd 棒电流的方向和区域I 内磁场的方向; (2)ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离;(3)ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量。

【答案】(1)通过cd 棒电流的方向从d 到c ,区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上;(2)3l (3)4mgl sin θ。

【解析】 【详解】(1)由楞次定律可知,流过cd 的电流方向为从d 到c ,cd 所受安培力沿导轨向上,由左手定则可知,I 内磁场垂直于斜面向上,故区域I 内磁场的方向垂直于斜面向上。

(2)ab 棒在到达区域Ⅱ前做匀加速直线运动,a =sin mg mθ=gs in θ cd 棒始终静止不动,ab 棒在到达区域Ⅱ前、后,回路中产生的感应电动势不变,则ab 棒在区域Ⅱ中一定做匀速直线运动,可得:1Blv t∆Φ=∆ 2(sin )x xB l IBI g t t θ⋅⋅= 解得2sin x lt g θ=ab 棒在区域Ⅱ中做匀速直线运动的速度12sin v gl θ=则ab 棒开始下滑的位置离EF 的距离21232x h at l l =+= (3)ab 棒在区域Ⅱ中运动时间222sin xl lt v g θ== ab 棒从开始下滑至EF 的总时间222sin x lt t t g θ=+= 感应电动势:12sin E Blv Bl gl θ==ab 棒开始下滑至EF 的过程中回路中产生的热量:Q =EIt =4mgl sin θ2.如下图所示,MN 、PQ 为足够长的光滑平行导轨,间距L =0.5m.导轨平面与水平面间的夹角θ= 30°,NQ 丄MN ,N Q 间连接有一个3R =Ω的电阻,有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为01B T =,将一根质量为m =0.02kg 的金属棒ab 紧靠NQ 放置在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻1r =Ω,其余部分电阻不计,现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ 平行,当金属棒滑行至cd 处时速度大小开始保持不变,cd 距离NQ 为 s=0.5 m ,g =10m/s 2。

高考物理压轴题之电磁感应现象的两类情况(高考题型整理,突破提升)及详细答案

高考物理压轴题之电磁感应现象的两类情况(高考题型整理,突破提升)及详细答案
5s时拉力F的功率为:P=Fv
代入数据解得:P=1W
棒MN最终做匀速运动,设棒最大速度为vm,棒受力平衡,则有:
代入数据解得:
(2)解除棒PQ后,两棒运动过程中动量守恒,最终两棒以相同的速度做匀速运动,设速度大小为v′,则有:
设从PQ棒解除锁定,到两棒达到相同速度,这个过程中,两棒共产生的焦耳热为Q,由能量守恒定律可得:
(1)前2s时间内流过MN杆的电量(设EF杆还未离开水平绝缘平台);
(2)至少共经多长时间EF杆能离开平台。
【答案】(1)5C;(2)4s
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)t=2s内MN杆上升的距离为
此段时间内MN、EF与导轨形成的回路内,磁通量的变化量为
产生的平均感应电动势为
产生的平均电流为
流过MN杆的电量
(1)导线框匀速穿出磁场的速度;
(2)导线框进入磁场过程中产生的焦耳热;
(3)若在导线框进入磁场过程对其施加合适的外力F则可以使其匀加速地进入磁场区域,且之后的运动同没施加外力F时完全相同。请写出F随时间t变化的函数表达式.
【答案】(1)2m/s (2)0.15J (3)F=0.75-1.25t(0<t<0.4s)
联立①②③式பைடு நூலகம்得: ④
(2)设金属杆在磁场区域中匀速运动时,金属杆的电流为I,根据欧姆定律:I= ⑤
式中R为电阻的阻值.金属杆所受的安培力为: ⑥
因金属杆做匀速运动,由牛顿运动定律得:F–μmg–f=0⑦
联立④⑤⑥⑦式得:R=
5.如图所示空间存在有界匀强磁场,磁感应强度B=5T,方向垂直纸面向里,上下宽度为d=0.35m.现将一边长L=0.2m的正方形导线框自磁场上边缘由静止释放经过一段时间,导线框到达磁场下边界,之后恰好匀速离开磁场区域.已知导线框的质量m=0.1kg,电阻 .(g取10m/s2)求:

2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律

2024全国高考真题物理汇编:机械能守恒定律

2024全国高考真题物理汇编机械能守恒定律一、单选题1.(2024浙江高考真题)如图所示,质量为m 的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h ,则足球()A .从1到2动能减少mghB .从1到2重力势能增加mghC .从2到3动能增加mghD .从2到3机械能不变2.(2024浙江高考真题)一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为42210m ,喷水速度约为10m/s ,水的密度为3110 kg/m 3,则该喷头喷水的功率约为()A .10WB .20WC .100WD .200W3.(2024重庆高考真题)2024年5月3日,嫦娥六号探测成功发射,开启月球背面采样之旅,探测器的着陆器上升器组合体着陆月球要经过减速、悬停、自由下落等阶段。

则组合体着陆月球的过程中()A .减速阶段所受合外力为0B .悬停阶段不受力C .自由下落阶段机械能守恒D .自由下落阶段加速度大小g =9.8m/s 24.(2024北京高考真题)如图所示,光滑水平轨道AB 与竖直面内的光滑半圆形轨道BC 在B 点平滑连接。

一小物体将轻弹簧压缩至A 点后由静止释放,物体脱离弹簧后进入半圆形轨道,恰好能够到达最高点C 。

下列说法正确的是()A .物体在C 点所受合力为零B .物体在C 点的速度为零C .物体在C 点的向心加速度等于重力加速度D .物体在A 点时弹簧的弹性势能等于物体在C 点的动能5.(2024全国高考真题)如图,一光滑大圆环固定在竖直平面内,质量为m 的小环套在大圆环上,小环从静止开始由大圆环顶端经Q 点自由下滑至其底部,Q 为竖直线与大圆环的切点。

则小环下滑过程中对大圆环的作用力大小()A .在Q 点最大B .在Q 点最小C .先减小后增大D .先增大后减小6.(2024山东高考真题)如图所示,质量均为m 的甲、乙两同学,分别坐在水平放置的轻木板上,木板通过一根原长为l 的轻质弹性绳连接,连接点等高且间距为d (d <l )。

热学压轴解答题(全国甲卷和Ⅰ卷)-2023年高考物理十年压轴真题题型解读与模拟预测(解析版)

热学压轴解答题(全国甲卷和Ⅰ卷)-2023年高考物理十年压轴真题题型解读与模拟预测(解析版)

热学压轴解答题(全国甲卷和Ⅰ卷)高考物理热学压轴解答题是考查学生物理学科素养高低的试金石,表现为综合性强、求解难度大、对考生的综合分析能力和应用数学知识解决物理问题的能力要求高等特点。

一、命题范围1.玻意耳定律(压轴指数★★★★)一定质量的理想气体,温度不变时,压强与体积的乘积保持不变。

2、盖吕萨克定律(压轴指数★★★★)一定质量的理想气体,压强不变时,体积与温度的比值保持不变。

3、查理定律(压轴指数★★★★)一定质量的理想气体,体积不变时,压强与温度的比值保持不变。

4、理想气体状态方程(压轴指数★★★★)一定质量的理想气体,pV T保持不变。

二、命题类型1.汽缸活塞模型。

物理情境选自生活生产情境或学习探究情境,通过汽缸和活塞密封一部分和两部分气体,已知条件情境化、隐秘化、需要仔细挖掘题目信息。

求解方法技巧性强、灵活性高、应用数学知识解决问题的能力要求高的特点。

在气体状态参量的确定中,气体压强的求解往往通过平衡法、取等压面法。

汽缸分为绝热汽缸和导热汽缸,判断理想气体的状态参量有没有哪一个保持不变。

2.储气罐或某种工业气体特种设备模型。

题目信息新颖,需仔细审题,建立理想气体物理模型,选取两个不同状态,确定气体状态参量和适用的物理规律。

特别要注意变质量问题中,如何巧妙选取研究对象,让研究的理想气体质量保持不变。

1.(2022·全国·统考高考真题)如图,容积均为0V 、缸壁可导热的A 、B 两汽缸放置在压强为0p 、温度为0T 的环境中;两汽缸的底部通过细管连通,A 汽缸的顶部通过开口C 与外界相通:汽缸内的两活塞将缸内气体分成I 、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,其中第II 、Ⅲ部分的体积分别为018V 和014V 、环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦。

(1)将环境温度缓慢升高,求B 汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度;(2)将环境温度缓慢改变至02T ,然后用气泵从开口C 向汽缸内缓慢注入气体,求A 汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B汽缸内第Ⅳ部分气体的压强。

2023年高考物理压轴题电路大题含答案

2023年高考物理压轴题电路大题含答案

2023年高考物理压轴题电路大题含答案1. 问题描述:一辆汽车在特定道路上匀速行驶,通过一个含有两个电阻的电路。

电路图如下所示:![电路图](circuit.png)电路中的电阻分别为R₁ = 4Ω 和 R₂ = 6Ω。

汽车的电源电压为12V。

1.1 计算题:求解以下两个问题:- 问题1:求解电路中的总电流(I₁)。

- 问题2:当电流通过R₁和R₂时,求解R₁上的电压(V₁)和R₂上的电压(V₂)。

2. 解答:2.1 问题1:求解电路中的总电流(I₁)。

根据欧姆定律,电流(I)与电压(U)和电阻(R)之间的关系为:I = U / R由于电压(U₁)等于电压(U₂),可以得到以下公式:I₁ = U / (R₁ + R₂)= 12V / (4Ω + 6Ω)= 1.2A所以,电路中的总电流(I₁)为1.2安培。

2.2 问题2:求解R₁上的电压(V₁)和R₂上的电压(V₂)。

根据欧姆定律,电压(U)与电流(I)和电阻(R)之间的关系为:U = I * R根据问题1中的结果,我们知道电路中的总电流(I₁)为1.2安培。

因此:V₁ = I₁ * R₁= 1.2A * 4Ω= 4.8VV₂ = I₁ * R₂= 1.2A * 6Ω= 7.2V所以,R₁上的电压(V₁)为4.8伏特,R₂上的电压(V₂)为7.2伏特。

以上就是2023年高考物理压轴题电路大题的答案。

注意:本文档中的电路图仅供参考,并可能与实际题目不完全相符。

请参考实际题目中的电路图和题目要求进行解答。

压轴题 带电粒子在叠加场中运动(学生版)-2024年高考物理压轴题专项训练

压轴题  带电粒子在叠加场中运动(学生版)-2024年高考物理压轴题专项训练

带电粒子在叠加场中运动1.带电粒子在叠加场中的运动在高考物理中占据重要地位,是检验学生综合运用电场、磁场等物理知识解决复杂问题的能力的重要考点。

2.在命题方式上,这类题目通常以综合性强的计算题形式出现,可能涉及电场、磁场、重力场等多个叠加场的组合,要求考生分析带电粒子在这些叠加场中的受力情况、运动轨迹、速度变化等,并运用相应的物理公式和定理进行计算和推理。

3.备考时,考生应首先深入理解叠加场的基本原理和带电粒子在其中的运动规律,掌握电场力、洛伦兹力、重力等力的计算方法和叠加原理。

同时,考生需要熟悉相关的物理公式和定理,并能够灵活运用它们解决具体问题。

此外,考生还应注重实践练习,通过大量做题来提高自己的解题能力和速度。

考向一:带电粒子在叠加场中的直线运动1.带电粒子在电场和磁场的叠加场中做直线运动,电场力和洛伦兹力一定相互平衡,因此可利用二力平衡解题。

2.带电粒子在电场、磁场、重力场的叠加场中做直线运动,则粒子一定处于平衡状态,因此可利用平衡条件解题。

考向二:带电粒子在叠加场中的圆周运动1.带电粒子做匀速圆周运动,隐含条件是必须考虑重力,且电场力和重力平衡。

2.洛伦兹力提供向心力和带电粒子只在磁场中做圆周运动解题方法相同。

考向三:配速法处理带电粒子在叠加场中的运动1.若带电粒子在磁场中所受合力不会零,则粒子的速度会改变,洛伦兹力也会随着变化,合力也会跟着变化,则粒子做一般曲线运动,运动比较麻烦,此时,我们可以把初速度分解成两个分速度,使其一个分速度对应的洛伦兹力与重力(或电场力,或重力和电场力的合力)平衡,另一个分速度对应的洛伦兹力使粒子做匀速圆周运动,这样一个复杂的曲线运动就可以分解分两个比较常见的运动,这种方法叫配速法。

2.几种常见情况:常见情况处理方法初速度为0,有重力把初速度0,分解一个向左的速度v 1和一个向右的速度v 1初速度为0,不计重力把初速度0,分解一个向左的速度v 1和一个向右的速度v 1初速度为0,有重力把初速度0,分解一个斜向左下方的速度v 1和一个斜向右上方的速度v 1初速度为v 0,有重力把初速度v 0,分解速度v 1和速度v 201束缚类直线运动1如图所示,两个倾角分别为30°和60°的光滑绝缘斜面固定于水平地面上,并处于方向垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中,两个质量为m 、带电荷量为+q 的小滑块甲和乙分别从两个斜面顶端由静止释放,运动一段时间后,两小滑块都将飞离斜面,在此过程中()A.甲滑块在斜面上运动的时间比乙滑块在斜面上运动的时间短B.甲滑块在斜面上运动的位移比乙滑块在斜面上运动的位移小C.甲滑块飞离斜面瞬间重力的瞬时功率比乙滑块飞离斜面瞬间重力的瞬时功率大D.两滑块在斜面上运动的过程中,重力的平均功率相等02叠加场中的圆周运动2如图所示,顶角为2θ的光滑绝缘圆锥,置于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B ,现有质量为m ,带电量为-q 的小球,沿圆锥面在水平面内做匀速圆周运动,则()A.从上往下看,小球做顺时针运动B.洛仑兹力提供小球做匀速圆周运动时的向心力C.小球有最小运动半径R =4mgB 2q 2tan θD.小球以最小半径运动时其速度v =2mgBq tan θ03配速法在叠加场中的应用3如图所示,磁控管内局部区域分布有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。

压轴题

高考物理压轴题分类汇编一、力学 二、电场 三、磁场 四、复合场 五、电磁感应一、力学全国理综(江苏、安徽、福建卷)1.(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 42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 42+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 =1.6726×10-27kg ,He 42质量m α=6.6458×10-27kg ,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。

)理综(全国卷)2.(22分)一传送带装置示意如图,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。

现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。

稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。

有关牛顿第二定律的动力学问题(解析版)-2023年高考物理压轴题专项训练(全国通用)

压轴题01有关牛顿第二定律的动力学问题考向一/选择题:有关牛顿第二定律的连接体问题考向二/选择题:有关牛顿第二定律的动力学图像问题考向二/选择题:有关牛顿第二定律的临界极值问题考向一:有关牛顿第二定律的连接体问题1.处理连接体问题的方法:①当只涉及系统的受力和运动情况而不涉及系统内某些物体的受力和运动情况时,一般采用整体法。

②当涉及系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况时,一般采用隔离法。

2.处理连接体问题的步骤:3.特例:加速度不同的连接体的处理方法:①方法一(常用方法):可以采用隔离法,对隔离对象分别做受力分析、列方程。

②方法二(少用方法):可以采用整体法,具体做法如下:此时牛顿第二定律的形式:+++=x x x x a m a m a m F 332211合;+++=y y y y a m a m a m F 332211合说明:①F 合x 、F 合y 指的是整体在x 轴、y 轴所受的合外力,系统内力不能计算在内;②a 1x 、a 2x 、a 3x 、……和a 1y 、a 2y 、a 3y 、……指的是系统内每个物体在x 轴和y 轴上相对地面的加速度。

考向二:有关牛顿第二定律的动力学图像问题常见图像v ­t 图像、a ­t 图像、F ­t 图像、F ­a 图像三种类型(1)已知物体受到的力随时间变化的图线,求解物体的运动情况。

(2)已知物体的速度、加速度随时间变化的图线,求解物体的受力情况。

(3)由已知条件确定某物理量的变化图像。

解题策略(1)问题实质是力与运动的关系,要注意区分是哪一种动力学图像。

(2)应用物理规律列出与图像对应的函数方程式,进而明确“图像与公式”“图像与物体”间的关系,以便对有关物理问题作出准确判断。

破题关键(1)分清图像的类别:即分清横、纵坐标所代表的物理量,明确其物理意义,掌握物理图像所反映的物理过程,会分析临界点。

(2)注意图线中的一些特殊点所表示的物理意义:图线与横、纵坐标的交点,图线的转折点,两图线的交点等。

《高考物理必做的36个压轴题》参考答案

GMm/R2=mω2R
ω=2π/T
M=4/3πρR3
由以上各式得
ρ=3π/GT2
代人数据解得
ρ=1.27×1014kg/m3
点拨:在天体表面万有引力等于重力只是一个近似结论,其实上物体还会受到一支持力,在赤道处,有 ,N的大小等于我们常说的重力,当 越大时,N越小,当N等于零时,叫做自我瓦解现象。
第05题 规范作图是保障,时空条件是出路
从B1到B2时间为t, + 2π= 2π,
则有t= = .
点拨:恰好看到或恰好看不到卫星,是个临界问题,此时观测者与卫星的连线恰好是地球的切线。
第06题 双星三星与四星,破解方法均基本
1.解析(1)对于第一种运动情况,以某个运动星体为研究对象,根据牛顿第二定律和万有引力定律有:
F1=
F1+F2=mv2/R
第03题 时空顺序拆联合,复杂过程不复杂
1.解析(1)“A鱼”在入水前做自由落体运动,有
vA12-0=2gH
得:vA1=
(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用,做匀减速运动,设加速度为aA,有
F合=F浮+fA-mg
F合=maA
0-vA12=-2aAhA
由题意:F浮= mg
综合上述各式,得fA=mg
M′= πρ(R-d)3⑤
在矿井底部此单摆的周期为
T′=2π ⑥
由题意
T=kT′⑦
联立以上各式得d=R(1-k2)⑧
点拨:物体在深度为d的矿井底部的重力等于半径为R-d的球体对物体的万有引力。可以证明,范围为d的那部分质量对物体的引力合为零。
2.解析(1)由竖直上抛运动规律可得在地球表面t= ,
在星球表面5t= ,
2.解析(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,有

史上最难高考物理压轴题

史上最难高考物理压轴题一、在一密闭容器中,装有一定质量的理想气体,现对气体进行等容加热,使其温度升高,则气体分子的平均动能将如何变化?A. 减小B. 不变C. 增大D. 无法确定(答案)C二、一物体在水平面上做匀速直线运动,现突然给物体施加一与运动方向相同的恒力,则物体的运动状态将如何变化?A. 继续做匀速直线运动B. 做匀加速直线运动C. 做匀减速直线运动D. 做曲线运动(答案)B三、一轻质弹簧竖直放置,下端固定在地面上,上端放一重物,重物在弹簧的作用下处于静止状态。

现给重物一个向下的初速度,使重物开始上下振动。

在振动过程中,重物加速度为零的位置是?A. 重物运动到最高点时B. 重物运动到最低点时C. 重物运动到平衡位置时D. 无法确定(答案)C四、在电场中,一带电粒子仅在电场力作用下从某点由静止开始运动,则该粒子在运动过程中,其电势能的变化情况是?A. 一直增大B. 一直减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大(答案)B五、一物体在恒力作用下做曲线运动,其速度方向与力的方向的夹角将如何变化?A. 一直增大B. 一直减小C. 保持不变D. 可能增大也可能减小(答案)D六、在磁感应强度为B的匀强磁场中,一通电导线与磁场方向垂直放置,当导线中的电流强度为I时,导线所受的安培力大小为F。

若将电流强度增大为2I,其他条件不变,则导线所受的安培力大小将变为?A. F/2B. FC. 2FD. 4F(答案)C七、一物体在水平面上做匀变速直线运动,其加速度方向与速度方向相反,当加速度逐渐减小时,物体的速度将如何变化?A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大(答案)B八、在光的双缝干涉实验中,若将双缝的间距增大,则干涉条纹的间距将如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定(答案)B。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

最新全国高考物理压轴题整理汇编 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

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mc=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA=1kg,mB=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,放手后,木板沿1

斜面下滑,稳定后弹簧示数为F,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动2

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=m=m,m=3 m,它们与斜面间的动摩擦因数ABC

都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹

图12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0

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点开始以初速度向下运动,经历同样过程,最后木块C停在斜面上的R03

2v

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v0=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△t1=1s/3而与木盒相遇。求(取g=10m/s2)(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UAB=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v0=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·m2/C2)(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L1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v1, 多大?

BAvv

0

BAv0R

M

NL

P

SOEFl(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v2和物体相对于水平面的速度v3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B1=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B2=10T,MN与D相距d=10cm,B1和B2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?

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型框使它以速度垂直NQ边向右匀速运动,当U型框的MP端滑至方0

v

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,如果U型框恰好不能与方框分离,则在这一0

v

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(),U型框最终将与方框分离.如果从U0

vv

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v0=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/s2.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、固定于竖直平面内的1.0Rm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

的圆弧,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0.69rm14

上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的0.01mkg

上端点,水平飞出后落到N的某一点上,取,求:210/gms

(1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能多大?p

E

(2)钢珠落到圆弧上时的速度大小是多少?(结果保留两位有效数字)NNv

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v0,车的速度为2v0,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,与CB段间的动摩擦因数为,求与的比值.1212

FACB

L图1714(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v0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? V0

相关文档
最新文档