高考物理复习：综合题分析.ppt

综合题分析三,1一边长为a的固定正方体ABCD上的A点系一长为4a的细绳，绳所能承受的最大拉力为7mg，绳的另一端系一质量为m的小球，将小球拉开，使细绳处于水平且拉紧状态，给小球一个竖直向下的初速度v0，要使小球绕正方体转一圈后又击中正方体上的A点，且在此过程中线始终拉紧，求v0的范围。,4mgamv02/2mv12/2,3mgamv22/2mv12/2,2mgamv2/2mv22/2,mgamv2/2mv02/2,某同学解:,mv12/24mgamv02/2,7mg,v12v028ag,T2mgmv12/3a,T2mv12/3amg,m(v028ag)/3amg,某同学解:,T4mv02/a,T3m(v022ag)/2a,T2m(v028ag)/3amg,4mg,3mg,5mg,m(v028ag)/3amg7mg,mv02/a7mg,m(v022ag)/2a7mg,2如图两根不计电阻的弧形裸导线MN、PQ竖直放置，NQ间接入阻值R1 的电阻，一根质量为m0.1 kg，不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上滑动，滑动时金属棒保持水平，整个装置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图，当金属棒处于甲位置时，棒与MN、PQ相交于a、b两点，此时间距L10.5 m，若给金属棒向上的速度v14 m/s，金属棒无摩擦地做匀减速运动竖直上滑，当运动到乙位置时，速度大小为v21 m/s，方向不变，金属棒与MN、PQ相交于c、d两点，试求： （1）金属棒竖直向上运动的加速度大小，,mgB2L12v1/Rma,agB2L12v1/mR,（100.520.524/0.11）m/s2,12.5 m/s2,L12v1L22v2,1 m,2如图两根不计电阻的弧形裸导线MN、PQ竖直放置，NQ间接入阻值R1 的电阻，一根质量为m0.1 kg，不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上滑动，滑动时金属棒保持水平，整个装置处于磁感应强度B0.5 T的匀强磁场中，磁场方向如图，当金属棒处于甲位置时，棒与MN、PQ相交于a、b两点，此时间距L10.5 m，若给金属棒向上的速度v14 m/s，金属棒无摩擦地做匀减速运动竖直上滑，当运动到乙位置时，速度大小为v21 m/s，方向不变，金属棒与MN、PQ相交于c、d两点，试求： （2）c、d两点间的距离，,（3）金属棒从位置甲运动到位置乙过程中，电阻R上放出的热量。,v12v222ah，,h(v12v22)/2a,0.6 m,mghQmv22/2mv12/2,得Qmv12/2mv22/2mgh,FAmamg,0.25 N,QFAh,0.15 J，,hv2/2g(v262)/2a,6m/s,0m/s,v,g,a,h1,h2,Nmgma,a5m/s2,v12m/s,3消防队员为了缩短下楼的时间，往往抱着竖直的杆直接滑下，假设一名质量为60 kg、训练有素的消防队员从七楼（即离地面高18 m的高度）抱着竖直的杆以最短时间滑下，已知杆的质量为200 kg，消防队员着地时的速度不能大于6 m/s，手和腿对杆的最大压力为1800 N，手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5，设当地的重力加速度为10 m/s2，假设杆是搁在地面上的，杆在水平方向不能移动。试求： （1）消防队员下滑过程中的最大速度；,3（2）消防队员下滑过程中杆对地面的最大压力； （3）消防队员下滑的最短时间。,6m/s,0m/s,v,g,a,h1,h2,hv2/2g(v262)/2a,Nmgma,a5m/s2,v12m/s,N地NMg,2900N,tv/g(v6)/a,1.2(126)/5,2.4s,4如图甲所示，两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L0.40 m，导轨平面与水平面成30角，上端和下端通过导线分别连接阻值R1R21.2 的电阻，质量为m0.20 kg、阻值为r0.20 的金属棒ab放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中，取重力加速度g10 m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B，通过小电动机对金属棒施加沿导轨且垂直于棒的力，使金属棒沿导轨向上做匀加速直线运动，经过0.5 s电动机的输出功率达到10 W，此后保持电动机的输出功率不变，金属棒运动的v-t图如图乙所示，试求：（1）磁感应强度B的大小；,B1T,P/vmmgsin30B2L2v/(R/2r),P/at1mgsin30B2L2at1/(R/2r)ma,a20/3 m/s2,Fmgsin30B2L2at/(R/2r)ma,F4t/37/3,4（2）在0-0.5 s时间内金属棒的加速度a的大小； （3）在0-0.5 s时间内电动机牵引力F与时间t的关系；,WFmgssin30Qmv2/2,Q1Q11.2I2,sat12/25/6 m,Qr0.24I2 2Q1/3,Q2Q1Qr0.36J,vat110/3 m/s,WFmgssin30Qmv2/2,3.97J,4（4）如果在0-0.5 s时间内电阻R1产生的热量为0.135 J，则这段时间内电动机做的功。,5如图所示，R1、R2、R3三个电阻接入电路，电源内阻为1.6 ，闭合电键后，电流表A1示数为0.4A，A2示数为1A，现将电流表A1、A2分别换成电压表V1、V2，则电压表V1示数为2V，V2示数为4V，求：（1）电源电动势，（2）R1、R2、R3的阻值。,R1:R32:3,0.6A,R1:R21:2,E61.62/R1,E 0.6R11.6,E6.4V,R18,R216,R312,6有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，（1）在标准大气压下对B管进行温度刻度（标准大气压相当于76 cmHg的压强）已知当温度t127C时，管内水银面高度x116 cm，此高度即为27C的刻度线，问t0C的刻度线在x为多少厘米处？,(7616)/300(76x)/273,x 21.4 cm,6有人设计了一种测温装置，其结构如图所示，玻璃泡A内封有一定量气体，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出，设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计，（2）若大气压已变为相当于75 cmHg的压强，利用该测温装置测量温度时所得示数仍为27C，问此时实际温度为多少？,(7616)/300(7516)/(273t),t 22C,t5p,7如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求： （1）活塞刚离开B处时的温度TB；,先等容,0.9p0/T1p0/T2,T2T1/0.9,297/0.9,330K,再等压：,V0/T21.1V0/T3,T31.1T2,363K,再等容：,p0/T3p4/T4,p4T4p0/T3,1.1p0,7如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求： （2）缸内气体最后的压强p；,后两过程：,p0V0/T2p41.1V0/T4,p41.1p0,7如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求： （3）在右图中画出整个过程的p-V图线。,8如图所示，传送带的两条边是电阻不计的金属丝，两条边的中间用n根阻值为r、长为L的电阻丝焊接起来。每两根电阻丝之间间隔距离也为L，整根传送带的质量为M。蹄形磁铁两极间的匀强磁场部分的宽度恰为L（两极正对区域以外磁场的影响可忽略），磁感应强度为B。传送带紧紧地套在两个轻质绝缘轮轴P、Z上，在P轮轴的多余部分上绕有不可伸长的细线，细线的自由端挂有一个质量为m的物体C。开始时整个装置静止，现由静止释放物体C，C竖直下落带动P轮轴转动，使得整根传送带运动起来。当C下降距离为h时开始匀速运动。设绳足够长，轴的转动摩擦不计，求： （1）C匀速运动时轮轴P对传送带的静摩擦力f；,对轮轴：,Trfr,fTmg,8（2）在磁场中运动的电阻丝中的最大感应电流I；,对传送带：,fmg,FABImL,Immg/BL,8（3）电阻丝运动产生的最大感应电动势E；,EmImR总,Im rr/(n1),nmgr/(n1)BL,8（4）在物体C下降h的过程中，传送带中产生的总热量Q。,EmBLvm,vmnmgr/(n1)B2L2,mghQ(Mm)vm2/2,Qmgh(Mm)vm2/2,9如图所示，一个电阻R0.02，高L10.2m，宽L20.4m的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B沿y方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每经过1m增加0.01T，线框在拉力F作用下以v0.2m/s速度沿x正方向匀速移动，试求：（1）线框中的感应电动势，,EB2L1vB1L1v,1.6104V,kL2L1v,(B0kx2)L1v(B0kx1)L1v,kB/x0.01,BB0kx,B2L1vtB1L1vt,1.6104V,E/tkL2L1v,kL2L1vt,kB/x0.01,vt,BB0kx,9如图所示，一个电阻R0.02，高L10.2m，宽L20.4m的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B沿y方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每经过1m增加0.01T，线框在拉力F作用下以v0.2m/s速度沿x正方向匀速移动，试求：（1）线框中的感应电动势，,E1.6104V,PE2/R1.28106W,9如图所示，一个电阻R0.02，高L10.2m，宽L20.4m的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B沿y方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每经过1m增加0.01T，线框在拉力F作用下以v0.2m/s速度沿x正方向匀速移动，试求：（2）线框消耗的电功率，,9如图所示，一个电阻R0.02，高L10.2m，宽L20.4m的矩形金属线框，放在xOy平面内，非匀强磁场垂直于xOy平面，磁感应强度B沿y方向没有变化，沿x轴方向均匀增加，每经过1m增加0.01T，线框在拉力F作用下以v0.2m/s速度沿x正方向匀速移动，试求：（3）拉力F的大小及对线框的功率。,FF2F1,6.4106N,0.010.40.81020.2N,kL2IL1,B2IL1B1IL1,PFv1.28106 W,IE/R0.8102A,10有两个小灯泡A和B，它们的电流随两端所加电压变化的图线如图所示，另有一个电动势为9 V、内阻不计的电源，（1）若将两灯泡并联在此电源两端，则两灯泡消耗的功率分别多大？,PA0.3439 W3.09 W,PB0.269 W2.34 W,10有两个小灯泡A和B，它们的电流随两端所加电压变化的图线如图所示，另有一个电动势为9 V、内阻不计的电源，（2）若将此两灯泡串联后接在此电源两端，则此两灯泡的电功率又分别为多大？此时它们的电阻分别为多大？,电流为0.22 A,PA0.223W0.66W,PB0.226W1.32W,RA3/0.22 13.6 ,RB6/0.22 27.2 ,10有两个小灯泡A和B，它们的电流随两端所加电压变化的图线如图所示，另有一个电动势为9 V、内阻不计的电源，（2）若将此两灯泡串联后接在此电源两端，则此两灯泡的电功率又分别为多大？此时它们的电阻分别为多大？,若电源内阻为5，将B灯接到该电源上,若电源内阻为5，将B灯与10 电阻串联后接到该电源上,若电源内阻为5 ，将两个B灯串联后接到该电源上,4.5V2.5,若电源内阻为5，将两灯串联后接到该电源上,若电源内阻为5，将两灯并联后接到该电源上,11如图所示，光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑连接，滑块与平板间的动摩擦因数0.2，平板长为2L，L1m，其中心C固定在高为R的竖直支架上，R1m，支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接，因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转，问：（1）在斜面上离平板高度为h0处放置一滑块A，使其由静止滑下，为使平板不翻转，h0最大为多少？,mgRmgx,x0.2 m,mgh0mg（Lx）0,h00.16 m,x,（2）如果斜面上的滑块离平板的高度为h10.45m，并在h1处先后由静止释放两块质量相同的滑块A、B，时间间隔为t0.2 s，则B滑块滑上平板后多少时间，平板恰好翻转。（重力加速度g取10 m/s2）,mgh1mv02/2,v03 m/s,sAv0(tt)a(tt)2/2,sBv0tat2/2,2mgR mg(1sA)mg(1sB),mgh1mv02/2,v03 m/s,sAv0(tt)a(tt)2/2,sBv0tat2/2,2mgR mg(1sA)mg(1sB),得t12.6s， t20.2s,不合,2mgRmg(sA1)mg(1sB),tAv0/a,1.5s,0.2s,解合理,12如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动A、B的截面积分别为SA30 cm2、SB15 cm2A、B之间封闭着一定质量的理想气体两活塞外侧（A的左方和B的右方）都是大气，大气压强始终保持为p01.0105 Pa活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上当气缸内气体温度为T1540 K，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F130 N （1）现使气缸内气体温度由初始的540 K缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？,p0SAp1SAp1SBp0SBF10,p1p0F1/(SASB),1.2105 Pa,等容降温，使压强降到p0时，细线拉力变为零,再降温时活塞右移，设温度为T2，压强p2p0 有p1/T1p0/T2，得T2450 K，,12如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒联接而成活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，它们可以在筒内无摩擦地沿