2013届高三物理培优.doc

高三物理培优试题一.不定项选择题1质量均为m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其V-t图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）AF1、F2大小相等BA、B受摩擦力大小相等CF1、F2对A、B做功之比为1：1D全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：2abcdefabcdef2材料、粗细相同，长度不同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，依次放在电阻可忽略的光滑水平金属导轨上，导线与导轨的接触点的连线跟导轨垂直，如图所示，匀强磁场方向垂直导轨平面，施加外力使导线水平向右做匀速运动，且每次外力所做功的功率相同，已知三根导线在导轨间的长度关系是LabLcdLef，则( )Aab运动速度最大Bef运动速度最大C因三根导线切割磁感线的有效长度相同，故它们产生的感应电动势相同D单位时间内ef产生的热量最少LLAABB3如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，处于匀强电场中，不考虑两球之间相互作用的静电力。初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90，发现A、B两球电势能之和不变，根据图中给出的位置关系，下列说法正确的是( )A因为A、B两球电势能之和不变，所以电场力对A球或B球都不做功BA一定带正电，B一定带负电CA球电势能可能在增加DA、B两球带电量的绝对值之比qAqB=214已知一足够长的传送带与水平面的倾角为，以一定的速度匀速运动某时刻在传送带适中的位置冲下一个具有一定初速度v1的物块（如图a），某同学以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度v随时间t的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小vlv2）已知物块与传送带间的动摩擦因数tan，则( )A0tl时间内，物块对传送带做正功Bt1t2时间内，物块的机械能不断增加C0t2时间内，传送带对物块做功为 t2t1D系统产生的热量一定大于物块动能的变化量大小+ABDCabcdo5、点电荷A、B是带电量为Q的正电荷，C、D是带电量为Q的负电荷，它们处在一个矩形的四个顶点上。它们产生静电场的等势面如图中虚线所示，在电场中对称地有一个正方形路径abcd(与ABCD共面)，如图中实线所示，O为正方形与矩形的中心，则( )A取无穷远处电势为零，则O点电势为零，场强为零Bb、d两点场强相等，电势相等C将某一正试探电荷沿正方形路径adc移动，电场力先做正功，后做负功D将某一正试探电荷沿正方形路径abc移动，电场力先做正功，后做负功6、如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b ，相距为d ，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感强度方向垂直纸面向里，磁场磁感应强度大小等于E / v0 ，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的有关说法不正确的是( )A.粒子在ab区域的运动时间为B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为7、如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S。某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知AOC=600从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于T/2 ( T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为( ) AT/8 BT/6 CT/4 DT/38 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图象，则下列说法正确的是（ ）A超声波的速度为 B超声波的速度为C物体的平均速度为 D物体的平均速度为二.计算题9. 一弹簧一端固定在倾角为370光滑斜面的底端，另一端拴住的质量m1=4kg的物块P，Q为一重物，已知Q的质量m2=8kg，弹簧的质量不计，劲度系数k=600N/m，系统处于静止，如右图所示。现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始斜向上做匀加速运动，已知在前02s时间内，F为变力，02s以后，F为恒力。求力F的最大值与最小值。（g=10m/s2）10.如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的加速电场后，通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计.（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小.（2）要使粒子能打在收集板D上，求M、N间的电压值的取值范围.（3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值.RMNODs1s2R2R2R11如图所示，在倾角为30的光滑斜面上固定一金属导轨CDEFG，其中DEF部分光滑，CD及FG部分与AB棒间的动摩擦因数为。OHCDFG，DEF=60，。一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下，以恒定速度v0沿OH方向从斜面底端开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端， ABOH。金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料、横截面积均相同，单位长度的电阻均为r，O是AB棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。求：(1) 导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小；(2) 导体棒运动到DF位置时AB两端的电压；(3) 将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功。3060LLLLLABCDEFGOHB2013届高三物理培优试题参考答案一.不定项选择题1.AD 2.B 3.C 4.BD 5.C 6.C 7. BCD 8、AD 二.计算题9. 72N 36N10.（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得 （2分）解得粒子进入磁场时速度的大小 （1分） （2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有 （2分） 由 得加速电压U与轨迹半径r的关系为 （1分）M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，在磁场中运动轨迹的半径越大，出磁场后匀速运动到达收集板D的位置越靠右端。所以当粒子打在收集板D的最右端时，设M、N间的最大电压为U1，粒子在磁场中运动的半径r 1 根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r 1=R （2分） 则 （1分） 当粒子打在收集板D的最左端时，设M、N间的最小电压为U2，粒子在磁场中运动的半径r 2 根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r 2= （2分）则 （1分）所以要使粒子能打在收集板D上，M、N间的电压值的范围是（3）M、N间的电压越大，粒子进入磁场时的速度越大，粒子在极板间经历的时间越短，同时在磁场中运动轨迹的半径越大，在磁场中运动的时间也会越短，出磁场后匀速运动的时间也越短，所以当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短。（1分） 根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r =R （1分） 由 得粒子进入磁场时速度的大小 粒子在电场中经历的时间 （1分）粒子在磁场中经历的时间 （1分）粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间 （1分）粒子从s1到打在收集板D上经历的最短时间为 t= t1+ t2+ t3= （1分）11. (1) 设AB棒等效切割长度为x，则电动势为= （ 2分