2013物理高考考前一题08[1].05.22.doc

宝安区物理中心组考前推荐一题各高三备课组：高考临近，各位忙于备考，反复挑题，作最后的努力。现收到部分老师的精心挑选的考前推荐一题，供各位参考。 宝安区物理中心组二八年五月二十二日观澜-刘振明mMgt1t2t3t4t/s1利用传感器和计算机可以研究快速变化的力的大小，实验时让质量为M的某消防员从一平台上自由下落，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m，最后停止，用这种方法获得消防员受到地面冲击力随时间变化的图线如图所示，根据图线所提供的信息，以下判断正确的是（ C ）t1时刻消防员的速度最大t3时刻消防员的动能最小t4时刻消防员的动能最小t2和t4时刻消防员的动能相等，且最大北PQ南NS2右图是云层间闪电的模拟图，图中P、Q是位于南、北方向带异种电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，在两块云的尖端之间形成了一个放电通道。气象观测小组的同学发现位于通道正下方的小磁针N极转向东（背离读者），S极转向西，则P、Q两云块放电前（ACD ）A.云块P带正电 B. 云块Q带正电C.P、Q两云块间存在电势差 D.P尖端的电势高于Q尖端的电势3、质量为M，半径为R的铁环，放在光滑的水平面上，另有一质量为m的小铁球以初速V0从圆心O出发与铁环发生弹性碰撞，则m与铁环第N次发生碰撞的时间是：( B )A、2NR/V0 ； B、（2N1）R/V0 ；C、（2N+1）R/V0 ； D、4激光散斑测速是一种崭新的测速技术,它应用了光的干涉原理用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏间的距离L以及相邻两条亮纹间距x若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是（ B ） A. v =x / Lt B. v = L / xt C. v = Lx / t D. v = Lt / x 5如图所示，在竖直平面内放置一长为L的薄壁玻璃管，在玻璃管的a端放置一个直径比玻璃管直径略小的小球，小球带电荷量为q、质量为m。玻璃管右边的空间存在着匀强电场与匀强磁场的复合场。匀强磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度为B；匀强电场方向竖直向下，电场强度大小为mg/q。电磁场的左边界与玻璃管平行，右边界足够远。玻璃管带着小球以水平速度v0垂直于左边界向右运动，由于水平外力F的作用，玻璃管进入磁场后速度保持不变，经一段时间后小球从玻璃管b端滑出并能在竖直平面内自由运动，最后从左边界飞离电磁场。设运动过程中小球的电荷量保持不变，不计一切阻力。求：（1）小球从玻璃管b端滑出时速度的大小。（2）从玻璃管进入磁场至小球从b端滑出的过程中，外力F随时间t变化的关系。（3）通过计算画出小球离开玻璃管后的运动轨迹。解析：（1）由，即重力与电场力平衡 如图1所示，所以小球管中运动的加速度为：，设小球运动至b端时的y方向速度分量为vy，则：，图1所以小球运动至b端时速度大小为， （2）由平衡条件可知，玻璃管受到的水平外力为：，解得外力随时间变化关系为：。 （3）设小球在管中运动时间为t，小球在磁场中做圆周运动的半径为R，图2 t时间内玻璃管的运动距离 ，由牛顿第二定律得：，由几何关系得：，。所以，可得故，即小球飞离磁场时速度方向垂直于磁场边界向左。小球运动轨迹如图2所示。考前备考-王智aa图甲321图乙12N1如图甲所示，“目”字形轨道的每一短边的长度都等于a，只有四根平行的短边有电阻，阻值都是r，不计其它各边电阻。使导轨平面与水平面成夹角固定放置，如图乙所示。一根质量为m的条形磁铁，其横截面是边长为a的正方形，磁铁与导轨间的动摩擦因数为，磁铁与导轨间绝缘。假定导轨区域内的磁场全部集中在磁铁的端面，并可视为匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直导轨平面。开始时磁铁端面恰好与正方形3重合，现使其以某一初速度下滑，磁铁恰能匀速滑过正方形2，直至磁铁端面恰好与正方形1重合。已知重力加速度为g。求：（1）上述过程中磁铁运动经历的时间；（2）上述过程中所有电阻消耗的电能。解：（1）设磁铁匀速进入正方形2的速度为v，等效电路如下图所示。感应电动势 （1分）总电阻 （1分）感应电流 （2分）切割磁感线的短边受到的安培力 （1分）短边受到的安培力与磁铁受到的力是作用力与反作用力根据平衡条件 mgsin = F + f （2分） 滑动摩擦力 f = mgcos （1分）求出 （2分）当磁铁进入正方形1时，仍以速度v做匀速直线运动。整个过程磁铁运动经历的时间 （1分）求出 （1分）（2）根据能量守恒定律 mg2asin = mg cos2a + E （4分）求出 E = 2mga（sin- cos） （2分）2如图所示，光滑水平面MN上放两相同小物块A、B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带理想连接，传送带水平部分长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块A、B（大小不计）与传送带间的动摩擦因数。物块A、B质量mA=mB=1kg。开始时A、B静止，A、B间压缩一轻质弹簧，贮有弹性势能Ep=16J。现解除锁定，弹开A、B。求： （1）物块B沿传送带向右滑动的最远距离。（2）物块B滑回水平面MN的速度。（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，且A、B碰后互换速度，则弹射装置P必须给A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。25解（1）解除锁定弹开AB过程中，系统机械能守恒： （3分） 由动量守恒有： mAvA=mBvB （3分） 由得： m/s m/s B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。由动能定理得： （2分） 所以m （1分） （2）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带速度相同时一起匀速运动，物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离设为，由 得9m （3分） 说明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带速度， =4m/s （1分） （3）设弹射装置给A做功为， （3分） AB碰后速度互换，B的速度 = （1分）B要滑出平台Q端，由能量关系有：. （3分） 又mA=mB所以，由得 解得 W 8 J （1分） 西乡中学物理组猜题-赵洁如图所示，在水平桌面上放有长木板C，C上右端是固定挡板P，在C上左端和中点处各放有小物块A和B，A、B的尺寸以及P的厚度皆可忽略不计，A、B之间和B、P之间的距离皆为L，设木板C与桌面之间无摩擦，A、C之间和B、C之间的静摩擦系数及滑动摩擦系数均为，A、B、C（连同挡板P）的质量相同，开始时，B和C静止，A以某一初速度v0向右运动，试问该速度应满足什么条件时下列情况能发生。（1）物块A与B发生碰撞（2）物块A与B发生碰撞（设为弹性碰撞）后，物块B与挡板P发生碰撞ABCPLL解：（1）以m表示A、B、C的质量，当物块A以初始速度v0向右运动时，A受到木板C施加的大小为mg的滑动摩擦力而减速，木板C则受到A施加的大小为mg的滑动摩擦力和物块B施加的大小为f的静摩擦力而做加速运动，B则因受C施加的摩擦力f的作用而加速，设A、B、C三者的加速度分别为aA、aB、aC，则由牛顿第二定律mg=maAmgf=maCf=maB事实上此题中aB=aC，即B、C之间无相对运动，这是因为当aB=aC时，由上式可得f=mg 它小于最大静摩擦力mg，可见静摩擦力使B、C之间不发生相对运动，若物块A刚好与物块B不发生碰撞，则物块A运动到物块B所在处时，A与B的速度大小相等，因为B与木板C的速度相等，所以此时三者的速度均相同，设为v1，由动量守恒定律有： mv0=3mv1 在此过程中，设木板C运动的路程为s1，则物块A运动的路程为s1L，如图所示，由动能定理有：mvmv=mg(s1+L) (2m) v=mg s1 或者说，在此过程中整个系统动能的改变等于系统内部相互间的滑动摩擦力做功的代数和（与式等号两边相加），即：(3m) vmv=mgL 式中L就式A相对与C运动的路程，解式，得：v0= 即物块A的初速度v0=时，A刚好不与B发生碰撞，若v0，则A将与B发生碰撞，故A与B发生碰撞的条件是：v0 （2）当物块A的初速度v0满足式时，A与B将发生碰撞，设碰撞前瞬间，A、B、C三者的速度分别为vA、vB、vC，则有：vAvB，vB=vC 在A、B发生碰撞的极短时间内，木板C对它们的摩擦力的冲量非常小，可忽略不计，故在碰撞过程中，A与B构成的系统的动量守恒，而木板C的速度保持不变，因为A、B间的碰撞是弹性的，系统的机械能守恒，又因为质量相等，由动量守恒和机械能守恒可以证明（证明从略），碰撞前后A、B交换速度，若碰撞刚结束时，A、B、C三者的速度分别为v、v、v，则有：v= vB v= vA v= vC 由 式可知，A与C速度相等，保持相对静止，而B相对于A、C向右运动，以后发生的过程相当于第1问中所进行过程的延续，由物块B替换A继续向右运动若物块B刚好于挡板P不发生碰撞，则物块B以速度v从C板中点运动到挡板P所在处时B与C的速度相等，因A与C的速度大小是相等的，故A、B、C三者的速度相等，设此时三者的速度为v2，根据动量守恒定律有mv0=3mv2 A以初速度v0开始运动，接着与B发生完全弹性碰撞，碰撞后A相对C静止，B到达P所在处这一整个过程中，先是A相对C运动的路程为L，接着是B相对C运动的路程是L，整个系统动能的改变，类似于上面第1问解答中式的说法，等于系统内部相互间的滑动摩擦力做功的代数和(3m) vmv=mg2L （11）解（10） ，（11）式得v0= （12）即物块A得初速度 v0= 时，A与B碰撞，但B与P刚好不发生碰撞，若v0就能使B与P发生碰撞，故A与B碰撞后，物块B与挡板P发生碰撞得条件是 v0 （13）一道有感觉的中偏难习题-刘乾武如图所示的直角坐标系中，在直线x=2l0到y轴区域内存在着两个大小相等、方向相反的有界匀强电场，其中x轴上方的电场方向沿y轴负方向，x轴下方的电场方向沿y轴正方向。在电场左边界上A（2l0，l0）到C（2l0，0）区域内，连续分布着电量为q、质量为m的粒子。从某时刻起由A点到C点间的粒子，依次连续以相同的速度v0沿x轴正方向射入电场。若从A点射入的粒子，恰好从y轴上的A（0，l0）沿x轴正方向射出电场，其轨迹如图。不计粒子的重力及它们间的相互作用。求匀强电场的电场强度E；求在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向运动？若以直线x=2l0上的某点为圆心的圆形区域内，分布着垂直于xOy平面向里的匀强磁场，使沿x轴正方向射出电场的粒子，经磁场偏转后，都能通过直线x=2l0与圆形磁场边界的一个交点处，而便于被收集，则磁场区域的最小半径是多大？相应的磁感应强度B是多大？ 解： 从A点射出的粒子，由A到A的运动时间为T，根据运动轨迹和对称性可得 x轴方向 y轴方向 得： 设到C点距离为y处射出的粒子通过电场后也沿x轴正方向，粒子第一次达x轴用时t，水平位移为x，则 若满足，则从电场射出时的速度方向也将沿x轴正方向 （2分）解之得： （2分）即AC间y坐标为 （n = 1，2，3，） 当n=1时，粒子射出的坐标为 n=2时 当n3时，沿x轴正方向射出的粒子分布在y1到y2之间（如图）y1到y2之间的距离为L= y1y2= 则磁场的最小半径为 （2分）若使粒子经磁场偏转后汇聚于一点，粒子的运动半径与磁场圆的半径相等（如图），(轨迹圆与磁场圆相交，四边形PO1QO2为棱形) 由 得： （2分）预测题欧阳兵1（16分）2008年初，我国南方遭受严重的冰灾，给交通运输带来极大的影响。已知汽车橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为0.7，与冰面的动摩擦因数为0.1。当汽车以某一速度沿水平普通路面行驶时，急刹车后（设车轮立即停止转动），汽车要滑行8m才能停下。那么，该汽车若以同样的速度在结了冰的水平路面上行驶，求：（1）急刹车后汽车继续滑行的距离增大了多少？（2）要使汽车紧急刹车后在冰面上8m内停下，汽车行驶的速度不超过多少？重力加速度g取10m/s2。 1(16分)分析和解：（1）设初速度为v0，当汽车在水平普通路面上急刹车后， mg=ma1 （2分）v02=2a1s1 (2分）当汽车在水平冰面上急刹车后，mg=ma2 （2分）v02=2a2s2 （2分）解得 s2=56m （1分）因此，急刹车后汽车继续滑行的距离增大了s= s2s1=48m （1分）（2）mg=ma2 （2分）v02=2a2 （2分） v0=4m/s (2分 )用动能定理求出以上答案同样给分。2（14分）如图所示，质量为M的汽车通过质量不计的绳索拖着质量为m的车厢（可作为质点）在水平地面上由静止开始做直线运动已知汽车和车厢与水平地面间的动摩擦因数均为m ，汽车和车厢之间的绳索与水平地面间的夹角为q ，汽车的额定功率为P，重力加速度为g，不计空气阻力为使汽车能尽快地加速到最大速度又能使汽车和车厢始终保持相对静止，问：q（1）汽车所能达到的最大速度为多少？（2）汽车能达到的最大加速度为多少？（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？ 2（14分）（1）（共5分）当汽车达到最大速度时汽车的功率为P且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等，即 （1分）由于在整个运动过程中汽车和车厢保持相对静止，所以汽车和车厢所受的摩擦力为（1分）又 （1分）由