2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 八（含答案解析）.doc

2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 八如图所示，质量为M的半球面静止在水平地面上，质量为m的小物块在半球面上处于平衡状态，小物块与一轻弹簧连接，弹簧的上端固定于墙上的O点已知小物块与球心O的连线与竖直方向成=45角，弹簧的劲度系数为k，其与竖直方向的夹角也为.若小物块与球面之间刚好没有相对运动的趋势，求：(1)弹簧的伸长量；(2)球面所受地面的支持力的大小如图所示，小球由静止开始沿光滑轨道滑下，并沿水平方向抛出，小球抛出后落在斜面上，已知斜面的倾角为=30，斜面上端与小球抛出点在同一水平面上，下端与抛出点在同一竖直线上，斜面长度为L，斜面上M、N两点将斜面长度等分为3段，小球可以看做质点，空气阻力不计，为使小球能落在M点上，求：(1)小球抛出的速度多大；(2)释放小球的位置相对于抛出点的高度h.如图甲所示,在水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布,方向垂直于水平面向下,磁感应强度沿y轴方向没有变化,沿x轴方向B与x成反比,如图乙所示。顶角=45的光滑金属长导轨MON固定在水平面内,ON与x轴重合,一根与ON垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨向右滑动,导体棒在滑动过程中始终与导轨接触,且与x轴垂直。已知t=0时,导体棒位于顶点O处,导体棒的质量为m=1 kg,回路接触点总电阻恒为R=0.5 ,其余电阻不计。回路电流I与时间t的关系如图丙所示,图线是过原点的直线。求:(1)t=2 s时回路的电动势E;(2)02 s时间内流过回路的电荷量q和导体棒的位移x1;(3)导体棒滑动过程中水平外力F的瞬时功率P(单位:W)与横坐标x(单位:m)的关系式。如图所示，交流发电机电动势的有效值E=20 V，内阻不计，它通过一个R=6 的指示灯连接变压器变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 V0.25 W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：(1)降压变压器原、副线圈匝数比；(2)发电机的输出功率某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地飘浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨空腔内通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2(左端粘有橡皮泥)放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复实验，选出理想的纸带如图乙所示；测得滑块1的质量为310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_kgm/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为_kgm/s(保留三位有效数字)。(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_。答案解析解：(1)对小物体受力分析，如图所示：F=mgsin 45=mg，设弹簧伸长量为x，则：F=kx，解得x=.(2)对整体受力分析，如图所示：Fcos 45FN=(Mm)g，解得FN=Mgmg.解：(1)设小球沿轨道滑至最低点的速度为v0，小球离开轨道后做平抛运动：Lsin =gt2，Lcos =v0t解得：v0= =，(2)由动能定理得：mgh=mv，解得h=.解：(1)根据I-t图像可知,I=k1t(k1=2A/s)则当t=2s时,回路电流I1=4A根据闭合电路欧姆定律可得E=I1R=2V。(2)流过回路的电荷量q=It由I-t图像可知,02s内的平均电流I=2A,得q=4C由欧姆定律得I=BlvR,l=xtan45根据B-x图像可知,B=k2x(k2=1Tm)联立解得v=k1Rk2t由于k1Rk2=1m/s2,再根据v=v0+at,可知a=1m/s2则导体棒做匀加速直线运动所以02s时间内导体棒的位移x1=12at2=2m。(3)导体棒受到的安培力F安=BIl根据牛顿第二定律有F-F安=ma又2ax=v2P=Fv解得P=B2x2vR+ma2ax=4x+2x(各物理量均取国际单位制中的单位)。解：(1)彩色小灯泡额定电流I= A，副线圈总电流I2=24I=1 A.变压器输入功率等于U1I1=U2I2=6 W.变压器原线圈电路中，利用欧姆定律可得E=U1I1R=I1R=6I1.代入E值解得I1= A(I1=3 A应舍去，根据题意是降压变压器，应I1I2=1 A)，所以=.(2)发电机的输出功率P=I1E=6.67 W.答案为：(1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器限位孔间有摩擦解析：(1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1。(2)由题图乙可知，相互作用前滑块1的速度v1=m/s=2m/s，系统的总动量为0.310kg2m/s=0.620kgm/s，