【2019最新】精选高考物理精编优选冲刺练江苏专用：985提分专项练(重点中学)(3)含解析

1、【 2019 最新】精选高考物理精编优选冲刺练江苏专用：985 提分专项练（重点中学） （ 3）含解析1.(16 分)(2018 ·高三期中 ) 如图 1 甲所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆形轨道上运行， 游客却不会掉落下来。 我们把这种情景抽象为如图乙所示的模型： h 高的弧形轨道下端与半径为 R 的竖直圆形轨道相接，使质量为 m的小球从弧形轨道上端滚下， 小球进入圆形轨道下端后沿圆形轨道运动。不计一切阻力，重力加速度为g。图 1(1) 试推导小球在运动过程中机械能守恒；(2) 求小球运动到圆形轨道最低点时的角速度；(3) 求小球在圆形轨道上运动而不脱离， h 的取值范围。解析

2、(1) 取轨道最低点为零势能面，设小球从初始位置运动到轨道上的离最低点 H高处的某一位置的过程中，由动能定理得 WGmv20(1 分)在该过程中，由重力做功与重力势能变化关系得WGmghmgH(1分)整理得 mgh0mgHmv2(2 分)即在此过程中机械能守恒(2) 小球由最高点运动到最低点的过程中，由动能定理得mghmv2(2分)由角速度与线速度的关系得 (2 分)欢迎下载。(3) 、小球在圆环的最高点时，由牛顿第二定律得mgm,R)(2 分)小球从释放点运动到圆环最高点的过程中，由机械能守恒定律得mg(h2R)12mv12(2分)求得 hR(1 分)、小球不超过圆心高度，则也不脱离轨道(1

3、 分)所以 hR或 hR(2 分)2gh答案(1) 见解析(2)R(3)h R或 hR2.(2018 ·高三物理最后一卷 ) 如图 2 甲所示，圆盒为电子发射器， 厚度为 h，M处是电子出射口， 它是宽度为 d、长为圆盒厚度的狭缝。 其正视截面如图乙所示， D为绝缘外壳，整个装置处于真空中，半径为a 的金属圆柱 A 可沿半径向外均匀发射速度率为v 的低能电子；与A同轴放置的金属网C的半径为 b。不需要电子射出时，可用磁场将电子封闭在金属网以内；若需要低能电子射出时，可撤去磁场，让电子直接射出；若需要高能电子，撤去磁场，并在A、C间加一径向电场，使其加速后射出。不考虑 A、C的静电感应

4、电荷对电子的作用和电子之间的相互作用，忽略电子所受重力和相对论效应， 已知电子质量为m，电荷量为 e。图 2(1) 若需要速度为 kv(k>1) 的电子通过金属网 C发射出来，在 A、C间所加电压 U 是多大？(2) 若 A、C间不加电压，要使由 A 发射的电子不从金属网 C射出，可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向里的匀强磁场， 求所加磁场【2019最新】精选高考物理精编优选冲刺练江苏专用：985提分专项练（重点中学）（）含解析磁感应强度 B 的最小值；(3) 若在 C、A 间不加磁场，也不加径向电场时，检测到电子从 M射出形成的电流为 I ，忽略电子碰撞到 C、D上的反射效应和金属

5、网对电子的吸收，以及金属网 C与绝缘壳 D间的距离，求圆柱体 A 发射电子的功率 P。解析(1) 对电子经 CA间的电场加速时由动能定理得 eUm(kv)2 mv2所需加速电压为U（k2 1）mv22e(2) 电子在 CA间磁场中做圆周运动时， 其轨迹圆与金属网相切时， 对应的磁感应强度为BC。设此轨迹圆的半径为r ，则v2evBCmr(b r)2 r2 a2解得 r b2a22b2bmv解得最小磁感应强度为BC（b2a2）e(3) 法一设时间 t 内由 M口射出的电子数为nI ，nIte设时间 t 内从 A中发射的电子数为NNn2 bItde圆柱体 A 发射电子的功率为P bmIv2de法二设单位时间内由M口射出的电子数为n，则I ne设单位时间