高三物理专题复习一 联系实际

二轮复习联系实际专题1、（2014年高考新课标24.）2012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39km的高空后跳下，经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录，取重力加速度的大小（1）忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落到1.5km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小（2）实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力，高速运动受阻力大小可近似表示为，其中为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状，横截面积及空气密度有关，已知该运动员在某段时间内高速下落的图象如图所示，着陆过程中，运动员和所携装备的总质量，试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数（结果保留1位有效数字）2、（14年山东高考23）研究表明，一般人的刹车反应时间（即图甲中“反应过程”所用时间），但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者少量饮酒后驾车以的速度在试验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离L＝39m。减速过程中汽车位移s与速度v的关系曲线如图乙所示，此过程可视为匀变速直线运动。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）减速过程汽车加速度的大小及所用时间；（2）饮酒使志愿者的反应时间比一般人增加了多少？（3）减速过程汽车对志愿者作用力的大小与志愿者重力大小的比值。

3、（12年江苏卷14．）某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f。轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作。一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动。轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。(1)若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；(2)求为使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm；(3)讨论在装置安全工作时，该小车弹回速度v’和撞击速度v的关系。14.【答案】（1）轻杆开始移动时，弹簧的弹力①且②解得③（2）设轻杆移动前小车对弹簧所做的功为W，则小车从撞击到停止的过程中，动能定理小车以撞击弹簧时④小车以撞击弹簧时⑤解⑥（3）设轻杆恰好移动时，小车撞击速度为，⑦由④⑦解得当时，当时，。

4、（12年四川卷23．）四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4Ω。已知水的密度为1×l03kg/m3，重力加速度取10m/s(1)电动机内阻消耗的热功率；(2)将蓄水池蓄入864m35、（12年重庆23．）题23图所示为一种摆式摩擦因数测量仪，可测量轮胎与地面间动摩擦因数，基主要部件有：底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m，细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动，摆锤重心到O点距离为L。测量时，测量仪固定于水平地面，将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时，橡胶片紧压地面擦过一小段距离s（s<L），之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力，重力加速度为g，求（1）摆锤在上述过程中损失的机械能；（2）在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功；（3）橡胶片与地面之间的动摩擦因数。23．（16分）⑴损失的机械能ΔE=mgL⑵摩擦力做的功=-mgL⑶动摩擦因数μ=mgL/FS6、（12年新课标24．）拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。24解析:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把，将推拖把的力沿水平和竖直方向分解，由平衡条件有：由正交分解法求解:水平方向:①竖直方向:②式中N和f分别为地板对拖把的压力和摩擦力，由摩擦定律得：③联立①②③以上方程解得:(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有⑤此时,①式仍满足,联立①⑤式得:⑥现考察使上式成立的θ角的取值范围,注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时,极限为零,有：⑦使上式成立的角满足θ≤θ0,这里θ0是题中所定义的临界角(即当θ≤θ0时,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把,临界角的正切为⑧

7、（2014年重庆高考8.）某电子天平原理如题8图所示，E形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两级间的磁感应强度大小均为B，磁极的宽度均为L，忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复的未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈的匝数为n，线圈的电阻为R，重力加速度为g。问：（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是D端流出？（2）供电电流I是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系。（3）若线圈消耗的最大功率为P，该电子天平能称量的最大质量是多少？8、（13年浙江高考24.）“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为RA的RB的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M板正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达右端的探测板N，其中动能为Ek0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。（1）判断半球面A、B的电势高低，并说明理由；（2）求等势面C所在处电场强度E的大小；（3）若半球面A、B和等势面C的电势分别为A、B和C，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量EK左和EK右分别是多少？（4）比较EK左和EK右的大小，并说明理由。24.(20分)

（1）电子（带负点）做圆周运动，电场力方向指向球心，电场方向从B指向A,B板电势高于A板。

（2）据题意，电子在电场力作用下做圆周运动，考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同，有：

联立解得：

(3)电子运动时只有电场力做功，根据动能定理，有

对到达N板左边缘的电子，电场力做正功，动能增加，有

对到达N板右边缘的电子，电场力做负功，动能减小，有

(4)根据电场线特点，等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度，考虑到等势面间距相等，有9、（13年浙江高考25.）为了降低潜艇噪音，提高其前进速度，可用电磁推进器替代螺旋浆。潜艇下方有左、右两组推进器，每组由6个相同的、用绝缘材料制成的直线通道推进器构成，其原理示意图如下。在直线通道内充满电阻率=0.2m的海水，通道中abc=0.3m0.4m0.3m的空间内，存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=6.4T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有ab=0.3m0.4m金属板M、N，当其与推进器专用直流电源相连后，在两板之间的海水中产生了从N到M，大小恒为I＝1.0103A的电流，设该电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻，海水密度＝1.0103kg/m3.（1）求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小，并判断其方向；（2）在不改变潜艇结构的前提下，简述潜艇如何转弯？如何“倒车”？（3）当潜艇以恒定速度v0=30m/s前进时，海水在出口处相对于推进器的速度v=34m/s，思考专用直流电源所提供的电功率如何分配，求出相应功率的大小。

【解题思路】（1）海水作为通电直导线，长度为c，根据安培力公式F=BIL求解。

（2）根据受力情况，通过开启、关闭推进器实现“转弯”，通过改变磁场力的方向实现“倒车”。

（3）功率分为三部分：牵引力功率，由题意可得船受到的牵引力，由功率公式可求得牵引力的功率。热功率，电流流过导体必产生焦耳热，根据焦耳热公式，可求热功率。功率的第三部分是单位时间内海水动能的增加量，建立物理模型，设时间内喷出海水的质量为m，求出m质量的海水在时间内的动能增量，根据公式，可求解功率。

（1）将通电海水看成导线，所受磁场力：F=IBL，代入数据得：F=IBc=

用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右（或与海水出口方向相同）

（2）考虑到潜艇下方有左、右2组推进器，可以开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器，实施转弯。改变电流方向，或者磁场方向，可以改变海水所受磁场力的方向，根据牛顿第三定律，使潜艇“倒车”。

（3）电源提供的电功率中的第一部分：牵引功率

，根据牛顿第三定律：=12IBL

当时，代入数据得：

第二部分：海水的焦耳热功率

对单个直线推进器，根据电阻定律：

代入数据得：

由热功率公式，代入数据得：

第三部分：单位时间内海水动能的增加值

设时间内喷出海水的质量为m，

考虑到海水的初动能为零，

m=

=12=4.6104W

【考点定位】本题考查的是带点粒子在磁场中的运动、电功率、热功率等知识，考查电磁感应及安