冲刺2022届高考物理大题限时集训预测卷（辽宁专用解析）

V=­

n

所以所求时间为

[8岳

C

14、如图所示，倾斜放置的传送带与水平面间的夹角为6=37°,传送带长为乙=8.2m,以％=2m/s

的速度沿顺时针方向匀速转动，传送带下端与地面平滑连接。一滑块从传送带顶端A点由静止释

放，滑块A的质量为叫=2kg,与传送带之间的动摩擦因数为必=。-5。一段时间以后，滑块A到

达传送带底端刚进入水平面时与静止在地面上的物块B发生弹性正碰，物块B的质量为铀=。

滑块A、物块B与地面间的动摩擦因数均为〃取重力加速度g=l°血s2,sin0=0.6,cos6=0.8,

求：

（1）滑块A从开始运动到与传送带速度相等时所经过的位移联

（2）滑块A与物块B碰撞后瞬间，物块B的速度。

（3）滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离乩

【答案】（1）x'=0-2m；（2）»=8m/s；（3）d=i5m

【解析】

（1）设开始时物块A的加速度为“，有

gsin夕+4Mgcos0—mxa

解得

a=10m/s2

物块A达到与传送带共速时的时间为

/=a=0.2s

a

A与传送带共速所经过的位移

x=—at2=0.2m

12

（2）共速后，因为

m}gsin0>cos0

可知物块A继续加速，设加速度为〃/,有

mygsin。一gcos0=mxax

解得

2

a}=2m/s

设A滑倒底端的速度为也有

2，M-%)=/-诏

解得

v=6m/s

A与B碰撞时由动量守恒定律以及能量关系

机=匕+机2y2

121212

解得

匕=2m/s

v2=8m/s

即物块B的速度》2=8m/s。

(3)对物块A由动能定理

CI，

一〃2叫gSA=O_]'"M

对物块B由动能定理

-SB=0--m2Vj

解得滑块A与物块B都停止运动后，二者之间的距离

d=s8-sA=15m

15、如图所示，与水平面成3伊角的、足够长的分界线MN将空间分成I和n两个区域。一个质量

为tn、电荷量为式4>°)的带电粒子以大小为%的速度从分界线MN上的p点水平向右射入区域

I,区域I内有方向竖直向下、电场强度大小为E的匀强电场；区域n有方向垂直于纸面，磁感

应强度大小为8的匀强磁场，不计粒子重力。求：

(1)水平向右射入区域I的粒子，第一次进入磁场时速度u的大小；

(2)粒子第一次进入磁场时的位置到出发点P的距离；

(3)粒子进入磁场中运动后，第一次离开区域n时的位置到出发点P的距离。

(2)根据牛顿第二定律，对粒子在电场中有

qE=ma

粒子在电场中运动时，水平方向有

x=vot

竖直方向有

y=—at2

2

vv=at

出电场时，粒子的位置到出发点P的距离即为粒子在电场中运动的位移大小

S|=yjIx-2+y-2

联立各式解得

13qE

(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动有

V2

qvB=m——

R

联立解得

R扬mv。

~3qB

粒子在磁场中做匀速圆周运动，设出磁场时速度方向与MN方向的夹角即弦切角为7,根据几何

关系有

y=a-/3

根据三角函数公式有

/C、tana-tanZ?

tany=tan(a-p)=----------=——

1+tanatanp5

可得

2层

粒子在磁场中运动的轨迹圆的弦长即为在磁场中的位移，根据几何关系有

s2=2Rsiny=

由于磁场方向未知，故分两种情况分析：

(i)若磁场方向垂直于纸面向里，根据左手定则可判断，粒子在磁场中逆时针转动，则第一次

离开区域n时到出发点p的距离为

4机日mv.

S=S+S=------力+—(

123qEqB

(ii)若磁场方向垂直于纸而向外，根据左手定则可判断，粒子在磁场中顺时针转动(图中未画

出)，则第一次离开区域II时到出发点P的距离为

预测二

13、如图所示为一定质量的理想气体状态变化过程中的p—V图线，已知气体在状态A时的温度

7\=320Ko

(1)求气体在状态C时的温度Tc;

(2)若气体在A—B过程中吸热1200J,求在A—B过程中气体内能的变化量。

【答案】(1)400K；(2)增加了600J

【解析】

(1)4-8过程气体等压变化，由盖一吕萨克定律得

匕.="

TATK

解得

TB=800K

8一C过程气体等容变化，由查理定律得

Pfi=Pc

TB~TC

解得

TC=400K

(2)过程气体对外做功

W=~pACVB-VA)=-600J

由热力学第一定律得

△U=Q+W

解得

At/=1200J+(-600J)=600J

A—B过程中气体的内能增加了600J

14、如图所示，两固定的平行、光滑金属导轨足够长且电阻不计，两导轨与水平面夹角6=3。°,

导轨间距L=05m。有一有界匀强磁场，磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下，其上，下

边界AB、均水平且间距为4=O$m。有质量均为“=0/kg、接入导轨间电阻均为1。、长度相

同的水平导体棒。、b,在AB边界上方距A8的距离均为d=O」m处先后由静止释放导体棒心b,

先释放a,。刚进入磁场即做匀速运动，此时释放江两导体棒与导轨始终保持良好接触。求：

(1)磁感应强度B的大小；

(2)导体棒a运动到下边界8时的速度大小。

(3)若导体棒a、b先后离开下边界的时间间隔，=0/2s(/＞离开边界8时速度一直没达到稳

定)，且6离开磁场下边界8的瞬时计为，=0,此时在8下方区域加上一与导轨平面垂直向下的

随时间变化的磁场用，f=0时该磁场磁感应强度为2T,为使导体棒a、b中不产生感应电流，则

随r变化的表达式。

【解析】

(1)〃进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律

mgsin0-ma

a刚进入磁场即做匀速运动，设速度为匕

片=2ad

根据题意有

E

E=BLv.五F^=BIL

根据平衡条件

mgsin0=BIL

联立代入数据解得

B=2T

（2）从匕进入磁场开始，小八产生的感应电动势抵消，所以

4=0

a、。均做匀加速运动，此时。距C。距离为切，且

〃=gsin。

根据

v\—Vj2=243d

解得导体棒4运动到下边界8时的速度大小

v2=2m/s

（3）a刚离开C。时，b距CQ距离为2d,以速度％=2m/s开始做变减速运动。

对江以沿轨道向下为正，由动量定理

mgsinOt—/安=mvh-mv1

又有

,B12d八

/s=Bql4=/平/=^^=°」。

解得

vh=1.6m/s

。离开磁场后做匀加速运动

va=v2+at=2.6m/s

此时a、b间距

x=vT/=0.276m

因为感应电流为0,所以a、6不受安培力，此时加速度相同，均为gsin%则。相对/,做匀速直

线运动

Av=va=v/?=lm/s

因为磁通量不变，所以

Blx=B^x+Avt）

所以

B0.552

1-0276+7

15、如图所示，质量为4"?的长木板A放在水平地面上，在A上表面左端放有质量为根的小物块

1

—m

B；另一质量为19的小物块C用轻质细绳悬挂在。点，C所在的最低点”与8所处位置等高；

开始时长木板A的左端距离M点有一定的距离，所有物体都处于静止。现给长木板A一方向水

平向左、大小为%=15m/s的初速度，当斗、3速度相同时B、C发生碰撞，碰撞时间极短，且碰

后8、。结合为一个整体绕。点运动。已知8、C结合体通过N点后细绳松弛，N点与。点连线

与水平方向的夹角为37°,A与3和A与地面间的动摩擦因数分别为从=°2和〃2=。4,B、C和

8c结合体均可视为质点，重力加速度g取10m/『，sin370=0.60求：

(1)开始时长木板A左端到M点的水平距离s；

(2)长木板A的最小长度L；

(3)悬挂小物块。的轻绳长度R。

乂6、、、

37^.0

I

【答案】(1)4m；(2)15m；(3)0.38m

【解析】

(1)根据牛顿第二定律可求A的加速度为

。=卬—㈤g=5.5m/s?

4m

小物块B的加速度为

2g..2

a=仁•=2m/s

Bm

设运动时间为3A、B速度相等时有

v0-aAt=altt

代入数据解得

r=2s

所以有

12

s=­a[}t

代入数据解得

s=4m

(2)到3、C碰撞时，A运动的距离为

12

%=卬-]%/

代入数据解得

sA=19m

小物块B相对长木板A运动的距离即为A的最小长度，有

L=sA-s=15m

(3)8、C碰撞前B的速度为

vB=aRt=