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高中物理《曲线运动》典型题精选(含答案)

高中物理《曲线运动》典型题精选(含答案)
高中物理《曲线运动》典型题精选(含答案)

高中物理《曲线运动》典型题精选

(高考物理典型题全接触)强烈推荐

一、曲线运动条件的理解与应用是高考的重要考查内容,尤其是经常和电、磁学相关情景结合考查.其核心是轨迹、受力与速度方向的相互判定.此题中根据一点的情况判断受力的方向范围较容易,但需要综合多点信息逐个判断受力范围,然后取交集,缩小范围.

二、小船渡河问题是运动的合成与分解的重要模型,在近年高考中时而出现求最短时间或最短航程类的小船渡河问题,难度中等.小船过河时实际上参与了两个方向的分运动,即随水流的运动(水冲船的运动)和船相对水的运动(在静水中船的运动,运动方向为船头的方向),船的实际运动是合运动.在建立小船渡河模型时首先应明确船速与水速的大小关系,否则容易出现错误.

三、牵连速度问题是考查以绳或杆连接的两个或多个连结体之间的速度关联,此类问题的关键是分清分速度与分速度按效果进行分解.在高考中时有考查,可与受力分析和功能关系相结合,难度较大.

牵连体速度的分解方法

解决牵连体的速度关联问题,其关键是如何分

解速度,而分解速度的关键又在于理解什么是

合运动.需要明确:(1)合速度方向是物体实

际运动方向;(2)分速度方向是沿绳(或杆)方

向.根据轻绳(或轻杆)各点速度沿绳(或杆)方

向的分量大小相等,即可得到关联体之间的速度关系式.如图甲、乙所示,v

cos θ1=v2cos θ2,如图丙所示,v0=v cos θ.

1

四、轨迹、受力和速度方向的相互判定依据:(1)运动轨迹的切线方向就是速度方向;(2)合外力的方向指向轨迹凹侧;(3)轨迹在合外力方向与速度方向之间.根据以上三条判断依据,结合题目中给出的轨迹、速度方向、受力方向等

信息中的两个,就可以进行第三个的判定.

五、斜面倾角固定,问题的实质依然是一种几何约束,借助斜面的几何关系构造出相应的位移和速度三角形,再进行求解.从整体的求解思路看,本题从“速度关系”入手逐步确定了“位移关系”,联系两种关系的“桥梁”仍是各分运动的等时性.复习时要熟练掌握典型物理模型和常用二级结论.

平抛运动中的两个特殊关系

角度关系:速度偏转角的正切值是位移偏转角正切值的2倍,即tan θ=2tan α.

中点关系:末速度(任意一点)的反向延长线过该时刻水平位移的中点.

六:高考试题常以新颖的生活实际作为背景,以水平面内圆周运动或竖直面内物体的圆周运动为模型,考查考生利用动力学观点解决实际问题的能力,此类题型多为选择题,难度中等偏易.解题的关键是建立正确的物理模型,对物体进行受力分析,找到圆心、轨道平面,列出动力学方程.

竖直面内的圆周运动是典型的变速圆周运动,在变速圆周运动中经常出现“刚好”“恰好”“正好”“最大”“最小”“至少”等字眼,这些关键词恰恰说明此题中含有临界条件.高考对圆周运动中临界条件的考查几乎每年都会出现,既有选择题,也有计算题,且经常和电场、磁场背景相结合,要求考生必须理解和掌握.

1. (多选)一质点做匀速直线运动,现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()

A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直

C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同

D.质点单位时间内速率的变化量总是不变

2.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为()

A.西偏北方向,1.9×103 m/s

B.东偏南方向,1.9×103 m/s

C.西偏北方向,2.7×103 m/s

D.东偏南方向,2.7×103 m/s

3.如图所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物()

A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v

B.帆船朝正西方向航行,速度大小为v

C.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为2v

D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为2v

4.距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在

B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图所示.小车

始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车

携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2.可求得h等于() A.1.25 m B.2.25 m C.3.75 m D.4.75 m

5、有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河.小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直.去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()

A.

k v

k2-1

B.

v

1-k2

C.

k v

1-k2

D.

v

k2-1

6.(多选)关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()

A.物体做速率逐渐增大的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同

B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变

C.物体做变速率圆周运动时,其所受外力的方向一定指向圆心

D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直7.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min,水离开喷口时的速度大小为16 3 m/s,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)() A.28.8 m,1.12×10-2 m3 B.28.8 m,0.672 m3

C.38.4 m,1.29×10-2 m3 D.38.4 m,0.776 m3

8、如图所示,一质点在一恒力作用下做曲线运动,从

M点运动到N点时,质点的速度方向恰好改变了90°.

在此过程中,质点的动能()

A .不断增大

B .不断减小

C .先减小后增大

D .先增大后减小

9、如图所示,甲、乙两同学从河中O 点出发,分

别沿直线游到A 点和B 点后,立即沿原路线返回

到O 点,OA 、OB 分别与水流方向平行和垂直,

且OA -=OB -

.若水流速度不变,两人在静水中游速

相等,则他们所用时间t 甲、t 乙的大小关系为( )

A .t 甲<t 乙

B .t 甲=t 乙

C .t 甲>t 乙

D .无法确定

10、如图所示,人在岸上拉船,已知船的质量为m ,水的阻力恒为f ,当轻绳与水平面的夹角为θ时,人的速度为v ,人的拉力为F (不计滑轮与绳之间的摩擦),则以下说法正确的是( )

A .船的速度为v cos θ

B .船的速度为v sin θ

C .船的加速度为F cos θ-f m

D .船的加速度为F -f m

11.如图所示,光滑水平桌面上,一小球以速度v 向右匀速运动,当它经过靠近桌边的竖直木板的ad 边正前方时,木板开始做自由落体运动.若木板开始运动时,cd 边与桌面相齐,则小球在木板上的正投影轨迹是( )

12.2014年7月15日,黄山市休宁县境内普降大到暴雨,该县万余名干部群众投入到抗洪抢险中,如图所示,一条救灾小船位于与安全区的最近距离为70 3 m 的A 点处,从这里向下游70 m 处有一危险区,当时水流速度为2 3

m/s,为了使小船避开危险区沿直线到达对岸,小船在静水中的速度大小至少是()

A.2 m/s B.3 m/s C.2 3 m/s D.4 3 m/s

13.如图所示,开始时A、B间的细绳呈水平状态,现由

计算机控制物体A的运动,使其恰好以速度v A沿竖直杆

匀速下滑,经细绳通过定滑轮拉动物体B在水平面上运

动,则下列v—t图象中,最接近物体B的运动情况的是()

14.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹.质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等.下列说法中正确的是()

A.质点从M到N过程中速度大小保持不变

B.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同

C.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,但方向相同

D.质点在MN间的运动是变加速运动

15、有A、B两小球,B的质量为A的两倍.现将它们以相同速率沿同一方向抛出,不计空气阻力.图中①为A的运动轨迹,则B的运动轨迹是()

A .①

B .②

C .③

D .④

16.取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力.该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )

A.π6

B.π4

C.π3

D.π12

17.在实验操作前应该对实验进行适当的分析.研究平

抛运动的实验装置示意如图所示.小球每次都从斜槽的

同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水

平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可

描绘出小球的运动轨迹.某同学设想小球先后3次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若3次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x 1、x 2、x 3,机械能的变化量依次为ΔE 1、ΔE 2、ΔE 3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是( )

A .x 2-x 1=x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3

B .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1=ΔE 2=ΔE 3

C .x 2-x 1>x 3-x 2,ΔE 1<ΔE 2<ΔE 3

18、(多选)如图所示,相距l 的两小球A 、B 位于同一高

度h (l 、h 均为定值),将A 向B 水平抛出的同时,B 自

由下落.A 、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖

直分速度大小不变、方向相反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则

( )

A .A 、

B 在第1次落地前能否相碰,取决于A 的初速度

B .A 、B 在第1次落地前若不碰,此后就不会相碰

C .A 、B 不可能运动到最高处相碰

D .A 、B 一定能相碰

19.(多选)如图所示,x 轴在水平地面内,y 轴沿竖直方向.图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的3个小球a 、b 和c 的运动轨迹,其中b 和c 是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )

A .a 的飞行时间比b 的长

B .b 和c 的飞行时间相同

C .a 的水平速度比b 的小

D .b 的初速度比c 的大

20.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示,水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h .不计空气的作用,重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值范围是( )

A.L 12

g 6h <v <L 1g 6h B.L 14

g h <v <(4L 21+L 22)g 6h C.L 12

g 6h <v <12(4L 21+L 22)g 6h D.L 14g h <v <12(4L 21+L 22)g 6h

21.如图所示为足球球门,球门宽为L .一个球员在球门中心正前方距离球门s 处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P 点).球员顶球点的高度为h ,足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( )

A .足球位移的大小x =

L 24+s 2 B .足球初速度的大小v 0=

g 2h ? ????L 24+s 2 C .足球末速度的大小v = g 2h ? ??

??L 24+s 2+4gh D .足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=L 2s

22.在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如

图所示,P 是一个微粒源,能持续水平向右发射质量相

同、初速度不同的微粒.高度为h 的探测屏AB 竖直放

置,离P 点的水平距离为L ,上端A 与P 点的高度差也为

h .

(1)若微粒打在探测屏AB 的中点,求微粒在空中飞行的时

间;

(2)求能被屏探测到的微粒的初速度范围;

(3)若打在探测屏A 、B 两点的微粒的动能相等,求L 与h 的关系.

23.如图所示,装甲车在水平地面上以速度v0=20 m/s沿直线前进,车上机枪的枪管水平,距地面高h=1.8 m.在车正前方竖直立一块高为两米的长方形靶,其底边与地面接触.枪口与靶距离为L时,机枪手正对靶射出第一发子弹,子弹相对于枪口的初速度v=800 m/s.在子弹射出的同时,装甲车开始匀减速运动,行进s=90 m后停下.装甲车停下后,机枪手以相同方式射出第二发子弹.(不计空气阻力,子弹看成质点,重力加速度g=10 m/s2)

(1)求装甲车匀减速运动的加速度大小;

(2)当L=410 m时,求第一发子弹的弹孔离地的高度,并计算靶上两个弹孔之间的距离;

(3)若靶上只有一个弹孔,求L的范围.

24、如图所示,斜面上a、b、c三点等距,小球从a点正上方O

点抛出,做初速为v0的平抛运动,恰落在b点.若小球初速变

为v,其落点位于c,则()

A.v0

C.2v03v0

25、(多选)如图所示,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山

坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A.

已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出()

A.轰炸机的飞行高度B.轰炸机的飞行速度

C.炸弹的飞行时间D.炸弹投出时的动能

26、如图所示,小球从楼梯上以4 m/s的速度水平抛出,所有台阶的高度和宽度均为1 m,g取10 m/s2,小球抛出后首先落到的台阶是()

A.3 B.4 C.5 D.6

27、如图所示,薄半球壳ACB的水平直径为AB,C为

最低点,半径为R.一个小球从A点以速度v0水平抛出,

不计空气阻力.则下列判断正确的是()

A.只要v0足够大,小球可以击中B点

B.v0取值不同时,小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同

C.v0取值适当,可以使小球垂直撞击到半球壳上

D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击到半球壳上

28、(多选)套圈游戏是一项很受欢迎的群众游戏,要

求每次从同一位置水平抛出圆环,套住与圆环前端水

平距离为3 m的20 cm 高的竖直细杆,即为获胜.一

身高1.4 m儿童从距地面1 m高度,水平抛出圆环,

圆环半径为10 cm,要想套住细杆,水平抛出的速度可能为(g=10 m/s2)() A.7.4 m/s B.7.6 m/s C.7.8 m/s D.8.2 m/s

29、如图所示是倾角为45°的斜坡,在斜坡底端P点正

上方某一位置Q处以速度v0水平向左抛出一个小球A,

小球恰好能垂直落在斜坡上,运动时间为t1.若在小球A

抛出的同时,小球B从同一点Q处开始自由下落,下落

至P点的时间为t2.则A、B两球在空中运动的时间之比t1∶t2等于(不计空气阻力)()

A.1∶2 B.1∶ 2 C.1∶3 D.1∶ 3

30、(多选)如图所示,一演员表演飞刀绝技,由O点先后

抛出完全相同的3把飞刀,分别依次垂直打在竖直木板

M、N、P三点上.假设不考虑飞刀的转动,并可将其视为

质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为

h、4h、3h、2h,以下说法正确的是()

A.3把飞刀在击中板时动能相同

B.到达M、N、P三点的飞行时间之比为1∶2∶ 3

C.到达M、N、P三点时初速度的竖直分量之比为3∶2∶1

D.设到达M、N、P三点,抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ3

31、如图所示,光滑绝缘的正方形水平桌面边长d=0.48 m,离地高度h=1.25 m.桌面上存在一水平向左的匀强电场(除此之外其余位置均无电场),电场强

度E=1×104N/C.在水平桌面上某一位置P处有一质量m=0.01 kg,带电荷量q=1×10-6C的带正电小球以初速度v0=1 m/s向右运动.空气阻力忽略不计,重力加速度g=10 m/s2.求:

(1)小球在桌面上运动时加速度的大小和方向;

(2)P处距右端桌面多远时,小球从开始运动到最终落地的水平距离最大,并求出该最大水平距离.

32、小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示.将两球由静止释放.在各自轨迹的最低点,()

A.P球的速度一定大于Q球的速度

B.P球的动能一定小于Q球的动能

C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力

D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度

33、(多选)如图所示为赛车场的一个水平“梨

形”赛道,两个弯道分别为半径R=90 m的

大圆弧和r=40 m的小圆弧,直道与弯道相

切.大、小圆弧圆心O、O′距离L=100

m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的

最大径向静摩擦力是赛车重力的 2.25倍.假

设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动.要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10 m/s2,π=3.14),则赛车()

A.在绕过小圆弧弯道后加速

B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s

C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2

D.通过小圆弧弯道的时间为5.58 s

34.如图所示,在竖直平面内,滑道ABC关于B

点对称,且A、B、C三点在同一水平线上.若小

滑块第一次由A滑到C,所用的时间为t1,第二次由C滑到A,所用的时间为

t 2,小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行,小滑块与滑道的动摩擦因数恒定,则( )

A .t 1

B .t 1=t 2

C .t 1>t 2

D .无法比较t 1、t 2的大小

35.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重

力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设

想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转

舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转

时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以

受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是( )

A .旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大

B .旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小

C .宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大

D .宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小

36、如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面

的固定对称轴以恒定角速度ω转动,盘面上到转

轴距离2.5 m 处有一小物体与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为3

2(设最大

静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30°,g 取10 m/s 2,则ω的最大值是( ) A. 5 rad/s B. 3 rad/s C .1.0 rad/s D .0.5 rad/s

37、如图所示,一质量为M 的光滑大圆环,用一细轻杆固定在

竖直平面内;套在大环上质量为m 的小环(可视为质点),从大

环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g .当小环滑到大环

的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为()

A.Mg-5mg B.Mg+mg C.Mg+5mg D.Mg+10mg

38.(多选)如图所示,两个质量均为m的小木块a

和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的

距离为l,b与转轴的距离为2l.木块与圆盘的最大静

摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度.下列说法正确的是() A.b一定比a先开始滑动

B.a、b所受的摩擦力始终相等

C.ω=kg

2l是b开始滑动的临界角速度

D.当ω=2kg

3l时,a所受摩擦力的大小为kmg

39、(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带.如图所

示,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v c时,

汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势.在该弯道处()

A.路面外侧高内侧低

B.车速只要低于v c,车辆便会向内侧滑动

C.车速虽然高于v c,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v c的值变小

40、如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相

等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻

力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说

法正确的是()

A.A的速度比B的大

B.A与B的向心加速度大小相等

C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等

D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

41.某物理小组的同学设计了一个粗测玩

具小车通过凹形桥最低点时的速度的实

验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘

秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径R=

0.20 m).

完成下列填空:

(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图甲所示,托盘秤的示数为1.00 kg;

(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图乙所示,该示数为________ kg;

(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示:

(4)根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为N;小车通过最低点时的速度大小为m/s.(重力加速度大小取9.8 m/s2,计算结果保留2位有效数字)

42.如图,在竖直平面内有由14圆弧AB 和12圆弧BC 组成

的光滑固定轨道,两者在最低点B 平滑连接.AB 弧的半

径为R ,BC 弧的半径为R 2.一小球在A 点正上方与A 相距R 4

处由静止开始自由下落,经A 点沿圆弧轨道运动.

(1)求小球在B 、A 两点的动能之比.

(2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C 点.

43.如图所示,质量为M 的小车静止在光滑水平

面上,小车AB 段是半径为R 的四分之一圆弧光滑

轨道,BC 段是长为L 的水平粗糙轨道,两段轨道

相切于B 点.一质量为m 的滑块在小车上从A 点

由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g .

(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力;

(2)若不固定小车,滑块仍从A 点由静止下滑,然后滑入BC 轨道,最后从C 点

滑出小车.已知滑块质量m =M 2,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是

小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC 间的动摩擦因数为μ,求:

①滑块运动过程中,小车的最大速度大小v m ;

②滑块从B 到C 运动过程中,小车的位移大小s .

44、如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在

可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过

陶罐球心O的对称轴OO′重合.转台以一定角速

度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐

内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且

相对罐壁静止,它和O点的连线与O、O′之间的夹角θ为60°.重力加速度大小为g.

(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;

(2)若ω=(1±k)ω0,且0

45、过山车是游乐场中常见的设施.如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的三个圆形轨道组成,B、C、D分别是三个圆形轨道的最低点,B、C间距与C、D间距相等,半径R1=2.0 m、R2=1.4 m.一个质量m =1.0 kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以v0=12.0 m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L1=6.0 m.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.重力加速度取g=10 m/s2,计算结果保留小数点后一位数字.试求:

(1)小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;

(2)如果小球恰能通过第二个圆形轨道,B、C间距L应是多少;

(3)在满足(2)的条件下,如果要使小球不脱离轨道,在第三个圆形轨道的设计中,半径R3应满足的条件;小球最终停留点与起点A的距离.

高考物理压轴题集(精选)

1(20分) 如图12所示,PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平地面上,整个空间有一个平行于PR的匀强电场E,在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B,一个质量为m=0.1 kg,带电量为q=0.5 C的物体,从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动,进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板R端的挡板后被弹回,若在碰撞瞬间撤去电场,物体返回时在磁场中仍做匀速运动,离开磁场后做匀减速运动停在C 点,PC=L/4,物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4,取g=10m/s2 ,求: (1)判断物体带电性质,正电荷还是负电荷? (2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2 (3)磁感应强度B的大小 (4)电场强度E的大小和方向 图12 2(10分)如图2—14所示,光滑水平桌面上有长L=2m的木板C,质量m c=5kg,在其正中央并排放着两个小滑块A和B,m A=1kg,m B=4kg,开始时三物都静止.在A、B间有少量塑胶炸药,爆炸后A以速度6m/s水平向左运动,A、B中任一块与挡板碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求: (1)当两滑块A、B都与挡板碰撞后,C的速度是多大? (2)到A、B都与挡板碰撞为止,C的位移为多少? 3(10分)为了测量小木板和斜面间的摩擦因数,某同学设计如图所示实验,在小木板上固定一个轻弹簧,弹簧下端吊一个光滑小球,弹簧长度方向与斜面平行,现将木板连同弹簧、 ,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1 簧示数为F ,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地 2 面上)

高考物理复习资料高中物理综合题难题汇编(三)高考物理压轴题汇编

高考物理复习资料高考物理压轴题汇编高中物理综合题难 题汇编(3) 1. (17分)如图所示,两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过一段时间后,金属杆达到最大速度v m,在这个过程中,电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好,重力加速度为g。求: (1)金属杆达到最大速度时安培力的大小; (2)磁感应强度的大小; (3)金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。 2. (16分)如图所示,绝缘长方体B置于水平面上,两端固定一对平行带电极板,极板间形成匀强电场E。长方体B的上表面光滑,下表面与水平面的动摩擦因数 =0.05(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同)。B与极板的总质量 m=1.0kg。带正电的小滑块A质量 B m=0.60kg,其受到的电场力大小F=1.2N。假设A所带的电量不影响极板间的电场分布。 A t=0时刻,小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度 v=1.6m/s向左运动,同时,B A (连同极板)以相对地面的速度 v=0.40m/s向右运动。(g取10m/s2)问: B

(1)A 和B 刚开始运动时的加速度大小分别为多少? (2)若A 最远能到达b 点,a 、b 的距离L 应为多少?从t=0时刻至A 运动到b 点时,摩擦力对B 做的功为多少? 3. (18分)如图所示,一个质量为m 的木块,在平行于斜面向上的推力F 作用下,沿着倾角为θ的斜面匀速向上运动,木块与斜面间的动摩擦因数为μ.(θμtan <) (1)求拉力F 的大小; (2)若将平行于斜面向上的推力F 改为水平推力F 作用在木块上,使木块能沿着斜面匀速运动,求水平推力F 的大小。 4. (21分)如图所示,倾角为θ=30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面底端固定一垂直斜面的挡板。质量为m =0.20kg 的物块甲紧靠挡板放在斜面上,轻弹簧一端连接物块甲,另一端自由静止于A 点,再将质量相同的物块乙与弹簧另一端连接,当甲、乙及弹簧均处于静止状态时,乙位于B 点。现用力沿斜面向下缓慢压乙,当其沿斜面下降到C 点时将弹簧锁定,A 、 C 两点间的距离为△L =0.06m 。一个质量也为m 的小球丙从距离乙的斜面上方L =0.40m 处由静止自由下滑,当小球丙与乙将要接触时,弹簧立即被解除锁定。之后小球丙与乙发生碰撞(碰撞时间极短且无机械能损失),碰后立即取走小球丙。当甲第一次刚要离开挡板时,乙的速度为v =2.0m/s 。(甲、乙和小球丙均可看作质点,g 取10m/s 2)求:

高中物理选修3-4测试题及答案

物理(选修3-4)试卷 一选择题 1. 如图为一质点做简谐运动的位移x 与时间t 的关系图象,由图可知,在t =4s 时,质点的 A .速度为正的最大值,加速度为零 B .速度为负的最大值,加速度为零 C .速度为零,加速度为正的最大值 D .速度为零,加速度为负的最大值 2. 如图所示为某时刻LC 振荡电路所处的状态,则该时刻 A .振荡电流i 在增大 B .电容器正在放电 C .磁场能正在向电场能转化 D .电场能正在向磁场能转化 3. 下列关于光的认识,正确的是 A 、光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波 B 、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性 C 、验钞机是利用红外线的特性工作的 D 、拍摄玻璃橱窗的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 4. 如图所示,一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光,取其中a 、b 、c 三种色光,下列说确的是 A . 把温度计放在c 的下方,示数增加最快 B .若分别让a 、b 、c 三色光通过一双缝装置,则a 光形成的干涉条纹的间距最大。 C . a 、b 、c 三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小 D . 若让a 、b 、c 三色光以同一入射角,从空气中某方向射入一介质,b 光恰能发生全反射,则c 光也一定能发生全反射 5. 从接收到的高频振荡电流中分离出所携带的有用信号的过程叫做 A .解调 B .调频 C .调幅 D .调谐 6. 在水面下同一深处有两个点光源P 、Q ,能发出不同颜色的光。当它们发光时,在水面上看到P 光照亮的水面区域大于Q 光,以下说确的是 A .P 光的频率大于Q 光 B .P 光在水中传播的波长大于Q 光在水中传播的波长 C .P 光在水中的传播速度小于Q 光 D .让P 光和Q 光通过同一双缝干涉装置,P 光条纹间的距离小于Q 光 7. 下列说法中正确的是 A .海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大 B .各种电磁波中最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线 C .医院里用γ射线给病人透视 D .假设有一列火车以接近于光速的速度运行,车厢站立着一个中等身材的人。那么,静止在站台上的人观察车厢中的这个人,他观测的结果是这个人瘦但不高 8. 一摆长为L 的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被挡住,使摆长发生变化。现使摆球作小角度摆动,图示为摆球从右边最高点M 摆至左边最高点N 的闪光照片(悬点和小钉未摄入),P 为最低点,每相邻两次闪光的时间间隔相等。则小钉距悬点的距离为 A. L 4 B. L 2 C. 3L 4 D.条件不足,无法判断 10. 下列说确的是 A. 胃镜利用了光的全反射原理 x /cm t /s 4 2 O 3 1 白光 a b c L C i + + - -

2019浙江高考物理压轴题练习

浙江高考物理压轴题练习 1、如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量04.0=m kg 、电量4102-?+=q C 的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A 点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B 点,并沿轨道滑下。已知AB 的竖直高度h =0.45m ,倾斜轨道与水平方向夹角为0 37=α、倾斜轨道长为2.0=L m ,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数5.0=μ。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD 与光滑竖直圆轨道相连,在C 点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强3100.2?=E V/m 。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s 2 ) 求: (1)被释放前弹簧的弹性势能? (2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件? (3)如果竖直圆弧轨道的半径9.0=R m ,小球进入轨道后可以有多 少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m 的某一点P ? 解:(1)A 到B 平抛运动:gh v y 22 = 解得: 3=y v m/s 1分 A x v v ==4 m/s 2分 2分 33.01=R m 2分 825.02=R m 2分

要使小球不离开轨道,竖直圆弧轨道的半径33.0≤R m 或825.0≥R m 2分 (3) 9.0=R m >R 2,小球冲上圆轨道H 1=0.825m 高度时速度变为0,然后返回倾斜轨道h 1高处再滑下,然后再次进入圆轨道达到的高度为H 2。 之后物块在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动 , 当n =4时,上升的最大高度小于0.01m 则小球共有6次通过距水平轨道高为0.01m 的某一点。 2分 2、如图所示,MN 、PQ 是足够长的光滑平行导轨,其间距为L ,且MP ⊥MN .导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.MP 接有电阻R .有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B 0.将一根质量为m 的 金属棒ab 紧靠MP 放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R ,其余电阻均不计.现用与导轨平行的恒力F =mg 沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP 平行.当金属棒滑行至cd 处时已经达到稳定速度,cd 到MP 的距离为S .已知重力加速度为g ,求: (1)金属棒达到的稳定速度; (2)金属棒从静止开始运动到cd 的过程中,电阻R 上产生的热量; (3)若将金属棒滑行至cd 处的时刻记作t =0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B 随时间t 变化的关系式. 解:(1)当金属棒稳定运动时做匀速运动,则有 F =mg sin θ+F 安 又安培力 F 安=R v L B 222 解得:2 2L B mgR v = (2)金属棒从静止开始运动到cd 的过程,由动能定理得:

高考物理压轴题和高级高中物理初赛难题汇集一

高考物理压轴题和高级高中物理初赛难题汇集 一 文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]

高考物理压轴题和高中物理初赛难题汇集-1 1. 地球质量为M ,半径为 R ,自转角速度为ω,万有引力恒量为 G ,如果规定 物体在离地球无穷远处势能为 0,则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时,具有的万有引力势能可表示为 E p = -G r Mm .国际空间站是迄今世界上最大的航天工程,它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体,可供宇航员在其上居住和进行科学实验.设空间站离地面高度为 h ,如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星,使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能 解析: 由G 2r Mm =r mv 2得,卫星在空间站上的动能为 E k =21 mv 2 = G ) (2h R Mm +。 卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G h R Mm + 机械能为 E 1 = E k + E p =-G ) (2h R Mm + 同步卫星在轨道上正常运行时有 G 2r Mm =m ω2 r 故其轨道半径 r = 3 2 ω MG 由③式得,同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G 2 Mm 3 2 GM ω =-2 1 m (3ωGM )2

卫星在运行过程中机械能守恒,故离开航天飞机的卫星的机械能应为 E 2,设离 开航天飞机时卫星的动能为 E k x ,则E k x = E 2 - E p -21 32ωGM +G h R Mm + 2. 如图甲所示,一粗糙斜面的倾角为37°,一物块m=5kg 在斜面上,用F=50N 的力沿斜面向上作用于物体,使物体沿斜面匀速上升,g 取10N/kg ,sin37°=,cos37°=,求: (1)物块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)若将F 改为水平向右推力F ',如图乙,则至少要用多大的力F '才能使物体沿斜面上升。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 解析: (1)物体受力情况如图,取平行于斜面为x 轴方向,垂直斜面为y 轴方向,由物体匀速运动知物体受力平衡 解得 f=20N N=40N 因为N F N =,由N F f μ=得5.02 1 === N f μ (2)物体受力情况如图,取平行于斜面为x 轴方向,垂直斜面为y 轴方向。当物体匀速上行时力F '取最小。由平衡条件 且有N f '='μ 联立上三式求解得 N F 100=' 3. 一质量为m =3000kg 的人造卫星在离地面的高度为H =180 km 的高空绕地球作圆周运动,那里的重力加速度g =9.3m·s-2.由于受到空气阻力的作用,在一年时间内,人造卫星的高度要下降△H=0.50km .已知物体在密度为ρ的 流体中以速度v 运动时受到的阻力F 可表示为F =21 ρACv2,式中A 是物体的

高中物理动量守恒定律基础练习题及解析

高中物理动量守恒定律基础练习题及解析 一、高考物理精讲专题动量守恒定律 1.如图所示,小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v 向右匀速运动.已知木箱的质量为m ,人与车的总质量为2m ,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞,反弹回来后被小明接住.求: (1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小; (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小. 【答案】①2v ;②23 v 【解析】 试题分析:①取向左为正方向,由动量守恒定律有:0=2mv 1-mv 得12v v = ②小明接木箱的过程中动量守恒,有mv+2mv 1=(m+2m )v 2 解得223 v v = 考点:动量守恒定律 2.如图所示,质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上,其AB 部分为半径R =0.3m 的光滑 1 4 圆孤,BC 部分水平粗糙,BC 长为L =0.6m 。一可看做质点的小物块从A 点由静止释放,滑到C 点刚好相对小车停止。已知小物块质量m =1kg ,取g =10m/s 2。求: (1)小物块与小车BC 部分间的动摩擦因数; (2)小物块从A 滑到C 的过程中,小车获得的最大速度。 【答案】(1)0.5(2)1m/s 【解析】 【详解】 解:(1) 小物块滑到C 点的过程中,系统水平方向动量守恒则有:()0M m v += 所以滑到C 点时小物块与小车速度都为0 由能量守恒得: mgR mgL μ= 解得:0.5R L μ= =

(2)小物块滑到B 位置时速度最大,设为1v ,此时小车获得的速度也最大,设为2v 由动量守恒得 :12mv Mv = 由能量守恒得 :221211 22 mgR mv Mv =+ 联立解得: 21/ v m s = 3.两个质量分别为0.3A m kg =、0.1B m kg =的小滑块A 、B 和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小滑块A 粘连,另一端与小滑块B 接触而不粘连.现使小滑块A 和B 之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度03/v m s =在水平面上做匀速直线运动,如题8图所示.一段时间后,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两滑块仍沿水平面做直线运动,两滑块在水平面分离后,小滑块B 冲上斜面的高度为 1.5h m =.斜面倾角 o 37θ=,小滑块与斜面间的动摩擦因数为0.15μ=,水平面与斜面圆滑连接.重力加速度g 取210/m s .求:(提示:o sin 370.6=,o cos370.8=) (1)A 、B 滑块分离时,B 滑块的速度大小. (2)解除锁定前弹簧的弹性势能. 【答案】(1)6/B v m s = (2)0.6P E J = 【解析】 试题分析:(1)设分离时A 、B 的速度分别为A v 、B v , 小滑块B 冲上斜面轨道过程中,由动能定理有:2 cos 1sin 2 B B B B m gh m gh m v θμθ+?= ① (3分) 代入已知数据解得:6/B v m s = ② (2分) (2)由动量守恒定律得:0()A B A A B B m m v m v m v +=+ ③ (3分) 解得:2/A v m s = (2分) 由能量守恒得: 222 0111()222 A B P A A B B m m v E m v m v ++=+ ④ (4分) 解得:0.6P E J = ⑤ (2分) 考点:本题考查了动能定理、动量守恒定律、能量守恒定律. 4.如图所示,光滑水平面上有两辆车,甲车上面有发射装置,甲车连同发射装置质量M 1=1 kg ,车上另有一个质量为m =0.2 kg 的小球,甲车静止在水平面上,乙车以v 0=8 m/s

挑战高中物理压轴题

挑战高中物理压轴题

1、如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求: (1)被释放前弹簧的弹性势能? (2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件? (3)如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道 高为0.01m的某一点P?

2、如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.MP接有电阻R. .将一根质量为有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R,其余电阻均不计.现用与导轨平行的恒力F=mg 沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP平行.当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd 到MP的距离为S.已知重力加速度为g,求: (1)金属棒达到的稳定速度; (2)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,电 阻R上产生的热量; (3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B随时间t变化的关系式.

挑战高中物理压轴题

1、如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求: (1)被释放前弹簧的弹性势能? (2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件? (3)如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P? 2、如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.MP接有电阻R.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0.将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R,其余电阻均不计.现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP平行.当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd 到MP的距离为S.已知重力加速度为g,求: (1)金属棒达到的稳定速度; (2)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量; (3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使 金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B随时间t变化的关系式.

人教版高中物理必修一测试题含答案

人教版高中物理必修一测试题含答案 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

1.下列几个速度中,指瞬时速度的是( ) A.上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h B.乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/s C.子弹在枪膛内的速度为400 m/s D.飞机起飞时的速度为300 m/s 2.在公路上常有交通管理部门设置的如图2-3-8所示的限速标志,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( ) 图2-3-8 A.平均速度的大小不得超过这一规定数值 B.瞬时速度的大小不得超过这一规定数值 C.必须以这一规定速度行驶 D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的 3.短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度是( ) 图2-3-9 A.9 m/s B.10.2 m/s C.10 m/s D.9.1 m/s 4.2012伦敦奥运会上,中国游泳名将孙杨以3分40秒14的成绩,夺得男子400米自由泳冠军,并打破奥运会记录,改写了中国男子泳坛无金的历史,高科技记录仪测得他冲刺终点的速度为 3.90 m/s,则他在400米运动过程中的平均速率约为( ) 图2-3-6 A.2.10 m/s B.3.90 m/s C.1.67 m/s D.1.82 m/s 5.(2013·临高一中高一检测)晓宇和小芳同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请判断下列说法正确的是( ) 大炮水平发射炮弹轿车紧急刹车 高速行驶的磁悬浮列车13秒15!刘翔出人

(完整版)高中物理压轴题精选

50 (22分)如图所示,电容为C 、带电量为Q 、极板间距为d 的电容器固定在绝缘底座上, 两板竖直放置,总质量为M ,整个装置静止在光滑水平面上。在电容器右板上有一小孔,一质量为m 、带电量为+q 的弹丸以速度v 0从小孔水平射入电容器中(不计弹丸重力,设电容器周围电场强度为0),弹丸最远可到达距右板为x 的P 点,求: (1)弹丸在电容器中受到的电场力的大小; (2)x 的值; (3)当弹丸到达P 点时,电容器电容已移动的距离s ; (4)电容器获得的最大速度。 51两块长木板A 、B 的外形完全相同、质量相等,长度均为L =1m ,置于光滑的水平面上.一小物块C ,质量也与A 、B 相等,若以水平初速度v 0=2m/s ,滑上B 木板左端,C 恰好能滑到B 木板的右端,与B 保持相对静止.现在让B 静止在水平面上,C 置于B 的左端,木板A 以初速度2v 0向左运动与木板B 发生碰撞,碰后A 、B 速度相同,但A 、B 不粘连.已知C 与A 、C 与B 之间的动摩擦因数相同.(g =10m/s 2 )求: (1)C 与B 之间的动摩擦因数; (2)物块C 最后停在A 上何处? 52(19分)如图所示,一根电阻为R =12Ω的电阻丝做成一个半径为r =1m 的圆形导线框,竖直放置在水平匀强磁场中,线框平面与磁场方向垂直,磁感强度为B =0.2T ,现有一根质量为m =0.1kg 、电阻不计的导体棒,自圆形线框最高点静止起沿线框下落,在下落过程中始终与线框良好接触,已知下落距离为 r /2时,棒的速度大小为v 1=3 8 m/s ,下落到经过圆心时棒的速度大小为v 2 = 3 10 m/s ,(取g=10m/s 2) 试求: ⑴下落距离为r /2时棒的加速度, ⑵从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量. 53(20分)如图所示,为一个实验室模拟货物传送的装置,A 是一个表面绝缘质量为1kg 的小车,小车置于光滑的水平面上,在小车左端放置一质量为0.1kg 带电量为q =1×10-2C 的绝缘货柜,现将一质量为0.9kg 的货物放在货柜内.在传送途中有一水平电场,可以通过开关控制其有、无及方向.先产生一个方向水平向右,大小E 1=3×102N/m 的电场,小车和货柜开始运动,作用时间2s 后,改变电场,电场大小变为E 2=1×102N/m ,方向向左,电场作 C B A 2v 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B o

历年高考物理压轴题精选(三)详细解答

历年高考物理压轴题精选(三) (宁夏卷) 23.(15分) 天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T ,两颗恒星之间的距离为r ,试推算这个双星系统的总质量。(引力常量为G ) 24.(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。 质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角?,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角为?,求 (1)粒子在磁场中运动速度的大小: (2)匀强电场的场强大小。 24.(17分) (1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧。由于质点飞离磁场时,速度垂直于OC ,故圆弧的圆心在OC 上。依题意,质点轨迹与x 轴的交点为A ,过A 点作与A 点的 速度方向垂直的直线,与OC 交于O '。由几何关系知,AO '垂直于OC ',O '是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R ,则有 R =dsin ? ? 由洛化兹力公式和牛顿第二定律得 R v m qvB 2 = ②

将?式代入②式,得 ?sin m qBd v = ③ (2)质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为v 0,在电场中的加速度为a ,运动时间为t ,则有 v 0=v cos ? ④ v sin ?=at ⑤ d =v 0t ⑥ 联立④⑤⑥得 d v a ??cos sin 2= ⑦ 设电场强度的大小为E ,由牛顿第二定律得 qE =ma ⑧ 联立③⑦⑧得 ??cos 3sin 2m d qB E = ⑨ (海南卷) 16.如图,空间存在匀强电场和匀强磁场,电场方向为y 轴正方向,磁场方向垂直于xy 平面(纸面)向外,电场和磁场都可以随意加上或撤除,重新加上的电场或磁场与撤除前的一样.一带正电荷的粒子从P(x=0,y=h)点以一定的速度平行于x 轴正向入射.这时若只有磁场,粒子将做半径为R 0的圆周运动;若同时存在电场和磁场,粒子恰好做直线运动.现在,只加电场,当粒子从P 点运动到x=R 0平面(图中虚线所示)时,立即撤除电场同时加上磁场,粒子继续运动,其轨迹与x 轴交于M 点.不计重力.求 (I)粒子到达x=R 0平面时速度方向与x 轴的夹角以及粒子到x 轴的距离; (Ⅱ)M 点的横坐标x M . 16.(I)设粒子质量、带电量和入射速度分别为m 、q 和v 0,则电场的场强E 和磁场的磁感应强度B 应满足下述条件 qE=qv o B ①

高中物理学考练习测试题试卷一

物理学考练习测试题试卷一 班级: 姓名: 1.如图所示为物体做直线运动的v -t 图象。若将该物体的运动过程用 x -t 图象表示出来(其中x 为物体相对出发点的位移),则图中的四幅 图描述正确的是 2.如图所示,小球系在细绳的一端,放在光滑的斜面上,用力将斜面在水平 桌面上向左推移,使小球上升(最高点足够高)。那么,在斜面运动过程中, 绳的拉力将 A .先增大后减小 B .先减小后增大 C .一直增大 D .一直减小 3.一物体在变力的作用下,由静止开始运动,如果力F 随时间的变化规律 如图所示,那么在0—t1这段时间内,物体的速度将 A .不变 B .变大 C .变小 D .忽大忽小 4.一个物体从某一确定高度以v 0的初速度水平抛出,已知它落地时的速度为v t ,那么它的运动时间是 A .g v v t 0- B .g v v t 20- C .g v v t 2202- D .g v v t 2 02- 5. 如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB 、BC 两段,AB =2BC 。小物块P(可视为质点)与AB 、BC 两段斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2。已知P 由静止开始从A 点释放,恰好能滑动到C 点而停下,那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是 A .tan θ=μ1+2μ23 B .tan θ=2μ1+μ23 C .tan θ=2μ1-μ2 D .tan θ=2μ2-μ1 6.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是 A .A 点场强一定大于 B 点场强 B .在B 点静止释放一个电子,将一定向A 点运动 C .这点电荷一定带正电 D .正电荷运动中通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向 7. 把标有“220 V,100 W”的A 灯和“220 V,200 W”的B 灯串联起来,接入220 V 的电路中,不计导线电阻,则下列判断中正确的是 A .两灯的电阻之比R A ∶R B =2∶1 B .两灯的实际电压之比U A ∶U B =2∶1 C .两灯实际消耗的功率之比P A ∶P B =1∶2 D .在相同时间内,两灯实际发热之比Q A ∶Q B =1∶ 2 t

高考物理压轴题电磁场大全

1、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方 向 垂直于纸面,磁感应强度为B 。一质量为m ,带有电 量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP =d )射入磁场(不计重力影响)。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 解:⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1 2 11/2 v m qBv d = 解得:12qBd v m = ⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O / Q ,设O /Q =R /。 由几何关系得: /OQO ?∠= 由余弦定理得:2 /22//()2cos OO R R RR ?=+ - 解得:[] /(2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ,由2 /v m qvB R = 解出:[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 2、(17分) 如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场, 电场的方向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场,磁感应强度的大小为B ,方向垂直于纸面向外。有一质量为m ,带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时,速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d 。接着,质点进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 解:质点在磁场中偏转 90o ,半径qB mv d r = =φsin ,得m qBd v φsin =; v

高中物理电路测试题

物理试题(电路部分) 一、单项选择题(每题4分,共20分) 1、在图示的电解池中,测得5s 内共有7.5C 的正电荷和7.5C 的负电荷通过池 的竖直截面'00,则电路中电流表指示的读数应为( ) A 、0 B 、1.5A C 、3A D 、7.5A 2、下列说法中正确的是( ) A 、电阻率是表征材料导电性能的物理量,电阻率越大,导电的性能越好 B 、利用半导体的导电特点可以制成有特殊用途的光敏、热敏电阻 C 、超导状态是指某些导体的温度升高到某一数值时,它的电阻突然降为零而所处的状态 D 、临界转变温度越低的超导体越有实用价值 3、实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示:( ) 3、如图,电流表 A 1与 A 2内阻相同,电压 U 恒定,甲图 A 1示数为 3A ,A 2示数为 2A ,则乙图中( ) A 、A 1示数大于 3A , A 2示数小于1A B 、A 1示数大于 3A , A 2示数大于1A C 、A 1示数小于 3A , A 2示数小于1A D 、A 1示数小于 3A , A 2示数大于 1A 4、如图所示,用两节干电池点亮几只小灯泡,当一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法错误的( ) A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗 B.灯多时各灯两端的电压较低 C.灯多时通过电池的电流较大 D.灯多时通过各灯的电流较大 5、如图所示,甲、乙两电路中电源完全相同,电阻R 1>R 2,在两电路中分别通过相同的电量Q 的过程中,下列关于两电路的比较,正确的是( ) A . 电源内部产生电热较多的是甲电路中的电源 B . R 1上产生的电热比R 2上产生的电热多 C . 电源效率较高的是乙电路中的电源 D . 电源输出功率较大的是乙电路中的电源 二、双项选择题(每小题4分,共20分) 6、在闭合电路中,下列叙述正确的是 ( ) A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比 B.当外电路断开时,路端电压等于零 C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于∞ D.当外电阻增大时,路端电压也增大 7、电动机的电枢阻值为R , 电动机正常工作时, 两端电压为U , 通过电流强度为I , 工作时间为t , 下列说法中正确的是 ( ) A. 电动机消耗的电能为UIt B. 电动机消耗的电能为I 2Rt C. 电动机线圈生热为I 2Rt D .电动机线圈生热为2U t R 8.如图所示,R 1=2Ω,R 2=10Ω,R 3=10Ω,A 、B 两端接在电压恒定的电源上,则 ( ) A .S 断开时,R 1与R 2的功率之比为1∶5 B .S 闭合时通过R 1与R 2的电流之比为2∶1 C .S 断开与闭合两情况下,电阻R 1两端的电压之比为2∶1 D .S 断开与闭合两情况下,电阻R 2的功率之比为7∶12 9.如图所示电路中,A 为电流表,V 1和V 2为电压表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电池E 内阻不计。则以下说法中正确的是( ) A .若A 、V 1和V 2均为理想电表,R 2不变时,V 2读数 与A 读数之比等于R 1 B .若A 、V 1和V 2均为理想电表,R 2不变时,V 1读数与 A 读数之比等于R 1 C .若A 、V 1和V 2均为理想电表,R 2改变一定量时,V 2读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值等于R 1 D .不论A 、V 1和V 2是否是理想电表,R 2改变一定量时,V 1读数的变化量与A 读数的变化量之比的绝对值都不会等于R 1 10、 在多用电表的使用中, 关于欧姆表,下列说法正确的是( ) A .欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的 B .由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的 C .使用欧姆表时,选择好一定量程的欧姆挡后首先应该将两表笔短接,进行电阻调零 D .当换用不同量程的欧姆挡去测量电阻时,可不必进行电阻调零 三、实验题(40分) 11、在“测量金属丝的电阻率”的实验中: O '0 A A B C D I I I I O U O U O U O U R 1 R 2 A 2 A 1 U 甲图 R 1 R 2 A 2 A 1 U 乙图 R 1 R 2 V 1 V 2 A

高中物理牛顿运动定律基础练习题

牛顿运动定律 第一课时牛顿运动定律 一、基础知识回顾: 1、牛顿第一定律 一切物体总保持,直到有外力迫使它改变这种状态为止。 注意:(1)牛顿第一定律进一步揭示了力不是维持物体运动(物体速度)的原因,而是物体运动状态(物体速度)的原因,换言之,力是产生的原因。(2)牛顿第一定律不是实验定律,它是以伽利略的“理想实验“为基础,经过科学抽象,归纳推理而总结出来的。 2、惯性 物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性。 3、对牛顿第一运动定律的理解 (1)运动是物体的一种属性,物体的运动不需要力来维持。 (2)它定性地揭示了运动与力的关系,力是改变物体运动状态的原因,是使物体产生加速度的原因。 (3)定律说明了任何物体都有一个极其重要的性质——惯性。 (4)牛顿第一定律揭示了静止状态和匀速直线运动状态的等价性。 4、对物体的惯性的理解 (1)惯性是物体总有保持自己原来状态(速度)的本性,是物体的固有属性,不能克服和避免。 (2)惯性只与物体本身有关而与物体是否运动,是否受力无关。任何物体无论它运动还是静止,无论运动状态是改变还是不改变,物体都有惯性,且物体质量不变惯性不变。质量是物体惯性的唯一量度。 (3)物体惯性的大小是描述物体保持原来运动状态的本领强弱。物体惯性(质量)大,保持原来的运动状态的本领强,物体的运动状态难改变,反之物体的运动状态易改变。(4)惯性不是力。 5、牛顿第二定律的内容和公式 物体的加速度跟成正比,跟成反比,加速度的方向跟合外力方向相同。公式是:a=F合/ m 或F合 =ma 6、对牛顿第二定律的理解 (1)牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律得出物体的运动规律。反过来,知道运动规律可以根据牛顿第二运动定律得出物体的受力情况,在牛顿第二运动定律的数学表达式F合=ma中,F合是力,ma是力的作用效果,特别要注意不能把ma看作是力。 (2)牛顿第二定律揭示的是力的瞬时效果,即作用在物体上的力与它的效果是瞬时对应关系,力变加速度就变,力撤除加速度就为零,注意力的瞬时效果是加速度而不是速度。(3)牛顿第二定律公式:F合=ma是矢量式,F、a都是矢量且方向相同。 (4)牛顿第二定律F合=ma定义了力的单位:“牛顿”。 7、牛顿第三定律的内容 两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一条直线上 8、对牛顿第三定律的理解 (1)作用力和反作用力的同时性。它们是同时产生同时变化,同时消失,不是先有作

高考物理压轴题解析及题型特点-教育文档

2019年高考物理压轴题解析及题型特点 2019年高考物理压轴题特点与解答思路 一份试卷的压轴题,难度大,分值也大,是用来鉴别考生掌握知识与综合应用能力高下的分档题。所以,拿下压轴题,就能胜券在握。 压轴题显著特点 综合的知识多一般是三个以上知识点融汇于一题。譬如:电磁感应综合的压轴题,可以渗透磁场安培力、闭合电路欧姆定律、电功、电功率、功能原理、能量转化与守恒定律、牛顿定律、运动学公式,力学平衡等多个知识点。 物理技能要求高解题时布列的物理方程多,需要等量代换,有时用到待定系数法;研究的物理量是时间、位移或其他相 关物理量的函数时,则通过解析式进行分析讨论;当研究的 物理量出现极值、临界值,可能涉及三角函数,也有用到判别式、不等式性质等。 难易设计有梯度虽说压轴题有难度,但并不是一竿子难到底,让你望题生畏,而是先易后难。通常情况下的第(1)、(2)问,估计绝大多数考生还是有能力和信心完成的,所以,绝对不能全部放弃。 压轴题解答思路 压轴题综合这么多知识点,又能清晰地呈现物理情境。其中,物理问题的发生、变化、发展的全过程,正是我们研究问题

的思路要沿袭的。 分析物理过程根据题设条件,设问所求,把问题的全过程分解为几个与答题有直接关系的子过程,使复杂问题化为简单。有时压轴题的设问前后呼应,即前问对后问有作用,这样子过程中某个结论成为衔接两个设问的纽带;也有的压轴题设 问彼此独立,即前问不影响后问,那就细致地把该子过程分析解答完整。分析过程,看清设问间关系才能使解答胸有成竹。 分析原因与结果针对每一道压轴题,无论从整体还是局部考虑,物理过程都包含有原因与结果。所以,分析原因与结果成为解压轴题的必经之路。譬如:引起电磁感应现象的原因,是导体棒切割磁感线、还是穿过回路的磁通量发生变化,或者两者同作用。导体棒切割磁感线,是受外作用(恒力、变力),还是具有初速度。正是原因不同、研究问题所选用的 物理规律就不同,进而,我们结合题意分析这些原因导致怎样的结果。针对题目需要我们回答的问题,不外乎从受力情况、运动状态、能量转化等方面着手研究,最终得出题目要求的结果。 确定思路方法解压轴题不必刻意追求方法的创新,因为试题知识容量大,综合性强,很难做到解题方法大包大揽的巧妙与简捷。还是踏踏实实地从读题、审题开始。提取复杂情境中有价值信息,明确已知条件、挖掘隐含条件、预测临界条

高中物理常见的物理模型-附带经典63道压轴题

高三物理第二轮总复习 (大纲版) 第9专题高中物理常见的物理模型 方法概述 高考命题以《考试大纲》为依据,考查学生对高中物理知识的掌握情况,体现了“知识与技能、过程与方法并重”的高中物理学习思想.每年各地的高考题为了避免雷同而千变万化、多姿多彩,但又总有一些共性,这些共性可粗略地总结如下: (1)选择题中一般都包含3~4道关于振动与波、原子物理、光学、热学的试题. (2)实验题以考查电路、电学测量为主,两道实验小题中出一道较新颖的设计性实验题的可能性较大. (3)试卷中下列常见的物理模型出现的概率较大:斜面问题、叠加体模型(包含子弹射入)、带电粒子的加速与偏转、天体问题(圆周运动)、轻绳(轻杆)连接体模型、传送带问题、含弹簧的连接体模型. 高考中常出现的物理模型中,有些问题在高考中变化较大,或者在前面专题中已有较全面的论述,在这里就不再论述和例举.斜面问题、叠加体模型、含弹簧的连接体模型等在高考中的地位特别重要,本专题就这几类模型进行归纳总结和强化训练;传送带问题在高考中出现的概率也较大,而且解题思路独特,本专题也略加论述. 热点、重点、难点 一、斜面问题 在每年各地的高考卷中几乎都有关于斜面模型的试题.如2009年高考全国理综卷Ⅰ第25题、理综卷第18题、天津理综卷第1题、物理卷第22题等,2008年高考全国理综卷Ⅰ第14题、全国理综卷Ⅱ第16题、理综卷第20题、物理卷第7题和第15题等.在前面的复习中,我们对这一模型的例举和训练也比较多,遇到这类问题时,以下结论可以帮助大家更好、更快地理清解题思路和选择解题方法. 1.自由释放的滑块能在斜面上(如图9-1 甲所示)匀速下滑时,m与M之间的动摩擦因数μ=g tan θ. 图9-1甲 2.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1 甲所示): (1)静止或匀速下滑时,斜面M对水平地面的静摩擦力为零; (2)加速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向右; (3)减速下滑时,斜面对水平地面的静摩擦力水平向左. 3.自由释放的滑块在斜面上(如图9-1乙所示)匀速下滑时,M对水平地面的静摩擦力为零,这一过程中再在m上加上任何方向的作用力,(在m停止前)M对水平地面的静摩擦

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