2016年——2020年高考物理压轴题汇编(含解题过程)

2016年——2020年高考物理压轴题汇编

一、力学综合：考察运动规律、牛顿定律、动能定理，功能关系、动量定理、动量守恒

定律、物体受力分析、运动过程分析、数理综合应用能力等

1、【2017·新课标Ⅲ卷】（20分）如图，两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5；木板的质量为m =4 kg ，与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动，初速度大小均为v 0=3 m/s 。A 、B 相遇时，A 与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g =10 m/s 2。求

（1）B 与木板相对静止时，木板的速度； （2）A 、B 开始运动时，两者之间的距离。 【答案】（1）1 m/s （2）1.9 m

【解析】（1）滑块A 和B 在木板上滑动时，木板也在地面上滑动。设A 、B 和木板所受的摩擦力大小分别为f 1、f 2和f 3，A 和B 相对于地面的加速度大小分别是a A 和a B ，木板相对于地面的加速度大小为a 1。在物块B 与木板达到共同速度前有

① ② ③

由牛顿第二定律得④ ⑤ ⑥ 设在t 1时刻，B 与木板达到共同速度，设大小为v 1。由运动学公式有

⑦ ⑧

联立①②③④⑤⑥⑦⑧式，代入已知数据得⑨ （2）在t 1时间间隔内，B 相对于地面移动的距离为⑩ 设在B 与木板达到共同速度v 1后，木板的加速度大小为a 2，对于B 与木板组成的体系，由牛顿第二定律有 ?

由①②④⑤式知，a A =a B ；再由⑦⑧可知，B 与木板达到共同速度时，A 的速度大小也为v 1，但运动方向与木板相反。由题意知，A 和B 相遇时，A 与木板的速度相同，设其大小为v 2，设A 的速度大小从v 1变到v 2所用时间为t 2

，则由运动学公式，对木板有11A f m g μ=21B f m g μ=32()A B f m m m g μ=++1A A f m a =2B B f m a =2131f f f ma --=101B v v a t =-111v a t =1 1 m/s v =2

01112

B B s v t a t =-

132()B f f m m a +=+2122

v v a t =-

?

对A 有?

在t 2时间间隔内，B （以及木板）相对地面移动的距离为? 在（t 1+t 2）时间间隔内，A 相对地面移动的距离为 ?

A 和

B 相遇时，A 与木板的速度也恰好相同。因此A 和B 开始运动时，两者之间的距离为

? 联立以上各式，并代入数据得?

（也可用如图的速度–时间图线求解）

【考点定位】牛顿运动定律、匀变速直线运动规律

【名师点睛】本题主要考查多过程问题，要特别注意运动过程中摩擦力的变化情况，A 、B 相对木板静止的运动时间不相等，应分阶段分析，前一阶段的末状态即后一阶段的初状态。

2、【2017·新课标Ⅰ卷】（20分）真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v 0。在油滴处于位置A 时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变。持续一段时间t 1后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B 点。重力加速度大小为g 。 （1）求油滴运动到B 点时的速度。

（2）求增大后的电场强度的大小；为保证后来的电场强度比原来的大，试给出相应的t 1和v 0应满足的条件。已知不存在电场时，油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍。

【答案】（1）2012v v gt =- （2）002

2111

1[22()]4v v E E gt gt =-+ 015(1)v t g >+ （2）由题意，在t =0时刻前有1qE mg =⑥ 油滴从t =0到时刻t 1的位移为2101111

2

s v t a t =+⑦

油滴在从时刻t 1到时刻t 2=2t 1的时间间隔内的位移为2211211

2

s v t a t =-⑧

由题给条件有202(2)v g h =⑨

212A v v a t =-+2

1122212s v t a t =-2

012121()()2

A A s v t t a t t =+-+01A

B s s s s =++0 1.9 m s =

式中h 是B 、A 两点之间的距离。 若B 点在A 点之上，依题意有12s s h +=⑩ 由①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式得002

2111

1[22()]4v v E E gt gt =-+? 为使21E E >，应有002

11

122

()14v v gt gt -+>?

即当0

10(1v t g

<

或0

1(1v t g

>? 才是可能的：条件?式和?式分别对应于20v >和20v <两种情形。 若B 在A 点之下，依题意有21x x h +=-? 由①②③⑥⑦⑧⑨?式得002

2111

1[22()]4v v E E gt gt =--? 为使21E E >，应有002

11

122

()14v v gt gt -->?

即011)v

t g

>+? 另一解为负，不符合题意，已舍去。

【考点定位】牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律

【名师点睛】本题考查牛顿第二定律及匀变速直线运动的规律。虽然基本知识、规律比较简单，但物体运动的过程比较多，在分析的时候，注意分段研究，对每一个过程，认真分析其受力情况及运动情况，应用相应的物理规律解决，还应注意各过程间的联系。 3、【2017·新课标Ⅱ卷】（20分）如图，两水平面（虚线）之间的距离为H ，其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A 点将质量为m 、电荷量分别为q 和–q （q >0）的带电小球M 、N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域，并从该区域的下边界离开。已知N 离开电场时的速度方向竖直向下；M 在电场中做直线运动，刚离开电场时的动能为N 刚离开电场时动能的1.5倍。不计空气阻力，重力加速度大小为g 。求

（1）M 与N 在电场中沿水平方向的位移之比；

（2）A 点距电场上边界的高度； （3）该电场的电场强度大小。 【答案】（1）3:1 （2）

1

3H （3）2E q

=

【解析】（1）设带电小球M 、N 抛出的初速度均为v 0，则它们进入电场时的水平速度仍为v 0；M 、N 在电场中的运动时间t 相等，电场力作用下产生的加速度沿水平方向，大小均为a ，在电场中沿水平方向的位移分别为s 1和s 2；由运动公式可得： v 0–at =0①

21012s v t at =+② 2201

2

s v t at =-③

联立①②③解得：12:3:1s s =④

（2）设A 点距离电场上边界的高度为h ，小球下落h 时在竖直方向的分速度为v y ，则；

2

2y v gh =⑤ 212

y H v t gt =+⑥

因为M 在电场中做匀加速直线运动，则

01

y v s v H

=⑦ 由①②⑤⑥⑦可得h =

1

3

H ⑧ （3）设电场强度为E ，小球M 进入电场后做直线运动，则0y v qE v mg =，Eq a m

=⑨ 设M 、N 离开电场时的动能分别为E k1、E k2，由动能定理：

22

k1011()2y E m v v mgH qEs =

+++⑩ 22

k2021()2

y E m v v mgH qEs =++-?

由已知条件：E k1=1.5E k2 联立④⑤⑥⑦⑧⑨⑩??解得：2E q

= 【考点定位】带电小球在复合场中的运动；动能定理

【名师点睛】此题是带电小球在电场及重力场的复合场中的运动问题；关键是分析小球的受力情况，分析小球在水平及竖直方向的运动性质，搞清物理过程；灵活选取物理规律列方程。4、（2016四川卷，10）（17分）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制

动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为与水平面夹角为θ

的斜面。一辆长12 m 的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s 时，车尾位于制动坡床的底端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m 时，车头距制动坡床顶端38 m ，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍。货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取cos θ=1，sin θ=0.1，g =10 m/s 2。求： （1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向； （2）制动坡床的长度。

【解析】（1）解：设货物质量为m ，受到货车支持力大小为1N ，车对货物摩擦力大小为1f ，受力分析如图

货物与货车间滑动摩擦因数为1μ，货物减速时加速度大小为1a ，根据牛顿第二定律得

1cos mg N θ= ① 11sin mg f ma θ+= ② 111f N μ=③

联立方程①②③，代入数据得2

15m/s a = ④ 方向沿坡面向下

（2）解：设货物对车压力大小为1N '，对车摩擦力大小为1f '，根据牛顿第三定律

11N N '= ⑤ 11f f '=

⑥

车质量为4m ，受到坡面支持力大小为2N ，坡面对车阻力大小为2f ，受力分析如图

车减速时加速度大小为2a ，根据牛顿第二定律得

214cos N N mg θ'=+

⑦ 2124sin 4f mg f ma θ'

+-= ⑧

由题意得 20.445f mg =?

⑨

联立⑤⑥⑦⑧⑨代入数据得2

2 5.5m/s a = ⑩ 方向沿坡面向下

设货车和货物共同的初速度大小为0v ，货物相对货车滑动4m 用时t ，货物相对地面位移大小为1x ，货车相对地面位移大小为2x ，根据运动学公式有

2

1011

2x v t a t =-

? 2

2021

2x v t a t =-

? 124m x x -=

?

联立???，代入数据得248m x = ?

车长为L ，货物相对车滑动4m 时车头距顶端L '，坡长为S

2S L x L '=++?

代入数据，解之得98m S = ?

答：(1) 货物在车厢内滑动时加速度的大小为2

15m/s a =，方向沿斜面向下

(2) 制动坡床的长度为98m S =

5、【2018海南卷】如图，光滑轨道PQO 的水平段QO=

2

h

，轨道在O 点与水平地面平滑连接。一质量为m 的小物块A 从高h 处由静止开始沿轨道下滑，在O 点与质量为4m 的静止小物块B 发生碰撞。A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度大小为g 。假设A 、B 间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短。求 （1）第一次碰撞后瞬间A 和B 速度的大小； （2） A 、B 均停止运动后，二者之间的距离。

【解析】（1）碰撞前A 的速度，根据动能定理有2

2

1mv mgh =，gh v 2= 碰撞前后动量守恒mV mv mv 4'+=

动能守恒

22221'2121MV mv mv +=解得v m m m m v 44'+-=，v m

m m V 42+= 解得碰撞后A 的速度：gh v v 25

34141'-=+-=，B 的速度gh V 252

4112=+?=

（2）碰撞后A 沿光滑轨道上升后又滑到O ，然后向右减速滑行至停止，动能定理：

2'21

mv mgx A =μ,解得h x A 50

27=

， B 沿地面减速滑行至停止，动能定理：2421

4mV mgx B ?=

?μ，解得h x B 50

12= 因为B A x x >，这是不可能的，A 不能越过B 的，所以A 到达B 停止的地方后会发生第2次碰撞。

第2次碰撞前，A 的速度：动能定理：2

2

1A B mv mgx =μ,解得gh v A 52= 第2次碰撞动量守恒'4'B A A mv mv mv += 动能守恒

222

'42

1'2121B A A mv mv mv ?+= 解得第2次碰撞后的速度：gh v A 5253'-

=，gh v B 5

2

52'=

然后A 向左减速运动，B 向右减速运动，直到二者都停止

动能定理：22'21A A mv mgx =

μ,解得h x A 125182= 动能定理：22'4214B B mv mgx =?μ,解得h x B 125

8

2=

所以A 、B 均停止运动后，二者之间的距离为h x x x B A 125

26

22=

+=。 6、(2018年全国卷Ⅲ) (20分)如图，在竖直平面内，一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切。BC 为圆弧轨道的直径。O 为圆心，OA 和OB 之间的夹角为α，3sin 5

α= 一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动，经A 点沿圆弧轨道通过C 点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零。重力加速度大小为g 。求：

（1）水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小； （2）小球到达A 点时动量的大小；

（3）小球从C 点落至水平轨道所用的时间。 答：（1）设水平恒力的大小为F0，小球到达C 点时所受合力的大小为F 。由力的合成法则有

tan F mg

α=① 2220()F mg F =+ ② 设小球到达C 点时的速度大小为v ，由牛顿第二定律得2

v F m R

= ③ 由①②③式和题给数据得034

F mg = ④5gR

v =

⑤ （2）设小球到达A 点的速度大小为 ，作CD PA ⊥ ，交PA 于D 点，由几何关系得

sin DA R α= ⑥ (1cos CD R α=+）

⑦ 由动能定理有 2201112

2

mg CD F DA mv mv -?-?=- ⑧

由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A 点的动量大小为123m gR

p mv ==

⑨ （3）小球离开C 点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g 。设小球在竖直方向的初速度为 ，从C 点落至水平轨道上所用时间为t 。由运动学公式有

2

12v t gt CD ⊥+

= ⑩ sin v v α⊥= ⑾由⑤⑦⑩⑾式和题给数据得355R t g

= ⑿ 7、（2018江苏卷）（16分）如图所示，钉子A 、B 相距5l ，处于同一高度．细线的一端系有质量为M 的小物块，另一端绕过A 固定于B ．质量为m 的小球固定在细线上C 点，B 、C 间的线长为3l ．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC 与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A 、B 相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g ，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）小球受到手的拉力大小F ； （2）物块和小球的质量之比M:m ； （3）小球向下运动到最低点时，物块M 所受的拉力大小T ．

解;（1）设小球受AC 、BC 的拉力分别为F 1、F 2

F1sin53°=F2cos53°F+mg=F1cos53°+ F2sin53°且F1=Mg

解得

5

3

F Mg mg =-

（2）小球运动到与A、B相同高度过程中

小球上升高度h1=3l sin53°，物块下降高度h2=2l 机械能守恒定律mgh1=Mgh2

解得

6

5 M

m

=

（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T

牛顿运动定律Mg–T=Ma小球受AC的拉力T′=T

牛顿运动定律T′–mg cos53°=ma

8、（2019年全国2卷25）（20分）一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中，司机忽然发现前方100 m处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线。图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8 s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3 s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1 s内的位移为24 m，第4 s内的位移为1 m。

（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t

图线；

（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；

（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？

解：（1）汽车0-t1匀速运动，t1- t2做变减速运动，t2后做减速运动，v-t图像如图所示。（2）设刹车前汽车匀速行驶时的速度大小为v1，则t1时刻的速度也为v1，t2时刻的速度也为v2，在t2时刻后汽车做匀减速运动，设其加速度大小为a，取Δt=1s，设汽车在t2+n-1Δt 内的位移为sn，n=1,2,3,…。

若汽车在t 2+3Δt~t 2+4Δt 时间内未停止，设它在t 2+3Δt 时刻的速度为v 3，在t 2+4Δt 时刻的速度为v 4，由运动学规律有：2143(Δ)s s a t -=① 2121Δ(Δ)2

s v t a t =-② 424Δv v a t =-③

联立①②③式，代入已知数据解得 417

m/s 6

v =-

④ 这说明在t 2+4Δt 时刻前，汽车已经停止。因此，①式不成立。

由于在t 2+3Δt~t 2+4Δt 内汽车停止，由运动学公式323Δv v a t =-⑤2432as v =⑥○11 联立②⑤⑥，代入已知数据解得

28m/s a =，v 2=28 m/s ⑦ 或者2288

m/s 25

a =

，v 2=29.76 m/s （3）设汽车的刹车系统稳定工作时，汽车所受阻力的大小为f 1，由牛顿定律有f 1=ma 在t 1~t 2时间内，阻力对汽车冲量的大小为1211

=()2

I f t t - 由动量定理有12I mv m '=-

由动量定理，在t 1~t 2时间内，汽车克服阻力做的功为22

121122

W mv mv =-

联立⑦⑨⑩○

11○12式，代入已知数据解得v 1=30 m/s ○13 51.1610J W =?○14 从司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离s 约为2

2

1112211()()22v s v t v v t t a

=++-+○

15 联立⑦○

13○15，代入已知数据解得 s =87.5 m ○16/ 9、（2019年全国1卷25）（20分）竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，小物块B 静止于水平轨道的最左端，如图（a ）所示。t =0时刻，小物块A 在倾斜轨道上从静止开始下滑，一段时间后与B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A 返回到倾斜轨道上的P 点（图中未标出）时，速度减为0，此时对其施加一外力，使其在倾斜轨道上保持静止。物块A 运动的v -t 图像如图（b ）所示，图中的v 1和t 1均为未知量。已知A 的质量为m ，初始时A 与B 的高度差为H ，重力加速度大小为g ，不计空气阻力。

（1）求物块B 的质量；

（2）在图（b ）所描述的整个运动过程中，求物块A 克服摩擦力所做的功； （3）已知两物块与轨道间的动摩擦因

数均相等，在物块B 停止运动后，改变物块与轨道间的动摩擦因数，然后将A 从P 点释放，一段时间后A 刚好能与B 再次碰上。求改变前面动摩擦因数的比值。

（1）根据图（b ），v 1为物块A 在碰撞前瞬间速度的大小，12

v

为其碰撞后瞬间速度的大小。设物块B 的质量为m '，碰撞后瞬间的速度大小为v '，由动量守恒定律和机械能守恒定律有 11()2v mv m m v ''=-+① 2221111

()222

v mv m m v ''=-+②

联立①②式得 3m m '=③

（2）在图（b ）所描述的运动中，设物块A 与轨道间的滑动摩擦力大小为f ，下滑过程中所走过的路程为s 1，返回过程中所走过的路程为s 2，P 点的高度为h ，整个过程中克服摩擦力所做的功为W ，由动能定理有

211102mgH fs mv -=

-④ 2121()0()22

v

fs mgh m -+=--⑤ 从图（b ）所给的v -t 图线可 1111

2

s v t =⑥ 11111(1.4)22

v s t t =??-⑦

由几何关系 2

1

s h

s H =⑧

物块A 在整个过程中克服摩擦力所做的功为 12W fs fs =+⑨ 联立④⑤⑥⑦⑧⑨式可得2

15

W mgH =

⑩ （3）设倾斜轨道倾角为θ，物块与轨道间的动摩擦因数在改变前为μ，有 cos sin H h

W mg μθ

θ

+=○11 设物块B 在水平轨道上能够滑行的距离为s '，由动能定理有21

02

m gs m v μ''''-=-○12 设改变后的动摩擦因数为μ'，由动能定理有

cos 0sin h

mgh mg mgs μθμθ'''-?

-=○13

联立①③④⑤⑥⑦⑧⑩○11○12○13式可得

11

=9

μμ'○14 10、（2019年全国3卷25）（20分）静止在水平地面上的两小物块A 、B ，质量分别为m A =l.0 kg ，m B =4.0 kg ；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A 与其右侧的竖直墙壁距离l =1.0m ，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A 、B 瞬间分离，两物块获得的动能之和为E k =10.0 J 。释放后，A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A 、B 与地面之间的动摩擦因数均为u =0.20。重力加速度取g =10 m/s2。A 、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。 （1）求弹簧释放后瞬间A 、B 速度的大小；

（2）物块A 、B 中的哪一个先停止？该物块刚停止时A 与B 之间的距离是多少？ （3）A 和B 都停止后，A 与B 之间的距离是多少？

解：（1）设弹簧释放瞬间A 和B 的速度大小分别为v A 、v B ，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=m A v A -m B v B ① 22k 1

12

2

A A

B B E m v m v =+ ②

联立①②式并代入题给数据得 v A =4.0 m/s ，v B =1.0 m/s

（2）A 、B 两物块与地面间的动摩擦因数相等，

因而两者滑动时加速度大小相等，设为a 。假设A 和B 发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B 。设从弹簧释放到B 停止所需时间为t ，B 向左运动的路程为s B 。，则有B B m a m g μ= ④

21

2

B B s v t at =- ⑤ 0B v at -= ⑥

在时间t 内，A 可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A 将向左运动，碰撞并不改变A 的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A 在时间t 内的路程S A 都可表示为:s A =v A t –21

2

at ⑦

联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得:s A =1.75 m ，s B =0.25 m ⑧ 这表明在时间t 内A 已与墙壁发生碰撞，但没有与B 发生碰撞，此时A 位于出发点右边0.25

m 处。B 位于出发点左边0.25 m 处，两物块之间的距离s 为:s =0.25 m+0.25 m=0.50 m ⑨

（3）t 时刻后A 将继续向左运动，假设它能与静止的B 碰撞，碰撞时速度的大小为v A ′，由动能

定理有()22

11222

A A A A A

B m v m v m g l s μ'-=-+⑩

联立③⑧⑩式并代入题给数据得/s A v '=○

11 故A 与B 将发生碰撞。设碰撞后A 、B 的速度分别为v A ′′以和v B ′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有

()

A A A A

B B

m v m v m v '''''-=+○

12 222

111222

A A A A

B B m v m v m v '''''=+○13

联立○11○12○13式并代入题给数据得 /s,/s A B v v ''''

=

=○14 这表明碰撞后A 将向右运动，B 继续向左运动。设碰撞后A 向右运动距离为s A ′时停止，B 向左

运动距离为s B ′时停止，由运动学公式 22

2,2A A B B as v as v ''''''==○15 由④○

14○15式及题给数据得 0.63m,0.28m A B s s ''

==○16 s A ′小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离0.91m A B

s s s '''

=+=○17

11、（2016全国新课标I 卷，25）（18分）如图，一轻弹簧原长为2R ，其一端固定在倾角为37?的固定直轨道AC 的底端A 处，另一端位于直轨道上B 处，弹簧处于自然状态。直轨道与一半径为5

6

R 的光滑圆弧轨道相切于C 点，

7AC R A B C D =，、、、均在同一竖直平面内。

质量为m 的小物块P 自C 点由静止开始下滑，最低到达E 点（未画出）随后P 沿轨道被弹回，最高到达F 点，4AF R =。已知P 与直轨道间的动摩擦因数1

4

μ=，重力加速度大小为

g 。（取3sin375?=，4cos375

?=） (1)求P 第一次运动到B 点时速度的大小。 (2)求P 运动到E 点时弹簧的弹性势能。

(3)改变物块P 的质量，将P 推至E 点，从静止开始释放。已知P 自圆弧轨道的最高点D 处水平飞出后，恰好通过G 点。G 点在C 点的左下方，与C 点水平相距72

R 、竖直相距R ，求P 运动到D 点时速度的大小和改变后P 的质量。

【解析】（1）选P 为研究对象，受力分析如图：

设P 加速度为a ，其垂直于斜面方向受力平衡：cos G N θ=

沿斜面方向，由牛顿第二定律得：sin G f ma θ-=

且f N μ=，可得： 2sin cos 5

a g g g θμθ=-=

对CB 段过程，由

2202t v v as -= 代入数据得B 点速度： 2B v gR =

（2）P 从C 点出发，最终静止在F ，分析整段过程； 由C 到F ，重力势能变化量：3sin P E mg R θ?=-? ①

减少的重力势能全部转化为内能。

设E 点离B 点的距离为xR ，从C 到F ，产热： cos (72)Q mg R xR μθ=+ ②

由P Q E =?，联立①、②解得：1x =； 研究P 从C 点运动到E 点过程 重力做功：sin (5)G W mg R xR θ=+

摩擦力做功：cos (5)f W mg R xR μθ=-+ 动能变化量：0J k E ?=

由动能定理： G f k W W W E ++=?弹 代入得 125

mgR

W =-

弹

由E W ?=-弹弹，到E 点时弹性势能E 弹为

125

mgR

。

（3）其几何关系如下图 可知：23

OQ R =，12

CQ R =

由几何关系可得，G 点在D 左下方，竖直高度差为52

R ，水平距离为3R 。

设P 从D 点抛出时速度为0v ，到G 点时间为t 其水平位移：03R v t =

竖直位移：25122R gt =

解得：035gR

v =

研究P 从E 点到D 点过程，设P 此时质量为'm ，此过程中：

重力做功：351

''(6sin )'210

G W m g R R m gR θ=-+=-

① 摩擦力做功：6

''6cos '5

f W m

g R m gR μθ=-?=-

② 弹力做功：12

'5W E mgR 弹弹=-?=

③ 动能变化量：201''0J 2k E m v ?=-9

'10

m gR =

④ 由动能定理：''''G f k W W W E 弹++=?

⑤

将①②③④代入⑤，可得： 1

'3

m m =

12.（2016全国新课标II 卷，25）（20分）轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l ，现将该弹簧水平放置，一端固定在A 点，另一端与物块P 接触但不连接．AB 是长度为5l 的水平轨道，B 端与半径l 的光滑半圆轨道BCD 相切，半圆的直径RD 竖直，如图所示，物块P 与AB 间的动摩擦因数

0.5μ=．用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后放开，P 开始沿轨道运动，重力加速度大小为g ．

⑴若P 的质量为m ，求P 到达B 点时的速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB 上的位置与B 点之间的距离；

⑵若P 能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P 的质量的取值范围．

【解析】⑴地面上，P E 重转化为P E 弹，E 机守恒

∴P P E E ?=?重弹

5P mgl E =，此时弹簧长度为l A B →：能量守恒：P KB E E Q =+

即2

15462

μ=+??=B

B mgl mv mg l v gl

B D →：动能定理：22

112222

-?=

-?=D B D mg l mv mv v gl 此后，物体做平抛运动：

21422l

y l gt t g

==?=

22D x v t l ==

∴B 点速度6B v gl =，落点与B 点距离为22l

⑵假设物块质量为'm

则A B →：能量守恒：'

'p KB E E Q =+

'2

15''42

B mgl m v m g l μ=+?

解得：'2

52'

B mgl v gl m =- 若要滑上圆弧，则'0B v ≥，即'2

0B v ≥，解得5'2

m m ≤

若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下，则最高不能超过C 点

此时 假设恰好到达C 点，则根据能量守恒：'p pc E Q E =+

5'4'mgl m g l m gl μ=?+

解得：5

'3

m m =

故若使物块不超过C 点，5

'3

m m ≥

综上：55'32

m m m ≤≤ 二、电学综合：考察;电磁感应规律、带点粒子在磁场中运动规律、带点粒子在磁场中运动规律及复合场中运动分析、数理综合应用能力等。

13、（2019年天津卷）.如图所示，固定在水平面上间距为l 的两条平行光滑金属导轨，垂直于导轨放置的两根金属棒MN 和PQ 长度也为l 、电阻均为R ，两棒与导轨始终接触良好。MN 两端通过开关S 与电阻为R 的单匝金属线圈相连，线圈内存在竖直向下均匀增加的磁场，磁通量变化率为常量k 。图中虚线右侧有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。PQ 的质量为m ，金属导轨足够长，电阻忽略不计。 （1）闭合S ，若使PQ 保持静止，需在其上加多大水平恒力F ，并指出其方向；

（2）断开S ，PQ 在上述恒力作用下，由静止开始

到速度大小为υ的加速过程中流过PQ 的电荷量为q ，求该过程安培力做的功W 。

【答案】（1）3Bkl F R =

，方向水平向右；（2）212

23

W m kq υ=- 【解析】（1）设线圈中的感应电动势为E ，由法拉第电磁感应定律E t

?Φ

=?，则E k = ① 设PQ 与MN 并联的电阻为R 并，有2

R

R =

并 ② 闭合S 时，设线圈中的电流为I ，根据闭合电路欧姆定律得E

I R R

=

+并 ③

设PQ 中的电流为PQ I ，有1

2

RQ I I =

④ 设PQ 受到的安培力为F 安，有PQ F BI l =安 ⑤ 保持PQ 静止，由受力平衡，有ⅠⅡⅢⅣ F F =安 ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得3Bkl

F R

=

⑦ 方向水平向右。 （2）设PQ 由静止开始到速度大小为υ的加速过程中，PQ 运动的位移为x ，所用时间为

t ?，回路中的磁通量变化为Φ?，平均感应电动势为E ，有E t

Φ

?=

? ⑧ 其中Blx ?Φ= ⑨

设PQ 中的平均电流为I ，有2E

I R

= ⑩ 根据电流的定义得q

I t

=

? ? 由动能定理，有2

102

Fx W m υ+=

- ? 联立⑦⑧⑨⑩???式得212

23

W m kq υ=

- ? 14、（2016全国新课标I 卷，24）（14分）如图，两固定的绝缘斜面倾角均为

θ，上沿相连。两细金属棒ab （仅标出a 端）和cd （仅标出c 端）长度均为

L ，质量分别为2m 和m ；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路

abdca ，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，使两金属

棒水平。右斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于斜面向上。已知两根导线刚好不在磁场中，回路电阻为R ，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g 。已知金属棒ab 匀速下滑。求 (1)作用在金属棒ab 上的安培力的大小； (2)金属棒运动速度的大小。

【解析】（1）由ab 、cd 棒被平行于斜面的导线相连，故ab 、cd 速度时时刻刻相等，cd 也做匀速直线运动； 选cd 为研究对象，受力分析如图：

由于cd 匀速，其受力平衡，沿斜面方向受力平衡方程：

cos cd cd N G θ= 垂直于斜面方向受力平衡方程：

sin cd cd f G T θ+= 且cd cd f N μ=，联立可得：

cos sin T mg mg μθθ=+ 选ab 为研究对象，受力分析如图：

其沿斜面方向受力平衡：

'sin ab ab T f F G θ++=安 垂直于斜面方向受力平衡：

cos ab ab N G θ= 且ab ab f N μ=，T 与'T 为作用力与反作用力：'T T =， 联立可得：sin 3cos F mg mg 安θμθ=- ①

（2）设感应电动势为E ，由电磁感应定律：

E BLv = 由闭合电路欧姆定律，回路中电流：E BLv

I R R

=

= 棒中所受的安培力：22B L v

F BIL R

==安

与①联立可得：22

(sin 3cos )

mgR v B L θμθ-=

15、【2017·天津卷】（20分）电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意如图，图中直流电源电动势为E ，电容器的电容为C 。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l ，电阻不计。炮弹可视为一质量为m 、电阻为R 的金属棒MN ，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先开关S 接1，使电容器完全充电。然后将S 接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场（图中未画出），MN 开始向右加速运动。当MN

上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时，回路中电流为零，MN 达到最大速度，之后离开导轨。问： （1）磁场的方向；

（2）MN 刚开始运动时加速度a 的大小；

（3）MN 离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q 是多少。

【答案】（1）磁场的方向垂直于导轨平面向下 （2）mR BEl a = （3）m

C l B E

C l B Q +=222222 解：（1）由题图可知，电容器上端带正电，下端带负电，电容器放电时通过MN 的电流方向向下，由于MN 向右运动，则可知MN 受到的安培力的方向水平向右，根据左手定

（3）电容器放电前所带的电荷量CE Q =1

开关S 接2后，MN 开始向右加速运动，速度达到最大值v m 时，MN 上的感应电动势：

m E Blv '= 最终电容器所带电荷量E C Q '=2

设在此过程中MN 的平均电流为I ，MN 上受到的平均安培力：l I B F ??= 由动量定理，有：m 0F t mv ??=- 又：12I t Q Q ??=-

整理的：最终电容器所带电荷量m

C l B E

C l B Q +=2

22222 【考点定位】电磁感应现象的综合应用，电容器，动量定理

【名师点睛】本题难度较大，尤其是最后一个小题，给学生无从下手的感觉：动量定理的应

用是关键。

16、(2019年全国统一考试）(20分)如图所示，在竖直平面内的xOy 直角坐标系中，x 轴上方存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度E 1，方向沿y 轴向上，磁感应强度B ，方向垂直纸面向里。x 轴下方存在方向沿y 轴向上的匀强电场（图中未画出），场强为E 2。一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球（可视为质点），从y 轴上的A 点以速度大小v 0沿x 轴正方向抛出，经x 轴上的P 点后与x 轴正向成45°进入x 轴上方恰能做匀速圆周运动。O 、P 两点间距离x 0与O 、A 两点间距离y 0满足以下关系：2

0020

2g y x v ，重力加速度为g ，以上物理量中m 、q 、v 0、g 为已知量，其余量大小未知。

(1)求电场强度E 1与E 2的比值；

(2)若小球可多次（大于两次）通过P 点，则磁感应强度B 为多大？

(3)若小球可恰好两次通过P 点，则磁感应强度B 为多大？小球两次通过P 点时间间隔为多少？

【解析】(1)小球在x 轴上方匀速圆周，可得：qE 1＝mg (1分)

小球从A 到P 的过程做内平抛运动：x 0＝v 0t ，y 0＝1

2

at 2(1分)

结合：y 0＝g

2v 0

2x 02

可得：a ＝g (1分)

由牛顿第三定律可得：qE 2?mg ＝ma (1分) 解得：qE 2＝2mg (1分) 故：E

1E 2

＝1

2 (1分)

(2)小球第一次通过P 点时与x 轴正向成45°，可知小球在P 点时则有：v y ＝v 0(1分) 故P 点时的速度：v ＝√2v 0 (1分) 由类平抛的位移公式可得：x 0＝v 02

g (1分)

小球多次经过P 点，轨迹如图甲所示，小球在磁场中运动3

4个周期后，到达x 轴上的Q 点，P 、Q 关于原点O 对称，之后回到A 并不断重复这一过程，从而多次经过P 点 设小球在磁场中圆周运动的半径为R ，由几何关系可得：R ＝√2x 0 (1分)

又由：qvB ＝m v 2

R (1分) 联立解得：B ＝mg qv 0 (1分)

(3)小球恰能两次经过P 点，轨迹如图乙所示 在x 轴上方，小球在磁场中的运动周期：T ＝2πm qB

(1分)

在x 轴下方，小球的运动时间：t 2＝2?x

0v 0

＝

2v 0g

(1分)

由规律可知，小球恰能两次经过P 点满足的几何关系为： 2x 0＝√2R ＋1

n ×√2R （n ＝1，2，3……..）(2分) 解得：B ＝(1＋1n )mg

qv 0

（n ＝1，2，3……..）(1分)

两次通过P 点的时间间隔为：t ＝(n ＋1)3

4

T ＋nt 2

（n ＝1，2，3……..）(2分) 解得：t ＝(2＋

3π2

)

nv 0g

（n ＝1，2，3……..）(1分)

17、（2018全国卷1、20分）如图，在y >0的区域存在方向沿y 轴负方向的匀强电场，场

强大小为E ，在y <0的区域存在方向垂直于xOy 平面向外的匀强磁场。一个氕核11H 和一个氘核21H 先后从y 轴上y =h 点以相同的动能射出，速度方向沿x 轴正方向。已知11H 进入磁场时，速度方向与x 轴正方向的夹角为60°，并从坐标原点O 处第一次射出磁场。11H 的质量为m ，电荷量为q 不计重力。求 （1）11H 第一次进入磁场的位置到原点O 的距离 （2）磁场的磁感应强度大小

（3）12H 第一次离开磁场的位置到原点O 的距离

解：（1）11H 在电场中做类平抛运动，在磁场中做圆周运动，运

动轨迹如图所示。设11H 在电场中的加速度大小为a 1，初速度大小为v 1，它在电场中的运动时间为t 1，第一次进入磁场的位置到原点O 的距离为s 1。由运动学公式有

111s v t =① 2

1112

h a t =

② 由题给条件，11H 进入磁场时速度的方向与x 轴正方向夹角160θ=?。11H 进入磁场时速度y 分量的大小为

1111tan a t v θ=③ 联立以上各式得1233s h =④

（2）11H 在电场中运动时，由牛顿第二定律有

1qE ma =⑤

设11H 进入磁场时速度的大小为1v '

，由速度合成法则有1

v '= 设磁感应强度大小为B ，11H 在磁场中运动的圆轨道半径为R 1，由洛伦兹力公式和牛顿

第二定律有 21

11

mv qv B R ''=⑦

由几何关系得 1112sin s R θ=⑧ 联立以上各式得

B =

（3）设21H 在电场中沿x 轴正方向射出的速度大小为v 2，在电场中的加速度大小为a 2，由题给条件得2

2211

122

2

m v mv =（）⑩ 由牛顿第二定律有 22qE ma =?

设21H 第一次射入磁场时的速度大小为2v '，速度的方向与x 轴正方向夹角为2θ，

入射点到原点的距离为s 2，在电场中运动的时间为t 2。由运动学公式有

222s v t =? 22212h a t =?

2v '= 222

2

sin a t v θ='? 联立以上各式得

2121212

s s v v θθ''===

，，? 设21H 在磁场中做圆周运动的半径为R 2，由⑦?式及粒子在匀强磁场中做圆周运

动的半径公式得

2

212m v R qB

'=

=（）? 所以出射点在原点左侧。设21H 进入磁场的入射点到第一次离开磁场的出射点的距

离为2

s '，由几何关系有 2222sin s R θ'=? 联立④⑧???式得，21H 第一次离开磁场时得位置到原点O 的距离为

2

23

s s h '-=（）?

2016年高考物理(全国卷Ⅱ)试题及答案

绝密★启封并使用完毕前 试题类型：2016年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项： 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。 2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。 3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。 4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷（选择题共126分） 本卷共21小题，每小题6分，共126分。 二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一 项是符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。 14.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中 A.F逐渐变大，T逐渐变大 B.F逐渐变大，T逐渐变小 C.F逐渐变小，T逐渐变大 D.F逐渐变小，T逐渐变小 15.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动。运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则 A. a a>a b>a c，v a>v c>v b B.a a>a b>a c，v b>v c> v a C. a b>a c>a a，v b>v c> v a D.a b>a c>a a，v a>v c>v b

16.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 17.阻值相等的四个电阻、电容器C 及电池E （内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S 断开且电流稳定时，C 所带的电荷量为Q1,；闭合开关S ，电流再次稳定后，C 所带的电荷量为Q2。Q1与Q2的比值为 A. 25 B. 12 C. 35 D.23 18.一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示。图中直径MN 的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。在该截面内，一带电粒子从小孔M 射入筒内，射入时的运动方向与MN 成30°角。当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒。不计重力。若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为 A ．3 B ω B ．2B ω C ．B ω D ．2B ω 19.两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则 A.甲球用的时间比乙球长 B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小 C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小 D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功 20.法拉第圆盘发电机的示意图如图所示。铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P 、Q 分别于圆盘的边缘和铜轴接触，关于流过电阻R 的电流，下列说法正确的是

高中高考物理试卷试题分类汇编.doc

2019年高考物理试题分类汇编（热学部分） 全国卷 I 33． [物理—选修 3–3]（ 15 分） （1）（ 5 分）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视 为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直 至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________ （填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________ （填“大于”“小于”或“等于”）外界空气 的密度。 （2）（ 10分）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性 气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔 中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的 容积为 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的 容积为×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为×107Pa，使用后瓶中剩余气体压强为×106Pa；室温温度为 27 ℃。氩气可视为理想气体。 （i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强； （i i ）将压入氩气后的炉腔加热到 1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。 全国卷 II 33． [ 物理—选修 3-3] （ 15 分） （1）（ 5分）如 p-V 图所示， 1、2、 3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同 状态，对应的温度分别是 T1、T2、 T3。用 N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位 时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2， T1______T3， N2 ______N3。（填“大于”“小于”或“等于”）

2018高三期中物理压轴题答案

2016-2018北京海淀区高三期中物理易错题汇编 1.如图所示为某种弹射装置的示意图，该装置由三部分组成，传送带左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连 接着质量M=6.0kg的物块A．装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接．传送带的皮带轮逆时针匀速转动，使传送带上表面以u=2.0m/s匀速运动．传送带的右边是一半径R=1.25m位于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道．质量m=2.0kg的物块B从1/4圆弧的最高处由静止释放．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1，传送带两轴之间的距离l=4.5m．设物块A、B之间发生的是正对弹性碰撞，第一次碰撞前，物块A静止．取g=10m/s2．求： （1）物块B滑到1/4圆弧的最低点C时对轨道的压力． （2）物块B与物块A第一次碰撞后弹簧的最大弹性势能． （3）如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时弹簧都会被立即锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，求物块B经第一次与物块A后在传送带碰撞上运动的总时间． 2.我国高速铁路使用的和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车．某列动车组 由8节车厢组成，其中车头第1节、车中第5节为动车，其余为拖车，假设每节动车和拖车的质量均为m=2×104kg，每节动车提供的最大功率P=600kW． （1）假设行驶过程中每节车厢所受阻力f大小均为车厢重力的0.01倍，若该动车组从静止以加速度a=0.5m/s2加速行驶． 1求此过程中，第5节和第6节车厢间作用力大小． 2以此加速度行驶时所能持续的时间． （2）若行驶过程中动车组所受阻力与速度成正比，两节动车带6节拖车的动车组所能达到的最大速度为v1．为提高动车组速度，现将动车组改为4节动车带4节拖车，则动车组所能达到的最大速度为v2，求v1与v2的比值． 3.暑假里，小明去游乐场游玩，坐了一次名叫“摇头飞椅”的游艺机，如图所示，该游艺机顶上有一个半径为 4.5m的“伞盖”，“伞盖”在转动过程中带动下面的悬绳转动，其示意图如图所示．“摇头飞椅”高O1O2= 5.8m，绳长5m．小明挑 选了一个悬挂在“伞盖”边缘的最外侧的椅子坐下，他与座椅的总质量为40kg．小明和椅子的转动可简化为如图所示的圆周

【高考真题】2016---2018三年高考试题分类汇编

专题01 直线运动 【2018高考真题】 1．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能（） A. 与它所经历的时间成正比 B. 与它的位移成正比 C. 与它的速度成正比 D. 与它的动量成正比 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（新课标I卷） 【答案】 B 2．如图所示,竖直井中的升降机可将地下深处的矿石快速运送到地面。某一竖井的深度约为104m,升降机运行的最大速度为8m/s,加速度大小不超过,假定升降机到井口的速度为零,则将矿石从井底提升到井口的最短时间是 A. 13s B. 16s C. 21s D. 26s 【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题 【答案】 C

【解析】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,在加速阶段,所需时间 ,通过的位移为,在减速阶段与加速阶段相同,在匀速阶段所需时间为：,总时间为：,故C正确,A、B、D错误；故选C。 【点睛】升降机先做加速运动,后做匀速运动,最后做减速运动,根据速度位移公式和速度时间公式求得总时间。 3．（多选）甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是（） A. 两车在t1时刻也并排行驶 B. t1时刻甲车在后,乙车在前 C. 甲车的加速度大小先增大后减小 D. 乙车的加速度大小先减小后增大 【来源】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷） 【答案】 BD 点睛：本题考查了对图像的理解及利用图像解题的能力问题

4．（多选）地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程, A. 矿车上升所用的时间之比为4:5 B. 电机的最大牵引力之比为2:1 C. 电机输出的最大功率之比为2:1 D. 电机所做的功之比为4:5 【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷） 为2∶1,选项C正确；加速上升过程的加速度a1=,加速上升过程的牵引力F1=ma1+mg=m(+g),减速上升过程的加速度a2=-,减速上升过程的牵引力F2=ma2+mg=m(g -),匀速运动过程的牵引力F 3=mg。第次提升过程做功W1=F1××t0×v0+ F2××t0×v0=mg v0t0；第次提升过 程做功W2=F1××t0×v0+ F3×v0×3t0/2+ F2××t0×v0 =mg v0t0；两次做功相同,选项D错误。

2016年高考全国新课标1卷物理含详细解析

2016年普通高等学校招生全国统一考试(I 卷) 一、 选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分。有选错的得0分。 1、一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器() A 、极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大 B 、极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大 C 、极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变 D 、极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变 2、现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为() A 、11 B 、12 C 、121 D 、144 3、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻12R R 、和3R 的阻值分别是31ΩΩ、和4Ω，○A 为理想交流电 流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。该变压器原、副线圈匝数比为() A 、2 B 、3 C 、4 D 、5 4、利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。目前，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的6.6倍。假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为() A 、1h B 、4h C 、8h D 、16h 5、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

物理高考题分类汇编

2019高考物理题分类汇编 一、直线运动 18．（卷一）如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高 度为H 。上升第一个4H 所用的时间为t 1，第四个4H 所用的时间为t 2。不计空气阻力，则21 t t 满足（） A ．1<21t t <2 B ．2<21 t t <3 C ．3<21t t <4 D ．4<21t t <5 25. （卷二）（2）汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶司机忽然发现前方有一警示牌立即刹车。从刹车系统稳定工作开始计时，已知汽车第1s 内的位移为24m ，第4s 内的位移为1m 。求汽车刹车系统稳定工开始计时的速度大小及此后的加速度大小。 二、力与平衡 16．（卷二）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为3，重力加速度取10m/s 2。若轻绳能承受的最大张力为1500N ，则物块的质量最大为（） A ．150kg B ．1003kg C ．200kg D ．2003kg 16．（卷三）用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于 两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I 、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g 。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I 、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则（） A ．1233= =F mg F mg ， B ．1233==F mg F mg ， C ．121 3== 2F mg F mg ， D ．1231==2 F mg F mg ，

19．（卷一）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物 块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力 缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已 知M始终保持静止，则在此过程中（） A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 三、牛顿运动定律 20．（卷三）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，木板与实验台之间的摩擦可以忽略。物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时 撤去外力。细绳对物块的拉力f随时间t变化的关 系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如 图（c）所示。重力加速度取g=10m/s2。由题给数 据可以得出（） A．木板的质量为1kgB．2s~4s内，力F的大小为 C．0~2s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为 四、曲线与天体 19.（卷二）如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台 起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向 的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪 道上的时刻。（） A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C．第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次 的大 D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大

高考物理压轴大题

压轴大题的解题策略与备考策略 2008年高考，江苏省将采用新的高考模式，物理等学科作为学科水平测试科目，不再按百分制记分而代之以等级记成绩，把满分为120分的高考原始成绩转化为A、B、C、D等4个等级，A、B两级分别占考生总人数的前20%和20%～50%。在A、B两级中又细 化为A和B，如A，就是占考生总人数的前5%的考生。没有B级，就不能报本科，没有A级，就很难考上重点大学，而要考上名牌大学，如清华、北大、南大等，可能要A了。所以表面看起来，虽然物理等学科不按百分制记分了，似乎它对高考的作用减弱了，其实那是近视的看法，物理等学科虽然没有决定权但有否决权。 不论百分制记分还是等级记成绩，都要把题目做对才能有好成绩。要把题目做对、做好，就要研究高考命题趋势和解题策略，本文研究的是压轴大题的高考命题的趋势及压轴大题的解题策略与备考策略。因为压轴大题占分多，难度大，对于进入B级以及区分A级B级至关重要，而什么是压轴题？查现代汉语词典，有[压轴戏]词条，解释是：压轴子的戏曲节目，比喻令人注目的、最后出现的事件。有[压轴子]词条，解释是：①把某一出戏排做一次戏曲演出中的倒数第二个节目（最后的一出戏叫大轴子）。②一次演出的戏曲节目中排在倒数第二的一出戏。本文把一套高考试卷的最后一题和倒数第二题作为压轴大题研究。 根据笔者多年对高考的实践与研究认为，因为要在很短的时间内考查考生高中物理所学的很多知识和物理学科能力，压轴大题命题的角度常常从物理学科的综合着手。在知识方面，综合题常常是：或者力学综合题，或者电磁学综合题。 力学综合题的解法常用的有三个，一个是用牛顿运动定律和运动学公式解，另一个是用动能定理和机械能守恒解，第三个是用动量定理和动量守恒解，由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容，所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中，前者只适用于匀变速直线运动，后者不仅适用于匀变速直线运动，也适用于非匀变速直线运动。 电磁学综合题高考的热点有两个，一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动，一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在磁

2016高考全国卷理综试卷(物理部分及详解)

2016年高考理综试卷 一、选择题 1．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器 A．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大 B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大 C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变 D．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变 2．现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12倍。此离子和质子的质量比约为 A．11 B．12 C．121 D．144 3．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，○A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S 断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 A．2 B．3 C．4 D．5 4．利用三颗位置适当的地球同步卫星，可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯，目前，地球同步卫星的轨道半径为地球半径的6.6倍，假设地球的自转周期变小，若仍仅用三颗同步卫星来实现上述目的，则地球自转周期的最小值约为 A．1h B．4h C．8h D．16h 5．一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 6．如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO'悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则

历年高考物理试题分类汇编

历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的 摩擦力，则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m，静置于地面；b球质量为 3m，用手托往，高度为h，此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后，a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，解在一跸特殊条件下的结果等方面进

行分析，并与预期结果、实验结论等进行比较，从而判断解的合理性或正确性。 举例如下：如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦，有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解，某同学首先分析了等号右侧量的单位，没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断，所得结论都是“解可能是对的”。但是，其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时，该解给出a=0，这符合常识，说明该解可能是对的 B. 当θ＝90?时，该解给出a=g,这符合实验结论，说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时，该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果，说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时，该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果，说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所 示。设投放初速度为零．箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中．下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是AB

高考物理压轴题总汇编

高考物理压轴题汇编 如图所示，在盛水的圆柱型容器竖直地浮着一块圆柱型的木块，木块的体积为V ，高为h ，其密度为水密度ρ的二分之一，横截面积为容器横截面积的二分之一，在水面静止时，水高为2h ，现用力缓慢地将木块压到容器底部，若水不会从容器中溢出，求压力所做的功。 解：由题意知木块的密度为ρ/2，所以木块未加压力时，将有一半浸在水中，即入水深度为h/2， 木块向下压，水面就升高，由于木块横截面积是容器的1/2，所以当木块上底面与水面平齐时，水面上升h/4，木块下降h/4，即：木块下降 h/4，同时把它新占据的下部V/4体积的水重心升高3h/4，由功能关系可得这一阶段压力所做的功vgh h g v h g v w ρρρ16 1 42441=-= 压力继续把木块压到容器底部，在这一阶段，木块重心下降4 5h ，同时底部被木块所占空 间的水重心升高4 5h ，由功能关系可得这一阶段压力所做的功 vgh h g v h vg w ρρρ16 10452452=-= 整个过程压力做的总功为：vgh vgh vgh w w w ρρρ16 11 161016121=+= += (16分)为了证实玻尔关于原子存在分立能态的假设，历史上曾经有过著名的夫兰克—赫兹实验，其实验装置的原理示意图如图所示.由电子枪A 射出的电子，射进一个容器B 中，其中有氦气.电子在O 点与氦原子发生碰撞后，进入速度选择器C ，然后进入检测装置D .速度选择器C 由两个同心的圆弧形电极P 1和P 2组成，当两极间加以电压U 时，只允许具有确定能量的电子通过，并进入检测装置D .由检测装置测出电子产生的电流I ，改变电压U ，同时测出I 的数值，即可确定碰撞后进入速度选择器的电子的能量分布. 我们合理简化问题，设电子与原子碰撞前原子是静止的，原子质 量比电子质量大很多，碰撞后，原子虽然稍微被碰动，但忽略这一能量损失，设原子未动（即忽略电子与原子碰撞过程中，原子得到的机械能）.实验表明，在一定条件下，有些电子与原子碰撞后没有动能损失,电子只改变运动方向.有些电子与原子碰撞时要损失动能，所损失的动能被原子吸收，使原子自身体系能量增大，

2016年高考物理真题分类汇编：十二、力学实验Word版含解析概论

2016年高考物理试题分类汇编：十二、力学实验 1. （全国新课标I卷，22）（5分）某同学用图（a）所示的 实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交 流电源，可以使用的频率有20Hz30Hz 、和40Hz。打出纸带 的一部分如图（b）所示。 该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数 据和其它题给条件进行推算。 (1) 若从打出的纸带可判定重物匀加速下 落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计 时器打出B点时，重物下落的速度大小为______________， 打出C点时重物下落的速度大小为_____________，重物下落的加速度大小为_____________。 (2)已测得 123 8.89cm9.50cm10.10cm S S S === ，，，当地重力加速度大小为2 9.80m/s，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%，由此推算出f为__________Hz。 【答案】⑴ 12 () 2 f S S +， 23 () 2 f S S +， 2 31 () 2 f S S -；⑵40 【解析】⑴由于重物匀加速下落，A B C D 、、、各相邻点之间时间间隔相同，因此B点应是从A运动到C的过程的中间时刻，由匀变速直线运动的推论可得： B点的速度B v等于AC段的平均速度，即12 2 B S S v t + = 由于 1 t f =，故 12 () 2 B f v S S =+ 同理可得 23 () 2 C f v S S =+ 匀加速直线运动的加速度 v a t ? = ? 故 2 2312 31 ()() 2() 12 C B f S S S S v v f a S S t f ?? +-+ ?? - ===-① ⑵重物下落的过程中，由牛顿第二定律可得： g m F=ma - 阻② 由已知条件0.01g F=m 阻 ③ 由②③得0.99g a= 代入①得： 2 31 () 2 f a S S =-，代入数据得40Hz f≈

高考物理真题分类汇编(详解)

高中物理学习材料 （马鸣风萧萧**整理制作） 2011年高考物理真题分类汇编（详解） 功和能 1．（2011年高考·江苏理综卷）如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 A ．0.3J B ．3J C ．30J D ．300J 1.A 解析：生活经验告诉我们：10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ，则一个鸡蛋的质量约为 0.5 0.0510 m kg = =，鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ，则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ，A 正确。 2．（2011年高考·海南理综卷）一物体自t =0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是（ ） A ．在0～6s 内，物体离出发点最远为30m B ．在0～6s 内，物体经过的路程为40m C ．在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/s D ．在5～6s 内，物体所受的合外力做负功 v/m ·s -1 10

2.BC 解析：在0~5s,物体向正向运动，5~6s向负向运动，故5s末离出发点最远，A错；由面积法求出0~5s的位移s1＝35m, 5~6s的位移s2＝－5m,总路程为：40m，B对；由面积法求出0~4s的位移s=30m，平度速度为：v＝s/t＝7.5m/s C对；由图像知5～6s过程物体加速，合力和位移同向，合力做正功，D错 3．（2011年高考·四川理综卷）如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则 A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D．返回舱在喷气过程中处于失重状态 3.A 解析：在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。 4．（2011年高考·全国卷新课标版）一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能 A．一直增大 B．先逐渐减小至零，再逐渐增大 C．先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小 D．先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大 4.ABD 解析：当恒力方向与速度在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至零，再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上，质点的动能可能一直增大，也可能先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大。所以正确答案是ABD。

高考物理压轴题电磁场汇编

Q 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 φ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 R 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。A O P D 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v1，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得： Q 2 v φ 1 mqBv 1 d/2 / R R qBd v 解得：1 2m / AO O 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/。 P D / 由几何关系得：OQO // OORRd 由余弦定理得： 2 /22// (OO)RR2RRcos 解得： /d(2Rd) 2R(1cos)d R 设入射粒子的速度为v，由 2 v mqvB / R 解出：v qBd(2Rd) 2mR(1cos)d y 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， E 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，O φ A φ x

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。 B C 解：质点在磁场中偏转90o，半径 mv rdsin，得 qB v q Bd sin m ； v

2016年高考物理真题专题汇编 专题F：动量(含解析)

F动量 F1动量冲量动量定理 1．[2016·全国卷Ⅰ][物理——选修3-5] F1(2)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度． 35.（2）[答案](i)ρv0S(ii),2g)－S2) [解析](i)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则 Δm＝ρΔV① ΔV＝v0SΔt② 由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为 ＝ρv0S③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得 (Δm)v2＋(Δm)gh＝(Δm)v④ 在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有 FΔt＝Δp⑥ 由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 F＝Mg⑦

联立③④⑤⑥⑦式得 h＝,2g)－S2) ⑧ 2．F1[2016·北京卷](1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1-所示．碰撞过程中忽略小球所受重力．图1- a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y； b．分析说明小球对木板的作用力的方向． (2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动．激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用．光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒． 一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图1-所示，图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出射时光束均与SO平行．请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向． a．光束①和②强度相同； b．光束①比②的强度大. 图1- [答案](1)a.0 2mv cosθ b．沿y轴负方向 (2)a.沿SO向左b．指向左上方 [解析](1)a.x方向： 动量变化为Δp x＝mv sinθ－mv sinθ＝0 y方向：

2016年全国统一高考物理试卷(全国二卷)

2016年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ） 一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～ 5题只有一项是符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分． 1．（6分）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（） A．F逐渐变大，T逐渐变大B．F逐渐变大，T逐渐变小 C．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小 2．（6分）如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q 在P的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、 a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则（） A．a a＞a b＞a c，v a＞v c＞v b B．a a＞a b＞a c，v b＞v c＞v a C．a b＞a c＞a a，v b＞v c＞v a D．a b＞a c＞a a，v a＞v c＞v b 3．（6分）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 4．（6分）阻值相等的四个电阻、电容器C及电池E（内阻可忽略）连接成如图所示电路。开关S断开且电流稳定时，C所带的电荷量为Q1，闭合开关S，电流再次稳定后，C所带的电荷量为Q2．Q1与Q2的比值为（） A．B．C．D． 5．（6分）一圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成30°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（） A．B．C．D． 6．（6分）两实心小球甲和乙由同一种材质制成，甲球质量大于乙球质量。两球在空气中由静止下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关。若它们下落相同的距离，则（） A．甲球用的时间比乙球长

2020年高考物理试题分类汇编 普通高校招生考试 精品

θ F 2020普通高校招生考试试题汇编-相互作用 1（2020安徽第1题）．一质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示。则物块 A ．仍处于静止状态 B ．沿斜面加速下滑 C ．受到的摩擦力不便 D ．受到的合外力增大 答案：A 解析：由于质量为m 的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上，说明斜面对物块的作用力与物块的重力平衡，斜面与物块的动摩擦因数μ=tan θ。对物块施加一个竖直向下的恒力F ，使得合力仍然为零，故物块仍处于静止状态，A 正确，B 、D 错误。摩擦力由mg sin θ增大到(F +mg )sin θ，C 错误。 2（2020海南第4题）.如图，墙上有两个钉子a 和b,它们的连 线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l 。一条不可伸长 的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量 为m1的重物。在绳子距a 端2 l 得c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩 码的质量比12 m m 为 A.5 B. 2 C. 52 D.2 解析：平衡后设绳的BC 段与水平方向成α角，则：tan 2,sin 5 αα== 对节点C 分析三力平衡，在竖直方向上有：21sin m g m g α=得：1215sin 2 m m α==，选C 3 (广东第16题).如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连 接两根弹簧，连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止。下列判断正 确的是 A. F 1 > F 2> F 3 B. F 3 > F 1> F 2 C. F 2> F 3 > F 1 D. F 3> F 2 > F 1 4(北京理综第18题)．“蹦极”就是跳跃者把一 端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高 处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受 绳子拉力F 的大小随时间t 变化的情况如图所示。 将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速 度为g 。据图可知，此人在蹦极过程中最大加速

高考物理压轴题电磁场汇编

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，由洛伦兹力的表达式和牛顿第二定律得： 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 ?∠= // OO R R d =+- 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 =； 由平抛规律，质点进入电场时v 0=v cos φ，在电场中经历时间 t=d /v 0，在电场中竖直位移2 21tan 2t m qE d h ??== φ，由以上各式可得 O O

2016年高考物理真题专题汇编 专题F：动量(含解析)

F 动量 F1 动量冲量动量定理 1．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3-5] F1(2)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度． 35.（2）[答案] (i)ρv0S(ii)v20 2g－ M2g 2ρ2v20S2 [解析] (i)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则 Δm＝ρΔV① ΔV＝v0SΔt② 由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Δm Δt ＝ρv0S③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得 1 2(Δm)v 2＋(Δm)gh＝1 2(Δm)v 2 ④ 在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有 FΔt＝Δp⑥ 由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 F＝Mg⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得 h＝v20 2g－ M2g 2ρ2v20S2⑧ 2．F1[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1-所示．碰撞过程中忽略小球所受重力． 图1- a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y； b．分析说明小球对木板的作用力的方向． (2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动．激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用．光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒．