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1、优秀学习资料欢迎下载自编物理高考模拟题或练习题福田中学李春来一、计算题1质量分别为0.4kg 和 0.1kg 的可看作质点的a、b 两物体静止于固定的光滑平台MN上，两物体间夹有压缩（锁定） 的轻质弹簧， 平台与皮带上表面平齐。皮带长（即 DE 间距）为 1.5m，皮带上表面粗糙且与a 间的动摩擦因数为0.2，D 点竖直高度为1.25m，皮带始终以 2.5m/s 的速度逆时针转动。物块b 被长为 L 的轻细绳悬挂，绳可以绕o 点在竖直面内自由转动， b 静止时绳恰好拉直。现弹簧突然解锁，ab 被弹开瞬间与弹簧分离，a 可无障碍地滑上皮带，且从 D 点滑离皮带，落在地面上Q 点， Q、 D 两点
2、的水平距离为1.25m。 g 取 10m/s2。求：（1）物体 a 滑离 D 点瞬间的速度大小。（2）物体 a 在皮带上滑动过程中产生热量的可能值。（3）为保证细绳始终不松弛，绳长的取值范围。解：（1）物体从D 点平抛： X=Vt，h= gt2，所以 V=2.5m/s ，与皮带的速度大小相同。（2）设 a滑上皮带的可能最大速度为Va1，可能最小速度为Va2。mgL=mV2m，解得=3.5m/s mgL=mV2m，解得=0.5m/s 所以 0.5m/s Va 3.5m/s t1=0.5 s，Q1= mg（L Vt1）=0.2 J t2=1 s，Q2= mg（Vt2L）=0.8 J 所以 0.2
3、J Q 0.8 J 或 Q=0 J （3）a、b 分离前后动量守恒maVa1= mbVb1，解得 Vb1=14m/s maVa2= mbVb2，解得 Vb2=2m/s 所以 2m/s Vb 14m/s 设当 b 物块初速度为Vb2=2m/s 时，绳长为L1，b 物块恰好过最高点。D Q P b a o S S 精品p d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 精品学习资料 - - -p d f 精品资料 - - - -
4、- - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载mb= 2mbgL1mbV02mbg=mb解得 L1=0.08 米设当 b 物块初速度为Vb1=14m/s 时，绳长为L2，b 物块恰摆到与O 点等高处。mb= mbgL2，解得 L2=9.8 米。所以L0.08 米或 L .8 米。2如图所示，一粗糙程度均匀的斜面与一个光滑的圆弧轨道平滑连接，圆弧底端B点切线水平。现将一个质量为m 的可看做质点的小球从圆弧轨道上离地面高度h（h 小于圆弧半径 ）处 A 点无初速度释放，小球滑下时经过B 点并冲上斜面，能沿斜面上升到最远点C，接着又沿斜面滑回圆弧轨道，如此往复运动。小球第一次返回圆弧
5、轨道达到的最大高度为 h。假设小球经过斜面与圆弧轨道连接处时速率不变。求：（1）小球第一次经过B 点时对圆弧轨道的压力。（2）小球第一次冲上斜面最远点C 离地面的高度。（3）小球第二次返回圆弧轨道达到的最大高度。解：设小球第一次经过B 点时的速度为V1，设小球第一次返回B 点时的速度为V2，设小球第二次返回B 点时的速度为V3。（1）mgh= m，N mg=m解得 N=mg（2）mg h=m第一次在斜面上向上滑动过程有：m=（ mgcos +mgsin ）L1 第一次在斜面上向下滑动过程有：m=（ mgcosmgsin ）L1 以上两式联立有mm=2 mgcosL1C B h A 精品p d
6、f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 精品学习资料 - - -p d f 精品资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载解得 sin =7 cos ，小球第一次冲上斜面最远点C 离地面的高度H= L1 sin =h（3）同理解得，小球第二次返回圆弧轨道达到的最大高度。3一上表面光滑的平台固定于水平地面上，质量为0.2 kg 的物块 P 被悬于 O 点的细线约束在平台上做圆周运动，
7、圆心为O 。调整物块的转速，可以改变物块对平台的压力大小。当物块对平台恰好无压力时，物块转动 25 圈用时为50 秒。平台右边放置一个与平台等高的质量为 0.4 kg 的木板，木板下表面光滑， 上表面粗糙， 且与物块 P 间的滑动摩擦因数为0.01。取 g=10m/s2、210、 。（1）悬点 O 至平台上表面的距离。（2）若已知绳长为1.25m，求当角速度为2rad/s 时滑块对地面的压力大小。（3）在第（ 2）问条件下，当逆时针方向转到a 点瞬间细绳断裂，物块沿切线ab 向右滑出，并滑上木板（沿中轴线 bc） 。当滑块滑上木板的同时，木板又受到一个水平向右的恒定拉力 0.14N。求：为使滑
8、块不从右端滑离木板，木板的最小长度是多大？（4）在第（3）问条件下， 若木板足够长， 求滑块从滑上木板至离开木板所经历的时间。解： （1） = rad/s。设绳与竖直方向oo 的夹角为，当物块对平台恰好无压力时mgtan =m2r，而 tan =，解得 H=1m。（2）绳长为 1.25m，轨道半径r=0.75m，即=37 ，Tsin37 =m2r，mg Tcos37 =N解得 N=1.2N (3)v=r=1.5m/s a1= g=0.1m/s2a2=0.4m/s2，设达共速所用时间为t1，有 v a1t1=a2t1，解得 t1=3s l=vt1a1a2=2.25m a b c o Op 精品p
9、 d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 精品学习资料 - - -p d f 精品资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载(4) t1秒后物块继续加速，a3= g=0.1m/s2木板继续加速，a4=0.3m/s2，设运动时间t2物块从木板左端滑出，相对位移大小为l= 2.25m。l= （a4a3，解得 t2=s。滑块从滑上木板至离开木板所经历的时间t=t1+t2=s。4如图所
10、示， ab、cd 为相距为l m（l 1）的平行导轨（电阻可忽略不计），bd 间连一阻值为R 的电阻。长直细杆MN 架在导轨上，与ab 成夹角，并以平行于导轨的速度v 平移。杆MN 有电阻，每米长的电阻为 R， 导轨之间的整个空间充满着匀强磁场， 磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向里。左侧为中央带有小孔的平行金属板，用导线与两导轨相连。有电量为q的粒子（重力不计）以一定的初动能从o 孔飞入极板间，并在极板间做减速运动。（1）求回路中的电动势大小，试分析粒子的电性。（2）若大小可任意调节，为保证粒子能从左侧极板上的o 孔飞出，求粒子飞入o 孔的最小初动能。（3）若大小可任意调节，求杆MN 上
11、消耗的最大功率和此时角的值。解： （1）电动势E=Blv，由右手定则知M 板电势高于N 板电势，而带电粒子做减速运动，所以粒子带负电。（2）根据闭合电路欧姆定律可知，Uoo=UMN=，当= 时 Uoo最大，带电粒子最不易穿过两极板。根据动能定理有0 Ekm= q Uoo，所以粒子的最小初动能为Ekm=q Uoo=。La b c o od v R 图 12 N M 精品p d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 精品学习
12、资料 - - -p d f 精品资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载（3）杆 MN 上消耗的功率P=I2R=（）2（考虑到 l 1，对上式求极值得：当sin =l 时功率最大Pm=，= sin1 l 。5（与上题不同，简单些）如图 12 所示，水平面上有足够长相距为 L 的平行光滑金属导轨（电阻不计） ab、cd，bd 间连一阻值为R 的电阻。直杆MN 架在导轨上，与ab成夹角， 并以速度v 向右匀速运动。杆 MN 在导轨间的电阻为r，导轨之间充满着匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向竖直向下。左侧为中央带有小孔的平行金属板，有导线与两导轨相连。
13、有电量绝对值为q 的粒子（重力不计） 以一定的初动能从o 孔飞入极板间， 并在极板间做减速运动。求：（1）回路中的电动势大小？杆MN 受到的安培力大小和方向？（2）判断粒子电性？左侧平行金属板间电压大小？（3）棒的发热功率？为保证粒子能从右侧极板上的o 孔飞出，求粒子飞入o 孔的最小初动能？解析： （ 1）因 E=BLv，所以 I=，安培力F=BI=，方向垂直 MN 斜向下。（2）由右手定则可知电流在MN 中由 N 指向 M，所以 MN，即 oo，粒子带负电。Uoo=IR=。（3）棒的发热功率P=I2r=，粒子最小初动能Ekmin=qUoo=。6如图，有一匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d=
14、8cm，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动. 若La b c o od v R 图 12 N M E B 精品p d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 精品学习资料 - - -p d f 精品资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载电场不变，只撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2cm. 粒子所受重力不计，试求解下列问题。求，磁场不变，只撤去
15、电场，带电粒子穿过场区后的侧移距离大小？求，只撤去磁场或只撤去电场，两种情况下粒子飞出场区时的速度大小之比？试比较只撤去磁场或只撤去电场，粒子末速度的偏转角度的大关系？分析与解答 ：（1）撤去磁场后粒子向下偏，说明粒子带正电. 那么在复合场中受力为：洛f竖直向上（左手定则） 、电F竖直向下（与电场强度同向） ，且EqBqv0，即0BvE . 只在电场中带电粒子做类平抛运动，可分解为水平匀速直线运动、 竖直匀加速直线运动，只在磁场中带电粒子做匀速圆周运动，需找圆心画几何图形，如图 . 电场中：类平抛tvd0 2121tmqEl 所以2 . 322021mvqEdlcm磁场中：匀速圆周运动222d
16、rrl qBmvr0 由解得10rcm 42lcm （2）穿过电场区过程：202112121mvmvqEl所以20112vmqElv. 或用到上面的结论有2020154vvv=v5410穿过磁场区过程：洛f不做功，粒子速率不变，02vv.所以54121vv. （3）电场中：20001tanmvqEdvatvv=54磁场中：222tandrd341和2不同，末速度方向不同，且带电粒子在磁场中偏转角度大. a b c d o L v 图 1 v0v0v1v v2d r l1l2o 12精品p d f 资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 精品学习资料 - - -p d f 精品资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载7如图所示，在边界ab、cd 之间区域存在着磁感强度为B、宽度为 L 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域足够长。一束带电量为q 的粒子从o 点以速度v 沿与
