《2011年北京市各区高三一模试卷分题型汇编(计算题)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011年北京市各区高三一模试卷分题型汇编(计算题)（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、东城区v0B hA22（16分）如图所示，水平台面AB距地面的高度h0.80m。质量为0.2kg的滑块以v0 6.0m/s的初速度从A点开始滑动，滑块与平台间的动摩擦因数0.25。滑块滑到平台边缘的B点后水平飞出。已知AB间距离s12.2m。滑块可视为质点，不计空气阻力。（g取10m/s2）求：（1）滑块从B点飞出时的速度大小；（2）滑块落地点到平台边缘的水平距离s2。（3）滑块自A点到落地点的过程中滑块的动能、势能和机械能的变化量各是多少。23（18分）回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个D形金属盒，两盒相距很近（缝隙的宽度远小于盒半径），分别和高频交流电源相连接
2、，使带电粒子每通过缝隙时恰好在最大电压下被加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒面，带电粒子在磁场中做圆周运动，粒子通过两盒的缝隙时反复被加速，直到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。若D形盒半径为R，所加磁场的磁感应强度为B。设两D形盒之间所加的交流电压的最大值为U，被加速的粒子为粒子，其质量为m、电量为q。粒子从D形盒中央开始被加速（初动能可以忽略），经若干次加速后，粒子从D形盒边缘被引出。求：（1）粒子被加速后获得的最大动能Ek；（2）粒子在第n次加速后进入一个D形盒中的回旋半径与紧接着第n+1次加速后进入另一个D形盒后的回旋半径之比；（3）粒子在回旋加速器中运动的时间；（4）若使用此
3、回旋加速器加速氘核，要想使氘核获得与粒子相同的动能，请你通过分析，提出一个简单可行的办法。24（20分）如图所示，有一光滑轨道ABC， AB为竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道，BC部分为足够长的水平轨道。一个质量为m1的小物体自A处由静止释放，m1沿圆弧轨道AB滑下，与在水平轨道BC上质量为m2的静止的物体相碰。（1）如果m2与水平轻弹簧相连，弹簧的另一端连在固定装置P上。m1滑到水平轨道后与m2发生碰撞但不粘连，碰撞后m1与m2一起将弹簧压缩后被弹回，m1与m2重新分开。若弹簧压缩和伸长过程中无机械能损失，且m1=m2，求m1反弹后能达到的最大高度；（2）如果去掉与m2相连的弹簧及固定装
4、置P，m1仍从A处由静止释放。a若m1=m2，且m1与m2的碰撞过程中无机械能损失，求碰撞后m1能达到的最大高度。b若m1与m2的碰撞过程中无机械能损失，要使m1与m2只能发生两次碰撞，求 m2与 m1的比值范围。BACOm2Pm1东城区参考答案22（16分）(1) 滑块从A点滑到B点的过程中，克服摩擦力做功，由动能定理 滑动摩擦力 f=mg 由两式联立，将v0 6.0m/s，s12.2m，0.25带入，可得 v=5.0m/s （6分）（2）滑块离开B点后做平抛运动，竖直方向做自由落体运动 水平方向做匀速直线运动 由两式联立，将h0.80m，g=10m/s2带入，可得 s2=2.0m （5分）
5、（3）落地时的动能E2=4.1J滑块在A点的初动能为J由A到落地点滑块的动能增加了J重力势能减小量为J机械能的减小量J （5分）23（18分）（1）粒子在D形盒内做圆周运动，轨道半径达到最大时被引出，具有最大动能。设此时的速度为v，有 （1）可得粒子的最大动能Ek= （4分）（2）粒子被加速一次所获得的能量为qU，粒子被第n次和n+1次加速后的动能分别为 （2） （3）可得 （5分）（3）设粒子被电场加速的总次数为a，则Ek= （4） 可得 a （5）粒子在加速器中运动的时间是粒子在D形盒中旋转a个半圆周的总时间t。 （6） （7） 解得 （5分）（4）加速器加速带电粒子的能量为Ek=，由粒子
6、换成氘核，有，则，即磁感应强度需增大为原来的倍；高频交流电源的周期，由粒子换为氘核时，交流电源的周期应为原来的倍。 （4分）24（20分）（1）m1从A滑到B重力势能转化为动能，m1的速度达到v1 m1与m2发生碰撞时弹簧处于自然状态，系统动量守恒，碰撞后以共同速度v共向右运动。 v共= m1与m2一起将弹簧压缩后又被弹回，当弹簧恢复到自然长度时m1与m2重新分开，此时m1与m2的速度都为v共，m1以v共为初速度滑上圆弧轨道，设m1能达到的最大高度是h 解得 （5分）（2）撤去弹簧及固定装置后。a. m1与m2发生碰撞时系统动量守恒，且没有机械能损失。设向右为正方向，有 代入m1=m2可得 负
7、号表示m1向左运动 此后m1冲上圆弧轨道，设m1能达到的最大高度是 将带入上式,可得 （5分）b. m1滑到水平轨道以速度v1与静止的m2发生第一次碰撞，设向右为正方向，有 解得 要能发生第二次碰撞的条件是v10，即m1m2；且|v1|v2，即| m1m2|2m1，可得m23m1 m1从圆弧轨道上滑下，以速度与速度为：的m2发生第二次碰撞，有 第二次碰后m1和 m2的速度 不发生第三次碰撞的条件为 ，即则解不等式得 解不等式得 m23m1 或 m2-m1 综合、，m1与m2只能发生两次碰撞的条件为 （10分）西城区22（16分）一滑块（可视为质点）经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨
8、道BC。已知滑块的质量m=0.50kg，滑块经过A点时的速度A=5.0m/s，AB长x=4.5m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10，圆弧形轨道的半径R=0.50m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m。取g=10m/s2。求（1）滑块第一次经过B点时速度的大小；（2）滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B点压力的大小；（3）滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。ABCOA23（18分）图1是示波管的原理图，它由电子枪、荧光屏和两对相互垂直的偏转电极XX、YY组成。偏转电极的极板都是边长为l的正方形金属板，每对电极的两个极板间距都为d。电极YY的右端与荧光屏之间的距离为L。
9、这些部件处在同一个真空管中。电子枪中的金属丝加热后可以逸出电子，电子经加速电极间电场加速后进入偏转电极间，两对偏转电极分别使电子在两个相互垂直的方向发生偏转。荧光屏上有xoy直角坐标系，x轴与电极XX的金属板垂直（其正方向由X指向X），y轴与电极YY的金属板垂直（其正方向由Y指向Y）。已知电子的电量为e，质量为m。可忽略电子刚离开金属丝时的速度，并不计电子之间相互作用力及电子所受重力的影响。xyo亮点XY图1加速电极（1）若加速电极的电压为U0，两个偏转电极都不加电压时，电子束将沿直线运动，且电子运动的轨迹平行每块金属板，并最终打在xoy坐标系的坐标原点。求电子到达坐标原点前瞬间速度的大小；（
10、2）若再在偏转电极YY之间加恒定电压U1，而偏转电极XX之间不加电压，求电子打在荧光屏上的位置与坐标原点之间的距离；（3）（i）若偏转电极XX之间的电压变化规律如图2所示，YY之间的电压变化规律如图3所示。由于电子的速度较大，它们都能从偏转极板右端穿出极板，且此过程中可认为偏转极板间的电压不变。请在图4中定性画出在荧光屏上看到的图形； （ii）要增大屏幕上图形在y方向的峰值，若只改变加速电极的电压U0、YY之间电压的峰值Uy、电极XX之间电压的峰值Ux三个量中的一个，请说出如何改变这个物理量才能达到目的。t4t02t0Ux-UxOUXX图2t02t0Uy-UyOtUYY图3Oxy图424（20
11、分）火车车厢之间由车钩连接，火车起动前车钩间都有间隙。不妨将火车的起动简化成如图所示的情景：在光滑水平面上有19个静止的质量均为m的木箱，自右向左编号依次为0、1、2、3、18，相邻木箱之间由完全非弹性的钩子连接，当钩子前后两部分相碰时，与钩子相连的两木箱速度立即变为相等。所有木箱均静止时，每一个车钩前后两部分间的距离都为L。（1）若只给第0号木箱一个水平向右的初速度0，求第18号木箱刚运动时速度的大小；（2）若从某时刻开始，持续对第0号木箱施加向右的水平恒力F，使木箱从静止开始运动，求（i）第1号木箱刚运动时速度的大小；（ii）从施加恒力F到第18号木箱开始运动经历的时间。0121718LLLL西城区参考答案22（16分）（1）滑块从A到B做匀减速直线运动，摩擦力 f=mg （1分）由牛顿第二定律可知，滑块的加速度大小 （1分）由运动学公式 B2A2 =2 a x
