高考物理压轴题汇编
1全国第三批新高考2024-2024年物理压轴计算题汇编
1全国第三批新高考2024-2024年物理压轴计算题汇编一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题如下图,为“日”字形导线框,其中和均为边长为的正方形,导线、的电阻相等,其余部分电阻不计。
导线框右侧存在着宽度略小于的匀强磁场,磁感应强度为,导线框以速度匀速穿过磁场区域,运动过程中线框始终和磁场垂直且无转动。
线框穿越磁场的过程中,两点电势差随位移变化的图像正确的是()A.B.C.D.第(2)题如图为某实验小组设计的家用微型变压器的原理图,原、副线圈的匝数比,a、b两端接入正弦交流电,和是两个完全相同的灯泡,灯泡上标有“55W, 1A”字样,若两灯泡恰好正常发光,该变压器视为理想变压器,则图中理想电流的示数为( )A.0.5A B.1A C.2A D.4A第(3)题叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为μ,则:A.上方球与下方3个球间均没有弹力B.下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C.水平地面对下方三个球的支持力均为D.水平地面对下方三个球的摩擦力均为第(4)题如图所示,公园里一个小朋友在荡秋千,两根细线平行,小朋友可视为质点,空气阻力和摩擦力可忽略,重力加速度为g。
在最高点时每根细线上的张力大小等于小朋友重力的,则小朋友运动到最低点时的加速度大小为( )A.B.C.D.g第(5)题细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示。
(已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8)以下说法正确的是( )A.小球静止时弹簧的弹力大小为mgB.小球静止时细绳的拉力大小为mgC.细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD.细线烧断瞬间小球的加速度立即为第(6)题如图甲所示,光滑斜面上有固定挡板A,斜面上叠放着小物块B和薄木板C,木板下端位于挡板A处,整体处于静止状态。
最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析63题)
最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析63题)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/s 2,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v 1和v 2 (3)磁感应强度B 的大小 (4)电场强度E 的大小和方向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、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质量分别为m A =m B =m ,m C =3 m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面上的R 点,求P 、R 间的距离L ′的大小。
各高考物理压轴题精编附有祥解36道
各省市高考物理压轴题精编(附有祥解)1、如图所示,一质量为 M 长为I 的长方形木板B 放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m 的小木块A , m 〈 M 现以地面为参照系,给A 和B以大小相等、方向相反的初速度 (如图5),使A 开始向左运动、 开始向右运动,但最后 A 刚好没有滑离L 板。
以地面为参照系。
(1) 若已知A 和B 的初速度大小为v o ,求它们最后的速度的大小和 方向。
(2) 若初速度的大小未知,求小木块A 向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
解法1:(1)AM m 、亠亠亠 解得: v v o , 方向向右 M m(2) A 在B 板的右端时初速度向左,而到达程中必经历向左作减速运动直到速度为零,B 板左端时的末速度向右,可见 A 在运动过 再向右作加速运动直到速度为 V 的两个阶段。
设l i 为A 开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程,本题第(2)问的解法有很多种,上述解法 2只需运用三条独立方程即可解得结果,显然是比较简捷的解法。
2、如图所示,长木板 A 右边固定一个挡板,包括挡板在内的总质量为 光滑的水平面上,小木块 B 质量为M ,从A 的左端开始以初度。
设此速度为v , A 和B 的初速度的大小为 V o ,则由动量守恒可得:Mv 0 mv 0 (M m)v过程中向右运动的路程,L 为A 从开始运动到刚到达 B 的最左端的过程中 B 运动的路程,如 A 与B之间的滑动摩擦力为f ,则由功能关系可知: 1 2 Mv 2 2 图6所示。
设 对于 对于Afl l 12 fL mv 0 2 1 2 2mv o fl 21 2mv2由几何关系 (I 1 I 2) 由①、②、 ③、④、⑤式解得 解法2: 对木块A 和木板 fl 〔(M m)v 2 2由①③⑦式即可解得结果ml4MB 组成的系统,由能量守恒定律得:1 2 -(M m)v 2 ⑦2M m l11l4Ml iB 吕風化h ---------- 1---------------------- 尹ffl 5刚好没有滑离B 板,表示当A 滑到B 板的最左端时,A 、B 具有相同的速I 2为A 从速度为零增加到速度为 V 的1? _________n1 -------------- 1 1 1 1 1 1 111 - _ 1h1.5M ,静止在故在某一段时间里 B 运动方向是向左的条件是2V p 15g2V 0I 3 -⑧20g3、光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的型滑板,(平面部分足够长)速度V o 在A 上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞, 已知碰撞过程时间极短,碰后木块B 恰好滑到A 的左端停止,已知 B 与A 间的动摩擦因数为,B 在A 板上单程滑行长度为I ,求:…3v 0 (1) 若-,在B 与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A 做正功还是负160g功?做多少功?(2) 讨论A 和B 在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的, 如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件。
高考物理压轴题汇编
高考物理压轴题汇编如图所示,在盛水的圆柱型容器内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 ρρρ16142441=-= 压力继续把木块压到容器底部,在这一阶段,木块重心下降45h,同时底部被木块所占空间的水重心升高45h ,由功能关系可得这一阶段压力所做的功vgh h g v h vg w ρρρ1610452452=-= 整个过程压力做的总功为:vgh vgh vgh w w w ρρρ1611161016121=+=+= (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,(1)设速度选择器两极间的电压为U (V )时,允许通过的电子的动能为E k (eV ),导出E k (eV )与U (V )的函数关系(设通过选择器的电子的轨道半径r =20.0 cm ,电极P 1和P 2之间隔d =1.00 cm,两极间场强大小处处相同),要说明为什么有些电子不能进入到接收器.(2)当电子枪射出的电子动能E k =50.0 eV 时,改变电压U (V ),测出电流I (A ),得出下图所示的I —U 图线,图线表明,当电压U 为5.00 V 、2.88 V 、2.72 V 、2.64 V 时,电流出现峰值,定性分析论述I —U 图线的物理意义.(3)根据上述实验结果求出氦原子三个激发态的能级E n (eV ),设其基态E 1=0.解:(1)当两极间电压为U 时,具有速度v 的电子进入速度选择器两极间的电场中,所受电场力方向与v 垂直,且大小不变,则电子在两极间做匀速圆周运动,电场力提供向心力,设电子质量为m ,电量为e ,则电场力F =qE =eU /d根据牛顿第二定律有eU /d =mv 2/R解得电子动能E k =mv 2/2=eUR /2d =10.0U (eV) (6分)即动能与电压成正比,此结果表明当两极间电压为U 时,允许通过动能为10.0U (eV )的电子,而那些大于或小于10U (eV )的电子,由于受到过小或过大的力作用做趋心或离心运动而分别落在两电极上,不能到达检测装置D .(2)I —U 图线表明电压为5.0 V 时有峰值,表明动能为50.0 eV 的电子通过选择器,碰撞后电子动能等于入射时初动能,即碰撞中原子没有吸收能量,其能级不变.当电压为2.88 V 、2.72 V 、2.64 V 时出现峰值,表明电子碰撞后,动能分别从50.0 eV ,变为28.8 eV ,27.2 eV 、26.4 eV,电子通过选择器进入检测器,它们减小的动能分别在碰撞时被原子吸收,I —U 图线在特定能量处出现峰值,表明原子能量的吸收是有选择的、分立的、不连续的存在定态.(例如在电压为4.0 V 时没有电流,表明碰撞后,电子中没有动能为40.0 eV 的电子,即碰撞中,电子动能不可能只损失(50.0-40.0)eV=10.0 eV ,也就是说氦原子不吸收10.0 eV 的能量,即10.0 eV 不满足能级差要求)(4分)(3)设原子激发态的能极为E n ,E 1=0,则从实验结果可知,氦原子可能的激发态能级中有以下几个能级存在:(50.0-28.8)eV=21.2 eV(50.0-27.2)eV=22.8 eV(50.0-26.4)eV=23.6 eV (6分) 17.(14分)如图甲,A 、B 两板间距为2L ,板间电势差为U ,C 、D 两板间距离和板长均为L ,两板间加一如图乙所示的电压.在S 处有一电量为q 、质量为m 的带电粒子,经A 、B 间电场加速又经C 、D 间电场偏转后进入一个垂直纸面向里的匀强磁场区域,磁感强度为B .不计重力影响,欲使该带电粒子经过某路径后能返回S 处.求:(1)匀强磁场的宽度L ′至少为多少?(2)该带电粒子周期性运动的周期T .(1)AB 加速阶段,由动能定理得:221mv qU = ① 偏转阶段,带电粒子作类平抛运动偏转时间qU m L v L t 2/1== ② 侧移量2221212221L qU m L mL qU at y =⋅⋅== ③ 设在偏转电场中,偏转角为θ则1221=⋅===v L mL qU v at v v tg y θ 即θ= 4π ④ 由几何关系:Rcos45°+R=L′⑤ Rsin45°=2L ⑥ 则 L′=L 212+⑦ 注:L ′也可由下面方法求得:粒子从S 点射入到出偏转电场,电场力共做功为W=2q U⑧设出电场时速度为v′,有qU v m 2212=' 解得v′=m qU /4⑨ 粒子在磁场中做圆周运动的半径:qBmqU qB v m R 2='= ∴qBmqU L )22(+=' ⑩ (2)设粒子在加速电场中运动的时间为t2则t2=qU m L v L 2/2/2= ○11 带电粒子在磁场中做圆周运动的周期qB m T π2='○12 实际转过的角度α=2π-2θ=23π ○13 在磁场中运动时间t3=qBm T 2343π=''○14 故粒子运动的周期T =2t2+2t1+t3=4LqB m qU m 232/π+○15 评分标准:本题14分,第(1)问8分,其中①、②、③式各1分,④式2分,⑤、⑥、⑦式各1分.第(2)问6分,其中 ○12、○13、○14、式各1分,○15式2分. 22.(13分)1951年,物理学家发现了“电子偶数”,所谓“电子偶数”就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统.已知正、负电子的质量均为m e ,普朗克常数为h ,静电力常量为k ,假设“电子偶数”中正、负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径r 、运动速度v 及电子的质量满足量子化理论:2m e v n r n =nh /2π,n =1,2……,“电子偶数”的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和,已知两正负电子相距为L 时的电势能为E p =-k L e 2,试求n =1时“电子偶数”的能量. 18.(13分)由量子化理论知 n =1时,2m e v 1r 1=π2h解得114r m h v e π= ①设此时电子运转轨道半径为r ,由牛顿定律有m e 2121214r e k r v = 21214/v m ke r e = ② 由①②联立可得v 1=πke 2/h 系统电势能E p =-k 2122222r m ke e k r e e -==-2m e v 12而系统两电子动能为E k =2×212121v m v m e e =系统能量为E =E p +E k =-m e v 12=-π2mk 2e 4/h 2 评分:解答①式正确得2分;解答②式正确得3分;正确分析系统势能得2分;解答动能正确得3分;正确列式、得出总能量表达式得3分.23.(14分)显像管的工作原理是阴极K 发射的电子束经高压加速电场(电压U )加速后垂直正对圆心进入磁感应强度为B 、半径为r 的圆形匀强偏转磁场,如图11所示,偏转后轰击荧光屏P ,荧光粉受激而发光,在极短时间内完成一幅扫描.若去离子水质不纯,所生产的阴极材料中会有少量SO -24,SO -24打在屏上出现暗斑,称为离子斑,如发生上述情况,试分析说明暗斑集中在荧光屏中央的原因[电子质量为9.1×10-31 kg ,硫酸根离子(SO -24)质量为1.6×10-25 kg ].23、电子或硫酸根离子在加速电场中 qU =221mv 设粒子在偏转磁场中偏转时,轨道半径为R ,有:qvB =m Rv 2则R =q mU B qB mv 21= 设粒子在偏转磁场中速度偏角为θ,有:tanmU q Br R r 22==θ 故tan 2θ∝m q 由于硫酸根离子荷质比远小于电子的荷质比,高速硫酸根离子经过磁场几乎不发生偏转,而集中打在荧光屏中央,形成暗斑.评分:正确运用动能定理处理粒子在加速电场中的运动得3分;求解粒子在偏转磁场中的轨道半径得3分;正确抓住切入点,求解tan 2θ得3分;明确tan 2θ与m q 的关系得2分;最后将tan 2θ∝m q 应用于电子和硫酸根离子,得出正确结论得2分. 24.(14分)如图12是用高电阻放电法测电容的实验电路图,其原理是测出电容器在充电电压为U 时所带的电荷量Q ,从而求出其电容C .该实验的操作步骤如下:①按电路图接好实验电路;②接通开关S ,调节电阻箱R 的阻值,使微安表的指针接近满刻度,记下这时的电压表读数U 0=6.2 V 和微安表读数I 0=490 μA;③断开电键S 并同时开始计时,每隔5 s 或10 s 读一次微安表的读数i ,将读数记录在预先设计的表格中;④根据表格中的12组数据,以t 为横坐标,i 为纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×”表示),则:图12(1)根据图示中的描点作出图线.(2)试分析图示中i-t 图线下所围的“面积”所表示的物理意义.(3)根据以上实验结果和图线,估算当电容器两端电压为U 0所带的电量Q 0,并计算电容器的电容.24.(14分)(1)根据描点绘出圆滑的曲线如图所示.注:(a)绘出折线不得分;(b)绘出的曲线应与横轴相切,否则酌情扣分.(2)图中i-t 图线下所围的“面积”表示断开电键后通过电阻R 的电量,即电容器两端电压为U 0时所带电量为Q .(3)根据绘出图线,估算“面积”格数约32~33格(此范围内均得分,下同).因此,电容器电容为U 0时,带电量(Q 0)约为8.00×10-3 C ~8.25×10-3 C由C=U Q 得,电容器电容(C )约为:1.30×10-3 F ~1.33×10-3 F 评分:(1)绘图正确得4分;(2)“面积”意义分析正确得5分;(3)电容计算正确得5分.25.(12分)据有关资料介绍,受控核聚变装置中有极高的温度,因而带电粒子将没有通常意义上的“容器”可装,而是由磁场约束带电粒子运动使之束缚在某个区域内.现按下面的简化条件来讨论这个问题:如图11所示是一个截面为内径R 1=0.6 m 、外径R 2=1.2 m 的环状区域,区域内有垂直于截面向里的匀强磁场.已知氦核的荷质比m q =4.8×107 C/kg ,磁场的磁感应强度B =0.4 T ,不计带电粒子重力.(1)实践证明,氦核在磁场区域内沿垂直于磁场方向运动速度v 的大小与它在磁场中运动的轨道半径r 有关,试导出v 与r 的关系式.(2)若氦核在平行于截面从A 点沿各个方向射入磁场都不能穿出磁场的外边界,求氦核的最大速度.解:(1)设氦核质量为m ,电量为q ,以速度v 在磁感应强度为B 的匀强磁场中做半径为r 的匀速圆周运动, Bqv =m r v 2 (3分)所以v =mqBr (2分) (2)当氦核以v m 的速度沿与内圆相切方向射入磁场且轨道与外圆相切时,则以v m 速度沿各方向射入磁场均不能穿过磁场 (1分)即r 1≤212R R -=0.3 m (2分) 由Bqv =r mv 2知r =qBmv (2分) 所以v m =mBqr 1≤5.76×106 m/s (2分) 32.(16分)如图所示为示波管的原理图,电子枪中炽热的金属丝可以发射电子,初速度很小,可视为零。
2024届高考物理情景题压轴汇编-1力与运动
2024届高考物理情景题压轴汇编-1力与运动一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,一块长为a、宽为b、高为c的长方体半导体器件,其内载流子数密度为n,沿方向通有恒定电流I。
在空间中施加一个磁感应强度为B、方向沿-x方向的匀强磁场,半导体上、下表面之间产生稳定的电势差U,下列说法正确的是( )A.若载流子为负电荷,则上表面电势高于下表面电势B.仅增大电流I,电势差U可以保持不变C.半导体内载流子所受洛伦兹力的大小为D.半导体内载流子定向移动的速率为第(2)题用一束单色光照射某金属板,金属板表面没有电子逸出,这可能是因为光的( )A.频率太低B.波长太短C.光强不够强D.照射时间不够长第(3)题下列说法正确的是( )A.β衰变的电子来自原子核外B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应C.原子核比结合能越大,表明原子核中核子结合得越牢固,原子核就越稳定D.氢原子跃迁时核外电子从半径较大的轨道跃迁到半径较小的轨道,电子的动能减小,原子总能量减小第(4)题家庭和饭店安全使用煤气罐很重要。
将一定质量的天然气封闭在罐中,在使用过程中,罐内气体质量不断减少,气体可视为理想气体,假设气体温度不变。
则( )A.罐内剩余气体的压强变大B.单位时间内撞击在煤气罐单位面积上的分子数增多C.气体对外界做功,罐内剩余气体从外界吸收热量D.气体的平均速率增大,但不是每个分子的运动速率都增大第(5)题如图所示,在正点电荷产生的电场中,将两个带正电的试探电荷分别置于、两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将移到无穷远的过程中电场力做的功相等,则下列说法正确的是( )A.A、B两点的电场强度相同B.的电荷量小于的电荷量C.点电势小于点电势D.在点的电势能大于在点的电势能第(6)题半径为R的半球形透光材料的截面如图,截面上的O点是半球形透光材料的球心,AB是直径,OD是截面内过O点且垂直直径AB的直线,C是直线OD与球表面的交点。
2024届高考物理压轴卷(全国乙卷)
2024届高考物理压轴卷(全国乙卷)一、单选题 (共6题)第(1)题如图甲所示,a、b位于两个等量异种电荷的连线上,且a、b到O点的距离相等;如图乙所示,两根相互平行的长直导线垂直纸面通过M、N两点,为的中点,c、d位于的连线上,且c、d到O点的距离相等,两导线中通有等大反向的恒定电流,下列说法正确的是( )A.O点处的电场强度为零B.点处的磁感应强度为零C.a、b两处的电场强度大小相等,方向相同D.c、d两处的磁感应强度大小相等,方向相反第(2)题如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接定值电阻、理想电流表A和理想电压表,输入电压;副线圈接定值电阻、最大电阻为10Ω的滑动变阻器和理想电压表。
则下列说法正确的是()A.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,通过的电流的频率变大B.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,电流表的读数变化范围为C.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,电压表的读数变化范围为52~60VD.当滑动变阻器的滑片从下向上滑动时,电压表的读数变化范围为0~15V第(3)题如图所示,斜面体ABC固定在水平地面上,斜面的高AB为2 m,倾角为,且D是斜面的中点,在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球,结果两个小球恰能落在地面上的同一点,则落地点到C点的水平距离为( )A.B.C.D.第(4)题扫描隧道显微镜让人类对原子有了直观的感受,下列关于原子结构的说法正确的是( )A.玻尔的原子结构假说认为核外电子可在任意轨道上运动B.粒子散射实验中,绝大多数粒子发生了大角度散射C.原子光谱是线状谱,不同原子的光谱可能相同D.氢原子在激发态自发跃迁时,氢原子能量减少第(5)题如图是甲、乙两汽车在两条平直公路上运动的位置与时间()的关系图像,图中甲、乙两条曲线是对称的抛物线。
下列说法正确的是( )A.甲车加速时的加速度大于减速时的加速度B.甲车加速时的加速度大于乙车减速时的加速度C.甲车先加速后减速,乙车先减速后加速D.甲车先减速后加速,乙车先减速后加速第(6)题水平放置的M、N两金属板,板长均为L,板间距为d,两板间有竖直向下的匀强电场,场强大小为E,在两板左端点连线的左侧足够大空间存在匀强磁场,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。
(精品)高考物理压轴题集及详解(63道精选题)
1、(20分)如图1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/s 2 ,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v 1和v 2(3)磁感应强度B 的大小(4)电场强度E 的大小和方向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)如图17,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、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)4、有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质量分别为m A =m B =m ,m c =3 m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面上的R 点,求P 、R 间的距离L ′的大小。
高考物理压轴题汇编
1988
N 个长度 个增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如 所示( 中只画
了 个圆筒,作 示意) 各筒和靶相间地连接到频率 υ銓最大电压值 U 的 交流电
源的两端 整个装置放在高真空容器中 圆筒的两 面中心开 小孔 现 一电 q銓
m 的 离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间及圆筒 靶间的缝隙处 到电场力的作用
的 确数值 共给 3 最后结果有错 给这 3
解法二:
设作用于平板车的水平恒力为 凹 物块 车板间的摩擦力为 则 自车启动至物块离开车板
历的时间为 弧 在这过程中 车的 速度为 ⑷ 物块的 速度为 ⑷
有
凹-则=≤⑷
则=m⑷
则=μm刚
以及
由
两式得
弦0 进1/2远⑷ 弧 2 弦0 ⑸ 进1/2远⑷ 弧 2
则=μm刚
由
由
式得
由
式得
由
式得
由 式得
得
进凹 则远/则 进≤三远/进mv远 =2 米/秒
三 弦0/进弦0 ⑸远v 与2/进2 1远⑩核2 4 米/秒
物块离开车板后作平抛 动 有
由 式得
水平速度 v 设 历的时间为 弧 所 过的水平距离为 弦
弦 =v弧 ⑾ 进1/2远刚弧 2
弦 =2核0.5=1 米 物块离开平板车后 若车的 速度为 ⑷ ⑷ 凹/≤ 500/100 5 米/秒 2 车 动的距离
而 速(设圆筒内部没 电场) 缝隙的宽度很小,离子穿过缝隙的时间
计 知离子
入第一个圆筒 端的速度 v1, 时第一銓二两个圆筒间的电势差 V1-V2=-U 使打
到靶 的离子获得最大能 ,各个圆筒的长度 满足 么条件?并求 在 种情况 打到靶
高考物理压轴题汇编
高考物理压轴题汇编1、如图所示,在盛水的圆柱型容器内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 ρρρ16142441=-= 压力继续把木块压到容器底部,在这一阶段,木块重心下降45h,同时底部被木块所占空间的水重心升高45h ,由功能关系可得这一阶段压力所做的功 vgh h g v h vgw ρρρ1610452452=-= 整个过程压力做的总功为:vgh vgh vgh w w w ρρρ1611161016121=+=+= 30.(14分)喷墨打印机的结构简图如图4—12所示,其中墨盒可以发出墨汁微滴,其半径约为10-5 m ,此微滴经过带电室时被带上负电,带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号加以控制。
带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场,带电微滴经过偏转电场发生偏转后打到纸上,显示出字体.无信号输入时,墨汁微滴不带电,径直通过偏转板而注入回流槽流回墨盒。
偏转板长1.6 cm ,两板间的距离为0.50 cm ,偏转板的右端距纸3.2 cm 。
若墨汁微滴的质量为1.6×10-10 kg ,以20 m/s 的初速度垂直于电场方向进入偏转电场,两偏转板间的电压是8.0×103 V ,若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0 mm.求这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?(不计空气阻力和重力,可以认为偏转电场只局限于平行板电容器内部,忽略边缘电场的不均匀性.)为了使纸上的字放大10%,请你分析提出一个可行的方法.解:设微滴的带电量为q ,它进入偏转电场后做类平抛运动,离开电场后做直线运动打到纸上,距原入射方向的距离为y =21at 2+L tan Φ(2分),又a =mdqU (1分),t =01v (1分),tan Φ=0v at (1分),可得y =)21(201L mdv qU + (2分),代入数据得 q =1.25×10-13 C (2分).要将字体放大10%,只要使y 增大为原来的1.1倍,可以增大电压U 达8.8×103 V ,或增大L ,使L 为3.6 cm (5分).2、如图所示,一质量为M 、长为l 的长方形木板B 放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m 的小木块A ,m 〈M 。
高三物理压轴题
高三物理压轴题
1. 一辆汽车以30m/s的速度匀速行驶,在1小时内所行驶的距离是多少?
2. 一块质量为2kg的物体,从10m/s的速度加速到20m/s,其动能增加多少?
3. 一根长为2m的铁棒,两端分别固定在墙上,当温度升高时,铁棒的长度会发生变化吗?
4. 一根光滑的斜面上有一个半径为1m的圆盘,圆盘质量为4kg,从斜面顶端滚下来,最终速度是多少?
5. 一根导线通过一个磁场,在导线上加一个电压,导线会受到什么影响?
6. 一个质点做匀速圆周运动,半径为2m,角速度为4rad/s,则质点的线速度是多少?
7. 一块质量为500g的物体受到20N的拉力,加速度是多少?
8. 一个声源以600Hz的频率发出声音,测听者所在的媒质中声速为340m/s,听者离声源300m,听到的声音频率是多少?
9. 有一支射击运动员从50m开环击中靶子,计算他的准确度。
10. 在均匀磁场中,有一圆形轨道,半径为0.1m,一个质子在轨道上飞行,计算质子的运动轨迹。
2024届高考物理压轴卷(全国乙卷)
2024届高考物理压轴卷(全国乙卷)一、单选题:本题共7小题,每小题4分,共28分 (共7题)第(1)题“嫦娥”月球探测器绕月球做匀速圆周运动,变轨后在周期较小的轨道上仍做匀速圆周运动,则变轨后与变轨前相比( )A.角速度变小B.轨道半径变小C.动能变小D.向心加速度变小第(2)题一对等量正点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线)如图所示,A、B为静电场中两点,其电场强度分别是E A、E B,电势分别是ΦA、ΦB,MN为两正电荷连线的中垂面,下列判断正确的是( )A.E A>E B,ΦA<ΦBB.若将一试探电荷+q缓慢地由A点移动到B点,则需克服电场力做功C.若一试探电荷-q以初速度v0,由A点运动到B点,则其电势能最终将变大D.若在平面MN内释放一试探电荷,其可以在该平面内做匀速圆周运动、简谐运动、匀变速直线运动第(3)题把一根大约30m长网线的两端连在一个灵敏电流表两个接线柱上,形成闭合回路。
两同学东西方向面对面站立,每分钟摇动网线120次,使网线中点O在竖直面内做半径为1m的匀速圆周运动,如图1所示。
已知当地的地磁场磁感应强度大小约为4.5×10-5T,方向与水平地面约成37°角向下,则( )A.摇动过程中,网线上产生了大小变化、方向不变的电流B.摇动过程中,O点与其圆周运动圆心等高时网线产生的感应电动势最大C.摇动过程中,O点附近5cm长的网线(可近似看成直线)产生的感应电动势最大约为9π×10-6VD.按图2的方式摇动与图1方式相比,回路中能产生更明显的电磁感应现象第(4)题三个完全相同的小物体A、B、C如图放置。
大小为F的水平力作用于A,使三物体一起向右匀速运动。
经过一段时间撤去力F,三物体仍一起向右运动,此时A、B间摩擦力F f与B、C间作用力F N的大小分别是( )A .F f=0、F N=B.F f=、F N=0C .F f=、F N=D.F f=、F N=第(5)题我国爱因斯坦探针卫星绕地球做匀速圆周运动。
最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析63题)
最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析63题)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/s 2,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v 1和v 2 (3)磁感应强度B 的大小 (4)电场强度E 的大小和方向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、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质量分别为m A =m B =m ,m C =3 m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面上的R 点,求P 、R 间的距离L ′的大小。
2024届高考物理核心考点情景题压轴汇编-1力与运动
2024届高考物理核心考点情景题压轴汇编-1力与运动一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分,在每小题给出的答案中,只有一个符合题目要求。
(共8题)第(1)题如图所示,场强为E的匀强电场方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场垂直电场向外,带电量为q的小球(视为质点)获得某一垂直磁场水平向右的初速度,正好做匀速圆周运动,重力加速度为g,下列说法正确的是( )A.小球必须带正电B.小球的质量为C.小球做匀速圆周运动的周期为D.若仅把电场的方向改成竖直向上,小球正好做匀速直线运动,则其速度为第(2)题正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术,使用作为原料产生正电子,其反应方程式为。
真空中存在垂直于纸面的匀强磁场,某个静止的原子核在其中发生衰变,生成的硼核及正电子运动轨迹及方向如图所示,则( )A.正电子动量大于硼核动量B.空间中磁场方向垂直纸面向外C.半径较大的轨迹是正电子轨迹D.正电子运动周期大于硼核周期第(3)题如图所示,一细束白光通过三棱镜折射后分为各种单色光,取其中、、三种色光,并同时做如下实验:①让这三种单色光分别通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹(双缝间距和缝屏间距均不变);②让这三种单色光分别照射到某金属板表面,观察与金属板连接的静电计指针是否转动;下列说法中不正确的是( )A.在棱镜中光的速度最大B.如果减小白光在左侧面的入射角,最先消失的是光C.种色光形成的干涉条纹间距最大D.若光能使该金属板发生光电效应,光一定不能使该金属发生光电效应第(4)题如图所示,下端开口的热气球悬浮在空中,球内气体的温度为T1、压强为p1、体积为V1、密度为ρ1,某时刻将球内气体温度升高到T2,此时球内气体的压强为p2、体积为V2、密度为ρ2,设热气球体积和外部大气压强均不发生变化,则有( )A.B.C.D.第(5)题一个白炽灯泡额定电压为,额定功率为,接在交流电源上正常工作,则()A.灯泡电压的峰值为B.流过灯丝的电流有效值约为C.内灯泡消耗的电能是D.内灯丝产生的热量是第(6)题如图所示是当前各国基本上都采用的卫星变轨发射的理想简化模型,轨道Ⅰ和轨道Ⅲ分别是近地圆轨道和预定圆轨道,椭圆轨道Ⅱ是转移轨道,卫星在椭圆轨道Ⅱ上的P、F两点点火变速变轨。
高考物理压轴题汇编
高考物理压轴题汇编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、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质量分别为m A =m B =m ,m C=3 m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v向下运动,经历同样过程,最后木块C停在斜面上的R点,求P、R间的距离L′的大小。
高考物理压轴题30道
高考物理压轴题(30道)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121.(1)由于物体返回后在磁场中无电场,且仍做匀速运动,故知摩擦力为0,所以物体带正电荷.且:mg=qBv2…………………………………………………………①(2)离开电场后,按动能定理,有:-μmg 4L =0-21mv 2………………………………②由①式得:v 2=22 m/s (3)代入前式①求得:B =22T (4)由于电荷由P 运动到C 点做匀加速运动,可知电场强度方向水平向右,且:(Eq -μmg )212=Lmv 12-0……………………………………………③进入电磁场后做匀速运动,故有:Eq =μ(qBv 1+mg )……………………………④由以上③④两式得:⎩⎨⎧==N/C2.4m/s 241E v2(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?2(1)A 、B 、C 系统所受合外力为零,故系统动量守恒,且总动量为零,故两物块与挡板碰撞后,C 的速度为零,即0=C v (2)炸药爆炸时有B B A A v m v m =解得s m v B /5.1= 又B B A A s m s m =当s A =1 m 时s B =0.25m ,即当A 、C 相撞时B 与C 右板相距m s Ls B 75.02=-=A 、C 相撞时有: v m m v m C A A A )(+=解得v =1m/s ,方向向左而B v =1.5m/s ,方向向右,两者相距0.75m ,故到A ,B 都与挡板碰撞为止,C 的位移为3.0=+=BC v v svs m19.3(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、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F 1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F 2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)3固定时示数为F 1,对小球F 1=mgsin θ ① 整体下滑:(M+m )sin θ-μ(M+m)gcos θ=(M+m)a ② 下滑时,对小球:mgsin θ-F 2=ma ③ 由式①、式②、式③得 μ=12F F tan θ4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M ,另有三个木块A 、B 和C ,它们的质量分别为m A =m B =m ,m C =3 m ,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A 连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M 相连,如图所示.开始时,木块A 静止在P 处,弹簧处于自然伸长状态.木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动,P 、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A 相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面上的R 点,求P 、R 间的距离L ′的大小。
2024届高考物理压轴卷(全国乙卷)
2024届高考物理压轴卷(全国乙卷)一、单选题 (共6题)第(1)题如图所示,某同学用图甲所示的装置做模拟“静电植绒”的实验,两块水平放置的平行铝板分别连接起电机的两极,下铝板上表面铺一层带电草粉,上铝板下表面固定一张用白乳胶涂有字样的硬纸板(有字的一面朝下)。
转动起电机,草粉向上运动碰到白乳胶后就黏在硬纸板上,留下痕迹,如图乙所示。
下列说法正确的是( )A.草粉向上运动是因为磁场力的作用B.草粉向上运动的过程中,电势能增大C.质量相同的草粉,带电量越多,到达硬纸板的速率越大D.停止转动起电机,断开铝板与起电机的接线,用一绝缘夹子将上铝板向上移动,同一草粉所受电场力增大第(2)题在某均匀介质中,波源A、B相距。
时刻两波源开始振动,波源A只振动了半个周期,B连续振动,振动图像分别如图甲和图乙所示。
两个波源形成的波以相向传播。
则两波源开始振动时计时,内A形成的波遇到B形成波的波峰个数为( )A.5B.6C.7D.8第(3)题如图所示,,,是在弹性介质中同一直线上的三个点,,,在点有一波源,时刻,波源开始向上振动,形成沿直线向右和向左传播的两列横波。
已知时,点第一次达到波峰;时,点第一次达到波谷。
则在时刻观察到间的波形图正确的是()A.B.C.D.第(4)题如图所示,质量为M的半球形容器静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在容器内P点,O点为容器的球心,已知OP与水平方向的夹角为,木块与容器之间的动摩擦因数为,下列说法正确的是( )A.木块受到的摩擦力大小是B.容器对木块的作用力大小是mgC.桌面对容器的摩擦力方向水平向左D.桌面对容器的支持力大小是Mg第(5)题如图所示,为某种电吹风机的电路示意图,a,b,c,d为四个固定触点。
可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。
触片P 处于不同位置时,电吹风机可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。
和分别是理想变压器原,副线圈的匝数。
该电吹风机的各项参数如下表所示( )热风时输入功率冷风时输入功率小风扇额定电压正常工作时小风扇输出功率A.变压器原副线圈匝数之比B.吹热风时触点b、c相接触C.由表中数据可算出小风扇的内阻为D.由表中数据可算出小风扇的效率第(6)题2023年3月24日傍晚,如图所示的一轮弯月与比地球离太阳更近的金星在西南方天空上演了一场奇妙的天象——月掩金星,即月球运行至地球与金星之间,当三者排成一条直线时,月球把金星完全遮挡住。
全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析63题)
最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析63题)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、小球放在斜面上,用手固定木板时,弹簧示数为F1,放手后,木板沿斜面下滑,稳定后弹簧示数为F2,测得斜面斜角为θ,则木板与斜面间动摩擦因数为多少?(斜面体固定在地面上)4有一倾角为θ的斜面,其底端固定一挡板M,另有三个木块A、B和C,它们的质量分别为mA =mB=m,mC=3 m,它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上,并通过轻弹簧与挡板M相连,如图所示.开始时,木块A静止在P处,弹簧处于自然伸长状态.木块B在Q点以初速度v向下运动,P、Q间的距离为L.已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动,与木块A相碰后立刻一起向下运动,但不粘连,它们到达一个最低点后又向上运动,木块B向上运动恰好能回到Q点.若木图12块A 静止于P 点,木块C 从Q 点开始以初速度032v 向下运动,经历同样过程,最后木块C 停在斜面上的R 点,求P 、R 间的距离L ′的大小。
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高考物理压轴题汇编1、如图所示,在盛水的圆柱型容器内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 ρρρ16142441=-= 压力继续把木块压到容器底部,在这一阶段,木块重心下降45h,同时底部被木块所占空间的水重心升高45h ,由功能关系可得这一阶段压力所做的功 vgh h g v h vgw ρρρ1610452452=-= 整个过程压力做的总功为:vgh vgh vgh w w w ρρρ1611161016121=+=+= 2、如图所示,一质量为M 、长为l 的长方形木板B 放在光滑的水平地面上,在其右端放一质量为m 的小木块A ,m 〈M 。
现以地面为参照系,给A 和B以大小相等、方向相反的初速度(如图5),使A 开始向左运动、B开始向右运动,但最后A 刚好没有滑离L 板。
以地面为参照系。
(1)若已知A 和B 的初速度大小为v 0,求它们最后的速度的大小和方向。
(2)若初速度的大小未知,求小木块A 向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的距离。
解法1: (1)A 刚好没有滑离B 板,表示当A 滑到B 板的最左端时,A 、B 具有相同的速度。
设此速度为v ,A 和B 的初速度的大小为0v ,则由动量守恒可得:v m M mv Mv )(00+=-解得: 0v mM m M v +-=, 方向向右 ① (2)A 在B 板的右端时初速度向左,而到达B 板左端时的末速度向右,可见A 在运动过程中必经历向左作减速运动直到速度为零,再向右作加速运动直到速度为V 的两个阶段。
设1l 为A 开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程,2l 为A 从速度为零增加到速度为v 的过程中向右运动的路程,L 为A 从开始运动到刚到达B 的最左端的过程中B 运动的路程,如图6所示。
设A 与B 之间的滑动摩擦力为f ,则由功能关系可知:对于B 2202121Mv mv fL -=② 对于A 20121mv fl = ③ 2221mv fl = ④ 由几何关系 l l l L =-+)(21 ⑤由①、②、③、④、⑤式解得l Mm M l 41+= ⑥ 解法2: 对木块A 和木板B 组成的系统,由能量守恒定律得:220)(21)(21v m M v m M fl +-+=⑦ 由①③⑦式即可解得结果 l M m M l 41+= 本题第(2)问的解法有很多种,上述解法2只需运用三条独立方程即可解得结果,显然是比较简捷的解法。
3、如图所示,长木板A 右边固定一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M ,静止在光滑的水平面上,小木块B 质量为M ,从A 的左端开始以初速度0v 在A 上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞,已知碰撞过程时间极短,碰后木块B 恰好滑到A 的左端停止,已知B 与A 间的动摩擦因数为μ,B在A 板上单程滑行长度为l ,求:(1)若gv 160320=μ,在B 与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A 做正功还是负功?做多少功?(2)讨论A 和B 在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的,如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件。
解:(1)B 与A 碰撞后,B 相对A 向左运动,A 受摩擦力向左,而A 的运动方向向右,故摩擦力对A 做负功。
设B 与A 碰后的瞬间A 的速度为1v ,B 的速度为2v ,A 、B 相对静止时的共同速度为v ,由动量守恒得: v M M Mv )5.1(0+= ①v M M Mv Mv )5.1(5.121+=+ ②碰后到相对静止,对A 、B 系统由功能关系得:222215.221215.121Mv Mv Mv Mgl ⨯-+⨯=μ ③ 由①②③式解得:0121v v =(另一解01103v v =因小于052v v =而舍去) 这段过程A 克服摩擦力做功为2020221068.0400275.1215.121Mv Mv Mv Mv w ==-=④(2)A 在运动过程中不可能向左运动,因为在B 未与A 碰撞之前,A 受摩擦力方向向右,做加速运动,碰后A 受摩擦力方向向左,做减速运动,直到最后共同速度仍向右,因此不可能向左运动。
B 在碰撞之后,有可能向左运动,即02<v ,结合①②式得:3201v v >⑤ 代入③式得:g v l 15220>μ ⑥ 另一方面,整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功,即Mgl Mv Mv μ25.22121220≥⨯- ⑦ 即g v l 20320<μ 故在某一段时间里B 运动方向是向左的条件是gv l g v 2031522020<<μ⑧ 4、光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料料成的“┙”型滑板,(平面部分足够长),质量为4m ,距滑板的A 壁为L 1距离的B 处放有一质量为m ,电量为+q 的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E 的匀强电场中,初始时刻,滑板与物体都静止,试求:(1)释放小物体,第一次与滑板A 壁碰前物体的速度v 1多大?(2)若物体与A 壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5,则物体在第二次跟A 壁碰撞之前瞬时,滑板的速度v 和物体的速度v 2分别为多大?(均指对地速度)(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做功为多大?(碰撞时间可忽略)4、解:(1)由动能定理21121mv qEL =得mqEL v 112= ① (2)若物体碰后仍沿原方向运动,碰后滑板速度为V , 由动量守恒mv v m mv 45311+⋅= 得<=101v v 物体速度153v ,故不可能 ② ∴物块碰后必反弹1153v v -=',由动量守恒mv v m mv 45311+-= ③ 得152v v = ④ 由于碰后滑板匀速运动直至与物体第二次碰撞之前,故物体与A 壁第二次碰前,滑板速度mqEL v v 1125252==⑤ 。
物体与A 壁第二次碰前,设物块速度为v 2, at v v +'=12 ⑥ 由两物的位移关系有:2121at t v vt +'= ⑦即 21at v v +'= ⑧ 由⑥⑧代入数据可得:mqEL v 12257= ⑨ (3)物体在两次碰撞之间位移为S , as v v 22122='- 得qEmv m qE v a v v s 54/253572211222122=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛='-= ∴ 物块从开始到第二次碰撞前电场力做功11513)(qEL s l qE w =+= 5(16分)如图5—15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.(1(2)物体与挡板碰撞前后的速度v 1和v2(3)磁感应强度B(4)电场强度E 的大小和方向.解:(1)由于物体返回后在磁场中无电场,且仍做匀速运动,故知摩擦力为0,所以物体带正电荷.且:mg =qBv2 (2)-μmg 4L =0-21mv 2v 2=22m/s(3)代入前式求得:B =22T(4)由于电荷由P 运动到C(Eq -μmg )212=L mv 12-0进入电磁场后做匀速运动,故有:Eq =μ(qBv 1+mg ) 由以上两式得:⎩⎨⎧==N/C 2.4m/s241E v图5—156、(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P1和P2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,(1)设速度选择器两极间的电压为U(V)时,允许通过的电子的动能为E k(eV),导出E k(eV)与U(V)的函数关系(设通过选择器的电子的轨道半径r=20.0 cm,电极P1和P2之间隔d=1.00 cm,两极间场强大小处处相同),要说明为什么有些电子不能进入到接收器.(2)当电子枪射出的电子动能E k=50.0 eV时,改变电压U(V),测出电流I(A),得出下图所示的I—U图线,图线表明,当电压U为5.00 V、2.88 V、2.72 V、2.64 V时,电流出现峰值,定性分析论述I—U图线的物理意义.(3)根据上述实验结果求出氦原子三个激发态的能级E n(eV),设其基态E1=0.解:(1)当两极间电压为U时,具有速度v的电子进入速度选择器两极间的电场中,所受电场力方向与v垂直,且大小不变,则电子在两极间做匀速圆周运动,电场力提供向心力,设电子质量为m,电量为e,F=qE=eU/d根据牛顿第二定律有eU/d=mv2/RE k=mv2/2=eUR/2d=10.0U(eV) (6分)即动能与电压成正比,此结果表明当两极间电压为U时,允许通过动能为10.0U(eV)的电子,而那些大于或小于10U(eV)的电子,由于受到过小或过大的力作用做趋心或离心运动而分别落在两电极上,不能到达检测装置D.(2)I—U图线表明电压为5.0 V时有峰值,表明动能为50.0 eV的电子通过选择器,当电压为2.88 V、2.72 V、2.64 V时出现峰值,表明电子碰撞后,动能分别从50.0 eV,变为28.8 eV,27.2 eV、26.4 eV,电子通过选择器进入检测器,它们减小的动能分别在碰撞时被原子吸收,I—U图线在特定能量处出现峰值,表明原子能量的吸收是有选择的、分立的、不连续的存在定态.(例如在电压为4.0 V时没有电流,表明碰撞后,电子中没有动能为40.0 eV的电子,即碰撞中,电子动能不可能只损失(50.0-40.0)eV=10.0 eV,也就是说氦原子不吸收10.0 eV的能量,即10.0 eV不满足能级差要求)(4分)(3)设原子激发态的能极为E n,E1=0,则从实验结果可知,氦原子可能的激发态能级(50.0-28.8)eV=21.2 eV(50.0-27.2)eV=22.8 eV(50.0-26.4)eV=23.6 eV (6分)7、 在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ,右边有一小球C 沿轨道以速度V 0射向B 球,如图2所示.C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D .在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然锁定,不再改变.然后,A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动,A 与P 接触而不粘连.过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A 、B 、C 三球的质量均为.(1)求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度.(2)求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.分析:审题过程,①排除干扰信息:“在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.”②挖掘隐含条件:“两个小球A 和B 用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态”,隐含摩擦不计和轻质弹簧开始处于自然状态(既不伸长,也不压缩),“C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D ”隐含碰撞所经历的时间极短,B 球的位移可以忽略,弹簧的长度不变,“A 球与挡板P 发生碰撞,碰后A 、D 都静止不动”隐含在碰撞中系统的动能由于非弹性碰撞而全部消耗掉,只剩下弹性势能。