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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高三物理复习压轴题1、（20 分）如下图所示,空间存在着一个范畴足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感强度大小为 B边长为 l 的正方形金属框 abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上,其外侧套着一个与方框边长相同的 U型金属框架 MNPQ（仅有 MN、NQ、QP三条边,下简称 U型框）,U型框与方框之间接触良好且无摩擦两个金属框每条边的质量均为 m,每条边的电阻均为 r（1）将方框固定不动,用力拉动 U 型框使它以速度 0v垂直 NQ边向右匀速运动,当 U 型框的MP端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时,方框上的 bd 两端
2、的电势差为多大 .此时方框的热功率为多大 . （2）如方框不固定,给 U型框垂直 NQ边向右的初速度 v ,假如 U型框恰好不能与方框分别,就在这一过程中两框架上产生的总热量为多少 . （3）如方框不固定, 给 U型框垂直 NQ边向右的初速度 v（v 0v）,U型框最终将与方框分别 如果从 U 型框和方框不再接触开头,经过时间 t 后方框的最右侧和 U 型框的最左侧之间的距离为 s求两金属框分别后的速度各多大2、14 分 长为 0.51m 的木板 A,质量为 1 kg板上右端有物块B,质量为 3kg. 它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动 . 速度 v0=2m/s. 木板与等高的竖直固定板 C
3、发生碰撞,时间极短,没有机械能的缺失物块与木板间的动摩擦因数 =0.5.g 取 10m/s2. 求: （1）第一次碰撞后,A、B共同运动的速度大小和方向（2）第一次碰撞后,A 与 C之间的最大距离 （结果保留两位小数）（3） A与固定板碰撞几次,B 可脱离 A 板3、如图 10 是为了检验某种防护罩承担冲击才能的装置,M 为半径为 R 1.0 m、固定于竖直1平面内的4 光滑圆弧轨道, 轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的1名师归纳总结 截面为半径r0.69m 的4 圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,M的第 1 页,共 10 页下端相切处置放竖直向上的弹
4、簧枪,可发射速度不同的质量m0.01 kg 的小钢珠,假设某次- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 发射的钢珠沿轨道恰好能经过学习必备欢迎下载N的某一点上,取g102 m s ,M的上端点,水平飞出后落到求：（ 1）发射该钢珠前,弹簧的弹性势能E 多大？（ 2）钢珠落到圆弧N 上时的速度大小v N是多少？（结果保留两位有效数字）4（10 分）建筑工地上的黄沙堆成圆锥形,而且不管如何堆其角度是不变的；如测出其圆锥底的周长为 125m,高为 15m,如下列图；（1）试求黄沙之间的动摩擦因数；（2）如将该黄沙靠墙堆放,占用的场地面积至少为多少？5（16 分）如图
5、 17 所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为 2m,长为 L,车右端（ A点）有一块静止的质量为 m的小金属块金属块与车间有摩擦,与中点 C 为界, AC 段与 CB段摩擦因数不同现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开头滑动,当金属块滑到中点 C 时,即撤去这个力已知撤去力的瞬时,金属块的速度为 v0,车的速度为 2v0,最终金属块恰停在车的左端（B 点）；假如金属块与车的 AC段间的动摩擦因数为 1,与 CB段间的动摩擦因数为 2 ,求 1与 2 的比值B C A F L 图 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 10 页精选学习资料
6、- - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载618 分 如图 10 所示 , 空间分布着有抱负边界的匀强电场和匀强磁场, 左侧匀强电场的场强大小为 E、方向水平向右,其宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面对外；右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B、方向垂直纸面对里；一个带正电的粒子（质量 m,电量 q, 不计重力）从电场左边缘 a 点由静止开头运动,穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后,又回到了 a 点,然后重复上述运动过程；（图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面,并不表示有什么障碍物）；（1）中间磁场区域的宽度 d 为多大；（2）带电粒子在两个磁场区域中
7、的运动时间之比；（3）带电粒子从 a 点开头运动到第一次回到 a 点时所用的时间 t. 7（20 分）如图 10 所示, abcd 是一个正方形的盒子,在 cd 边的中点有一小孔 e,盒子中存在着沿 ad 方向的匀强电场,场强大小为 E；一粒子源不断地从 a 处的小孔沿 ab 方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的初速度为 v0,经电场作用后恰好从 e 处的小孔射出；现撤去电场,在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度大小为B（图中未画出） ,粒子仍恰好从 e 孔射出；（带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽视）（1）所加磁场的方向如何？2 电场强度 E 与磁感应强度 B 的比值为多
8、大？8（8 分）如下列图,水平轨道与直径为 d=0.8m 的半圆轨道相接,半圆轨道的两端点 A、B连线是一条竖直线,整个装置处于方向水平向右,大小为 10 3V/m 的匀强电场中,一小球质量m=0.5kg, 带有 q=5 10-3C 电量的正电荷,在电场力作用下由静止开头运动,不计一切摩擦,g=10m/s 2,（1）如它运动的起点离 A为 L,它恰能到达轨道最高点 B,求小球在 B 点的速度和 L 的值（2）如它运动起点离 A 为 L=2.6m,且它运动到 B 点时电场消逝,它连续运动直到落地,求落地点与起点的距离9（8 分）如下列图,为某一装置的俯视图,PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属板
9、,两板间名师归纳总结 有匀强磁场,其大小为B,方向竖直向下金属棒搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接第 3 页,共 10 页触现有质量为m,带电量大小为q,其重力不计的粒子,以初速v0 水平射入两板间,问：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载P A Q （1）金属棒AB 应朝什么方向,以多大速度运动,可以使带电粒子做匀速运动？ （2）如金属棒的运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动, 从这刻开头位移第一次达到mv0/qB 时的时间 V0 间隔是多少？（磁场足够大）A 的质量为 N m10（14 分）如下列图,物块M B m,并都可看作质点,
10、且M,物块 B、C 的质量都是M 2m；三物块用细线通过滑轮连接,物块 B 与物块 C的距离和物块C到地面的距离都是L；现将物块 A下方的细线剪断,如物块（1）物块 A 上升时的最大速度；（2）物块 A 上升的最大高度；A 距滑轮足够远且不计一切阻力；求：11（ 12 分）如图,在竖直面内有两平行金属导轨 AB、CD；导轨间距为 L,电阻不计；一根电阻不计的金属棒 ab 可在导轨上无摩擦地滑动；棒与导轨垂直,并接触良好；导轨之间有垂直纸面对外的匀强磁场,磁感强度为B；导轨右边与电路连接；电路中的三个定值电阻阻值分别为 2R、R和 R；在 BD间接有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d；（
11、1）当 ab 以速度 v0 匀速向左运动时,电容器中质量为 微粒的带电性质,及带电量的大小；m的带电微粒恰好静止；试判定名师归纳总结 （ 2）ab 棒由静止开头,以恒定的加速度）a 向左运动；争论电容器中带电微粒的加速度如第 4 页,共 10 页何变化；（设带电微粒始终未与极板接触；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载分析与解答1、解： 第（ 1）问 8 分,第（ 2）问 6 分,第（ 3）问 6 分,共 20 分解: （1）U型框向右运动时,NQ边相当于电源,产生的感应电动势EBlv0当如图乙所示位置时,方框bd 之间的电阻为R bd
12、r3r3 4r闭合电路的总电流为r3r15 4rU 型框连同方框构成的闭合电路的总电阻为R3 rR dbIE4Blv 0R15 rBlv0方框中的热功率为依据欧姆定律可知,bd 两端的电势差为：UbdIR bd5PUbd242 2 B l v02R bd75r（ 2）在 U型框向右运动的过程中,U型框和方框组成的系统所受外力为零,故系统动量守恒,设到达图示位置时具有共同的速度 v,依据动量守恒定律 3 mv 0 3 m 4 m v3v v 0解得：7依据能量守恒定律,U型框和方框组成的系统缺失的机械能等于在这一过程中两框架上产生的热量,即1 2 1 2 6 2Q 3 mv 0 7 mv mv
13、02 2 7（3）设 U型框和方框不再接触时方框速度为 1v,U型框的速度为 v ,依据动量守恒定律,有3 mv 4 mv 1 3 mv 2两框架脱离以后分别以各自的速度做匀速运动,经过时间 t 方框最右侧和 U 型框最左侧距离为 s,即 v 2 v t sv 1 3 v s v 2 13 v 4 s联立以上两式,解得：7 t；7 t214 分 分析与解答：名师归纳总结 解：（ 1）以 A、 B整体为争论对象,从A 与 C碰后至 AB有共同速度v,系统动量守恒第 5 页,共 10 页选向左为正方向：mA（v0）m v0=（mAmB）v（2）以 A 为争论对象,从与C碰后至对地面速度为零,受力为
14、f ,位移为 s 即最大位移- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - fmBgfs1m（A0v 02）学习必备s0欢迎下载2得.13m（ ）第一次A与C碰后至AB有共同速度v,B在A上相对于A滑行L 1v2 21分fL11（mAmB）（v2v02）解得L10 4m2其次次A与C碰后至AB有共同速度v ,B在A上相对于A滑行L2mA（v）mBv（mAmB）vfL21（mAmB）（v2v2）解得L201.m2如假定第三次. A . 与 . C. 碰后 .AB . 仍能有共同速度v ,. B . 在 . A . 上相对于.A . 滑行L 3m（Av）m B v（m
15、Am B）vfL31（2m Am B）（v2v2）解得L 3.0 025 mL 1L2L30. 525m0.51 m即三次碰撞后B 可脱离 A 板3解：（1）设钢珠在M轨道最高点的速度为v ,在最高点,由题意mgmR从发射前到最高点,由机械能守恒定律得：EpmgR1mv2 2分ygt22（ 2）钢珠从最高点飞出后,做平抛运动xvt ； 1分2； 1 分由几何关系x2y2r2；2 分1 2mvN2； 2 分从飞出 M 到打在N得圆弧面上,由机械能守恒定律：mgy1mv22mgsinFfmgcos联立、解出所求vN5.0 m s 1分4解：（1）沙堆表面上的沙粒受到重力、弹力和摩擦力的作用而静止,
16、就名师归纳总结 所以tanh2lh0.75,37 （称为摩擦角）第 6 页,共 10 页R（2）由于黄沙是靠墙堆放的,只能堆成半个圆锥状,由于体积不变,不变,要使占场地面积最小,就取 Rx为最小,所以有h xR ,依据体积公式, 该堆黄沙的体积为V12 R h1R3,34因 为 靠 墙 堆 放 只 能 堆 成 半 个 圆 锥 , 故V13 R x, 解 得Rx3 2R , 占 地 面 积 至 少 为8Sx12 R x=234 m29 97m2 2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 5解： 设水平恒力F 作用时间为学习必备欢迎下载F t 1=mv0-0 即
17、: 1mgt1=mv0 t1 对金属块使用动量定理v 021g而sL,12 v 0得 t1=1g 对小车有（ F-F ）t1=2m 2v0 0,得恒力 F=5 1mg F1mg金属块由 AC 过程中做匀加速运动,加速度a1=m =m小车加速度a 2F2F51 mgm1 mg21gm2金属块与小车位移之差s12 a t 2 112 a t 1 11 2 21 g1gv 0221ggL2 从小金属块滑至车中点 C开头到小金属块停在车的左端的过程中,系统外力为零,动量守恒,5设共同速度为v,由 2m 2v0+mv0=（ 2m+m） v,得 v=3v02 v2 0由能量守恒有mgL12 mv 012
18、m2v 0213m5v 02得23gL22223131mv2v2qEL m226. 解：（1）带正电的粒子在电场中加速,由动能定理得qEL2在磁场中偏转, 由牛顿其次定律得qvBmv2rmv12mELqBBq可见在两磁场区域粒子运r动的半径相同；名师归纳总结 如右图,三段圆弧的圆心组成的三角形O O O 是等边三角形,其边长为2r 第 7 页,共 10 页drsin6016 mEL2 Bq120 ,由于速度 v2 带电粒子在中间磁场区域的两段圆弧所对应的圆心角为：1602t 111202相同,角速度相同,故而两个磁场区域中的运动时间之比为：t223005（3）电场中,t12v2mv22mL中间
19、磁场中,t22T2maqEqE63qB右侧磁场- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 中,t35T5m学习必备欢迎下载63qB就tt1t2t322mL7mqE3qB7解：（1 依据粒子在电场中的偏转方向,可知粒子带正电,再依据左手定就判定,磁场方向垂直于纸面对外；（4 分）l ,粒子在电场中沿ad 方向的位移为l ,2 设带电粒子的电量为q,质量为 m,盒子的边长为l沿 ab 方向的位移为2,得E8 mv2（5 分）1Eq2l02l,02mv解得匀强电场的场强为ql带电粒子在磁场中作匀速圆周运动,轨道半径为qvBm2v解得Rmv 0RBqR,依据牛顿其次定律
20、得依据如图的几何关系lR2l2R2解得轨道半径为R5 8l2解得磁场的磁感应强度B8mv0（ 9 分）因此解得E5v 05qlB（2 分）8解：（1）因小球恰能到B点,就在 B 点有mg2 mv Bv Bgd2m/sd22小球运动到B 的过程,由动能定理qELmgd1mv2B（1 分）2L1mv2mgd5mgd1m（1 分）BB 点距离为s,由动能定理小24qEqE（2）小球离开B 点,电场消逝,小球做平抛运动,设落地点距球从静止运动到B 有qELmgd1mv2v B2qELm2mgd42m/sB（2 分）2d1 gt 22t2d0.4sxvBt82msd2x22 4.m（ 2g5分）名师归纳
21、总结 9解：（1）粒子匀速运动,所受电场力与洛伦兹力等大反向,就金属棒B 端应为高电势,即第 8 页,共 10 页金属棒应朝左运动（1 分）- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 设 AB棒的速度为v,产生的电动势学习必备欢迎下载板间场强EdBv（ 1 分）Bdv（1 分）粒子所受电场力与洛伦兹力平稳EqBqv0（1 分）有vv0（1 分）（2）金属棒停止运动,带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,当位移为mmv0R时,粒子转过Bq的角度为3 （1 分）设粒子运动时间为t ,有Tt23（1 分）t1T36Bq（1 分）10解： 1A 、B、C三物体系统机械能守恒；
22、B、C下降 L,A 上升 L 时, A的速度达到最大；122mMgL分2mgLMgL=2M+2mV2 2分 V=2mM 22 当 C着地后, A、B 二物体系统机械能守恒；B恰能着地,即B物体下降 L 时速度为零；1 MgLmgL =2M+mV2 2分将 V 代入,整理后得：M=2m 1分2 11MmV如 M2 m,B 物体将不会着地；分 h =2MmgMghmgh =2M+mV2 1分 HMmV2L； H2 = 2L ； 如 M2 m,B 物体着地L = L + h = L +2Mmg 1分如 M =2 m,B 恰能着地, A 物体再上升的高度等于后, A 仍会上升一段；1 12 =42m2
23、M2gL 1分Mg Lmg L =2M+m（V2v2） 1 分 VmM2mMh=v2=22m22M2L 1分g2mMmM分22m2M2L H3 = 2L + h = 2L +mM2mM11解：（1）棒匀速向左运动,感应电流为顺时针方向,电容器上板带正电；名师归纳总结 微粒受力平稳,电场力方向向上,场强方向向下微粒带负电0（1 分）第 9 页,共 10 页mg =U cq（1 分） Uc=IR （1 分）IEd3R（1 分） E = Blv（1 分）由以上各式求出- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - q3 mgd学习必备欢迎下载Blv0（2）经时间 t0,微粒受力平稳tmg =U cq（1 分）U c1 Blat 30（1 分）当 t = t0时, a2d求出t03mgd或t0v0（1 分）Blaqa（1 分）Blaq,越来越小,加速度方向向下当 t t0时, a3 =Blaqt g ,越来越大,加速度方向向上（1 分）第 10 页,共 10 页3 md- - - - - - -