物理:2010年高三名校大题天天练(五)
1.(8分)如图所示,空间着足够大的匀强磁场和竖直匀强电场(方向未画出),匀强磁场的磁感应强度是B,带正电的质点M,带电量是q,质量是m,恰好静止状态。另一相同质点N,以速度v0与质点M弹性正碰,碰撞过程中无电荷损失
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× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
·M
N·求:(1)匀强电场的方向
(2)经多长两质点相碰k+s-5#u
(3)以后两质点间的最大距离
2.(8分)如图所示,光滑平行导轨宽为L,导轨平面与方向有夹角θ,导轨的一端接有电阻R。导轨上有与导轨垂直的电阻也为R的轻质金属导线(质量不计),导线连着轻质细绳,细绳的另一端与质量为m的重物相连,细绳跨过无摩擦的滑轮。整个装置与导轨平面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中。重物由图示位置从静止释放,运动过程中金属导线与导轨的接触。导轨足够长,不计导轨的电阻k+s-5#u
求:(1)重物的最大速度
(2)若重物从开始运动到最大速度的过程中下降了h,求此过程中电阻R上消耗的电能
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B
R
m
θ
3.(8分)如图所示摆长为L=10/π2米的单摆,摆球质量为m=0.1千克,静止于平衡位置。另有质量均为m=0.1千克的小球n个与摆球在同一且在同一直线上,以相同的速度v=4米每秒向左运动,相邻两小球到达摆球平衡位置的间隔是1秒钟。每小球与摆球相撞后都和摆球粘在一起运动。(摆球和小球均视为质点,g=10m/s2)
求:(1)摆球摆动的最大
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h
(2)第8个小球与摆球相撞后,摆球的速度k+s-5#u
(3)第n个小球与摆球相撞后单摆的动能
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v/m·s-1
t/s
2
1
0
20
甲
乙
F
10
θ4、(11分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用t1=1s时撤去拉力,物体运动的v—t图像如图乙所示,取g=10m/s2,试求: (1)拉力F的大小和斜面的动摩擦因数;k+s-5#u (2求拉力F对物体所做的功
最大的高考网站,您身边的高考专家。" coordorigin="8171,3731">5、(11分)如图所示,绝缘光滑半圆环轨道竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,质量为m、带电量为 +q的小球由静止开始沿轨道运动,求:在小球在最低点球对环的为大小。k+s-5#u
6、(12分)一辆汽车在平直的路面上以恒定功率由静止行驶,设所受阻力大小不变,其牵引力F与速度v的关系如图所示,加速过程在图中B点结束,所用的t=10s,经历的路程s=60m。求:
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B
1
0 5 10
3
2
F/×104N
V/m·s-1
(1)汽车所受阻力的大小k+s-5#u
(2)汽车的质量
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A
B
C
D
R
R
M
N
P
4507、(13分)如图所示,桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与的关系为最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)BP间的距离。
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点。k+s-5#u
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功
1.解:(1)向上 ----------------------------------(2分)
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× × × ×
× × × ×
× × × ×
× × × ×
·M
N·(2)弹性碰撞
mv0=mv1+mv2 ----------------------------(1分)
mv02/2=mv12/2+mv22/2 ---------------(1分)
质量相等速度交换:v1=0 v2=v0
质点M做圆周运动:Bqv=mv02/R -------(1分)
R=mv0/Bq
T=2πR/v0=2πm/Bq k+s-5#u
t=2πm/Bq ----------------------(1分)
(3) 以后两质点间的最大距离等于圆周运动的直径d=2R=2 mv0/Bq
----------------------------------(2分)
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B
R
m
θ
2. 解:(1) BIL=mg ---------------------(2分)
BLv=I(R+R) -----------------------(2分)
v=2mgR/B2L2 -----------------(1分)
(2) mgh=mv2/2+2ER -------------------(2分)
ER=(mgh-2m3g2R2/B4L4)/2 -----(1分)k+s-5#u
3. 解:单摆的周期:T=2π(l/g)1/2=2π(10/π2g)1/2=2s -------------------(1分)
摆球碰撞后再回到平衡位置的是1s,每次摆球回到平衡位置时跟下小球碰撞
(1)个小球碰撞后
mv=2mv1 v1=v/2 --------------------------------------------(1分)
以后的小球与摆球碰撞后质量的速度逐渐减小,摆球摆动的最大是个小球碰撞后
2mgh=2mv12/2 ----------------------------------------------------(1分)
h=0.2m ------------------------------------------------------------(1分)
(2)个小球与摆球碰撞后
2mv1-mv=3mv2 v2=0 即碰后摆球静止 ----------------(1分)
同理:第3、5、7、9……个小球碰后,摆球摆动;
第2、4、6、8……个小球碰后摆球静止
,第8个小球与摆球相撞后,摆球的速度是零 v8=0 ----------(1分)
(3)第n个小球与摆球相撞后
若n为奇数:则vn-1=0
mv=(n+1)mvn vn=v/(n+1)
此时单摆的动能:Ek=(n+1)mvn2/2=mv2/2(n+1)=0.8/(n+1) J ------(1分)
若n为偶数:则:vn=0 单摆的动能为零 -----------------(1分)
4、解:(1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体受力分析,由牛顿定律可知 F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1( 3分) 撤去力后,由牛顿定律有 mgsinθ+μmgcosθ=ma2 ( 3分) 图像可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2 解得:μ=0.5 ( 1分) 拉力F=30N ( 1分)k+s-5#u (2)最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 3分) 5、解:设圆环的半径为R、小球在最低点速度为v、 小球由静止开始沿轨道运动到最低点过程,由动能定理得:
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在最低点做圆周运动则有:最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 3分) 解得:最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 2分)k+s-5#u 牛顿定律(或作用力与反作用力的关系)可知:( 3分) 小球在最低点球对环的为大小最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> 6、解:
(1)由图象知在B点汽车的加速度为零,牛顿定律得
最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75"> (4分) (2)汽车的额定功率最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75"> (2分)
对汽车起动过程应用动能定理有 P t -f s=最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75"> mvB2 ( 4分) 解得汽车的质量为 m=8×103kg (2分)
7、解:(1)设物块块由D点以初速最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> 做平抛,落到P点时其竖直速度为k+s-5#u
最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> 最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> 得最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
平抛用时为t,位移为s,最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
在桌面上过B点后初速最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole="">
BD间位移为最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)则BP间距为最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
(2)若物块能沿轨道到达M点,其速度为最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ,最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 2分)
轨道对物块的为FN,则最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> (1分)
解得最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
即物块到达M点
(3)设弹簧长为AC时的弹性势能为EP,物块与桌面间的动摩擦因数为最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ,k+s-5#u
释放最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
释放最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
且最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole="">在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf,
则最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分) 可得最大的高考网站,您身边的高考专家。" type="#_x0000_t75" ole=""> ( 1分)
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