高考物理压轴题汇编
高考物理压轴题汇编
1、如下图，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，其密度为水密度的二分之一，横截面积为容器横截面积的二分之一，在水面运动时，水高为2h，现用力缓慢地将木块压到容器底部，假定水不会冷静器中溢出，求压力所做的功。
解：由题意知木块的密度为/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，水面就降低，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体积的水重心降低3h/4，由功用关系可得这一阶段压力所做的功
压力继续把木块压到容器底部，在这一阶段，木块重心下降，同时底部被木块所占空间的水重心降低，由功用关系可得这一阶段压力所做的功
整个进程压力做的总功为：
2、如下图，一质量为M、长为l的长方形木板B放在润滑的水平空中上，在其右端放一质量为m的小木块A，m〈M。现以空中为参照系，给A和B以大小相等、方向相反的初速度(如图)，使A末尾向左运动、B末尾向右运动，但最后A刚好没有滑离L板。以空中为参照系。
(1)假定A和B的初速度大小为v0，求它们最后的速度的大小和方向。
(2)假定初速度的大小未知，求小木块A向左运动抵达的最远处(从空中上看)离动身点的距离。
解: (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具有相反的速度。设此速度为，A和B的初速度的大小为，那么由动量守恒可得:
解得：，方向向右①(2)A在B板的右端时初速度向左，而抵达B板左端时的末速度向右，可见A在运动进程中必阅历向左作减速运动直到速度为零，再向右作减速运动直到速度为V的两个阶段。设为A末尾运动到速度变为零进程中向左运动的路程，为A从速度为零添加到速度为的进程中向右运动的路程，L为A从末尾运动到刚抵达B的最左端的进程中B运动的路程，如下图。设A与B之间的滑动摩擦力为f，那么由功用关系可知:关于B ②
关于A ③④由几何关系⑤ 由①、②、③、④、⑤式解得⑥ ⑦
由①③⑦式即可解得结果
此题第(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，显然是比拟简捷的解法。
3、如下图，长木板A左边固定一个挡板，包括挡板在内的
总质量为1.5M，运动在润滑的水平面上，小木块B质量为M，从A的左端末尾以初速度在A上滑动，滑到右端与挡板发作碰撞，碰撞进程时间极短,碰后木块B恰恰滑到A的左端中止，B与A间的动摩擦因数为，B在A板上单程滑行长度为，求：
(1)假定，在B与挡板碰撞后的运动进程中，摩擦力对木板A 做正功还是负功?做多少功?
(2)讨论A和B在整个运动进程中，能否有能够在某一段时间里运动方向是向左的，假设不能够，说明理由;假设能够，求动身作这种状况的条件。
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，B的速度为，A、B相对运动时的共同速度为，由动量守恒得：①
碰后到相对运动，对A、B系统由功用关系得：
由①②③式解得：(另一解因小于而舍去)
这段进程A克制摩擦力做功为④(2)A在运动进程中不能够向左运动，由于在B未与A碰撞之前，A受摩擦力方向向右，做减速运动，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，因此不能够向左运动。
B在碰撞之后，有能够向左运动，即，结合①②式得：⑤
代入③式得：⑥
另一方面，整个进程中损失的机械能一定大于或等于系统克制摩擦力做的功，即⑦ 即
故在某一段时间里B运动方向是向左的条件是⑧
4、润滑水平面上放有如下图的用绝缘资料料成的┙型滑板，(平面局部足够长)，质量为4m，距滑板的A壁为L1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，初始时辰，滑板与物体都运动，试求：
(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1多大?
(2)假定物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的
3/5，那么物体在第二次跟A壁碰撞之前瞬时，滑板的速度v 和物体的速度v2区分为多大?(均指对地速度)
(3)物体从末尾运动到第二次碰撞前，电场力做功为多
大?(碰撞时间可疏忽)
4、解：(1)由动能定理
得①
(2)假定物体碰后仍沿原方向运动，碰后滑板速度为V，
由动量守恒得物体速度，故不能够②
物块碰后必反弹，由动量守恒③ 得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⑤ 。
物体与A壁第二次碰前，设物块速度为v2，⑥
由两物的位移关系有：⑦即⑧
由⑥⑧代入数据可得：⑨
(3)物体在两次碰撞之间位移为S，
得
物块从末尾到第二次碰撞前电场力做功
5(16分)如图515所示，PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定在水平空中上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半局部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端由运动末尾在电场力和摩擦力的作用下向右做匀减速运动，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，假定在碰撞瞬间撤去电场，物体前往时在磁场中仍做匀速运动，分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=0.4.求：?
(1)判别物体带电性质，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.?
解：(1)由于物体前往后在磁场中无电场，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)分开电场后，按动能定理，有：?-mg=0-mv2?得：v2=2 m/s?
(3)代入前式求得：B= T?
(4)由于电荷由P运动到C点做匀减速运动，可知电场强度方向水平向右，且：?
(Eq-mg)mv12-0?
进入电磁场后做匀速运动，故有：Eq=(qBv1+mg)?
由以上两式得：
6、(16分)为了证明玻尔关于原子存在分立能态的假定，历史上曾经有过著名的夫兰克赫兹实验，其实验装置的原理表示图如下图.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点与氦原子发作碰撞后，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经过，并进入检测装置D.由检测装置测出电子发生的电流I，改动电压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散布.
我们合理简化效果，设电子与原子碰撞前原子是运动的，原子质量比电子质量大很多，碰撞后，原子虽然稍微被碰动，但疏忽这一能量损失，设原子未动(即疏忽电子与原子碰撞进程中，原子失掉的机械能).实验说明，在一定条件下，有些电子与原子碰撞后没有动能损失,电子只改动运动方向.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，允许经过的电子的动能为Ek(eV)，导出Ek(eV)与U(V)的函数关系(设经过选择器的电子的轨道半径r=20.0 cm，电极P1和P2之距离
d=1.00 cm,两极间场弱小小处处相反)，要说明为什么有些电子不能进入到接纳器.
(2)当电子枪射出的电子动能Ek=50.0 eV时，改动电压U(V)，测出电流I(A)，得出以下图所示的IU图线，图线说明，当电压U为5.00 V、2.88 V、2.72 V、2.64 V时，电流出现峰值，定性剖析论述IU图线的物理意义.
(3)依据上述实验结果求出氦原子三个激起态的能级
En(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，那么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,那么电场力?F=qE=eU/d?
依据牛顿第二定律有eU/d=mv2/R?
解得电子动能?Ek=mv2/2=eUR/2d=10.0U(eV) (6分)?
即动能与电压成正比,此结果说明当两极间电压为U时，允许经过动能为10.0U(eV)的电子，而那些大于或小于10U(eV)的电子，由于遭到过小或过大的力作用做趋心或离心运动而区分落在两电极上，不能抵达检测装置D.?
(2)IU图线说明电压为5.0 V时有峰值，说明动能为50.0 eV
的电子经过选择器，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，说明电子碰撞后，动能区分从50.0 eV，变为28.8 eV，27.2 eV、26.4 eV,电子经过选择器进入检测器，它们减小的动能区分在碰撞时被原子吸收，IU图线在特定能量处出现峰值，说明原子能量的吸收是有选择的、分立的、不延续的存在定态.(例如在电压为4.0 V时没有电流，说明碰撞后，电子中没有动能为40.0 eV的电子，即碰撞中，电子动能不能够只损失(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)设原子激起态的能极为En，E1=0，那么从实验结果可知，氦原子能够的激起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)?
7、在原子核物理中，研讨核子与核子关联的最有效途径是双电荷交流反响.这类反响的前半局部进程和下述力学模型相似.两个小球和用轻质弹簧相连，在润滑的水平直轨道上处于运动形状.在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板，左边有一小球沿轨道以速度射向球，如图2所示.与发作碰撞并立刻结成一个全体.在它们继续向左运动的进程中，当弹
簧长度变到最短时，长度突然锁定，不再改动.然后，球与挡板发作碰撞，碰后、都运动不动，与接触而不粘连.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).
1、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方 向 垂直于纸面，磁感应强度为B 。一质量为m ，带有电 量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 （AP ＝d ）射入磁场（不计重力影响）。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。 解：⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP 上，AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1 2 11/2 v m qBv d = 解得：12qBd v m = ⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O / Q ，设O /Q ＝R /。 由几何关系得： /OQO ?∠= 由余弦定理得：2 /22//()2cos OO R R RR ?=+ - 解得：[] /(2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ，由2 /v m qvB R = 解出：[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 2、（17分） 如图所示，在xOy 平面的第一象限有一匀强电场， 电场的方向平行于y 轴向下；在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，方向垂直于纸面向外。有一质量为m ，带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时，速度方向与x 轴的夹角为φ，A 点与原点O 的距离为d 。接着，质点进入磁场，并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ，求：⑴质点在磁场中运动速度的大小；⑵匀强电场的场强大小。 解：质点在磁场中偏转 90o ，半径qB mv d r = =φsin ，得m qBd v φsin =； v
典型高考物理压轴题集锦含答案解析 1. 地球质量为M ，半径为 R ，自转角速度为ω，万有引力恒量为 G ， 如果规定物体在离地球无穷远处势能为 0，则质量为 m 的物体离地心距离为 r 时，具有的万有引力势能可表示为 E p = -G r Mm .国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大气层上空地球飞行的一个巨大的人造天体，可供宇航员在其上居住和进行科学实验.设空间站离地面高度为 h ，如果在该空间站上直接发射一颗质量为 m 的小卫星，使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，则该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能？ 解析： 由G 2r Mm =r mv 2得，卫星在空间站上的动能为 E k =21 mv 2 = G ) (2h R Mm +。 卫星在空间站上的引力势能在 E p = -G h R Mm + 机械能为 E 1 = E k + E p =-G ) (2h R Mm + 同步卫星在轨道上正常运行时有 G 2r Mm =m ω2r 故其轨道半径 r = 3 2 ωMG 由③式得，同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G 2 Mm 3 2 GM ω =-2 1 m (3ωGM )2 卫星在运行过程中机械能守恒，故离开航天飞机的卫星的机械能应为
E 2，设离开航天飞机时卫星的动能为 E k x ，则E k x = E 2 - E p -2 1 3 2ωGM +G h R Mm + 2. 如图甲所示，一粗糙斜面的倾角为37°，一物块m=5kg 在斜面上， 用F=50N 的力沿斜面向上作用于物体，使物体沿斜面匀速上升，g 取10N/kg ，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）物块与斜面间的动摩擦因数μ； （2）若将F 改为水平向右推力F '，如图乙，则至少要用多大的 力F '才能使物体沿斜面上升。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力） 解析： （1）物体受力情况如图，取平行于斜面为x 轴方向，垂直斜面为y 轴方向，由物体匀速运动知物体受力平衡 0sin =--=f G F F x θ 0cos =-=θG N F y 解得 f=20N N=40N
压轴题14 动力学中的临界和极值问题 一、单选题 1.如图所示，质量为m的物块放在质量为M的薄木板的右端，木板放在光滑的水平地面上，物块与薄木板间的动摩擦因数为μ.现对木板施加一水平向右的恒力F，木板从静止开始运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g.下列说法正确的是() A. 当F<μmg时，物块相对地面静止 B. 当F=μmg时，物块相对木板滑动 C. 当F>μmg时，物块相对木板滑动 D. 当F>μ(m+M)g时，物块的加速度与恒力F无关 【答案】D 【解析】A、水平地面是光滑的，当F作用在木板上时木板向右运动，物块相对地面向右运动，故A错误； B、当物块刚相对木板滑动时，对物块有μmg=ma，a=μg.对整体有F=(M+m)a=μ(M+m)g，因此当F=μmg时，物块相对木板静止，故B错误； C、只有当F>μ(m+M)g时，物块才相对木板滑动，故C错误； D、当F>μ(m+M)g时，物块相对木板滑动，对物块有μmg=ma，a=μg，与F无关，故D正确。 故选：D。 2.如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m A、m B的A，B两个物体，A，B间的动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉A，使A，B一起加速运动，拉力F的最大值是 A. μm B g B. μ(m A+m B)g C. μm B(m A+m B)g m A D. μm A(m A+m B)g m B 【答案】B 【解析】当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律可知对B物体：μm B g=m B a，解得：a=μg；对整体：F=(m A+m B)a，解得：F=μ(m A+m B)g，拉力F只要小于最大值两物体即可以相对静止，一起以同一加速度运动；故B正确，故ACD错误。 故选B。
历年高考真题物理压轴题精选汇编 第1题 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12 第2题 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03 2v 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。
高考物理压轴题电磁场汇 编 The latest revision on November 22, 2020
1、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方 向垂直于纸面，磁感应强度为B 。一质量为m ，带有电量q 的粒子以一 定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点（AP ＝d ）射入 磁场（不计重力影响）。 ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q 点切线方向的夹角为φ（如图）。求入射粒子的速度。 解：⑴由于粒子在P 点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP 上，AP 是直径。 设入射粒子的速度为v 1 2 11/2 v m qBv d = 解得：12qBd v m = ⑵设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O /Q ，设O /Q ＝R /。 由几何关系得： /OQO ?∠= 由余弦定理得：2 /22//()2cos OO R R RR ?=+- 解得：[] / (2) 2(1cos )d R d R R d ?-= +- 设入射粒子的速度为v ，由2 /v m qvB R = 解出：[] (2) 2(1cos )qBd R d v m R d ?-= +- 2、（17分） 如图所示，在xOy 平面的第一象限有一匀强电 场，电场的方向平行于y 轴向下；在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B ，方向垂直于纸面向外。有一质量为m ，带有电荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时，速度方向与x 轴的夹角为φ，A 点与原点O 的距离为d 。接着，质点进入磁场，并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹角也为φ，求：⑴质点在磁场中运动速度的大小；⑵匀强 电场的场强大小。 解：质点在磁场中偏转 90o ，半径qB mv d r = =φsin ，得m qBd v φsin = ； A O v
1、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 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=qBv2① （2）离开电场后，按动能定理，有：-μmg L =0- 1 mv2②由①式得： v2=2 2 m/s 4 2 2 （3）代入前式①求得： B= T 2 （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）L 1 2 2 2 mv1 -0 ③ 进入电磁场后做匀速运动，故有：Eq=μ（ qBv1+mg）④ 由以上③④两式得：v1 4 2 m/s E 2.4 N/C 2、如图 2— 14 所示，光滑水平桌面上有长 L=2m 的木板 C，质量 mc=5kg ，在其正中央并排放着两个小滑块 A 和 B， mA=1kg ， mB=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 ? 解：（ 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v C 0 （ 2）炸药爆炸时有mA vA m B v B解得 v B 1.5m / s 又 m A s A m B s B 当 s A＝1 m 时 s B＝ 0.25m，即当 L s B0.75m A、C 相撞时 B 与 C 右板相距 s 2 、 m A v A(m A m C )v 解得 v ＝ 1m/s，方向向左A C 相撞时有： 而 v B＝ 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
1、如图10是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M 为半径为 1.0R m =、固定于竖 直平面内的 1 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 面内的截面为半径r =的1 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 的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量0.01m kg =的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M 的上端点，水平飞出后落到N 的某一点上，取210/g m s =，求： （1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能p E 多大？ （2）钢珠落到圆弧N 上时的速度大小N v 是多少？（结果保留两位有效数字） 2、（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。若测出其圆锥底的周长为12．5m ，高为1．5m ，如图所示。 （1）试求黄沙之间的动摩擦因数。 （2）若将该黄沙靠墙堆放，占用的场地面积至少为多少？ 3、（16分） 如图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始滑动，当金属块滑到中点C 时，即撤去这个力．已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v 0，
车的速度为2v 0，最后金属块恰停在车的左端（B 点）。如果金属块与车的AC 段间的动摩擦因数为1μ，与CB 段间的动摩擦因数为2μ，求1μ与2μ的比值． 4、(18分)如图10所示,空间分布着有理想边界的匀 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 、方向垂直纸面向外；右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为B 、方向垂直纸面向里。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 点由静止开始运动，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的运动时间之比； （3）带电粒子从a 点开始运动到第一次回到a 点时所用的时间t. 5．（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v 0，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略） （1）所加磁场的方向如何？ (2）电场强度E 与磁感应强度B 的比值为多大？ 6．（8分） 如图所示，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103V/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始运动，不计一切摩擦， F A C B L 图17
高中物理压轴题 （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/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 1.（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 =qBv 2…………………………………………………………① （2）离开电场后，按动能定理，有：-μ 图 12
mg 4L =0-2 1mv 2………………………………② 由①式得：v 2=22 m/s （3）代入前式①求得：B = 2 2 T （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 ） 2 12=L mv 12 -0进入电磁场后做μ （qBv 1+mg 由以上③④两式得：???==1E v 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? 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
历年高考物理压轴题精选 2006年理综（全国卷Ⅰ）（河南、河北、广西、新疆、湖北、江西、等省用） 25.(20分)有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多锡箔纸 揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。 如图所示，电容量为C 的平行板电容器的极板A 和B 水平放置，相距为d ，与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m 的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的α倍（α<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g 。 （1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势ε至少应大于多少？ （2）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T 内小球做了很 多次往返运动。求在T 时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。 解析25.解：（1）用Q 表示极板电荷量的大小，q 表示碰后小球电荷量的大 小。要使小球能不停地往返运动，小球所受的向上的电场力至少应大于重力，则 q ε d >mg ① 其中 q=αQ ②
又有 Q=C ε ③ 由以上三式有 ε> mgd αC ④ （2）当小球带正电时，小球所受电场力与重力方向相同，向下做加速运动。以a 1表示其加速度，t 1表示从A 板到B 板所用的时间，则有 q ε d +mg=ma 1郝双制作 ⑤ d=12 a 1t 12 ⑥ 当小球带负电时，小球所受电场力与重力方向相反，向上做加速运动，以a2表示其加速度，t 2表示从B 板到A 板所用的时间，则有 q ε d －mg=ma 2 ⑦ d=12 a 2t 22 ⑧ 小球往返一次共用时间为（t 1+t 2），故小球在T 时间内往返的次数 n=T t 1+t 2 ⑨ 由以上关系式得: n= T 2md 2 αC ε2+mgd + 2md 2 αC ε2－mgd ⑩ 小球往返一次通过的电量为2q ，在T 时间内通过电源的总电量 Q'=2qn ○11 由以上两式可得:郝双制作 Q'= 2αC εT 2md 2 αC ε2+mgd + 2md 2 αC ε2－mgd 2007高考北京理综 25．（22 分）离子推进器是新一代航天动力装置，可
【知识回扣】1.思维导图 2.力的基本知识 产生条件物体间相互接触并挤弹力压地球附近的物体都受重力到 重力作用接触并挤压、有相对运与物体相对运动或相对运动摩擦力动或 者有相对运动的趋势方向相反趋势、接触面粗糙正电荷所受电场力方向 与场电场力有电场强方向一致，负电荷所受电场力方向与场强方向相反 ○1滑动摩擦力：由Ff=μFN求解。○2静摩擦力：0≤Ff≤fmax。根据 牛顿运动定律或平衡条件来求解。若为匀强电场，电场力：F＝qE。 q1q2点电荷间的库仑力F＝k2. r安培力：○1B∥l时，F=0 安培力用左 手定则判断，安培力垂有磁场直于B、I决定的平面。○3B与I的夹角 为θ 时，F＝BILsinθ （L是导线的有效长度）○2B⊥l 时，F=BIL 始 终竖直向下重力的大小与质量成正比：G=mg 形变的外力方向相反律求 解方向与作用在物体上使物体发生○2非弹簧类：用平衡条件或动力学 规大小○1弹簧类：F=kx 洛伦兹力3.弹力有无的判断方法 有磁场用左手定则判断，洛伦兹力洛伦兹力：F＝qvB，此式只适用 于垂直于B、v决定的平面，洛B⊥v的情况。当B∥v时F＝0。伦兹力 不做功。（1）假设法：对形变不明显的情况，可假设两物体之间不存在 弹力，看物体是否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处一定存在弹力。 （2）状态法：根据物体的状态，利用牛顿第二定律或共点力的平衡 条件判断是否存在弹力。4.静摩擦力有无及方向的判断方法
（1）假设法：假设物体间接触面光滑，若不发生相对滑动，则无相 对运动趋势，无静摩擦力；若发生相对滑动，则有相对运动趋势，有静摩 擦力，静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反。 （2）状态法：确定物体的运动状态，再利用平衡条件或牛顿第二定 律确定静摩擦力的方向。 （3）牛顿第三定律法：“力是物体间的相互作用”，先确定受力少 的物体受到的静摩擦力的方向，再根据牛顿第三定律确定另一物体受到的 静摩擦力的方向。【热门考点透析】 考点一受力分析整体法与隔离法的应用 1．如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接 并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C 水平，则弹簧A、C的伸长量之比为（） A．3:4【答案】D B．4:3C．1:2D．2:1 【解析】将两小球看做一个整体分析，可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态，将轻弹簧A的拉力沿竖直方向 和水平方向分解可知水平方向上满足FAx?FAsin30??FC，故 FA:FC?2:1，据题意可知三个弹簧的劲度系数相同，由胡克定律F?kx 可知弹簧A、C的伸长量之比为 2:1，故D项正确，ABC三项错误。 2．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
压轴题07 电磁感应规律的综合应用 目录 一，考向分析 (1) 二．题型及要领归纳 (2) 热点题型一以动生电动势为基综合考查导体棒运动的问题 (2) 热点题型二以感生电动势为基综合考查导体棒运动的问题 (5) 热点题型三以等间距双导体棒模型考动量能量问题 (7) 热点题型四以不等间距双导体棒模型考动量定理与电磁规律的综合问题 (8) 热点题型五以棒＋电容器模型考查力电综合问题 (10) 三．压轴题速练 (12) 一，考向分析 1.本专题是运动学、动力学、恒定电流、电磁感应和能量等知识的综合应用，高考既以选择 题的形式命题，也以计算题的形式命题。 2.学好本专题，可以极大地培养同学们数形结合的推理能力和电路分析能力，针对性的专题 强化，可以提升同学们解决数形结合、利用动力学和功能关系解决电磁感应问题的信心。 3.用到的知识有：左手定则、安培定则、右手定则、楞次定律、法拉第电磁感应定律、闭合 电路欧姆定律、平衡条件、牛顿运动定律、函数图像、动能定理和能量守恒定律等。 电磁感应综合试题往往与导轨滑杆等模型结合，考查内容主要集中在电磁感应与力学中力的 平衡、力与运动、动量与能量的关系上,有时也能与电磁感应的相关图像问题相结合。通常 还与电路等知识综合成难度较大的试题，与现代科技结合密切,对理论联系实际的能力要求 较高。 4.电磁感应现象中的电源与电路 (1)产生感应电动势的那部分导体相当于电源。 (2)在电源内部电流由负极流向正极。 (3)电源两端的电压为路端电压。
5.电荷量的求解 电荷量q＝IΔt，其中I必须是电流的平均值。由E＝n ΔΦ Δt、I＝ E R总、q＝IΔt联立可 得q＝n ΔΦ R总，与时间无关。 6.求解焦耳热Q的三种方法 (1)焦耳定律：Q＝I2Rt，适用于电流、电阻不变。 (2)功能关系：Q＝W克服安培力，电流变不变都适用。 (3)能量转化：Q＝ΔE(其他能的减少量)，电流变不变都适用。 7.用到的物理规律 匀变速直线运动的规律、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等。 8.电磁感应与动力学综合题的解题策略 (1)电路分析：明确电源与外电路，可画等效电路图。 (2)受力分析：把握安培力的特点，安培力大小与导体棒速度有关，一般在牛顿第二定律方程里讨论，v的变化影响安培力大小，进而影响加速度大小，加速度的变化又会影响v的变化。 (3)过程分析：注意导体棒进入磁场或离开磁场时的速度是否达到“收尾速度”。 (4)能量分析：克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能。 二．题型及要领归纳 热点题型一以动生电动势为基综合考查导体棒运动的问题 单棒＋电阻模型归纳
1、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 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 =qBv 2 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 =2 2 T （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 ）2 12=L mv 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/C 2.4m/s 241E v 2、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? 解：（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 L s 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=+= B C v v sv s m19.
压轴题01 动力学与运动学综合问题 目录 一，考向分析 (1) 二．题型及要领归纳 (1) 热点题型一 结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型 (1) 热点题型二 动力学图像的理解与应用 (3) 热点题型三 结合新情景考察动力学观点 (4) 类型一 以生产生活问题为情境构建多过程多运动问题考动力学观点 (4) 类型二 以问题探索情景构建物理模型考动力学观点 (4) 类型三 以科研背景为题材构建物理模型考动力学观点 (5) 三．压轴题速练 (5) 一，考向分析 1.本专题是动力学方法的典型题型，包括动力学两类基本问题和应用动力学方法解决多运动过程问题。高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。2023年高考对于动力学的考察仍然是照顾点。 2.通过本专题的复习，可以培养同学们的审题能力，分析和推理能力。提高学生关键物理素养. 3.用到的相关知识有：匀变速直线运动规律，受力分析、牛顿运动定律等。牛顿第二定律对于整个高中物理的串联作用起到至关重要的效果，是提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的高考命题中动力学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括对与高种常见的几种运动形式，以及对于图像问题的考察等，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 二．题型及要领归纳 热点题型一 结合牛顿定律与运动学公式考察经典多过程运动模型 多过程问题的处理 (1)不同过程之间衔接的关键物理量是不同过程之间的衔接速度。 (2)用好四个公式：v ＝v 0＋at ，x ＝v 0t ＋12at 2，v 2－v 20＝2ax ，x ＝v ＋v 02 t 。 (3)充分借助v －t 图像，图像反映物体运动过程经历的不同阶段，可获得的重要信息有加速度(斜率)、位移(面积)和速度。 ①多过程v －t 图像“上凸”模型，如图所示。 特点：全程初、末速度为零，匀加速直线运动过程和匀减速过程平均速度相等。 速度与时间关系公式：v ＝a 1t 1，v ＝a 2t 2得
全国历年高考物理压轴题汇总 理综 25.(20分)有个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒内，放了许多锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。 如图所示，电容量为C 的平行板电容器的极板A 和B 水平放置，相距为d ，与电动势为ε、内阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量为m 的导电小球，小球可视为质点。已知：若小球与极板发生碰撞，则碰撞后小球的速度立即变为零，带电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷符号与该极板相同，电量为极板电量的α倍（α<<1）。不计带电小球对极板间匀强电场的影响。重力加速度为g 。 （1）欲使小球能够不断地在两板间上下往返运动，电动势ε至少应大于多少？ （2）设上述条件已满足，在较长的时间间隔T 内小球做了很多次往返运动。求在T 时间内小球往返运动的次数以及通过电源的总电量。 解析25.解：（1）用Q 表示极板电荷量的大小，q 表示碰后小球电荷量的大小。要使小球 能不停地往返运动，小球所受的向上的电场力至少应大于重力，则 q ε d >mg ① 其中 q=αQ ② 又有 Q=C ε ③ 由以上三式有 ε> mgd αC ④ （2）当小球带正电时，小球所受电场力与重力方向相同，向下做加速运动。以a 1表示其加速度，t 1表示从A 板到B 板所用的时间，则有 q ε d +mg=ma 1郝双制作 ⑤ d=12 a 1t 12 ⑥ 当小球带负电时，小球所受电场力与重力方向相反，向上做加速运动，以a2表示其加速度，t 2表示从B 板到A 板所用的时间，则有 q ε d －mg=ma 2 ⑦
d=12 a 2t 22 ⑧ 小球往返一次共用时间为（t 1+t 2），故小球在T 时间内往返的次数 n=T t 1+t 2 ⑨ 由以上关系式得: n= T 2md 2 αC ε2+mgd + 2md 2 αC ε2－mgd ⑩ 小球往返一次通过的电量为2q ，在T 时间内通过电源的总电量 Q'=2qn ○11 由以上两式可得:郝双制作 Q'= 2αC εT 2md 2 αC ε2+mgd + 2md 2 αC ε2－mgd 2007高考北京理综 25．（22分）离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态 控制和轨道修正。推进剂从图中P 处注入，在A 处电离出正离子，BC 之间加有恒定电压，正离子进入B 时的速度忽略不 计，经加速后形成电流为I 的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为F ，单位时间内喷出的离子质量为J 。为研究方便，假定离子推进器在太空飞行时不受其他阻力，忽略推进器运 动的速度。⑴求加在B C 间的电压U ；⑵为使离子推进器正常运行，必须在出口D 处向正离子束注入电子，试解释其原因。 ⑴JI F U 22=（动量定理：单位时间内F=Jv ；单位时间内22 1 Jv UI =，消去v 得U 。）⑵推 进器持续喷出正离子束，会使带有负电荷的电子留在其中，由于库仑力作用，将严重阻碍正 离子的继续喷出。电子积累足够多时，甚至会将喷出的正离子再吸引回来，致使推进器无法正常工作。因此，必须在出口D 处发射电子注入到正离子束中，以中和正离子，使推进器持续推力。 难 三、磁场 2006年理综Ⅱ（黑龙江、吉林、广西、云南、贵州等省用） 25．（20分） 如图所示，在x ＜0与x ＞0的区域中，存在磁感应强度大小分别为 x y B 2 B 1 O v A B C D P
2021高考物理压轴题汇编 高考物理压轴题汇编 1、如下图，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，假设水不会沉着器中溢出，求压力所做的功。 解：由题意知木块的密度为/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 压力继续把木块压到容器底部，在这一阶段，木块重心下降，同时底部被木块所占空间的水重心升高，由功能关系可得这一阶段压力所做的功 整个过程压力做的总功为： 2、如下图，一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的程度地面上，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)，使A开场向左运动、B开场向右运动，但最后A刚好没有滑离L板。以地面为参照系。
(1)假设A和B的初速度大小为v0，求它们最后的速度的大小和方向。 (2)假设初速度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处(从地面上看)离出发点的间隔。 解: (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具有一样的速度。设此速度为，A和B的初速度的大小为，那么由动量守恒可得: 解得：，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。设为A开场运动到速度变为零过程中向左运动的路程，为A从速度为零增加到速度为的过程中向右运动的路程，L为A从开场运动到刚到达B的最左端的过程中B运动的路程，如下图。设A与B之间的滑动摩擦力为f，那么由功能关系可知:对于B ② 对于A ③④由几何关系⑤ 由①、②、③、④、⑤式解得⑥ ⑦ 由①③⑦式即可解得结果 此题第(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，显然是比拟简捷的解法。 3、如下图，长木板A右边固定一个挡板，包括挡板在内的
历年(91-05)高考物理压轴题汇编 1、（91'）在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于l(l比2r大得多)时,两球之间无相互作用力:当两球心间的距离等于或小于l时,两球间存在相互作用的恒定斥力F.设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动,如图所示.欲使两球不发生接触,v0必须满足什么条件? 解一:A球向B球接近至A、B间的距离小于l之后,A球的速度逐步减小,B球从静止开始加速运动,两球间的距离逐步减小.当A、B的速度相等时,两球间的距离最小.若此距离 大于2r,则两球就不会接触.所以不接触的条件是 v1=v2①l +s2-s1>2r② 其中v1、v2为当两球间距离最小时A、B两球的速度;s1、s2为两球间距离从l变至最小的过程中,A、B两球通过的路程. 由牛顿定律得A球在减速运动而B球作加速运动的过程中,A、B两球的加速度大小为 ③ 设v0为A球的初速度,则由匀加速运动公式得 联立解得 ⑥ 解二:A球向B球接近至A、B间的距离小于l之后,A球的速度逐步减小,B球从静止开始加速运动,两球间的距离逐步减小.当A、B的速度相等时,两球间的距离最小.若此距离大于2r,则两球就不会接触.所以不接触的条件是 v1=v2①l+s2-s1>2r② 其中v1、v2为当两球间距离最小时A、B两球的速度;s1、s2为两球间距离从l变至 最小的过程中,A、B两球通过的路程. 设v0为A球的初速度,则由动量守恒定律得 mv0=mv1+2mv2③ 由动能定理得 联立解得 ⑥ 评分标准:全题共8分.得出①式给1分.得出②式给2分.若②式中">"写成"≥"的也给这2分.在写出①、②两式的条件下,能写出③、④、⑤式,每式各得1分.如只写出③、④、⑤式,不给这3分.得出结果⑥再给2分.若⑥式中"<"写成"≤"的也给这2分. 2、（92'）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
高考物理复习冲刺压轴题专项突破—物理学实验基础（含解析） 1．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的长度和直径，步骤如下： （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为_____mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为_____mm。 【答案】50.15 6.700 【解析】 （1）[1]游标卡尺的主尺读数为50 mm，游标尺读数为 0.05 × 3 mm = 0.15 mm 所以最终读数为 50 mm + 0.15 mm = 50.15 mm （2）[2]螺旋测微器的固定刻度读数为6.5 mm，可动刻度读数为 0.01 × 20.0 mm = 0.200 mm 所以最终读数为 6.5 mm + 0.200 mm = 6.700 mm 2．在“利用单摆测重力加速度”的实验中： （1）测得摆线长l0，小球直径D，小球完成n次全振动的时间为t，则实验测得的重力加速度的表达式g=___ （2）实验中如果重力加速度的测量值偏大，其可能的原因是（_____） A．把摆线的长度l0当成了摆长
B ．摆线上端未牢固地固定于O 点，振动中出现松动，使摆线变长 C ．测量周期时，误将摆球（n -l ）次全振动的时间t 记成了n 次全振动的时间 D ．摆球的质量过大 （3）如图所示，停表读数为___s ． （4）同学因为粗心忘记测量摆球直径，实验中将悬点到小球下端的距离作为摆长l ，测得多组周期T 和l 的数据，作出2l T -图象，如图所示．则该小球的直径是___cm (保留一位小数)；实验测得当地重力加速度大小是___m/s 2 (取三位有效数字)． 【答案】22 2 4π2o D l n g t ⎛⎫+ ⎪⎝⎭= C 99.8s 1.2 9.86 【解析】（1）［1］单摆的周期t T n =，摆长02D l l =+，根据2πl T g =达式 g ＝22 2 4π2o D l n t ⎛⎫+ ⎪⎝ ⎭ （2）［2］A.若把摆线的长度0l 当成了摆长，计算时摆长将变短，根据重力加速度的表达式知，重力加速度的测量值将偏小；故A 错误； B.摆线上端未牢固地固定于O 点，振动中出现松动，使摆长变大，则单摆的周期变大，而计
最新全国高考物理压轴题整理汇编 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 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，并通过轻弹图 12