挑战高中物理压轴题
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高考物理最难压轴题一、一物体在水平面上做匀速圆周运动,当向心力突然减小为原来的一半时,下列说法正确的是:A. 物体将做匀速直线运动B. 物体将做匀变速曲线运动C. 物体的速度将突然减小D. 物体的速率在短时间内不变(答案:D)二、在双缝干涉实验中,若保持双缝间距不变,增大光源到双缝的距离,则干涉条纹的间距将:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定(答案:B)三、一轻质弹簧一端固定,另一端用一细线系住一小物块,小物块放在光滑的水平面上。
开始时弹簧处于原长状态,现对小物块施加一个拉力,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。
在拉力逐渐增大的过程中,下列说法正确的是:A. 弹簧的弹性势能保持不变B. 小物块的动能保持不变C. 小物块与弹簧组成的系统机械能增大D. 小物块与弹簧组成的系统机械能守恒(答案:C)四、在电场中,一个带负电的粒子(不计重力)在电场力作用下,从A点移动到B点,电场力做了负功。
则下列说法正确的是:A. A点的电势一定低于B点的电势B. 粒子的电势能一定减小C. 粒子的动能一定增大D. 粒子的速度可能增大(答案:D)注:此题考虑的是粒子可能受到其他力(如洛伦兹力)的影响,导致速度方向变化,但电场力做负功仍使电势能增加。
五、一轻质杆两端分别固定有质量相等的小球A和B,杆可绕中点O在竖直平面内无摩擦转动。
当杆从水平位置由静止释放后,杆转至竖直位置时,下列说法正确的是:A. A、B两球的速度大小相等B. A、B两球的动能相等C. A、B两球的重力势能相等D. 杆对A球做的功大于杆对B球做的功(答案:D)六、在闭合电路中,当外电阻增大时,下列说法正确的是:A. 电源的电动势将增大B. 电源的内电压将增大C. 通过电源的电流将减小D. 电源内部非静电力做功将增大(答案:C)七、一物体以某一速度冲上一光滑斜面(足够长),加速度恒定。
前4s内位移是1.6m,随后4s内位移是零,则下列说法中正确的是:A. 物体的初速度大小为0.6m/sB. 物体的加速度大小为6m/s²(方向沿斜面向下)C. 物体向上运动的最大距离为1.8mD. 物体回到斜面底端,总共需时12s(答案:C)八、在核反应过程中,质量数和电荷数守恒。
2024年高考物理压轴题一、在双缝干涉实验中,若增大双缝间距,同时保持光源和观察屏的位置不变,则干涉条纹的间距将如何变化?A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定(答案:B)二、一质点以初速度v₀沿直线运动,先后经过A、B、C三点,已知AB段与BC段的距离相等,且质点在AB段的平均速度大小为3v₀/2,在BC段的平均速度大小为v₀/2,则质点在B 点的瞬时速度大小为?A. v₀B. (√3 + 1)v₀/2C. (3 + √3)v₀/4D. (3 - √3)v₀/4(答案:A,利用匀变速直线运动的中间时刻速度等于全程平均速度以及位移速度关系式求解)三、在电场中,一电荷q从A点移动到B点,电场力做功为W。
若将该电荷的电量增大为2q,再从A点移动到B点,则电场力做功为?A. W/2B. WC. 2WD. 4W(答案:C,电场力做功与电荷量的多少成正比)四、一均匀带电球体,其内部电场强度的大小与距离球心的距离r的关系是?A. 与r成正比B. 与r成反比C. 与r的平方成正比D. 在球内部,电场强度处处为零(答案:D,对于均匀带电球体,其内部电场强度处处为零,由高斯定理可证)五、在核反应过程中,质量数和电荷数守恒是基本规律。
下列哪个核反应方程是可能的?A. ²H + ³H →⁴He + n + 能量B. ²H + ²H →³H + p + 能量C. ²H + ²H →⁴He + 2p - 能量D. ³H + ³H →⁴He + ²H + 能量(答案:B,根据质量数和电荷数守恒判断)六、一弹簧振子在振动过程中,当其速度减小时,下列说法正确的是?A. 回复力增大B. 位移增大C. 加速度减小D. 动能增大(答案:A、B,弹簧振子速度减小时,正向平衡位置运动,回复力增大,位移增大,加速度增大,动能减小)七、在光电效应实验中,若入射光的频率增加,而光强保持不变,则单位时间内从金属表面逸出的光电子数将?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定(答案:B,光强不变意味着总的光子数不变,频率增加则单个光子能量增加,因此光子数减少,导致逸出的光电子数减少)八、在相对论中,关于时间和长度的变化,下列说法正确的是?A. 高速运动的物体,其内部的时间流逝会变慢B. 高速运动的物体,在其运动方向上测量得到的长度会变长C. 无论物体运动速度如何,时间和长度都是不变的D. 以上说法都不正确(答案:A,根据相对论的时间膨胀和长度收缩效应,高速运动的物体内部时间流逝会变慢,沿运动方向上的长度会变短)。
1、如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。
某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。
已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。
倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。
只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强。
(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:(1)被释放前弹簧的弹性势能?(2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?(3)如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P?2、如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.MP接有电阻R.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0.将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R,其余电阻均不计.现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP平行.当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd 到MP的距离为S.已知重力加速度为g,求:(1)金属棒达到的稳定速度;(2)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量;(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B随时间t变化的关系式.3、如图,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回.已知R=0.4m,l=2.5m,v0=6m/s,物块质量m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计.取g=10m/s2.求:(1)物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力;(2)物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能;(3)物块仍以v0从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动.4、如图所示,倾角300的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道连接,轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,方向水平向右,大小B1=1T;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;(3)若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m,cd棒由静止释放后,为使cd棒中无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,将cd棒开始运动的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T,试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式.5、如图所示质量为m=1kg的滑块(可视为质点)由斜面上P点以初动能E K0=20J沿斜面向上运动,当其向上经过Q点时动能E KQ=8J,机械能的变化量ΔE机=-3J,斜面与水平夹角α=37°。
高二上册物理压轴题考卷01(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)注意事项:1.测试范围:人教版(2019): 必修第三册第9~10章。
2.本卷平均难度系数0.15。
第Ⅰ卷 选择题一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,半径为2r 的均匀带电球体电荷量为Q ,过球心O 的x 轴上有一点P ,已知P 到O 点的距离为3r ,现若挖去图中半径均为r 的两个小球,且剩余部分的电荷分布不变,静电力常量为k ,则下列分析中不正确的是( )A P 点产生的电场强度相同B .挖去两小球前,整个大球在P 点产生的电场强度大小为29Q kr C .挖去两小球后,P 点电场强度方向与挖去前相同D .挖去两小球后,剩余部分在P 点产生的电场强度大小为2.如图所示,一足够大的空间内有一无限长的均匀带正电的导体棒水平放置,导体棒所在q>的微粒,通过多次摆的竖直平面内放有三个质量相同、电荷量分别为q、2q、3q()0放发现,当三个微粒均静止时,它们距导体棒的距离之比总是1:2:3,不考虑微粒间的相互作用。
现撤去该三个微粒,在导体棒所在的竖直平面内距导体棒1.5h、2.5h处分别放有电子A、B(不计重力),给它们各自一个速度使其以导体棒为轴做匀速圆周运动,则A、B做圆周运动的线速度之比为( )A .1:1B .3:5C .1:2D .5:33.如图所示,有一半径为R ,一带处,小球与地面碰撞后速度可认为变为零,则下列说法正确的是( )A.在圆环中心正上方还存在另一位置,小球移至该处仍可保持平衡B.将小球移至距圆环中心正上方高为0.5R处由静止释放,小球一定向下运动C.将小球移至距圆环中心正上方高为R处由静止释放,小球一定向上运动D.将小球移至距圆环中心正上方高为2R处由静止释放,小球运动过程中电势能一直增大故选B 。
高中物理力学压轴题及解析高中物理力学是高中阶段物理课程的重要组成部分,压轴题往往考察学生对力学知识的综合运用能力。
本文将针对高中物理力学压轴题,给出详细的题目及解析,帮助同学们巩固力学知识,提高解题能力。
一、高中物理力学压轴题题目:一质量为m的小车,在水平地面上受到一恒力F作用,从静止开始加速运动。
已知小车所受阻力与速度成正比,比例系数为k。
求小车在力F作用下的加速度a与速度v的关系。
二、解析1.首先,根据题目描述,小车受到的合力F合= F - kv,其中F为恒力,kv为阻力。
2.根据牛顿第二定律,合力等于质量乘以加速度,即F合= ma。
3.将合力表达式代入牛顿第二定律,得到ma = F - kv。
4.整理得到加速度a的表达式:a = (F - kv) / m。
5.由于小车从静止开始加速,可以使用初速度为0的匀加速直线运动公式v = at,将加速度a代入,得到v = (F - kv)t / m。
6.进一步整理得到速度v与时间t的关系:v = (F/m)t - (k/m)t^2。
7.由于要求速度v与加速度a的关系,可以将v对a求导,得到dv/da = (F/m) - 2(k/m)t。
8.令dv/da = 0,求得极值点,即t = F / (2km)。
将此值代入v的表达式,得到v = F^2 / (4km)。
9.因此,小车在力F作用下的加速度a与速度v的关系为:a = F / m - 2k/m * v。
三、总结通过对本题的解析,我们可以发现,解决这类力学压轴题的关键在于熟练运用牛顿第二定律、运动学公式,以及掌握阻力与速度成正比的关系。
此外,同学们在解题过程中要注意合理运用数学知识,如求导、求极值等,以提高解题速度和准确度。
注意:本文所提供的题目及解析仅供参考,实际考试题目可能有所不同。
新课标2019高考物理压轴题2019挑战高考物理压轴题高中物理学史一、单项选择题1.下列对运动的认识不正确的是()A.亚里士多德认为物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动B.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去C.笛卡儿认为没有力的作用物体可以永远静止不动D.牛顿认为力的真正效应总是改变物体的速度,而不是保持原状2.物理是建立在实验基础上的一门学科,物理学中的很多定律可以通过实验进行验证,下列定律中不可以通过实验直接得以验证的是()A.牛顿第一定律B.牛顿第二定律C.牛顿第三定律D.万有引力定律3.科学方法在物理问题的研究中十分重要,历史上有一位物理学家受到牛顿万有引力定律的启发,运用类比方法,在电磁学领域中建立了一个物理学定律,该定律的名称为()A.库仑定律B.欧姆定律C.法拉第电磁感应定律D.楞次定律4.电磁感应规律是制造发电机的原理,发现电磁感应现象的科学家是()A.安培B.赫兹C.法拉第D.奥斯特5.爱因斯坦由光电效应的实验规律,猜测光具有粒子性,从而提出光子说.从科学研究的方法来说,这属于()A.等效替代B.控制变量C.科学假说D.物理归纳6.物理史上,有许多规律的发现或学说的建立是在科学家们之间相互启发、相互印证的过程中逐步完成的.下列说法中不符合史实的是()A.法拉第对磁生电的预见是受奥斯特电生磁的启发B.玻尔提出的原子能级模型的假设是受普朗克的量子理论的启发C.库仑建立的库仑定律是受牛顿第二定律的启发D.牛顿建立的牛顿第一定律是受伽利略理想实验结论的启发7.卢瑟福用粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现了()A.原子核内有质子存在B.原子核内有中子存在C.电子是原子的组成部分D.原子核是由质子和中子组成的8.下列说法不正确的是()A.卢瑟福通过核的人工转变实验发现了质子B.卢瑟福预言了中子的存在,查德威克通过核的人工转变实验发现了中子C.查德威克预言了中子的存在,并亲自通过核的人工转变实验加以证实D.爱因斯坦提出了质能方程9.下列关于现代科学发现的说法不正确的是()A.法国物理学家贝克勒尔最先发现铀和含铀的矿物质具有天然的放射现象B.玛丽居里夫人和丈夫皮埃尔居里从沥青矿中分离出一种放射性新元素钋C.约里奥居里夫妇发现经过粒子轰击的铝片中含有放射性同位素磷PD.玛丽居里夫人发现原子核的裂变,成为原子弹之母10.下列关于三大理想气体实验定律的说明,正确的是()A.等温变化规律是玻意耳发现的B.等温变化规律是查理发现的C.等容变化规律是盖吕萨克发现的D.等压变化规律是查理发现的二、双项选择题11.下列说法正确的有()A.卡文迪许通过扭秤实验,较准确地测出了万有引力常量B.安培通过实验,首先发现了电流周围存在磁场C.法拉第通过实验研究,总结出了电磁感应的规律D.牛顿根据理想斜面实验,提出力不是维持物体运动的原因12.下列物理学家的论点,具有科学性的有()A.胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比B.亚里士多德认为重物体要比轻物体下落得快C.牛顿认为,无论两个物体处于什么状态,它们之间的相互作用力的大小总是相等的D.伽利略提出了经典力学三大定律13.下列说法正确的是()A.开普勒关于行星运动的描述为万有引力定律的发现奠定了基础B.牛顿总结出了万有引力定律并测出了万有引力常量C.牛顿总结出了万有引力定律,卡文迪许规定了万有引力恒量的数值D.牛顿总结出了万有引力定律,卡文迪许测出了万有引力恒量的数值14.在物理学发展的过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.在对下列几位物理学家所作科学贡献的叙述中,正确的说法是()A.库仑提出了电流的磁效应B.爱因斯坦建立的光电效应方程成功地解释了光电效应现象C.奥斯特发现了磁场产生电流的条件和规律D.牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础15.下列说法正确的是()A.安培最早发现了磁场对电流有力的作用B.安培也最早发现了磁场对运动电荷有力的作用C.法拉第最早提出了确定感应电流方向的方法D.楞次最早提出了确定感应电流方向的方法16.2019年被联合国定为世界物理年,以表彰爱因斯坦对科学的贡献.爱因斯坦对物理学的贡献有()A.创立相对论B.发现X射线C.提出光子说D.建立原子核式模型17.下列关于物理学史的说法正确的是()A.卢瑟福提出了原子的能级结构模型B.贝克勒尔首先发现了铀和含铀的矿物质具有天然放射现象C.钱三强、何泽慧夫妇是最早发现铀三裂变、四裂变的中国科学家D.德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼发现了轻核聚变18.下列说法正确的是()A.布朗首先发现了液体表面上的花粉颗粒做无规则运动的现象B.焦耳是一位伟大的物理学家,他成功地发现了焦耳定律,测出了热功当量C.焦耳还和许多人一样,设想制作第二类永动机D.开尔文按照机械能与内能转化过程的方向性提出热力学第一定律19.伽利略在著名的斜面实验中,让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有()A.小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动B.小球沿斜面滚下的加速度与小球的质量有关C.小球的加速度与斜面的倾角无关D.当斜面的倾角为90,小球做自由落体运动,仍然会保持匀加速运动的性质20.牛顿以天体之间普遍存在着引力为依据,运用严密的逻辑推理,建立了万有引力定律,在创建万有引力的过程中,牛顿()A.接受了胡克等科学家吸引力与两中心距离的平方成反比的猜想B.根据地球上一切物体都以相同加速度下落的事实,得出物体受地球的引力与其质量成正比,即Fm的结论C.根据Fm和牛顿第二定律,分析了地、月间相互的引力关系,进而得出Fm1m2D.自己根据大量的实验数据得出了比例系数G的大小1.解析:亚里士多德对力和运动的观点是一种经验主义的观点,是从表面看问题,这个错误观点统治了人们的头脑一千多年,最后通过伽利略的理想实验假设得到修正,通过牛顿确立了全面正确的结论.答案:A2.解析:牛顿第一定律是科学抽象得到的定律,是物体没有受力的状态下的规律,是理想定律,它不可以通过实验加以验证.答案:A3.解析:库仑受到牛顿万有引力定律的启发,运用类比方法发现了电荷之间相互作用力的规律库仑定律.答案:A4.解析:安培于1821年到1822年间通过通电线圈探求感应电流的实验,但他只关注线圈通电达到稳定状态时的情形,而没有发现感应电流.法拉第吸取了安培的经验教训,通过反复实验发现,在线圈通、断电瞬间,闭合电路因磁通量发生变化而产生感应电流的电磁感应现象.答案:C5.解析:普朗克提出了量子理论,后来爱因斯坦借鉴普朗克的观点提出了光子说,即光子是一份一份的,每一份对应一个能量值,这些能量值是分立的,不连续的.这样定义光子的方法就属于科学假说.答案:C6.解析:库仑建立的库仑定律是受牛顿万有引力定律的启发,并非牛顿第二定律.答案:C7.解析:卢瑟福用粒子轰击氮核,第一次实现了原子核的人工转变,并发现原子核内有质子存在.答案:A8.解析:卢瑟福预言了中子的存在,他的学生查德威克通过核的人工转变实验发现了中子.答案:C9.解析:玛丽居里夫人主要是发现天然放射性元素钋和镭,提出放射性理论,D错误.答案:D10.解析:等温变化规律是玻意耳发现的,等容变化规律是查理发现的,等压变化规律是盖吕萨克发现的.答案:A11.解析:首先发现了电流周围存在磁场的是奥斯特,理想斜面实验是伽利略设想的.答案:AC12.解析:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比,A正确;在不受阻力作用下,重物体与轻物体下落得一样快,B错误;无论两个物体处于什么状态,它们之间的相互作用力的大小总是相等的,方向相反,这是力作用的相互性,C正确;经典力学三大定律是牛顿提出的,D错误.答案:AC13.解析:牛顿是利用了开普勒关于行星运动的描述及牛顿第二、第三定律才总结出了万有引力定律的.而他的学生卡文迪许在实验室通过实验测出了万有引力恒量的数值,从而打开研究地球密度之门.答案:AD14.解析:安培提出了电流的磁效应,A错误;爱因斯坦利用自己的光电效应方程成功地解释了光电效应现象,B正确;法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律:磁通量的变化率,C错误;牛顿提出的万有引力定律也是经典力学理论,它奠定了天体力学的基础,D正确.答案:BD15.解析:安培最早发现了磁场能对电流有力的作用,但洛伦兹才是最早发现磁场对运动电荷产生作用力的科学家,A 正确B错误.法拉第最早建立计算感应电动势的公式,但楞次最早提出了确定感应电流方向的方法,C错误D正确.答案:AD16.解析:爱因斯坦对物理学的贡献主要是创立了相对论和提出了光子说而两次获得诺贝尔奖.答案:AC17.解析:玻尔提出了原子的能级结构模型,并作了几点假设,A错误;贝克勒尔的确是第一位发现了铀和含铀的矿物质具有天然放射现象的科学家而获诺贝尔奖,B正确;钱三强、何泽慧夫妇在法国巴黎大学观察核反应的实验中,在上万次观察中发现了铀三裂变和四裂变,成为最早发现这个现象的中国科学家,C正确;德国物理学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼通过中子轰击铀核使其裂变,D错误.答案:BC18.解析:布朗首先发现了液体表面上的花粉颗粒做无规则运动的现象布朗运动,A正确;焦耳通过400多次实验,令人信服地证明了热量与功之间有着确定的数量关系热功当量,B正确;焦耳还提出了根据能量守恒定律,并和许多人一样,设想制作第一类永动机,C错误;开尔文按照机械能与内能转化过程的方向性提出热力学第二定律,D错误.答案:AB学习必备欢迎下载19.解析:由于阻力很小,故小球滚下的加速度a=gsin ,可知倾角一定时,a一定,故小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动;由此式也看出加速度与小球的质量无关,与斜面的倾角有关;而当=90时,a=g,小球做自由落体运动,仍然会保持匀加速运动的性质.答案:AD20.解析:C项是根据牛顿第三定律进行分析的;D项是卡文迪许通过实验测出G的.故本题正确选项为A、B.答案:AB第 11 页。
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。
高考物理带电粒子在磁场中的运动压轴难题一、带电粒子在磁场中的运动压轴题1.如图所示,在一直角坐标系xoy 平面内有圆形区域,圆心在x 轴负半轴上,P 、Q 是圆上的两点,坐标分别为P (-8L ,0),Q (-3L ,0)。
y 轴的左侧空间,在圆形区域外,有一匀强磁场,磁场方向垂直于xoy 平面向外,磁感应强度的大小为B ,y 轴的右侧空间有一磁感应强度大小为2B 的匀强磁场,方向垂直于xoy 平面向外。
现从P 点沿与x 轴正方向成37°角射出一质量为m 、电荷量为q 的带正电粒子,带电粒子沿水平方向进入第一象限,不计粒子的重力。
求: (1)带电粒子的初速度;(2)粒子从P 点射出到再次回到P 点所用的时间。
【答案】(1)8qBLv m=;(2)41(1)45m t qB π=+ 【解析】 【详解】(1)带电粒子以初速度v 沿与x 轴正向成37o 角方向射出,经过圆周C 点进入磁场,做匀速圆周运动,经过y 轴左侧磁场后,从y 轴上D 点垂直于y 轴射入右侧磁场,如图所示,由几何关系得:5sin37o QC L =15sin37OOQO Q L ==在y 轴左侧磁场中做匀速圆周运动,半径为1R ,11R OQ QC =+21v qvB mR =解得:8qBLv m=; (2)由公式22v qvB m R =得:2mv R qB =,解得:24R L =由24R L =可知带电粒子经过y 轴右侧磁场后从图中1O 占垂直于y 轴射放左侧磁场,由对称性,在y 圆周点左侧磁场中做匀速圆周运动,经过圆周上的E 点,沿直线打到P 点,设带电粒子从P 点运动到C 点的时间为1t5cos37o PC L =1PCt v=带电粒子从C 点到D 点做匀速圆周运动,周期为1T ,时间为2t12mT qBπ=2137360oo t T = 带电粒子从D 做匀速圆周运动到1O 点的周期为2T ,所用时间为3t22·2m mT q B qBππ== 3212t T =从P 点到再次回到P 点所用的时间为t12222t t t t =++联立解得:41145mt qB π⎛⎫=+⎪⎝⎭。
高一物理超难压轴题摘要:一、引言- 介绍高一物理超难压轴题的难度和挑战二、物理压轴题的难度分析- 知识点复杂- 综合性强- 解题思路难度大三、应对策略- 扎实掌握基础知识- 提高解题技巧- 勤于练习,积累经验四、解题方法与技巧- 分析题目,提取关键信息- 运用合适的解题方法- 注意审题,避免陷阱五、结论- 压轴题对提高物理素养有积极作用- 保持积极心态,勇于挑战正文:一、引言在高中阶段,物理学科的学习难度较高,尤其是压轴题,常常令学生感到困扰。
这类题目难度大,挑战性强,对学生的物理素养提出了较高的要求。
如何应对这些超难压轴题,成为了许多学生关心的问题。
二、物理压轴题的难度分析1.知识点复杂物理压轴题往往涉及多个知识点,需要学生对这些知识点有较为深入的了解,并能够灵活运用。
这要求学生在平时的学习中,不仅要扎实掌握基础知识,还要注重知识间的联系和拓展。
2.综合性强压轴题往往将多个知识点融合在一起,形成一个综合性较强的问题。
学生需要运用所学知识,分析问题,提炼关键信息,并找到合适的解题方法。
3.解题思路难度大压轴题的解题思路往往较为复杂,需要学生具备较强的逻辑思维能力。
学生在解题过程中,可能会遇到各种困难,如题目理解困难、解题方法选择不当等。
三、应对策略1.扎实掌握基础知识基础知识是解题的基石。
学生应对所学知识点有清晰的认识,并熟练掌握相关公式和定理。
这样,在遇到压轴题时,才能迅速分析题目,找到解题思路。
2.提高解题技巧解题技巧是解决压轴题的关键。
学生应学会分析题目,提炼关键信息,并运用合适的解题方法。
此外,还要注意审题,避免陷入题目陷阱。
3.勤于练习,积累经验应对压轴题,需要大量的练习。
通过练习,学生可以熟悉各类题型,掌握解题方法,提高解题速度。
同时,还应注意总结经验,不断调整和完善自己的解题策略。
四、解题方法与技巧1.分析题目,提取关键信息在解题过程中,学生首先要认真阅读题目,理解题目所求,并提取关键信息。
高一物理超难压轴题题目,某物体以初速度v0=10 m/s沿直线运动,经过时间t=5 s后速度变为v=20 m/s。
求物体的加速度和位移。
回答:1. 从公式角度回答:根据物体的速度变化公式v = v0 + at,可以得到加速度的公式为a = (v v0) / t。
代入已知数据,可以计算得到加速度a = (20 m/s 10 m/s) / 5 s = 2 m/s²。
再根据位移公式s = v0t + 1/2at²,代入已知数据,可以计算得到位移s = 10 m/s × 5 s + 1/2 × 2 m/s² × (5 s)² = 50 m + 1/2 × 2 m/s² × 25 s²= 50 m + 25 m = 75 m。
2. 从图像角度回答:物体的速度-时间图像是一个直线,斜率表示加速度。
根据题目中的数据,可以画出一条直线,起点为(0, 10 m/s),终点为(5 s, 20 m/s)。
根据直线的斜率,可以计算出加速度为斜率的变化量,即(20 m/s 10 m/s) / 5 s = 2 m/s²。
位移可以通过速度-时间图像下的面积来计算,即矩形的面积加上三角形的面积,面积为(10 m/s + 20 m/s) × 5 s / 2 = 75 m。
3. 从运动学方程角度回答:根据物体的速度变化公式v = v0 + at,可以得到加速度的公式为a = (v v0) / t。
代入已知数据,可以计算得到加速度a = (20 m/s 10 m/s) / 5 s = 2 m/s²。
再根据位移公式s = v0t +1/2at²,代入已知数据,可以计算得到位移s = 10 m/s × 5 s + 1/2 × 2 m/s² × (5 s)² = 50 m + 1/2 × 2 m/s² × 25 s²= 50 m + 25 m = 75 m。
高考物理压轴题和高中物理初赛难题汇集-11. 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 = —GrMm.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 2rMm =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 hR 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 2rMm =m ω2r 故其轨道半径 r =32ωMG由③式得,同步卫星的机械能E 2 = -G r Mm 2=-G2Mm32GMω=-21m (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 —21 32ωGM +G hR 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因为N F N =,由N F f μ=得5.021===N f μ (2)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。
高中物理带电粒子在磁场中的运动压轴难题综合题附答案解析一、带电粒子在磁场中的运动压轴题1.如图所示,在长度足够长、宽度d=5cm 的区域MNPQ 内,有垂直纸面向里的水平匀强磁场,磁感应强度B=0.33T .水平边界MN 上方存在范围足够大的竖直向上的匀强电场,电场强度E=200N/C .现有大量质量m=6.6×10﹣27kg 、电荷量q=3.2×10﹣19C 的带负电的粒子,同时从边界PQ 上的O 点沿纸面向各个方向射入磁场,射入时的速度大小均为V=1.6×106m/s ,不计粒子的重力和粒子间的相互作用.求:(1)求带电粒子在磁场中运动的半径r ;(2)求与x 轴负方向成60°角射入的粒子在电场中运动的时间t ;(3)当从MN 边界上最左边射出的粒子离开磁场时,求仍在磁场中的粒子的初速度方向与x 轴正方向的夹角范围,并写出此时这些粒子所在位置构成的图形的曲线方程.【答案】(1)r=0.1m (2)43.310t s -=⨯ (3)3060~ 曲线方程为222x y R +=(30.1,0.120R m m x m =≤≤) 【解析】【分析】【详解】 (1)洛伦兹力充当向心力,根据牛顿第二定律可得2v qvB m r=,解得0.1r m = (2)粒子的运动轨迹如图甲所示,由几何关系可知,在磁场中运动的圆心角为30°,粒子平行于场强方向进入电场,粒子在电场中运动的加速度qE a m=粒子在电场中运动的时间2v t a=解得43.310t s -=⨯ (3)如图乙所示,由几何关系可知,从MN 边界上最左边射出的粒子在磁场中运动的圆心角为60°,圆心角小于60°的粒子已经从磁场中射出,此时刻仍在磁场中的粒子运动轨迹的圆心角均为60°,则仍在磁场中的粒子的初速度方向与x 轴正方向的夹角范围为30°~60°所有粒子此时分别在以O 点为圆心,弦长0.1m 为半径的圆周上,曲线方程为22x y R += 30.1,0.120R m m x m ⎛⎫=≤≤ ⎪ ⎪⎝⎭【点睛】带电粒子在组合场中的运动问题,首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况,再选择合适方法处理.对于匀变速曲线运动,常常运用运动的分解法,将其分解为两个直线的合成,由牛顿第二定律和运动学公式结合求解;对于磁场中圆周运动,要正确画出轨迹,由几何知识求解半径2.如图所示,在第一象限内存在匀强电场,电场方向与x 轴成45°角斜向左下,在第四象限内有一匀强磁场区域,该区域是由一个半径为R 的半圆和一个长为2R 、宽为2R 的矩形组成,磁场的方向垂直纸面向里.一质量为m 、电荷量为+q 的粒子(重力忽略不计)以速度v 从Q(0,3R)点垂直电场方向射入电场,恰在P(R ,0)点进入磁场区域.(1)求电场强度大小及粒子经过P 点时的速度大小和方向;(2)为使粒子从AC 边界射出磁场,磁感应强度应满足什么条件;(3)为使粒子射出磁场区域后不会进入电场区域,磁场的磁感应强度应不大于多少?【答案】(1)224mvEqR=;2v,速度方向沿y轴负方向(2)82225mv mvBqR qR≤≤(3)()22713mvqR-【解析】【分析】【详解】(1)在电场中,粒子沿初速度方向做匀速运动132cos4522cos45RL R R=-︒=︒1L vt=沿电场力方向做匀加速运动,加速度为a22sin452L R R=︒=2212L at=qEam=设粒子出电场时沿初速度和沿电场力方向分运动的速度大小分别为1v、2v,合速度v' 1v v=、2v at=,2tanvvθ=联立可得224mvEqR=进入磁场的速度22122v v v v=+='45θ=︒,速度方向沿y轴负方向(2)由左手定则判定,粒子向右偏转,当粒子从A点射出时,运动半径12Rr=由2 11mvqv Br=''得122mvBqR=当粒子从C点射出时,由勾股定理得()222222RR r r⎛⎫-+=⎪⎝⎭解得258r R=由222mvqv Br=''得2825mvBqR=根据粒子在磁场中运动半径随磁场减弱而增大,可以判断,当82225mv mvBqR qR≤≤时,粒子从AC边界射出(3)为使粒子不再回到电场区域,需粒子在CD区域穿出磁场,设出磁场时速度方向平行于x轴,其半径为3r,由几何关系得222332Rr r R⎛⎫+-=⎪⎝⎭解得()3714Rr+=由233mvqv Br=''得()322713mvBqR-=磁感应强度小于3B,运转半径更大,出磁场时速度方向偏向x轴下方,便不会回到电场中3.如图甲所示,边长为L的正方形ABCD区域内(含边界)有垂直纸面向里的匀强磁场。
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/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=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/s241E 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。
高考物理电磁感应现象压轴难题综合题含答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图所示,水平放置的两根平行光滑金属导轨固定在平台上导轨间距为1m ,处在磁感应强度为2T 、竖直向下的匀强磁场中,平台离地面的高度为h =3.2m 初始时刻,质量为2kg 的杆ab 与导轨垂直且处于静止,距离导轨边缘为d =2m ,质量同为2kg 的杆cd 与导轨垂直,以初速度v 0=15m/s 进入磁场区域最终发现两杆先后落在地面上.已知两杆的电阻均为r =1Ω,导轨电阻不计,两杆落地点之间的距离s =4m (整个过程中两杆始终不相碰)(1)求ab 杆从磁场边缘射出时的速度大小; (2)当ab 杆射出时求cd 杆运动的距离;(3)在两根杆相互作用的过程中,求回路中产生的电能.【答案】(1) 210m/s v =;(2) cd 杆运动距离为7m ; (3) 电路中损耗的焦耳热为100J . 【解析】 【详解】(1)设ab 、cd 杆从磁场边缘射出时的速度分别为1v 、2v设ab 杆落地点的水平位移为x ,cd 杆落地点的水平位移为x s +,则有2h x v g =2h x s v g+=根据动量守恒012mv mv mv =+求得:210m/s v =(2)ab 杆运动距离为d ,对ab 杆应用动量定理1BIL t BLq mv ==设cd 杆运动距离为d x +∆22BL xq r r∆Φ∆== 解得1222rmv x B L ∆=cd 杆运动距离为12227m rmv d x d B L+∆=+= (3)根据能量守恒,电路中损耗的焦耳热等于系统损失的机械能222012111100J 222Q mv mv mv =--=2.如图,在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场,磁场的理想边界ef 、gh 、pq 水平,磁感应强度大小均为B ,区域I 的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅱ的磁场方向向外,两个磁场的高度均为L ;将一个质量为m ,电阻为R ,对角线长为2L 的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d 点与磁场上边界f 等高,线圈平面与磁场垂直),下落过程中对角线ac 始终保持水平,当对角线ac 刚到达cf 时,线圈恰好受力平衡;当对角线ac 到达h 时,线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g ).求:(1)当线圈的对角线ac 刚到达gf 时的速度大小;(2)从线圈释放开始到对角线ac 到达gh 边界时,感应电流在线圈中产生的热量为多少?【答案】(1)1224mgR v B L = (2)322442512m g R Q mgL B L=- 【解析】 【详解】(1)设当线圈的对角线ac 刚到达ef 时线圈的速度为1v ,则此时感应电动势为:112E B Lv =⨯感应电流:11E I R=由力的平衡得:12BI L mg ⨯= 解以上各式得:1224mgRv B L =(2)设当线圈的对角线ac 刚到达ef 时线圈的速度为2v ,则此时感应电动势2222E B Lv =⨯感应电流:22E I R=由力的平衡得:222BI L mg ⨯= 解以上各式得:22216mgRv B L =设感应电流在线圈中产生的热量为Q ,由能量守恒定律得:22122mg L Q mv ⨯-=解以上各式得:322442512m g R Q mgL B L =-3.电源是通过非静电力做功把其它形式的能转化为电势能的装置,在不同的电源中,非静电力做功的本领也不相同,物理学中用电动势E 来表明电源的这种特性。
高考物理电磁感应现象压轴难题综合题附答案解析一、高中物理解题方法:电磁感应现象的两类情况1.如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ = 30°角固定,M 、P 之间接电阻箱R ,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B = 1T .质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r ,现从静止释放杆ab ,测得最大速度为v m .改变电阻箱的阻值R ,得到v m 与R 的关系如图乙所示.已知轨距为L = 2m ,重力加速度g 取l0m/s 2,轨道足够长且电阻不计.求:(1)杆ab 下滑过程中流过R 的感应电流的方向及R =0时最大感应电动势E 的大小; (2)金属杆的质量m 和阻值r ;(3)当R =4Ω时,求回路瞬时电功率每增加2W 的过程中合外力对杆做的功W . 【答案】(1)电流方向从M 流到P ,E =4V (2)m =0.8kg ,r =2Ω (3)W =1.2J 【解析】本题考查电磁感应中的单棒问题,涉及动生电动势、闭合电路欧姆定律、动能定理等知识.(1)由右手定则可得,流过R 的电流方向从M 流到P 据乙图可得,R=0时,最大速度为2m/s ,则E m = BLv = 4V (2)设最大速度为v ,杆切割磁感线产生的感应电动势 E = BLv 由闭合电路的欧姆定律EI R r=+ 杆达到最大速度时0mgsin BIL θ-= 得 2222sin sin B L mg mg v R r B Lθθ=+ 结合函数图像解得:m = 0.8kg 、r = 2Ω(3)由题意:由感应电动势E = BLv 和功率关系2E P R r =+得222B L V P R r=+则22222221B L V B L V P R r R r∆=-++ 再由动能定理22211122W mV mV =- 得22()1.22m R r W P J B L +=∆=2.如图所示,一阻值为R 、边长为l 的匀质正方形导体线框abcd 位于竖直平面内,下方存在一系列高度均为l 的匀强磁场区,与线框平面垂直,各磁场区的上下边界及线框cd 边均磁场方向均与线框平面垂水平。
以下是一些高中物理压轴题的专题训练题目,涵盖了力学、电磁学、光学等多个领域。
这些题目旨在帮助学生提高解题能力,加深对物理概念的理解。
**力学部分**1. **质点运动**:一质点从静止开始,以恒定的加速度 \(a\) 沿直线运动,经过时间 \(t\) 后,质点的速度和位移分别是多少?2. **动量守恒**:两个质量分别为 \(m_1\) 和 \(m_2\) 的小球在光滑水平面上发生完全非弹性碰撞,求碰撞后两球的速度。
3. **万有引力**:两个质量分别为 \(M\) 和 \(m\) 的天体,相距 \(R\),求它们之间的万有引力。
**电磁学部分**4. **电场强度**:一电荷量为\(q\) 的点电荷位于电场中某点,受到的电场力为 \(F\),求该点的电场强度。
5. **洛伦兹力**:一带电粒子在磁场中运动,速度为 \(v\),与磁场方向的夹角为 \(\theta\),求粒子受到的洛伦兹力。
6. **电磁感应**:一导线在磁场中做切割磁感线运动,速度为\(v\),导线的长度为 \(L\),与磁场方向的夹角为 \(\theta\),求导线中产生的感应电动势。
**光学部分**7. **光的折射**:一束光从空气射入水中,入射角为\(\alpha\),求折射角 \(\beta\)。
8. **光的干涉**:两束相干光在屏幕上产生干涉条纹,相邻条纹间的距离为 \(d\),求光源的波长。
9. **光的衍射**:一束单色光通过一个小孔,在光屏上形成衍射图样,求中央亮纹的宽度。
这些题目涵盖了高中物理的主要知识点,通过专题训练,学生可以更加深入地理解物理概念和原理,提高解题技巧和思维能力。
同时,这些题目也可以作为备考高中物理竞赛或高考的辅助材料,帮助学生提高应试能力。
全国超难变态高考物理压轴题最近,一道题目在中国的高考物理试卷上引起了广泛的讨论。
这道题目被称为“全国超难变态高考物理压轴题”,因为它需要高考生具备相当高的物理知识水平才能解答出来。
这道题目是这样的:一个球从1米高度落下,每次落地后反弹回高度的一半再落下。
求此球在第10次落地时一共经过了多少米,达到了多高?题目很简单,但是解法并不容易。
下面我将详细地讲解如何解决这个问题。
第一步,理解题意。
题目是在描述一个球的运动。
球从1米高度落下,每次反弹回高度的一半再落下。
问球在第10次落地时一共经过了多少米,达到了多高?第二步,进行分析。
我们可以把球的运动轨迹画成一个等比数列。
第一项为1米,公比为1/2。
这个等比数列的前10项就是球在第1次到第10次落地的行程,也就是球每次落地前所走的路程。
直接使用等比数列的求和公式可以计算出球的总路程。
第三步,计算总路程。
根据等比数列的求和公式,球在第1次到第10次落地前所走的路程为:S = a1(1-q^n)/(1-q)其中a1是等比数列的第一项,q是公比,n是项数。
代入题目中的数据,我们就可以得到球在前10次落地前所走的路程为:S = 1(1-(1/2)^10)/(1-1/2)S ≈ 1.998米第四步,计算最高点。
球最高点的高度是在第9次落地后达到的,因此我们需要计算出第9次落地后球反弹到的高度,也就是最高点的高度。
我们可以使用递推公式来计算出第9次落地后球反弹到的高度:hn = hn+1/2其中hn表示第n次落地后球反弹到的高度。
代入数据得到:h10 = h9/2h9 = h8/2h8 = h7/2h7 = h6/2h6 = h5/2h5 = h4/2h4 = h3/2h3 = h2/2h2 = h1/2h1 = 1因此,球在第10次落地后达到的最高点的高度为:h10 = h9/2h10 ≈ 0.098米综上所述,这道题目虽然简单,但是要求考生具备相当高的物理知识水平才能解答出来。
高中物理力学压轴题问题一一辆质量为$m$的汽车以速度$v$匀速行驶,刹车后停下来。
假设刹车过程中汽车受到的减速度为$a$,请回答以下问题:1. 刹车过程中汽车的加速度是多少?2. 刹车的时间是多少?3. 刹车过程中汽车行驶的距离是多少?解答一1. 刹车过程中汽车的加速度可由以下公式计算得出:$$a = \frac{v - 0}{t}$$其中,$a$为刹车过程中汽车的减速度,$v$为汽车的初速度,$t$为刹车的时间。
2. 刹车的时间可通过以下公式计算得出:$$t = \frac{v}{a}$$其中,$a$为刹车过程中汽车的减速度,$v$为汽车的初速度,$t$为刹车的时间。
3. 刹车过程中汽车行驶的距离可通过以下公式计算得出:$$s = \frac{1}{2}at^2$$其中,$a$为刹车过程中汽车的减速度,$t$为刹车的时间,$s$为汽车在刹车过程中行驶的距离。
注意:以上计算中的速度单位为米每秒,时间单位为秒,加速度单位为米每秒平方,距离单位为米。
问题二在一个斜坡上,有一块物体沿着斜坡下滑。
假设斜坡的高度差为$h$,长度为$l$,重力加速度为$g$,物体的质量为$m$,不考虑空气阻力,请回答以下问题:1. 物体下滑的加速度是多少?2. 物体下滑的时间是多少?3. 物体下滑的平均速度是多少?解答二1. 物体下滑的加速度可通过以下公式计算得出:$$a = \frac{gh}{l}$$其中,$a$为物体下滑的加速度,$g$为重力加速度,$h$为斜坡的高度差,$l$为斜坡的长度。
2. 物体下滑的时间可通过以下公式计算得出:$$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$$其中,$t$为物体下滑的时间,$g$为重力加速度,$h$为斜坡的高度差。
3. 物体下滑的平均速度可通过以下公式计算得出:$$v = \frac{2lh}{t}$$其中,$v$为物体下滑的平均速度,$l$为斜坡的长度,$h$为斜坡的高度差,$t$为物体下滑的时间。
2023届高考物理压轴卷(全国甲卷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中,两表的示数情况为( )A.电压表示数增大,电流表示数减少B.电压表示数减少,电流表示数增大C.两电表示数都增大D.两电表示数都减少第(2)题如图甲所示,O、P为介质中的两点,O为波源,OP间距为6 m。
t=0时刻O点由平衡位置开始向上振动,向右产生沿直线传播的简谐横波,图乙表示t=0时刻开始P点振动的图象.则以下说法错误的是( )A.该波的波长12 mB.该波的波速为2 m/sC.该波的周期为4 sD.从开始振动到t=10 s,质点P经过的路程为1.6 m第(3)题有甲、乙两碰碰车沿同一直线相向而行,在碰前双方都关闭了动力,且两车动量关系为p甲>p乙。
若规定p甲方向为正,不计一切阻力,则()A.碰后两车可能以相同的速度沿负方向前进,且动能损失最大B.碰撞过程甲车总是对乙车做正功,碰撞后乙车一定沿正方向前进C.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进D.两车动量变化量大小相等,方向一定是沿正方向,沿负方向第(4)题如图所示,矩形ABCD为某透明介质的截面,,O为AD边的中点,一束单色光从O点斜射入玻璃砖,折射光线刚好在AB面发生全反射,反射光线刚好照射到C点,则透明介质对光的折射率为( )A.1.25B.1.35C.1.45D.1.55第(5)题如图所示,将一个质量为m的铅球放在倾角为的固定斜面上,并用竖直挡板挡住,铅球处于静止状态,不考虑铅球受到的摩擦力。
下列说法正确的是( )A.挡板对球的压力比球的重力小B.斜面对球的支持力比球的重力小C.将挡板绕O点逆时针缓慢转至水平的过程中,挡板对球的弹力先减小后增大D.重力沿垂直于挡板方向的分力就是球对挡板的压力第(6)题某行星的卫星A、B绕以其为焦点的椭圆轨道运行,作用于A、B的引力随时间的变化如图所示,其中,行星到卫星A、B轨道上点的距离分别记为r A、r B。
高考物理复习资料高考物理压轴题汇编高中物理综合题难题汇编〔3〕1. 〔17分〕如下图,两根足够长光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R电阻。
一根质量为m匀称直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。
整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面对上。
导轨和金属杆电阻可忽视。
让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过一段时间后,金属杆到达最大速度v m,在这个过程中,电阻R上产生热量为Q。
导轨和金属杆接触良好,重力加速度为g。
求:〔1〕金属杆到达最大速度时安培力大小;〔2〕磁感应强度大小;〔3〕金属杆从静止开始至到达最大速度过程中杆下降高度。
2. 〔16分〕如下图,绝缘长方体B置于程度面上,两端固定一对平行带电极板,极板间形成匀强电场E。
长方体B上外表光滑,下外表与程度面动摩擦因数=0.05〔设最大静摩擦力与滑动摩擦力一样〕。
B与极板总质量=1.0kg。
带正电小滑块A质量=0.60kg,其受到电场力大小F=1.2N。
假设A所带电量不影响极板间电场分布。
t=0时刻,小滑块A 从B外表上a点以相对地面速度=1.6m/s向左运动,同时,B〔连同极板〕以相对地面速度=0.40m/s向右运动。
〔g取10m/s2〕问:〔1〕A和B刚开始运动时加速度大小分别为多少?〔2〕假设A最远能到达b点,a、b间隔L应为多少?从t=0时刻至A运动到b点时,摩擦力对B做功为多少?3. 〔18分〕如下图,一个质量为木块,在平行于斜面对上推力作用下,沿着倾角为斜面匀速向上运动,木块与斜面间动摩擦因数为.〔〕〔1〕求拉力大小;〔2〕假设将平行于斜面对上推力改为程度推力作用在木块上,使木块能沿着斜面匀速运动,求程度推力大小。
4. 〔21分〕如下图,倾角为θ=30°光滑斜面固定在程度地面上,斜面底端固定一垂直斜面挡板。
质量为m=0.20kg物块甲紧靠挡板放在斜面上,轻弹簧一端连接物块甲,另一端自由静止于A点,再将质量一样物块乙与弹簧另一端连接,当甲、乙及弹簧均处于静止状态时,乙位于B点。
1、如图所示,足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧,一个质量、电量的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。
某一瞬间释放弹簧弹出小球,小球从水平台右端A点飞出,恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点,并沿轨道滑下。
已知AB的竖直高度,倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为,带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。
倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连,在C点没有能量损失,所有轨道都绝缘,运动过程小球的电量保持不变。
只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中,场强。
(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:(1)被释放前弹簧的弹性势能?(2)要使小球不离开轨道(水平轨道足够长),竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?(3)如果竖直圆弧轨道的半径,小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P?2、如图所示,MN、PQ是足够长的光滑平行导轨,其间距为L,且MP⊥MN.导轨平面与水平面间的夹角θ=30°.MP接有电阻R.有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感应强度为B0.将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻也为R,其余电阻均不计.现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒,使金属棒从静止开始沿导轨向上运动,金属棒运动过程中始终与MP平行.当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd 到MP的距离为S.已知重力加速度为g,求:(1)金属棒达到的稳定速度;(2)金属棒从静止开始运动到cd的过程中,电阻R上产生的热量;(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,写出磁感应强度B随时间t变化的关系式.3、如图,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.可视为质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回.已知R=0.4m,l=2.5m,v0=6m/s,物块质量m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4,轨道其它部分摩擦不计.取g=10m/s2.求:(1)物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力;(2)物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能;(3)物块仍以v0从右侧冲上轨道,调节PQ段的长度l,当l长度是多少时,物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动.4、如图所示,倾角300的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道连接,轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,方向水平向右,大小B1=1T;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;(3)若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m,cd棒由静止释放后,为使cd棒中无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,将cd棒开始运动的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T,试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式.5、如图所示质量为m=1kg的滑块(可视为质点)由斜面上P点以初动能E K0=20J沿斜面向上运动,当其向上经过Q点时动能E KQ=8J,机械能的变化量ΔE机=-3J,斜面与水平夹角α=37°。
PA间距离l0=0.625m,当滑块向下经过A点并通过光滑小圆弧后滑上质量M=0.25kg的木板 (经过小圆弧时无机械能损失),滑上木板瞬间触发一感应开关使木板与斜面底端解除锁定(当滑块滑过感应开关时,木板与斜面不再连接),木板长L=2.5m,木板与滑块间动摩擦因数µ1=0.20,木板与地面的动摩擦因数µ2=0.10。
滑块带动木板在地面上向右运动,当木板与右侧等高光滑平台相碰时再次触发感应开关使木板与平台锁定。
滑块沿平台向右滑上光滑的半径R=0.1m的光滑圆轨道(滑块在木板上滑行时,未从木板上滑下)。
求:(1)物块与斜面间摩擦力大小;(2)木块经过A点时的速度大小v1;(3)为保证滑块通过圆轨道最高点,AB间距离d应满足什么条件?6、如图甲所示,弯折成90°角的两根足够长金属导轨平行放置,形成左右两导轨平面,左导轨平面与水平面成53°角,右导轨平面与水平面成37°角,两导轨相距L=0.2m,电阻不计。
质量均为m=0.1kg,电阻均为R=0.1Ω的金属杆ab、cd 与导轨垂直接触形成闭合回路,金属杆与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5,整个装置处于磁感应强度大小为B=1.0T,方向平行于左导轨平面且垂直右导轨平面向上的匀强磁场中。
t=0时刻开始,ab杆以初速度v1沿右导轨平面下滑。
t=ls时刻开始,对ab杆施加一垂直ab杆且平行右导轨平面向下的力F,使ab开始作匀加速直线运动。
cd杆运动的v﹣t图象如图乙所示(其中第1s、第3s内图线为直线)。
若两杆下滑过程均保持与导轨垂直且接触良好,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)在第1秒内cd杆受到的安培力的大小;(2)ab杆的初速度v1;(3)若第2s内力F所做的功为9J,求第2s内cd杆所产生的焦7、如图所示是倾角θ=37º的固定光滑斜面,两端有垂直于斜面的固定挡板P、Q,PQ距离L=2m,质量M=1.0kg的木块A(可看成质点)放在质量m=0.5kg 的长d=0.8m的木板B上并一起停靠在挡板P处,A木块与斜面顶端的电动机间用平行于斜面不可伸长的轻绳相连接,现给木块A沿斜面向上的初速度,同时开动电动机保证木块A一直以初速度v0=1.6m/s沿斜面向上做匀速直线运动,已知木块A的下表面与木板B间动摩擦因数μ1=0.5,经过时间t,当B板右端到达Q处时刻,立刻关闭电动机,同时锁定A、B物体此时的位置。
然后将A物体上下面翻转,使得A原来的上表面与木板B接触,已知翻转后的A、B接触面间的动摩擦因数变为μ2=0.25,且连接A与电动机的绳子仍与斜面平行。
现在给A向下的初速度v1=2m/s,同时释放木板B,并开动电动机保证A木块一直以v1沿斜面向下做匀速直线运动,直到木板B与挡板P接触时关闭电动机并锁定A、B位置。
求:(1)B木板沿斜面向上加速运动过程的加速度大小;(2)A、B沿斜面上升过程所经历的时间t;(3)A、B沿斜面向下开始运动到木板B左端与P接触时,这段过程中A、B间摩擦产生的热量。
8、如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距l=0.6 m,两导轨的左端用导线R2=1Ω,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDFE内有竖直向上的磁场,CE=0.2m,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示.开始时电压表有示数,当电压表示数变为零后,对金属棒施加一水平向右的恒力F,使金属棒刚进入磁场区域时电压表的示数又变为原来的值,金属棒在磁场区域内运动的过程中电压表的示数始终保持不变.求:(1)t=0.1s时电压表的示数;(2)恒力F的大小;(3)从t=0时刻到金属棒运动出磁场的过程中整个电路产生的热量.9、如图所示·固定在竖着平面内的光滑绝缘管道ABCDQ的A、Q两端与倾角θ=37°的传送带相切。
不计管道内外径的差值.AB部分为半径R1=0.4 m的圆弧,CDQ部分也是圆弧.D为最高点,BC部分水平,且仅有BC段处于场强大小E=4×103N/C,方向水平向右的匀强电场中,传送带长L=1.8 m,传送轮半径忽略不计。
现将一可视为质点的带正电滑块从传送带上的Q 处由静止释放,滑块能从A处平滑进入管道。
已知滑块的质量m=l kg、电荷量q=5×10-4C.滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,滑块通过管道与传送带的交接处时无速度损失,滑块电荷量始终保持不变,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g=10 m/s2。
(1)若传送带不动,求滑块第一次滑到A处的动能;(2)若传送带不动·求滑块第一次滑到C处时所受圆弧轨道的弹力;(3)改变传送带逆时针的转动速度以及滑块在Q处滑上传送带的初速度,可以使滑块刚滑上传送带就形成一个稳定的逆时针循环(即滑块每次通过装置中同一位置的速度相同)。
在所有可能的循环中,求传送带速度的最小值。
(结果可用根号表示)10、如图所示,宽为L=2m 、足够长的金属导轨MN 和M ′N ′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N 和N ′之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻,在导轨上AA ’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg 、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆,导轨的电阻不计.用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P 处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m .在导轨的NN ′和OO ′所围的区域存在一个磁感应强度B=1.0T 、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的.电动小车沿PS 方向以v=1.0m/s 的速度匀速前进时,滑杆经d=1m 的位移由AA ′滑到OO ′位置.(g 取10m/s 2)求: (1)请问滑杆AA ′滑到OO ′位置时的速度是多大?(2)若滑杆滑到OO ′位置时细绳中拉力为10.1N ,滑杆通过OO ′位置时的加速度?(3)若滑杆运动到OO ′位置时绳子突然断了,则从断绳到滑杆回到AA ′位置过程中,电阻R 上产生的热量Q 为多少?(设导轨足够长,滑杆滑回到AA ’时恰好做匀速直线运动.)11、如图所示,如图,长为L 的一对平行金属板平行正对放置,间距33 d ,板间加上一定的电压.现从左端沿中心轴线方向入射一个质量为m 、带电量为+q 的带电微粒,射入时的初速度大小为v 0.一段时间后微粒恰好从下板边缘P 1射出电场,并同时进入正三角形区域.已知正三角形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B 1,三角形的上顶点A 与上金属板平齐,底边BC 与金属板平行.三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场B 2,且B 2=4B 1.不计微粒的重力,忽略极板区域外部的电场. (1)求板间的电压U 和微粒从电场中射出时的速度大小和方向. (2)微粒进入三角形区域后恰好从AC 边垂直边界射出,求磁感应强度B1的大小.(3)若微粒最后射出磁场区域时与射出的边界成30°的夹角,求三角形的边长.12、如图所示,两块相同的薄木板紧挨着静止在水平地面上,每块木板的质量为M=1.0 kg,长度为L=1.0 m,它们与地面间的动摩擦因数μ1=0.10。