历届高考试题

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'历届高考试题'
(山东、2012.22)(15分)如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径的光滑圆弧轨道,BC段为一长度的粗糙水平轨道,二者相切与B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆弧轨道上的一个确定点。一可视为质点的物块,其质量,与BC 间的动摩擦因数。工件质,与地面间的动摩擦因数。(取(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差h。(2)若将一水平恒力F作用于工件,使物体在P点与工件保持相对静止,一起向左做匀加速直线运动求F的大小当速度v=5m/s时,使工件立刻停止运动(即不考虑减速的时间和位移),物块飞离圆弧轨道落至BC段,求物块的落点与B点间的距离。山东、2010.22.(1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程,根据动能定理得 代入数据得 (2)设物块的加速度大小为,P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为,由几何关系可得 根据牛顿第二定律,对物体有 对工件和物体整体有 联立式,代入数据得 设物体平抛运动的时间为,水平位移为,物块落点与B间的距离为 , 由运动学公式可得 联立 式,代入数据得 山东、2010.23.(18分)如图甲所示,相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀 强磁场区,磁场方向垂直纸面向里,在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ,两极板中心各有一小孔、,两极板间电压的变化规律如图乙所示,正反向电压的大小均为,周期为。在时刻将一个质量为、电量为()的粒子由静止释放,粒子在电场力的作用下向右运动,在时刻通过垂直于边界进入右侧磁场区。(不计粒子重力,不考虑极板外的电场)(1)求粒子到达时的速度大小和极板距离。(2)为使粒子不与极板相撞,求磁感应强度的大小应满足的条件。(3)若已保证了粒子未与极板相撞,为使粒子在时刻再次到达,且速度恰好为零,求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感强度的大小23.(1)粒子由至的过程中,根据动能定理得 由式得 设粒子的加速度大小为,由牛顿第二定律得 由运动学公式得 联立式得 (2)设磁感应强度大小为B,粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R,由牛顿第二定律得 要使粒子在磁场中运动时不与极板相撞,须满足 联立式得 (3)设粒子在两边界之间无场区向左匀速运动的过程用时为,有 联立式得 若粒子再次达到时速度恰好为零,粒子回到极板间应做匀减速运动,设匀减速运动的时间为,根据运动学公式得 联立式得 设粒子在磁场中运动的时间为 联立式得 设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,由式结合运动学公式得 由题意得 联立式得 (山东、2011.24)(15分)如图所示,在高出水平地面的光滑平台上放置一质量、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量。B与A左段间动摩擦因数。开始时二者均静止,现对A施加水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离。(取)求:(1)B离开平台时的速度。(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB和位移xB(3)A左端的长度l224. (1)设物块平抛运动的时间为t,由运动学知识可得 ① ② 联立①②式,代入数据得 ③ (2)设B的加速度为a2,由牛顿第二定律和运动学的知识得 ④ ⑤ ⑥联立③④⑤⑥式,代入数据得 ⑦ ⑧(3)设B刚开始运动时A的速度为,由动能定理得 ⑨设B运动后A的加速度为,由牛顿,第二定律和运动学知识得 ⑩ 联立⑦⑧⑨⑩式,代入数据得 (山东、2011.25)(18分)扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化模型如图Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直,相距为L,磁场方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为-q、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U,粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平方向夹角(1)当Ⅰ区宽度L1=L、磁感应强度大小B1=B0时,粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为,求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0(2)若Ⅱ区宽度L2=L1=L磁感应强度大小B2=B1=B0,求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h(3)若L2=L1=L、B1=B0,为使粒子能返回Ⅰ区,求B2应满足的条件(4)若,且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出。为使粒子从Ⅱ区右边界射出的方向与从Ⅰ区左边界射出的方向总相同,求B1、B2、L1、、L2、之间应满足的关系式。25.(1)如图1所示,设粒子射入磁场I区的速度为v,在磁场I区中做圆周运动的半径为R1,由动能定理和牛顿第二定律得 ① ②由几何知识得 ③联立①②③式,代入数据得 ④设粒子在磁场I区中做圆周运动的周期为T,运动的时间为t ⑤ ⑥联立②④⑤⑥式,代入数据得 ⑦(2)设粒子在磁场II区做圆周运动的半径为R2,由牛顿第二定律得
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