高考物理复习资料高中物理综合题难题三高考物理压轴题.docx

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31. 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vm，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：1A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=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。现用力沿斜面对下缓慢压乙，当其沿斜面下降到C点时将弹簧锁定，A、 C 两点间间隔 为L =0.06m。一个质量也为m小球丙从间隔 乙斜面上方L=0.40m处由静止自由下滑，当小球丙与乙将要接触时，弹簧马上被解除锁定。之后小球丙与乙发生碰撞碰撞时间极短且无机械能损失，碰后马上取走小球丙。当甲第一次刚要分开挡板时，乙速度为v=2.0m/s。甲、乙和小球丙均可看作质点，g取10m/s2求：1小球丙与乙碰后瞬间乙速度大小。2从弹簧被解除锁定至甲第一次刚要分开挡板时弹簧弹性势能变更量。5. 16分如下图，相距为d平行金属板A、B竖直放置，在两板之间程度放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q0)小物块在与金属板A相距l处静止。假设某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为q，并以与碰前大小相等速度反方向弹回。小物块与绝缘平板间动摩擦因数为，假设不计小物块电荷量对电场影响和碰撞时间。那么 1小物块与金属板A碰撞前瞬间速度大小是多少？2小物块碰撞后经过多长时间停顿运动？停在何位置？6. 18分如下图，质量为m=1kg小物块轻轻放在程度匀速运动传送带上P点，随传送带运动到A点后程度抛出，小物块恰好无碰撞沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B、C为圆弧两端点，其连线程度。圆弧半径R，轨道最低点为O，A点距程度面高度h=0.8m。小物块分开CD点，物块与斜面间滑动摩擦因数为=0.33g=10m/s2，cos37°=0.8试求： 1小物块分开A点程度初速度v1；2小物块经过O点时对轨道压力；3斜面上CD间间隔 ；4假设小物块与传送带间动摩擦因数为0.3，传送带速度为5m/s，那么间间隔 是多少？7. 18分天文学家测得银河系中氦含量约为25%有关探讨说明，宇宙中氦生成途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部氢核聚变反响生成。1把氢核反响简化为4个氢核聚变成氦核，同时放出2个正电子和2个中微子ve，请写出该氢核聚变反响方程，并计算一次反响释放能量；2探讨说明，银河系年龄约为t=3.8×1017s，每秒钟银河系产生能量约为1×1037J即P=1×1037J/s。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反响，试估算银河系中氦含量最终结果保存一位有效数字3依据你估算结果，对银河系中氦主要生成途径作出推断。可能用到数据：银河系质量约为M=3×1041kg，原子质量单位1u=1.66×1027kg，1u相当于1.5×1010J能量，电子质量me=0.0005u，氦核质量m=4.0026u，氢核质量mP=1.0078u，中微子ve质量为零8. 16分汤姆生用来测定电子比荷(电子电荷量与质量之比)试验装置如下图，真空管内阴极K发出电子(不计初速、重力和电子间互相作用)经加速电压加速后，穿过A'中心小孔沿中心轴O1O方向进入到两块程度正对放置平行极板P和P'间区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点竖直间距为d，程度间距可忽视不计此时，在P和P'间区域，再加上一个方向垂直于纸面对里匀强磁场。调整磁场强弱，当磁感应强度大小为B时，亮点重新回到O点。极板程度方向长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏间隔 为L2(如下图)。1求打在荧光屏O点电子速度大小。2推导出电子比荷表达式。9. 15分如下图是做光电效应试验装置简图。在抽成真空玻璃管内，K为阴极用金属铯制成，发生光电效应逸出功为1.9eV，A为阳极。在a、b间不接任何电源，用频率为v高于铯极限频率单色光照耀阴极K，会发觉电流表指针有偏转。这时，假设在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始渐渐增大，发觉当电压表示数增大到2.1V时，电流表示数刚好减小到零。求： 1a、b间未接直流电源时，通过电流表电流方向；2从阴极K发出光电子最大初动能；3入射单色光频率。10. 18分如以下图1所示，A、B为程度放置平行金属板，板间间隔 为dd远小于板长和宽。在两板中心各有小孔O和O，O和O 处在同一竖直线上。在两板之间有一带负电质点P。A、B间所加电压为U0时，质点P所受电场力恰好与重力平衡。如今A、B 间加上如以下图2所示随时间t作周期性变更电压U，周期g为重力加速度。在第一个周期内某一时刻t0，在A、B 间中点处由静止释放质点P，一段时间后质点P从金属板小孔飞出问：1t0在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动时间最短？2t0在哪一时刻，可使质点P从小孔飞出时速度到达最大？11. 17分2007年3月1日，国家重大科学工程工程“EAST超导托卡马克核聚变试验装置在合肥顺当通过了国家发改委组织国家开工验收。作为核聚变探讨试验设备，EAST可为将来聚变反响堆进展较深化工程和物理方面探究，其目是建成一个核聚变反响堆，届时从1升海水中提取氢同位素氘，在这里和氚发生完全核聚变反响，释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得能量，这就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽清洁能源。作为核聚变探讨试验设备，要持续发生热核反响，必需把温度高达几百万摄氏度以上核材料约束在肯定空间内，约束方法有多种，其中技术上相对较成熟是用磁场约束核材料。如下图为EAST部分装置简化模型：垂直纸面有环形边界匀强磁场b区域，围着磁感应强度为零圆形a区域，a区域内离子向各个方向运动，离子速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场外边界而逃逸，从而被约束。设离子质量为m，电荷量为q，环形磁场内半径为R1， 外半径R2 =1+R1。1将以下核反响方程补充完好，指出哪个属于核聚变方程。并求出聚变过程中释放核能E0。H质量为m2，H质量为m3，粒子质量为m，质量为mn，质子质量为mP，电子质量为me，光速为c。A B( )C( ) D( )2假设要使从a区域沿任何方向，速率为v离子射入磁场时都不能越出磁场外边界，那么b区域磁场磁感应强度B至少为多大3假设b区域内磁场磁感应强度为B，离子从a区域中心O点沿半径OM方向以某一速度射入b区，恰好不越出磁场外边界。请画出在该状况下离子在a、b区域内运动一个周期轨迹，并求出周期T。 答案一、计算题1. 解析：1设金属杆受安培力为FA，当金属杆到达最大速度时，杆受力平衡 4分2当杆到达最大速度时，感应电动势为，感应电流为Im2分2分由2分3设金属杆从静止开始至到达最大速度过程中下降高度为h由能量守恒4分得1分2. 解析：1A刚开始运动时加速度大小 方向程度向右B受电场力 摩擦力B刚开始运动时加速度大小方向程度向左2设B从开始匀减速到零时间为t1，那么有 t1时刻A速度A位移此t1时间内A相对B运动位移t1后，由于，B开始向右作匀加速运动，A接着作匀减速运动，当它们速度相等时A、B相距最远，设此过程运动时间为t2，它们速度为v，那么有：对A：速度对B：加速度 速度 解得： t2时间内A运动位移B运动位移t2内A相对B位移摩擦力对B做功为A最远到达b点a、b间隔 为从t=0时刻到A运动到b点时，摩擦力对B做功为 3. 解析：1如下图以木块为探讨对象进展受力分析，以沿斜面方向为x轴，垂直于斜面方向为y轴建立直角坐标系，由共点力平衡条件有平衡方程： 联立求解得2因为当时木块刚好在斜面上处于静止或者匀速下滑状态，由于，所以当平行于斜面对上推力改为程度推力后，木块沿着斜面匀速运动时存在两种状况，一是木块匀速向下运动，二是匀速向上运动，两种状况下木块所受摩擦力方向不同，下面分别求之：当木块向下匀速运动时，如下图进展受力分析由平衡条件得平衡方程： 联立求解得当木块向上匀速运动时，如下图进展受力分析由平衡条件得平衡方程： 联立求解得所以使木块沿着斜面匀速运动程度推力大小为或4. 解析：1对小球丙从顶端滑至乙处过程，由动能定理得：mgLsin=mv02 解得v0=2m/s对小球丙和乙碰撞过程，由于二者碰撞过程时间极短，所以碰撞过程小球丙和乙组成系统沿斜面方向动量守恒。又由于二者碰撞过程没有机械能损失，且小球丙和乙质量一样，所以二者碰后交换速度，所以碰后乙速度为：v/=v0=2m/s 2小球丙撤去后，乙先沿斜面对下运动，速度为零后再沿斜面对上运动，当甲第一次分开挡板时乙速度为v=2m/s，设此时乙位置为D。可得乙在此过程中做简谐运动，以B为平衡位置，C与D关于B对称。设D、A间距为x1，A、B间距为x2，B、C间距为x3。那么有：x3= x1+ x2乙在B点时，对于乙，有：mgsin=k x1乙在D点时，对于甲，有：mgsin=k x2 ： x2 + x3 = L 联立解得：x1= x2 =0.02 mx3=0.04m 对于弹簧和乙组成系统，从乙由C到D过程中， 由机械能守恒定律得：Ep弹 = Ep乙= mgx1+x2+ x3sin= 0.08J 即该过程中弹簧弹性势能变更量为0.08 J 削减量 5. 解析：8分1加电压后，B极板电势高于A板，小物块在电场力作用与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动。电场强度为 1分小物块所受电场力与摩擦力方向相反，那么合外力为 故小物块运动加速度为 3分设小物块与A板相碰时速度为v1，由 2分解得 2分28分小物块与A板相碰后以v1大小相等速度反弹，因为电荷量及电性变更，电场力大小与方向发生变更，摩擦力方向发生变更，小物块所受合外力大小 为 加速度大小为 2分设小物块碰后到停忽然间为 t，留意到末速度为零，有 1分解得 1分设小物块碰后停忽然间隔 为，留意到末速度为零，有 2分那么 2分或间隔 B板为 (或由动能定理求)6. 解析：1对小物块，由A到B有1分在B点2分所以1分2对小物块，由B到O有2分其中1分在O点1分所以N=43N由牛顿第三定律知对轨道压力为1分3物块沿斜面上滑：1分所以物块沿斜面上滑：1分由机械能守恒知小物块由C上升到最高点历时1分小物块由最高点回到D点历时1分故1分即1分4小物块在传送带上加速过程：1分PA间间隔 是2分7. 解析：1氢核聚变核反响方程为核反响中质量亏损由质能方程得代入数据得2氢核聚变反响生成氦核总质量氦含量3由估算结果可知，远小于25%实际值，所以银河系中氦主要是宇宙诞生后不久生成。8. 解析：1当电子受到电场力与洛沦兹力平衡时，电子做匀速直线运动，亮点重新回复到中心O点，设电子速度为，那么 得 即 2当极板间仅有偏转电场 时，电子以速度进入后，竖直方向作匀加速运动，加速度为电子在程度方向作匀速运动，在电场内运动时间为 这样，电子在电场中，竖直向上偏转间隔 为 分开电场时竖直向上分速度为 电子分开电场后做匀速直线运动，经t2时间到达荧光屏 t2时间内向上运动间隔 为 这样，电子向上总偏转间隔 为 可解得 9. 解析：1光电子由K向A定向挪动，电流方向与电子定向挪动方向相反，故光电流由A流向K，因此通过电流表电流从下向上。A板。据此对该电子应用动能定理有：Ek=Ue得最大初动能为Ek=2.1eV=3.36×1019J3由光电效应方程：Ek=hW得=9.66×l014Hz10. 解析：设质点P质量为m，电量为q，当A、B间电压为U0时，有q=mg 1分当两板间电压为2U0时，P加速度向上，其大小为a1，那么 q-mg=ma11分解得 a1 = g 1分当两板间电压为-2U0时，P加速度向下，其大小为a2，那么 q+ mg=ma2 1分解得 a2 =3g 1分1要使质点在飞出小孔之前运动时间最短，须使质点释放后始终向下加速运动。设质点释放后经过时间t到达小孔O，那么 1分解得 1分因为，所以，质点到达小孔之前能始终加速。1分因此要使质点在飞出小孔之前运动时间到达最短，质点释放时刻t0应满意 即 1分2要使质点P从小孔飞出时速度到达最大，须使质点释放后先向上加速、再向上减速运动，在到达小孔O时速度减为0，然后向下加速运动直到小孔O。设质点释放后向上加速时间为t1、向上减速时间为t2，那么 1分 1分 1分由以上各式解得 ， 1分因为，因此质点P能向上先加速后减速恰好到达小孔O。1分设质点从小孔O向下加速运动到小孔O经过时间为t3，那么 1分解得 1分因为，因此质点P能从小孔O向下始终加速运动到小孔O，此时质点P从小孔O飞出时速度到达最大1分因此，要使质点P从小孔飞出时速度到达最大，质点P释放时刻应为 1分11. 解析：1A属于聚变方程 1分 ，2，全对得1分E = m2m3(mmn)c2 1分2如图1所示，当离子速度沿与内边界圆相切方向射入磁场，且轨道与磁场外圆相切时所需磁场磁感应强度B1，即为要求值。设轨迹圆半径为r1，那么r11分 由：qvB1m1分 解之得：B1=2分3如图2所示2分。要使沿OM方向运动离子不能穿越磁场，那么其在环形磁场内运动轨迹圆中最大值与磁场外边界圆相切。设这时轨迹圆半径为r2，速度为v2，那么：r22 +R12R2一r221分解之得：r 2 R1 1分由qv2Bm解之得：v2 = 1分离子在b区域中做匀速圆周运动周期T1= 1分 离子在b区域中一次运动时间t1 = 1分离子在a区域中由O到M点运动时间t2 = 1分离子在a、b区域内运动周期T= 4t1+8t2 =2分理解更多相关内容欢迎扫描下方二维码关注微信公众账号