高考物理最后一卷试题（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

2015年广东省佛山南海第一 中学高考最后一卷物理试题一、单项选择题：1PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因下列关于PM2.5的说法中，正确的是（）A PM2.5的大小接近分子大小的数量级B PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C 温度越高，PM2.5的运动越激烈D 环境温度低于0时，PM2.5不具有内能2粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（）A 冬季，电线对电线杆的拉力较大B 夏季，电线对电线杆的拉力较大C 夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D 夏季，杆对地面的压力较大3如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于理想气体容器的底部另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为EP（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（）A EP全部转换为气体的内能B EP一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能C EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D EP一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能4如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻图（乙）是计算机荧屏上显示的UIt曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的下列说法正确的是（）A 若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大B 若仅减小h，两个峰值都会减小C 若仅减小h，两个峰值可能会相等D 若仅增大滑动变阻器的阻值，两个峰值都会增大二、双项选择题：5下列说法正确的是（）A 衰变现象说明电子是原子核的组成部分B 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C 氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高D 重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能6如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比为10：1，变压器输入端的交变电压如图甲所示，若乙图中电流表的示数为2A，则下列说法正确的是（）A 电压表的示数为VB 电压表的示数为20VC 电阻R的阻值为14.1D 变压器的输入功率为40W7圆形区域内有如图所示的匀强磁场，一束相同荷质比的带电粒子对准圆心O射入，分别从a、b两点射出，则从b点射出的粒子（）A 带正电B 运动半径较小C 速率较小D 在磁场中的运动时间较长8P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点，一个带电粒子从a运动到b轨迹如图所示，不计重力，下列说法中正确的是（）A P电荷带负电B c、d两点的电势相等C 粒子在运动的过程中受到P的吸引力D 粒子从a到b的过程中电场力做正功9在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而逐渐降低轨道大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害以下关于太空垃圾正确的说法是BD（）A 大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致轨道降低B 太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小，进而导致轨道降低C 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，由于与大气的摩擦，速度不断减小D 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小三、非选择题：10验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在平面内，且两个纸带限位孔的连线处在方向上图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3已知打点周期为T，重物质量为m，当地重力加速度为g从起始点O到打下点B过程中重物增加的动能EK=，减少的重力势能EP=实验测得的EKEP（填“大于”或“小于”）11某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A电源E（3V，内阻约为1）B电流表A1（0.6A，内阻r1约为1）C电流表A2（0.6A，内阻r2=5） D开关S，定值电阻R0为了较准确地测量电阻Rx的阻值，请将电流表A2接入虚线框内并画出其中的电路图在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，则Rx=（用字母表示）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图象如图2所示当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=（各物理量单位均为国际单位）定值电阻R0的阻值应该选用A1 B5 C10 D2012如图所示，某货场而将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上表面与轨道末端相切货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1应满足的条件（3）若1=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间13如图，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R1、R2和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d、板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电量为+q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处（1）求ab杆匀速运动的速度大小v；（2）求微粒水平射入两板时的速度大小v0；（3）如果以v0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围2015年广东省佛山南海第一中学高考最后一卷物理试题参考答案与试题解析一、单项选择题：1PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因下列关于PM2.5的说法中，正确的是（）A PM2.5的大小接近分子大小的数量级B PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C 温度越高，PM2.5的运动越激烈D 环境温度低于0时，PM2.5不具有内能考点：分子的热运动；温度是分子平均动能的标志；物体的内能专题：分子运动论专题分析：“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动导致PM2.5增多的主要原因是环境污染，故应该提倡低碳生活只有绝对零度时，物体才没有内能解答：解：A、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级故A错误B、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动故B错误C、PM2.5受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越激烈；故C正确D、任何物体只要不是处于绝对零度，一定有内能，PM2.5必然有内能，故D错误；故选：C点评：本题考查了PM2.5的有关问题，涉及的知识点较多，是一道综合题，但难度不大，其考点与环境保护相结合，正是眼下人们最关注的空气污染问题，可能是考查的热点之一2粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（）A 冬季，电线对电线杆的拉力较大B 夏季，电线对电线杆的拉力较大C 夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D 夏季，杆对地面的压力较大考点：力的合成分析：以整条电线为研究对象，受力分析根据平衡条件列出等式，结合夏季、冬季的电线几何关系求解解答：解：以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcos=，即：F=由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角变小，故 变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等所以选项BCD错误，A正确故选：A点评：要比较一个物理量的大小关系，我们应该先把这个物理量运用物理规律表示出来，本题中应该抓住电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，根据夏季、冬季电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角的不同分析求解3如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于理想气体容器的底部另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为EP（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零），现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程（）A EP全部转换为气体的内能B EP一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能C EP全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D EP一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能考点：理想气体的状态方程专题：理想气体状态方程专题分析：当活塞最后静止时弹簧的弹力等于物体的重力，弹簧仍处于压缩状态，仍储存一些弹性势能，整个过程中活塞高度增大，故重力势能增大即一部分弹性势能转化为重力势能，在运动过程中克服空气阻力做功故一部分弹性势能转化为空气的内能解答：解：由于开始弹簧处于压缩状态，弹簧中储存了一定的弹性势能，在绳子断开后活塞由于受到弹力大于活塞的重力故活塞向上运动，到达最高点后再向下运动，如此反复；当活塞最后静止时弹簧的弹力与物体的重力、气球的压力三力平衡时弹簧处于压缩状态在活塞运动过程中对活塞做功的有重力，弹簧的弹力和空气的阻力当弹簧最后静止时弹簧仍处于压缩状态，但弹簧的形变量减小故弹簧储存的弹性势能减小；由于活塞的高度增大，故活塞的重力势能增大，在活塞运动的过程中空气的阻力始终做负功，产生内能，故减少的弹性势能一部分转化为重力势能，一部分转化为空气的内能故D正确故选：D点评：通过受力分析确定所受的各个力，以及物体的初末状态和物体运动过程，从而确定不同力的做功情况以及能量的转化是解决此类题目的解题思路4如下图（甲）所示，打开电流和电压传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，磁铁穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止若磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁重力，且不发生转动，不计线圈电阻图（乙）是计算机荧屏上显示的UIt曲线，其中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的下列说法正确的是（）A 若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大B 若仅减小h，两个峰值都会减小C 若仅减小h，两个峰值可能会相等D 若仅增大滑动变阻器的阻值，两个峰值都会增大考点：楞次定律专题：电磁感应与电路结合分析：感应电动势的大小等于磁通量的变化率，因此通过线圈速度越大，磁通量的变化率越大，电动势越大，两个峰值也越大；根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内阻时，输出功率最大解答：解：A、若仅增大h，磁铁经过线圈的时间减小，两个峰值间的时间间隔会减小故A错误；B、C、当h减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等；故B正确，C错误；D、根据闭合电路欧姆定律可知，不计线圈电阻，增大滑动变阻器阻值，则感应回路中的感应电流减小，线圈对磁铁的阻碍作用减小，磁铁的机械能转化为动能的比例减小，即感应回路中的电功率P=UI减小，两个峰值都会减小，故D错误故选：B点评：本题考查了电磁感应定律与闭合电路输出功率问题，考点结合巧妙，题目新颖，有一定创新性，难点在于理解该过程中的功能关系以及UIt曲线的含义二、双项选择题：5下列说法正确的是（）A 衰变现象说明电子是原子核的组成部分B 粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C 氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高D 重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能考点：粒子散射实验；氢原子的能级公式和跃迁分析：衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，能量减小减小的能量以光子的形式释放出来；重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损解答：解：A、衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错误；B、粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，故B正确；C、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时，能量减小减小的能量以光子的形式释放出来故氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高，故C正确；D、重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能，故D正确；故选：BCD点评：本题考查了衰变的实质，原子核式结构模型，氢原子的轨道半径与能量的关系，并能用质能方程解释衰变或裂变、聚变过程中释放的能量，了解物理学史中一些重大发现和实验6如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比为10：1，变压器输入端的交变电压如图甲所示，若乙图中电流表的示数为2A，则下列说法正确的是（）A 电压表的示数为VB 电压表的示数为20VC 电阻R的阻值为14.1D 变压器的输入功率为40W考点：变压器的构造和原理专题：交流电专题分析：根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论解答：解：由理想变压器输入信号如图甲所示，可知原线圈的输入端的电压有效值为200V，频率为50Hz原、副线圈匝数比为10：1，则副线圈的电压有效值为20V，则电压表读数为20V由于电路中电流表读数为2A，所以电阻R=10，副线圈得到的功率为P=UI=20×2W=40W故选：BD点评：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题7圆形区域内有如图所示的匀强磁场，一束相同荷质比的带电粒子对准圆心O射入，分别从a、b两点射出，则从b点射出的粒子（）A 带正电B 运动半径较小C 速率较小D 在磁场中的运动时间较长考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定解答：解：A、由左手定则判断，粒子带正电，故A正确B、由洛伦兹力提供向心力，结合几何运动径迹可知，从b点射出的粒子运动半径较大，故B错误C、由r=，结合荷质比相同，可得从b点射出的粒子速率较大，故C错误D、由运动周期公式得，T=，由于荷质比相同，周期与速率无关，仅由轨迹所对的圆心角决定，故b点射出的粒子运动时间较短，故D错误故选A点评：本题关键是结合圆的对称性，运用洛伦兹力提供向心力列式分析计算8P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点，一个带电粒子从a运动到b轨迹如图所示，不计重力，下列说法中正确的是（）A P电荷带负电B c、d两点的电势相等C 粒子在运动的过程中受到P的吸引力D 粒子从a到b的过程中电场力做正功考点：电场线；电势能分析：根据电场线的方向确定场源电荷的正负电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低根据轨迹曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向；根据力与速度的夹角判断功的正负解答：解：A、根据电场线的方向，从P出发，终止于Q，所以P带正电故A正确B、沿着电场线电势一定降低，所以c点电势大于d点的电势，故B错误C、电荷所受电场力指向轨迹内侧，所以离子在运动过程中受到P的吸引，故C正确D、离子从a到b，电场力与速度的夹角为钝角，所以做负功故D错误故选：AC点评：通过电场线的指向看电势的高低根据曲线的弯曲方向可知粒子的受力方向9在地球大气层外有大量的太空垃圾在太阳活动期，地球大气会受太阳风的影响而扩张，使一些原本在大气层外绕地球飞行的太空垃圾被大气包围，从而逐渐降低轨道大部分太空垃圾在落地前已经燃烧成灰烬，但体积较大的太空垃圾仍会落到地面上，对人类造成危害以下关于太空垃圾正确的说法是BD（）A 大气的扩张使垃圾受到的万有引力增大而导致轨道降低B 太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小，进而导致轨道降低C 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，由于与大气的摩擦，速度不断减小D 太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小考点：万有引力定律及其应用专题：万有引力定律的应用专题分析：太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，它做圆周运动所需的向心力就小于地球对它的引力，故其不断做向心运动，最终落在地面上解答：解：A、太空垃圾在大气阻力的作用下速度减小，它做圆周运动所需的向心力就小于地球对它的引力，故其不断做向心运动，最终落在地面上故A错误；B、太空垃圾在与大气摩擦过程中机械能不断减小，进而导致轨道降低，故B正确；C、太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，根据v=得速度增大故C错误；D、太空垃圾在轨道缓慢降低的过程中，向心加速度a=，周期T=2，所以轨道缓慢降低的过程中，向心加速度不断增大而周期不断减小，故D正确；故选：BD点评：该题要注意万有引力定律的应用，当速度减小时，万有引力引力大于需要的向心力，做向心运动，轨道半径减小三、非选择题：10验证机械能守恒定律的实验装置如图甲所示安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在竖直平面内，且两个纸带限位孔的连线处在竖直方向上图乙为实验所得的一条纸带，在纸带上选取了点迹清晰、连续的3个点A、B、C，测出A、B、C与起始点O之间的距离分别为h1，h2，h3已知打点周期为T，重物质量为m，当地重力加速度为g从起始点O到打下点B过程中重物增加的动能EK=，减少的重力势能EP=mgh2实验测得的EK小于EP（填“大于”或“小于”）考点：验证机械能守恒定律专题：实验题；机械能守恒定律应用专题分析：验证机械能守恒定律时，应使打点计时器在竖直平面内，使纸带与打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上；根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内平均速度等于该段时间内的平均速度，据此求出B点的速度；由于重锤在下落过程中要克服阻力做功，机械能有损失，造成机械能不守恒解答：解：安装打点计时器时，应使打点计时器的平面处在竖直平面内，且两个纸带限位孔的连线处在竖直方向上匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故：vB=；中重物增加的动能：EK=；减少的重力势能：EP=mgh=mgh2；实际实验中，重锤要受到空气阻力、纸带和打点计时器限位孔之间有摩擦力，故重物下落时要克服这些阻力做功，重力势能不能全部转化为动能，有一小部分转化为内能，故重物减少的重力势能通常会略大于增加的动能故答案为：竖直，竖直；mgh2；小于点评：由于重锤在下落过程中要克服阻力做功，使系统的机械能减小，造成系统误差11某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”现用如图1所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A电源E（3V，内阻约为1）B电流表A1（0.6A，内阻r1约为1）C电流表A2（0.6A，内阻r2=5） D开关S，定值电阻R0为了较准确地测量电阻Rx的阻值，请将电流表A2接入虚线框内并画出其中的电路图在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，则Rx=（用字母表示）改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图象如图2所示当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=162F（各物理量单位均为国际单位）定值电阻R0的阻值应该选用BA1 B5 C10 D20考点：描绘小电珠的伏安特性曲线专题：实验题分析：由于知道电流表A2的阻值，所以用电流表A2作为电压表使用，电流表A1连在干路上即可求出电阻的阻值，根据图象的特点得出结论和求解函数关系解答：解：由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻，知道电流表A2的阻值，所以用电流表A2作为电压表使用，电流表A1连在干路上，即可求出电阻的阻值电路图的设计：根据串并联和欧姆定律得：I2r1=（I1I2）Rx，Rx=从图象上可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数，由图象可得：=162F电路最小总电阻为：R最小=5，则保护电阻阻值约为：R0=R最小r=51=4，故选：B故答案为：如图；162F；B点评：伏安法测电阻原理时：用电压表测出电阻两端电压，用电流表测出通过电阻的电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值，当没有电压表而有已知内阻的电流表时，可以把电流表与待测电阻并联，利用并联电路电压特点与欧姆定律测电阻两端电压12如图所示，某货场而将质量为m1=100kg的货物（可视为质点）从高处运送至地面，为避免货物与地面发生撞击，现利用固定于地面的光滑四分之一圆轨道，使货物中轨道顶端无初速滑下，轨道半径R=1.8m地面上紧靠轨道次排放两声完全相同的木板A、B，长度均为l=2m，质量均为m2=100kg，木板上表面与轨道末端相切货物与木板间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数=0.2（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，取g=10m/s2）（1）求货物到达圆轨道末端时对轨道的压力（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求1应满足的条件（3）若1=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律专题：机械能守恒定律应用专题分析：（1）物体下滑的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒可以得出到达底端时的速度，再由向心力的公式可以求得物体受到的支持力的大小，根据牛顿第三定律可以得到货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小；（2）货物滑上木板A时，木板不动，说明此时货物对木板的摩擦力小于地面对木板的摩擦力的大小，而滑上木板B时，木板B开始滑动，说明此时货物对木板的摩擦力大于了地面对货物的摩擦力的大小，由此可以判断摩擦因数的范围（3）当1=0.5时，由式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动，货物做的是匀减速直线运动，位移是木板的长度L，由匀变速直线运动的规律可以求得解答：解：（1）设货物滑到圆轨道末端是的速度为v0，对货物的下滑过程中根据机械能守恒定律得：设货物在轨道末端所受支持力的大小为FN，根据牛顿第二定律得：联立以上两式代入数据得：FN=3mg=3000N根据牛顿第三定律，货物到达圆轨道末端时对轨道的压力大小为3000N，方向竖直向下（2）若滑上木板A时，木板不动，由受力分析得：1m1g2（m1+2m2）g若滑上木板B时，木板B开始滑动，由受力分析得：1m1g2（m1+m2）g联立式代入数据得：0.40.6（3）1=0.5，由式可知，货物在木板A上滑动时，木板不动设货物在木板A上做减速运动时的加速度大小为a1，由牛顿第二定律得：1m1g=m1a1 设货物滑到木板A末端是的速度为v1，由运动学公式得：联立式代入数据得：v1=4m/s设在木板A上运动的时间为t，由运动学公式得：v1=v0a1t联立式代入数据得：t=0.4s答：（1）货物到达圆轨道末端时对轨道的压力是3000N；（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，1应满足的条件是0.410.6；（3）若1=0.5，求货物滑到木板A末端时的速度和在木板A上运动的时间是0.4s点评：本题考查了机械能守恒、圆周运动和牛顿运动定律的应用，特别需要注意的是货物在水平面上运动时木板的运动状态，由于是两块木板，所以货物运到到不同的地方时木板的受力不一样13如图，足够长平行金属导轨内有垂直纸面向里的匀强磁场，金属杆ab与导轨垂直且接触良好，导轨右端通过电阻与平行金属板AB连接已知导轨相距为L；磁场磁感应强度为B；R1、R2和ab杆的电阻值均为r，其余电阻不计；板间距为d、板长为4d；重力加速度为g，不计空气阻力如果ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电量为+q的微粒恰能沿两板中心线射出；如果ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，该微粒将射到B板距左端为d的C处（1）求ab杆匀速运动的速度大小v；（2）求微粒水平射入两板时的速度大小v0；（3）如果以v0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，试讨论ab杆向左匀速运动的速度范围考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）ab杆以某一速度向左匀速运动时，沿两板中心线水平射入质量为m、带电量为+q的微粒恰能沿两板中心线射出，此时电场力与重力平衡，可得电场强度数值，进而求得两板间电压，并进而求得感应电动势和棒的速度（2）ab杆以同样大小的速度向右匀速运动时，粒子将做类平抛运动，由于该微粒将射到B板距左端为d的C处，可求粒子的运动初速度（3）ab杆向左匀速运动时，电场力与重力方向相反，粒子做类平抛运动，要想使粒子射出电场水平位移应为L，同时竖直位移应该不小于，棒速度较小则向下偏，较大则向上偏，讨论速度的范围解答：解：（1）设ab杆的速度为v，则ab杆产生的电动势为：=BLv两板间的电压为：ab杆向左运动时：得：（2）ab杆向右运动时，设带电微粒射入两极板时的速度为v0，向下运动的加速度为a，经时间t射到C点，有：微粒做类平抛运动有：由得：（3）要使带电微粒能从两板射出，设它在竖直方向运动的加速度为a1、时间为t1，应有：由得：（i）若a1的方向向上，设ab杆运动速度为v1，两板电压为：U1=又有：得：（ii）若a1的方向向下，设ab杆运动速度为v2，两板电压为：U2=又有：得：所以：ab杆向左匀速运动时速度的大小范围为：；答：（1）ab杆匀速运动的速度大小v是；（2）求微粒水平射入两板时的速度大小v0为；（3）如果以v0沿中心线射入的上述微粒能够从两板间射出，ab杆向左匀速运动的速度范围：点评：电磁感应问题结合闭合电路欧姆定律，涉及带电粒子在匀强电场中的类平抛运动，运算量较大，有一定难度