高考物理压轴题汇编(共8页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上2019高考物理压轴题汇编高考物理压轴题汇编1、如图所示n加油，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n加油的体积为V，高为h，其密度为水密度的二分n加油之一，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n加油木块压到容器底部，若水不会从容器中溢出，求压力所做的功。解：由题意知n加油木块的密度为/2，所以木块未加压力时，将有一半浸在水中，即n加油入水深度为h/2，木块向下压，水面就升高，由于木块横截面积是容器的n加油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n加油块下降h/4，同时把它新占据

2、的下部V/4体积的水重心升高3h/4，由功能关n加油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，n加油在这一阶段，木块重心下降，同时底部被木块所占空间的水重心n加油升高，由功能关系可得这一阶段压力所做的功整个过程压力n加油做的总功为：2、如图所示，一质量为M、长为l的长方形木板B放在光滑的n加油水平地面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mn加油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)n加油，使A开始向左运动、B开始向右运动，但最后A刚n加油好没有滑离L板。以地面为参照系。(1)若已知A和B的初速n加油度大小为v0，求它们最后的速度的大小和方向。(2)若初速

3、n加油度的大小未知，求小木块A向左运动到达的最远处n加油(从地面上看)离出发点的距离。解: (1)A刚好没有滑离B板，表示当n加油A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度。设此速度为，An加油和B的初速度的大小为，则由动量守恒可得: 解得： ， 方向向n加油右(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n加油见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n加油V的两个阶段。设为A开始运动到速度变为零过程中向左运动的路程，为A从速度n加油为零增加到速度为的过程中向右运动的路程，L为A从开始n加油运动到刚到达B的最左端的过程中B运动的路程，如图

4、所示。设A与B之间的滑动摩擦力为n加油f，则由功能关系可知:对于B 对于A n加油由几何关系 由、式解得 由式即可解得结果n加油本题第(2)问的解法有很多种，上述解法2只需运用三条n加油独立方程即可解得结果，显然是比较简捷的解法。3、如图所示，n加油长木板A右边固定一个挡板，包括挡板在内的总质量为1.5M，静止在光滑的水平面n加油上，小木块B质量为M，从A的左端开始以初速度在A上滑动，滑到右端与挡板发生碰n加油撞，已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到n加油A的左端停止，已知B与A间的动摩擦因数为，B在A板上单程n加油滑行长度为，求：(1)若，在B与挡板碰撞后的运动过程中，摩擦力对木板A做正

5、功还n加油是负功?做多少功?(2)讨论A和B在整个运动n加油过程中，是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的，如果不可能，说明理由;如果可能n加油，求出发生这种情况的条件。解：(1)B与A碰撞后，B相对A向n加油左运动，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。n加油设B与A碰后的瞬间A的速度为，B的速度为，A、B相对静止时的n加油共同速度为，由动量守恒得： 碰后到相对静止，对A、Bn加油系统由功能关系得：由式解得：(另一n加油解因小于而舍去)这段过程A克服摩擦力做功为n加油(2)A在运动过程中不可能向左运动，因为在Bn加油未与A碰撞之前，A受摩擦力方向向右，做加速运动，碰后A受

6、摩擦力方向向左，做减n加油速运动，直到最后共同速度仍向右，因此不可能向n加油左运动。B在碰撞之后，有可能向左运动，即，结合式得： 代n加油入式得： 另一方面，整个过程中损失的机械能一定大n加油于或等于系统克服摩擦力做的功，即 即故在某一段时间里Bn加油运动方向是向左的条件是4、光滑水平面上放有如n加油图所示的用绝缘材料料成的型滑板，(平面部分足够长)，质量为n加油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n加油物体，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，初始时刻，滑n加油板与物体都静止，试求：(1)释放小物体，第一n加油次与滑板A壁碰前物体的速

7、度v1多大?(2)若物n加油体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的3/5，n加油则物体在第二次跟A壁碰撞之前瞬时，滑板的速度v和物体的速度v2n加油分别为多大?(均指对地速度)(3)物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功n加油为多大?(碰撞时间可忽略)4、解：(1)由动n加油能定理得 (2)若物体碰后仍沿原方向运动，碰后滑板速度为Vn加油，由动量守恒 得物体速度，故不可能 物块碰后必n加油反弹，由动量守恒 得 由于碰后滑板匀速运动直至与物n加油体第二次碰撞之前，故物体与A壁第二次碰前，滑板速度 。物体与An加油壁第二次碰前，设物块速度为v2， 由两物的位移关系有： n加油即 由代入数据可得

8、： (3)物体n加油在两次碰撞之间位移为S，得物块从开始到第二次碰撞前电场力做功5(1n加油6分)如图515所示，PR是一块长为L=4 m的绝缘平板固定n加油在水平地面上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部n加油分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个n加油质量为m=0.1 kg.带电量为q=0.5 C的物体，从板的n加油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n加油后恰能做匀速运动.当物体碰到板R端挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返n加油回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动n加油停在C点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为=0

9、.4n加油.求：?(1)判断物体带电性质，正电荷还是负n加油电荷?(2)物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2;?(3)n加油磁感应强度B的大小;?(4)电场强度E的大小和方向.?n加油解：(1)由于物体返回后在磁场中无电场，且仍做匀速n加油运动，故知摩擦力为0，所以物体带正电荷.且：mg=qBv2?(2)n加油离开电场后，按动能定理，有：?-mg=0-mv2?得：v2=2 m/s?(3)n加油代入前式求得：B= T?(4)由于电荷由P运动到C点做匀加n加油速运动，可知电场强度方向水平向右，且：?(Eq-mg)mv12-0?进n加油入电磁场后做匀速运动，故有：Eq=(qBv1+mg)?由以上两式得

10、：n加油6、(16分)为了证实玻尔关于原子存在分立能态的假n加油设，历史上曾经有过著名的夫兰克赫兹实验，其实验装置的原n加油理示意图如图所示.由电子枪A射出的电子，射进一个容器B中，其中有氦气.电n加油子在O点与氦原子发生碰撞后，进入速度选择器C，然后进入检n加油测装置D.速度选择器C由两个同心的圆弧形电n加油极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n加油子通过，并进入检测装置D.由检测装置测出电子产生的n加油电流I，改变电压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n加油量分布.我们合理简化问题，设电子与原子碰撞前原子是静止的，原子质量n加油比电子质量

11、大很多，碰撞后，原子虽然稍微被碰n加油动，但忽略这一能量损失，设原子未动(即忽略电子与原子碰撞过程中n加油，原子得到的机械能).实验表明，在一定条件下，有些电子与原子碰撞后n加油没有动能损失,电子只改变运动方向.有些电子与原子碰撞时要损失动能，所损失的动n加油能被原子吸收，使原子自身体系能量增大，(1)设速度选n加油择器两极间的电压为U(V)时，允许通过的电子的动能为Ek(eV)，n加油导出Ek(eV)与U(V)的函数关系(设n加油通过选择器的电子的轨道半径r=20.0 cm，电极P1和P2之间隔dn加油=1.00 cm,两极间场强大小处处相同)，要说明为什么有些n加油电子不能进入到接收器.(

12、2)当电子枪射出的电子动能Ek=50.n加油0 eV时，改变电压U(V)，测出电流I(A)，得出下图n加油所示的IU图线，图线表明，当电压U为5.n加油00 V、2.88 V、2.72 V、2.64 V时，电流出现峰值，定性分析n加油论述IU图线的物理意义.(3)根据上述实验结果求出氦原子三个n加油激发态的能级En(eV)，设其基态E1=0.解：(1)n加油当两极间电压为U时，具有速度v的电子进入速度选n加油择器两极间的电场中，所受电场力方向与v垂直，且大n加油小不变，则电子在两极间做匀速圆周运动，电场力提供向心力n加油，设电子质量为m，电量为e,则电场力?F=qEn加油=eU/d?根据牛顿第

13、二定律有eU/d=mn加油v2/R?解得电子动能?Ek=mv2/2=eUR/2d=10.0U(eV) (n加油6分)?即动能与电压成正比,此结果表明当两极间电压为U时，允许通过动能为10.n加油0U(eV)的电子，而那些大于或小于10U(eV)n加油的电子，由于受到过小或过大的力作用做趋心或离心运动而分n加油别落在两电极上，不能到达检测装置D.?(2n加油)IU图线表明电压为5.0 V时有峰值，表明动能为50.n加油0 eV的电子通过选择器，碰撞后电子动能等于入射时初动能，即碰撞中原子没有吸n加油收能量，其能级不变.?当电压为2.88 V、2n加油.72 V、2.64 V时出现峰值，表明电n加

14、油子碰撞后，动能分别从50.0 eV，变为28.8 eV，n加油27.2 eV、26.4 eV,电子通过选择器进入检测器n加油，它们减小的动能分别在碰撞时被原子吸收，IU图线在特定能量处出现峰值，表明n加油原子能量的吸收是有选择的、分立的、不连续的存在定态.(例如在电n加油压为4.0 V时没有电流，表明碰撞后，电子中没有动能为40.0 eVn加油的电子，即碰撞中，电子动能不可能只损失(50.0-40.0)eV=10.0 n加油eV，也就是说氦原子不吸收10.0 eV的能量，即1n加油0.0 eV不满足能级差要求)(4分)?(n加油3)设原子激发态的能极为En，E1=0，则从实验结果可知，氦n加

15、油原子可能的激发态能级中有以下几个能级存在：?(50.0-28.8)en加油V=21.2 eV?(50.0-27.2)eV=22.8 en加油V?(50.0-26.4)eV=23.6 eV(n加油6分)?7、 在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效n加油途径是双电荷交换反应.这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似.两n加油个小球和用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂n加油直于轨道的固定挡板，右边有一小球沿轨道以速度射n加油向球，如图2所示.与发生碰撞并立即结成一个整体.在它们继续n加油向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然锁定，不再改变.n加油然后，球与挡板发生碰撞，碰后、都静止不动，与接触而不粘连.过一段时间，n加油突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).专心-专注-专业