《2019年5月16日 押高考物理第24题-学易试题君之每日一题君2019年高考物理四轮复习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年5月16日 押高考物理第24题-学易试题君之每日一题君2019年高考物理四轮复习.docx（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、 5 月 16 日 押高考物理第 24 题高考频度：难易程度：如图所示， 、 两个矩形木块用轻弹簧相接静止在水平地面上，弹簧的劲度系数为 ，木块 和木块 的A BkAB质量均为 。m（1）若用力将木块 缓慢地竖直向上提起，木块 向上提起多大高度时，木块 将离开水平地面。AAB（2）若弹簧的劲度系数 是未知的，将一物体 从 的正上方某位置处无初速释放， 与 相碰后立即粘kCACA在一起（不再分离）向下运动，它们到达最低点后又向上运动已知 的质量为 时，把它从距 高为HCmAm处释放，则最终能使 刚好离开地面若 的质量为 ，要使 始终不离开地面，则释放时， 距 的高CBCBA2度 不能超过多少？h
2、2mg9（2） H4【参考答案】（1）k【试题解析】（1）开始时，木块 处于平衡，则 = （弹簧压缩）kx mgA1木块 刚好离开地面时，有 = （弹簧伸长）kx mgB22mg故木块 向上提起的高度为 + =x xA12k（2）物块 的质量为 时，它自由下落 高度时的速度v = 2gH CmH1设 与 碰撞后的共同速度为 ，根据动量守恒定律，有v=CAmv1 mv22v则 v = 122以后 、 继续压缩弹簧，后又向上弹起，最终能使木块 刚好离开地面。此过程中， 、 上升的高度为A C B A C2mg上升的高度为 + =x x，由于最初弹簧的压缩量 与最后的伸长量 相等，所以，弹簧势能相等
3、，根x x1212k据机械能守恒定律，有12mv2 = 2mg(x + x ) 2212m物块 的质量为 时，设在距 高 处自由下落后刚好能使木块 离开地面hCAB21 / 10 则 C 下落 h 高度时的速度v = 2gh 1121设 C 与 A 碰撞后的共同速度为v 。则有mv = (m + m)v21221解得v = v23 1A、C 碰后上升高度(x + x ) 时，木块 B 刚好离开地面，此过程中，由机械能守恒定律有121211(m + m)v2 = (m + m)g(x + x ) 222129由以上各式消去(x + x ) 解得 h = H124【知识补给】动量和能量问题动量守恒
4、、机械能守恒，动能和弹性势能之间转化，等效于弹性碰撞。弹簧被压缩到最短或被拉伸到最长时，与弹簧相连的物体共速，此时弹簧具有最大的弹性势能，系统的总动能最小；弹簧恢复到原长时，弹簧的弹性势能为零，系统具有最大动能。（2018福建省莆田市高三质量检测）如图，水平地面上有一木板 B，小物块 A（可视为质点）放在 B的右端，B 板右侧有一厚度与 B 相同的木板 C。A、B 以相同的速度一起向右运动，而后B 与静止的 C 发生弹性碰撞，碰前瞬间B 的速度大小为 2 m/s，最终 A 未滑出 C。已知 A、B 的质量均为 1 kg，C 的质量为3 kg，A 与 B、C 间的动摩擦因数均为 0.4，B、C
5、与地面间的动摩擦因数均为 0.1，取重力加速度 g = 10m/s 。求：2（1）碰后瞬间 B、C 的速度；（2）整个过程中 A 与 C 之间因摩擦而产生的热量；（3）最终 B 的右端与 C 的左端之间的距离。一列机车的质量是 5105 kg，在水平平直轨道上由静止开始匀加速启动，加速度大小为 0.4 m/s2。已知机车的额定功率为 3 000 kW，当机车由静止达到最大速率 30 m/s 时，共用时 t 秒。行驶过程中阻力恒定，则：（1）机车匀加速阶段的牵引力多大?（2）匀加速阶段机车的实际功率等于额定功率时，机车的速度多大?2 / 10 （3）机车由静止达到最大速度时，前进的距离是多少?（
6、答案中可以包含字母 t）（2018四川省遂宁市高三第三次诊断性考试）如图所示，在不考虑万有引力的空间里，有两条相互垂直的分界线、 ，其交点为 。 一侧有电场强度为 的匀强电场（垂直于 MN），另一侧有匀强磁MN PQ O MN E场（垂直纸面向里）。宇航员（视为质点）固定在PQ 线上距 点为 的 点处，身边有多个质量均为 、OhAm电量不等的带负电小球。他先后以相同速度 、沿平行于v方向抛出各小球。其中第 1 个小球恰能通过MN0上的 点第一次进入磁场，通过 点第一次离开磁场， =2 。求：OC hMNCO（1）第 1 个小球的带电量大小；（2）磁场的磁感强度的大小 ；B（3）磁场的磁感强度是
7、否有某值，使后面抛出的每个小球从不同位置进入磁场后都能回到宇航员的手中？如有，则磁感强度应调为多大。如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在点，自然状态时其右端位于 点，水平桌面右侧有一竖BA直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径 =0.8 m 的圆环剪去了左上角135的圆弧， 为其竖直直径， 点到RMNPm = 0.4 kg桌面的竖直距离也是 ，用质量为R的物块将弹簧缓慢压缩到 点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停C1m = 0.2 kg止在 点，用同种材料，质量为B的物块将弹簧缓慢压缩到 点释放，物块过 点后其位移与时间C B2=10 m/s的关系为x = 6t - 2t2，物块飞离桌面后由
8、点沿切线落入圆轨道，取g2 ，求：P（1）判断 能否沿圆轨道到达 点；mM2（2） 、 间的水平距离；B P（3）释放后 运动过程中克服摩擦力做的功。m23 / 10 （2018普通高等学校高三模拟）如图所示，两根一端带有挡柱的金属导轨 MN 和 PQ 与水平面成 =37角放置在磁感应强度 B=2 T 的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，两导轨间距 L=1m。现有两根完全相同的金属棒 ab 和 cd，长度均为 L，质量均为 m=1 kg，电阻均为 R=1 ，两金属棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨自身电阻不计。现让金属棒ab 在沿斜面向上的外力 F 作用下从轨道上某处由静止开始做加速度
9、 a=2.5 m/s2 的匀加速直线运动，到金属棒 cd 刚要滑动时撤去外力 F，此后金属棒 ab 继续向上运动0.3 s 后减速为 0，当金属棒 ab 刚好返回到初始出发点时金属棒 cd 对挡柱的压力是金属棒 ab 静止时压力的2 倍。已知两金属棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度 g 为 10 m/s 。求：2（1）外力 F 的冲量大小。（2）金属棒 ab 从减速为 0 到返回出发点过程中所产生的焦耳热。【参考答案】-（1）v = 1 m/s v = 1 m/s （2）Q = 0.5 J （3）d = 1.25 mBCm v = m v +
10、m v（1）设 B、C 两板碰后速度分别为 v 、v ，根据动量守恒定律和能量守恒定律有BCB 0B BC C1211m v = m v + m v2B 022 22B BC C由式代入数据得-v = 1 m/s v = 1 m/sBC（2）B、C 两板碰后 A 滑到 C 上，A、C 相对滑动过程中，设 A 的加速度为 a ，C 的加速度为 a ，根据牛AC顿第二定律有m g = m am1AAA()=m m g m m m g m a-+1A2ACC C由式可知在此过程中 C 做匀速直线运动，设经时间 t 后 A、C 速度相等，此后一起减速直到停下，则有v = v - a tC0A4 / 1
11、0 在 t 时间内 A、C 的位移分别为v + vs =At0C2s = v tCCDs = s - sA、C 间的相对位移：ACQ = m gDsmA、C 之间因摩擦而产生的热量为：1A由式代入数据得：Q = 0.5 J（3）碰撞完成后 B 向左运动距离 s 后静止，根据动能定理有B1- m gs = 0 - m vm2 22BBB B设 A、C 一起减速到静止的位移为 s ，根据动能定理有AC1()()- m + m gs = 0- m + m vm2 22ACACACC最终 B 的右端与 C 的左端之间的距离d = s + s + s CBAC由代入数据得：d = 1.25 m（1）31
12、05 N （2）10 m/s3 s = (30t - 2 625) m（ ）（1）当汽车达到匀速运动时，速度达到最大值，此时牵引力等于摩擦阻力。由此可得：Pf = = 1105NNv因此匀加速阶段的牵引力可得：F = ma + f = 510 0.4 +110 = 310 N5 N牵55（2）设匀加速阶段末的汽车速度为 。由汽车瞬时速度等于输出功率除以此时牵引力，可得：v1PP3106v =1= 10m / sm/sFma + f 3105牵（3）如图所示，达到最大速度前，有两个运动阶段。设匀加速阶段位移为s ，加速度减小阶段位移为 s 。12v2102匀加速阶段位移为：s =125 m2a
13、20.41v 10所用时间为t = = 25 s1a 0.45 / 10 对于变加速阶段位移使用动能定理，发动机牵引力做功减去摩擦力做的功等于汽车动能变化量，可得：11P(t - t ) - fs = mv- mv2212212max1310 (t - 25) -110 s = 510 (30 -10 )代入数据为：6552222可得： =(30t - 2 750) ms2所以，机车由静止到达最大速度时，前进的距离是：s = s + s = (30t - 2 625) m122EEmv20=B =（1） q=2 B（ ）（3）存在，2Ehv0v01（1）设第 1 球的电量为 ，研究 到 的运动
14、：qAC11 q Eh =t122 m2h = v t0mv20=解得： q2Eh1（2）研究第 1 球从 到 的运动：AC6 / 10 q E1mv = 2yhv = vy解得：0vtan = =12q= 45=，vy，qv ；o0v0研究第 1 球从 C 作圆周运动到达 O 的运动，设磁感应强度为Bmvv2R = m由 q vB1得q BR12Rsin = h2由几何关系得：q2EB =解得：；v0（3）后面抛出的小球电量为 ，磁感应强度 Bq小球作平抛运动过程2hmx = v t = v00qEqEmv = 2yhmvsin = xsin = x，变形得：q小球穿过磁场一次能够自行回到
15、A，满足要求： RqqBEB =解得：v04.1 m= 5.6 J（1）不能到达 点 （2）（3）WMf7 / 10 （1）物块m由 点以初速度v 平抛，到 点时，由平抛运动规律可得Pv= 2gRD2Dyvvtan 45 = 4 m/svy ，解得DD121假设能到达 点，且速度为v，由机械能守恒定律可得m v22 M+ m gh = m v2M2M22 DR根据几何关系可得h =，解得 =v2 4 2 2 2.17 m/s-2M能完成圆周运动过 点的最小速度vminMv2minR= m，解得vmin= 2 2 m/s 2.17 m/s根据重力提供物体做圆周运动的向心力m g22所以不能到达
16、点M1x = v t R= gt（2）平抛过程中水平位移为 ，由平抛运动规律可得，2x2Dv = 6 m/sBa = -4 m/s2在桌面上过 点后的运动为 x = 6t - 2t2，故为匀减速运动，且初速度，加速度B- v = 2asx + s =水平距离为BP4.1m、 间由运动规律可得v2B D2，解得BDm（3）设弹簧长为E时的弹性势能为 ，物块与桌面间的动摩擦因数为ACp1E = m m gs= m gs + m v2E m，释放m 时释放 m 时，21p1CB2p22 0CBm = 2mE = m v = 7.2 J且，可得：212p2 0m释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为
17、W2f1=W + m v则由能量转化及守恒定律得：E22pf2 DW = 5.6 J可得f【名师点睛】该题涉及到多个运动过程，主要考查了机械能守恒定律、平抛运动基本公式、圆周运动向心力公式的应用，用到的知识点及公式较多，难度较大，属于难题。（1）35 Ns （2）3.75 J（1）设金属棒 的速度为 时金属棒 刚要滑动ab v cdB2 L2v= mgsinq + mmgcosq由2R解得 =5 m/sv8 / 10 由 = 知 =2 sv att1匀加速时段内金属棒 的位移为 =at2=5 mabx1 2B2L2v对金属棒 ： - sin -q m cosq-= maab F mgmg2RB
18、2L2at故 = sin +q m cosq+ maF mgmg2R带入数据可知 随 线性变化，且最大值为 =22.5N；最小值 =12.5NFtFF12F + F因此外力 的冲量为 =FIt122解得 =35 N sI（2）撤力后金属棒 仍静止，设金属棒 减速滑行的位移为cd abx2BLx由（mmgcosq + mgsinq + BIL）t = mv 和 =I t22R解得 =1 mx2B2L2v设金属棒 返回到出发点时的速度为 ，对金属棒 ，由= mgsinqab cdv112R1解得 =3 m/s 由能量守恒： （x + x ）sinq = mmgcosq（x + x ）+ mv + 2Qmgv21212121解得 =3.75 JQ9 / 10 10 / 10