高考物理精编优选冲刺练江苏专用：985提分专项练(重点中学)(1)含解析.pdf

学习资料精品资料学习资料精品资料精练三特供 985 提分练985 提分专项练(重点中学)(1)1.(2018 南京市、盐城市高三二模)如图 1 所示，在竖直平面内固定一U 型轨道，轨道两边竖直，底部是半径为R 的半圆。A、B 两小环的质量均为m，用长为 R的轻杆连接在一起，套在U 型轨道上。小环在轨道的竖直部分运动时受到的阻力均为环重的 0.2 倍，在轨道的半圆部分运动时不受任何阻力。现将A、B 两环从图示位置由静止释放，释放时A 环距离底部 2R。不考虑轻杆和轨道的接触，重力加速度为 g。求：图 1(1)A 环从释放到刚进入半圆轨道时运动的时间；(2)A 环刚进入半圆轨道时杆对A 的作用力；(3)A 环在半圆部分运动的过程中的最大速度。解析(1)A、B 两环沿竖直轨道下滑时，以整体为研究对象，在两个重力和两个摩擦力的作用下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得2mg2f2ma代入数据得 a0.8g两环沿竖直轨道下滑过程中，位移为R，由运动学公式得R12at2代入数据得 t5R2g(2)A 环刚进入半圆轨道时，B 环受重力、摩擦力和杆对B 环的作用力F(设方向竖直向上)，A 环受重力和杆对环A 的作用力 F(设方向竖直向下)，两环加速度相同，根据牛顿第二定律，对A 环：mgFma对 B 环：mgfFma学习资料精品资料学习资料精品资料代入数据得 F0.1mg所以环 A 刚进入半圆轨道时，杆对环A 的作用力大小为 0.1mg，方向竖直向上(3)当 A、B 两环均沿半圆轨道时，两环的速度大小始终相等，则 A 环的速度最大时整体的重心最低，此时轻杆水平，重心在圆心的正下方，由几何知识可知，此时重心距圆心的距离32R,对全程运用动能定理得2mg(R12R32R)0.2mg 2R0.2mg R12 2mv2代入数据得 v1253 gR所以 A 环的最大速度为 v1253 gR。答案(1)5R2g(2)0.1mg，方向竖直向上(3)1253 gR2.(2018 南京市、盐城市高三二模)如图 2 所示，在铅板 A 上有小孔 S，放射源 C可通过 S在纸面内向各个方向射出速率v02.0 106m/s 的某种带正电粒子，B 为金属网状栅极，M 为荧光屏，A、B、M 三者平行正对，且面积足够大，A、B 间距离 d11.0 cm，电压 U1.5 104 V，且恒定不变，B、M 间距离 d24.0 cm。该带电粒子的比荷qm4.0 108 C/kg，忽略带电粒子与栅极的碰撞及粒子间的相互作用。不计带电粒子的重力。求：图 2(1)该带电粒子运动到荧光屏M 的速度；学习资料精品资料学习资料精品资料(2)该带电粒子打在荧光屏M 上形成的亮线的长度；(3)若在 B、M 间加一磁感应强度B0.25 T、方向垂直纸面向外的匀强磁场，则该带电粒子打在荧光屏M 上的亮线的长度又变为多大？(设从磁场返回的粒子均被铅板吸收)。解析(1)由动能定理 Uq12mv212mv20解得 vv202qUm4.0 106 m/s(2)考虑初速度平行于A 板进入电场的粒子做类平抛运动，到达B 板时垂直于 B板的速度vBxv2v202 3 106 m/s 设粒子在电场中运动的时间为t1，则由 d112(0vBx)t1得 t1d112（0vBx）1.0 1023 106s33 108 s 粒子在 BM 间运动的时间t2d2vBx4.0 1022 3 106s2 33 108 s 则粒子平行于板方向运动的最大位移ymv0(t1t2)2 3 cm 所以该带电粒子打在荧光屏M 上形成的亮线的长度l12ym4 3 cm(3)在 B、M 间加一垂直纸面向里的匀强磁场后，粒子在 BM 间运动的轨迹为圆弧，由 qvBmv2r，解得 rmvqB4 cm 到达荧光屏 M 上的两条临界轨迹如图所示学习资料精品资料学习资料精品资料tan v0vBx33，30d22rsin，d2r一条轨迹对称跨接在BM 之间，另一条轨迹与M 屏相切。所以该带电粒子打在荧光屏M 上形成的亮线的长度l2v0t1r(2 334)cm 答案(1)4.0 106 m/s(2)43 cm(3)(2 334)cm