2017年高考物理压轴题冲刺

《2017年高考物理压轴题冲刺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2017年高考物理压轴题冲刺1．物理学家密立根1911年曾以著名的油滴实验推断出自然界存在基元电荷，并推算出基元电荷的带电量。下面让我们追溯这个实验过程，并提出问题。如图所示，两块水平放置的平行金属板间距离为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。油滴所受空气的浮力远小于重力，可以忽略。当平行金属板间没加电压时，由于空气阻力与速度大小成正比（设比例系数为常数k，且k>0），经过一短时间，即可观察到质量为m的带电油滴以恒定的速率v1在空气中缓慢降落。(1)若在平行金属板间加电压U（上极板为正），可见

2、到油滴以恒定速率v2缓慢上升。设重力加速度为g，试求油滴所带电量q（用d、U、k、vl、v2等已知量表示）。(2)若平行金属板间不加电压，油滴在两板间以恒定速率v1下降时，移动某一竖直距离所需时间为t1；加了电压U后，油滴以恒定速率v2上升同一竖直距离所需时间为t2，则油滴的带电量可表示为。试用已知量d、g、U、t1及油滴质量m来表示A的表达式。(3)若这时把加在平行金属板间的电压撤除，使油滴以恒定速率下降一段距离；然后向平行金属板间照射X射线，改变油滴的带电量后，又在平行金属板间加上电压U，测定该油滴匀速上升同一竖直距离的时间t2。依此类推，多次实验的结果表明总是0.00535s-1的整

3、数倍。由此可推论：自然界中一定存在基元电荷。已知该实验中测得的一组数据如下：d=2.0´10-2m，m=3.2´10-16kg，t1=11.9s，U=25V，并取g=9.8m/s2，试由此计算基元电荷的带电量(取两位有效数字)。解答：1．当平行金属板间未加电压，油滴以速率v1在空气中缓慢降落时，空气阻力为，且与重力平衡，即（2分）（1）当在平行金属板间加电压U时，油滴受电场力为（2分）此时油滴向上匀速运动，由受力平衡条件得（2分）于是，解得（2分）（2）由于油滴前后下降鱼与上升为同距离，则有（2分）因而（2分）所以（2分）可见（2分）（3）因为，而式中在实验中为一定值，所以若发现总是的整数

4、倍，即可推得电量q也必有（其中n为正整数），即为基元电荷电量e的整数倍，故有（2分）即得（2分）2．一个半径为R、半球形的光滑碗固定不动。碗口处于水平面内。（1）若将小球静止从碗口内侧释放，运动中能达到的最大速度为多少？（2）若将质量m的小球静止从碗口内侧释放，从释放开始计时，t时间内重力的平均功率，小球尚未到达碗底，则t时间末小球的瞬时速度为多少？（3）求在上问中t时间末小球重力的瞬时功率为多少？v0θOA（4）如图所示，若将小球以沿球面的水平初速度v0从碗口内侧释放，小球会逐渐转动着下落。在运动到任意位置A时，将速度沿水平方向和沿图中圆弧虚线的切线向下分解，则水平分速度满足vx=（θ为

5、小球与球心O点连线和水平面的夹角）。某次释放后，θ=30°时小球速度最大。求释放初速度v0（用g、R表示）。2.解答：（1）由机械能守恒定律有：……3分（2）……2分由机械能守恒定律有：t时间末瞬时速度……2分（3）……2分……1分……1分v0θOA（4）速度最大处即为其轨迹的最低点，此处小球无沿球面向下的速度分量。则小球速度就是vx=根据动能定理（或机械能守恒）……2分联立上两式得……1分3．如图所示，以水平地面建立x轴，有一个质量为m=1kg的木块放在质量为M=2kg的长木板上，木板长L=11.5m.已知木板与地面的动摩擦因数为=0.1，m与M之间的动摩擦因数=0.9（设最大静摩擦力等

6、于滑动摩擦力）．m与M保持相对静止共同向右运动，已知木板的左端A点经过坐标原点O时的速度为，在坐标为X=21m处有一挡板P，木板与挡板P瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速度不变，若碰后立刻撤去挡板P，g取10m/s2,求：（1）木板碰挡板P时的速度V1为多少？（2）最终木板停止运动时其左端A的位置坐标？（此问结果保留到小数点后两位）3.解析．（1）对木块和木板组成的系统，有　………3分　…………2分