2019浙江高考物理压轴题练习.doc

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1、浙江高考物理压轴题练习1、如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量kg、电量C的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接。某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下。已知AB的竖直高度h=0.45m，倾斜轨道与水平方向夹角为、倾斜轨道长为m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数。倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变。只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强V/m。（cos37°=0.8，sin37°=0

2、.6，取g=10m/s2）求：（1）被释放前弹簧的弹性势能？（2）要使小球不离开轨道（水平轨道足够长），竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件？（3）如果竖直圆弧轨道的半径m，小球进入轨道后可以有多少次通过竖直圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点P？解：（1）A到B平抛运动：解得： m/s    1分B点：tan37°=   =4m/s2分被释放前弹簧的弹性势能：=0.32J   2分（2）B点：=5m/s B到C：，m/s  2分①恰好过竖直圆轨道最高点时：，N 从C到圆轨道最高点：    m2分②恰好到竖直圆轨道最右端时：   m 2分要使小球不离开轨道，竖直圆弧轨道的半径m或  m 2

3、分（3）m>R2，小球冲上圆轨道H1=0.825m高度时速度变为0，然后返回倾斜轨道h1高处再滑下，然后再次进入圆轨道达到的高度为H2。有，    2分同除得： 之后物块在竖直圆轨道和倾斜轨道之间往返运动同理：n次上升高度（n＞0）为一等比数列。   2分，当n=4时，上升的最大高度小于0.01m则小球共有6次通过距水平轨道高为0.01m的某一点。   2分2、如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上，且与导轨接触良好，金

4、属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd到MP的距离为S．已知重力加速度为g，求：（1）金属棒达到的稳定速度；（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．解：（1）当金属棒稳定运动时做匀速运动，则有F=mgsinθ+F安又安培力F安=解得：（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程

5、，由动能定理得：解得：则根据功能关系得：回路中产生的总热量为Q=故电阻R上产生的热量为QR=（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流．此时金属棒将沿导轨做匀加速运动．根据牛顿第二定律F-mgsinθ=ma，解得，a=g根据磁通量不变，则有 BLS=BL（S+vt+）解得，答：（1）金属棒达到稳定速度的大小是；（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量是；（3）磁感应强度B随时间t变化的关系式为3、如图，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段铺设特殊材料，调节其初始长度为l，水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于自然伸长状态．可视为

6、质点的小物块从轨道右侧A点以初速度v0冲上轨道，通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回．已知R=0.4m，l=2.5m，v0=6m/s，物块质量m=1kg，与PQ段间的动摩擦因数μ=0.4，轨道其它部分摩擦不计．取g=10m/s2．求：（1）物块经过圆轨道最高点B时对轨道的压力；（2）物块从Q运动到P的时间及弹簧获得的最大弹性势能；（3）物块仍以v0从右侧冲上轨道，调节PQ段的长度l，当l长度是多少时，物块恰能不脱离轨道返回A点继续向右运动．解：（1）设物块A与弹簧刚接触时的速度大小为v1，物块从开始运动到P的过程，由动能定理，可得：-μmgL=mv12-mv22；代入数据解

7、得：v1=2 m/s…①（2）物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度为h1，由动能定理得：-μmgL-mgh1=0-mv12代入数据解得：h1=0.2m=R，符合实际…②（3）①若A沿轨道上滑至最大高度h2时，速度减为0，则h2满足： 0＜h2≤R…③由动能定理得：－2μmgL1－mgh2=0－mv02…④联立③④得：1m≤L1＜1.5 m②若A能沿轨道上滑至最高点，则满足： m≥mg…⑤由动能定理得：