高考物理三輪沖刺 高考題型三 押題練4（含解析）-人教版高三全冊(cè)物理試題

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1、押題練4 24.(12分)如圖所示,有一長(zhǎng)為s=8.44 m的傳送帶傾斜放置,傾角θ=30°,且沒有啟動(dòng)。一質(zhì)量m1=3 kg、長(zhǎng)度L=2 m的長(zhǎng)木板乙靜止于傳送帶頂端,且長(zhǎng)木板右端與傳送帶頂端M點(diǎn)相齊。t=0時(shí)刻,一質(zhì)量為m2=1 kg的小物塊甲以v0=4 m/s的初速度沿傳送帶向上沖上長(zhǎng)木板左端,與此同時(shí),也給長(zhǎng)木板乙v0=4 m/s的速度沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng)。甲和乙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=32,乙和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=33,重力加速度大小g取10 m/s2。 (1)求甲與傳送帶頂端M點(diǎn)的最小距離; (2)求從t=0時(shí)刻到甲和乙開始穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(共速)的過程中,系統(tǒng)克服摩擦產(chǎn)生的熱量

2、。 25.(20分)(2019陜西寶雞統(tǒng)考)如圖,在區(qū)域Ⅰ(0≤x≤d)和區(qū)域Ⅱ(d0)的粒子a、b于某時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著x軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ,入射速度分別為v0和12v0,粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)向y軸正方向偏轉(zhuǎn)。已知粒子a在離開區(qū)域Ⅰ時(shí),速度方向與x軸正向的夾角為30°。不計(jì)重力和兩粒子之間的相互作用力。求: (1)區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場(chǎng)方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小; (2)a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間; (3)當(dāng)a離開區(qū)域Ⅱ時(shí),a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差。 押題練4 24

3、.答案 (1)1.36 m　(2)43.2 J 解析 (1)根據(jù)題意,甲向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為零時(shí)與頂端M點(diǎn)最近,對(duì)甲,設(shè)其向上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1,則有 m2gsinθ+μ1m2gcosθ=m2a1 解得a1=12.5m/s2 甲的位移大小x1=v022a1 甲與頂端M點(diǎn)間的最小距離Δx1=L-x1=1.36m (2)對(duì)甲和乙整體分析,它們所受的合外力為 (m1+m2)gsinθ-μ2(m1+m2)gcosθ=0,所以甲和乙組成的整體在傳送帶上滑動(dòng)的過程中動(dòng)量守恒,對(duì)甲和乙,從開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)(共速)過程,有 m1v0-m2v0=(m1+m2)v共 解得v共=2m/s,方向

4、沿傳送帶向下 該過程中,甲的位移大小x2=v02-v共22a1=0.48m 對(duì)乙,設(shè)其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2,則有 μ1m2gcosθ+μ2(m1+m2)gcosθ-m1gsinθ=m1a2 解得a2=256m/s2 該過程中,乙的位移大小x3=v02-v共22a2=1.44m 甲和乙的相對(duì)位移Δx2=x2+x3=1.92m<2m,即物塊未從長(zhǎng)木板上滑落 該過程系統(tǒng)克服摩擦產(chǎn)生的熱量 Q=μ1m2gcosθ·Δx2+μ2(m1+m2)gcosθ·x3=43.2J 25.答案 (1)方向垂直紙面向里,大小為mv02qd　(2)2πd3v0　(3)72-23d 解析(1)粒子帶

5、正電,在區(qū)域Ⅰ內(nèi)向y正方向偏轉(zhuǎn), 由左手定則可知,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里軌跡如圖所示: 粒子a離開區(qū)域Ⅰ時(shí)速度的偏轉(zhuǎn)角是30°,根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí),在區(qū)域Ⅰ對(duì)應(yīng)的圓心角為30° 設(shè)粒子a在磁場(chǎng)中的軌道半徑為R 根據(jù)幾何關(guān)系Rsin30°=d 解得:R=2d 由洛倫茲力提供向心力qv0B=v02R 解得:B=mv02qd (2)區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反,因此粒子a在兩個(gè)區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同 在區(qū)域Ⅰ的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=112T T=4πdv0 a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t=2t1=2πd3v0 (3)粒子a、b完全相同,因此在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期也相同 當(dāng)a離開區(qū)域Ⅱ時(shí),b的運(yùn)動(dòng)時(shí)間也是t 對(duì)于b,12v0qB=m(0.5v0)2R',解得R'=d 可見b粒子一直在區(qū)域Ⅰ內(nèi)運(yùn)動(dòng),當(dāng)a離開區(qū)域Ⅱ時(shí),b對(duì)應(yīng)的圓心角為60° 則b的y坐標(biāo)yb=R'-R'cos60°=d2 粒子a離開區(qū)域Ⅰ時(shí)y軸方向側(cè)移y=R-Rcos30°=(2-3)d a的y坐標(biāo)ya=2(R-Rcos30°)=2(2-3)d a、b兩粒子的y坐標(biāo)之差Δy=ya-yb=72-23d