高考物理压轴题汇编.pdf
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1、 高 考 物 理 压 轴 题 汇 编 1988 N个长度null个增大的金属圆筒和一个靶 ,它们沿轴线排列成一串 ,如null所示 (null中只画null了null个圆筒 ,作null示意 )null各筒和靶相间地连接到频率null銓最大电压值null U的nullnull交流电源的两端null整个装置放在高真空容器中null圆筒的两null面中心开null小孔null现null一电nullnull q銓nullnullnull m的null离子沿轴线射入圆筒 ,并将在圆筒间及圆筒null靶间的缝隙处null到电场力的作用而null速 (设圆筒内部没null电场 )null缝隙的宽度很小 ,
2、离子穿过缝隙的时间nullnullnull计nullnull知离子null入第一个圆筒null端的速度null v1,nullnull时第一銓二两个圆筒间的电势差 V1-V2=-Unullnull使打到靶null的离子获得最大能null ,各个圆筒的长度null满足null么条件 ?并求null在null种情况null打到靶null的离子的能nullnull null使null离子获得最大能null ,要求离子null次穿越缝隙时 ,前一个圆筒的电势比后一个圆筒的电势高 U,null就要求离子穿过null个圆筒的时间都恰好等null交流电的半个周期null由null圆筒内无电场 ,离子在筒内做
3、匀速运动null设 vnnull离子在第 n个圆筒内的速度 ,nullnull 将 (3)null入 (2),得第 n个圆筒的长度null满足的条件null : n=1,2,3 Nnull 打到靶null的离子的能nullnull : 评null标准 :本null共 9nullnull列null (1)式给 2null ;列null (2)式给 3null ;得null (4)式再给 2null ;得null (5)式给 2nullnull 1991 在null滑的水平轨道null有两个半径都是 r的小球 A和 B,质nullnull别为 m和 2m,当两球心间的距离大于 l进l比2r大得多远
4、时,两球之间无相互作用力:当两球心间的距离等于或小于 l时,两球间null在相互作用的恒定斥力 凹.设 A球nullnull离 B球处以速度 v 0沿两球连心线向原来静null的 B球null动,如图所示.欲使两球null发生接触,v 0必须满足什么条件? 解一:A 球向 B球接null至 AnullB 间的距离小于 l之后,A 球的速度逐nullnull小,B 球null静null开始null速null动,两球间的距离逐nullnull小.当AnullB的速度相等时,两球间的距离最小.若null距离大于 2r,null两球就null会接触.所以null接触的条件是 v1=v2nulll +弦
5、2-弦12rnull null中 v 1nullv 2为当两球间距离最小时 AnullB 两球的速度;弦 1null弦 2为两球间距离null l null至最小的过程中,AnullB两球通过的路程. 由牛顿定律得 A球在null速null动而 B 球作null速null动的过程中,AnullB 两球的null速度大小为 null 设 v 0为 A球的初速度,null由匀null速null动公式得 联立解得 null 解二:A 球向 B 球接null至 AnullB 间的距离小于 l 之后,A 球的速度逐nullnull小,B 球null静null开始null速null动,两球间的距离逐nul
6、lnull小.当 AnullB 的速度相等时,两球间的距离最小.若null距离大于 2r,null两球就null会接触.所以null接触的条件是 v1=v2null l+弦 2-弦12rnull null中 v 1nullv 2 为当两球间距离最小时 AnullB 两球的速度;弦 1null弦 2 为两球间距离null lnull至最小的过程中,AnullB两球通过的路程. 设 v 0为 A球的初速度,null由动null守恒定律得 mv0=mv1+2mv2 null 由动能定理得 联立解得 null 评null标准:全题共 8 null.得nullnull式给 1 null.得nullnul
7、l式给 2 null.若null式中“写成“null“的也给这 2null.在写nullnullnullnull两式的条件null,能写nullnullnullnullnullnull式,null式各得 1 null.如只写nullnullnullnullnullnull式,null给这3 null.得null结果null再给 2 null.若null式中“0 一侧的null个沙袋质null为 m=14 千克,末0,三n0 null -进n+1远m0,三 nnull0 即 +3m-nm0 null +3m-进n+1远mnull0 null 或nullnnull进+3m远m= 9 nnull进+
8、3m远mnull1 = 8 8nullnnull9 n=8 时,车停null滑行,即在 末0 一侧第 8 个沙袋null到车null后车就停住.故车null最终共有大小沙袋 3+8=11 个. 评null标准:全题 12 null.第进1远问 4 null:求得null式给 2 null,null确null析车null向滑行条件并求得null向时车null沙袋数再给 2 null.进若null求得null式,但求得第 1 个沙袋null到车null后的车速,null确的也给 2 nullnull通过逐次计算沙袋null到车null后的车速,并求得车开始null向滑行时车null沙袋数,也再给
9、2 null.远 第进2远问 8 null:求得null式给 3 null,null式给 1 null,null式给 2 nullnull求得null式给 1 nullnull得到最后结果再给 1 nullnull进若null列nullnullnullnull两式,但能null确null析并得到左侧 n=8 的结论,也可给null述nullnullnullnullnull式对null的 4 null.远 1996 设在地面null方的真空室内null在匀null电场和匀null磁场null已知电场null度和磁感nullnull度的方向是相同的null电场null度的大小 Enull4.0 伏
10、/米null磁感nullnull度的大小 Bnull0.15 特null今有一个带负电的质点以 vnull20 米/秒的速度在null区域内沿垂直场null方向做匀速直线null动null求null带电质点的电nullnull质null之比 q/m 以及磁场的所有可能方向进角度可用nullnull角函数表示远null 解nullnull据带电质点做匀速直线null动的条件null得知null带电质点所null的null力null电场力和洛仑兹力的合力必定为零null由null推知nullnull个力在同一竖直平面内null如右图所示null质点的速度垂直纸面向外null 解法一:由合力为零的条
11、件null可得 null 求得带电质点的电nullnull质null之比 null 代入数据得 null null 因质点带负电null电场方向null电场力方向相nullnull因而磁场方向也null电场力方向相nullnull设磁场方向nullnull力方向之间夹角为nullnull有 qE弦nnullqvBo弦null 解得 弧刚=vB/E=20核0.15/4.0null nullr弧刚0.75null null 即磁场是沿着nullnull力方向夹角nullr弧刚0.75null且斜向null方的一null方向null 解法二:因质点带负电null电场方向null电场力方向相nulln
12、ull因而磁砀方向也null电场力方向相nullnull设磁场方向nullnull力方向间夹角为 null由合力为零的条件null可得 qE弦nnullqvBo弦null null qEo弦nullqvB弦nnullm刚null null 解得 null null 代入数据得 q/mnull1.96null/千克null null 弧刚=vB/E=20核0.15/4.0null nullr弧刚0.75null null 即磁场是沿着nullnull力方向成夹角 nullr弧刚0.75null且斜向null方的一null方向null 1997 如图 1 所示null真空室中电极 K 发null的
13、电子null初速null计nullnull过 0null1000 伏的null速电场后null由小孔 分 沿两水平金属板 AnullB 间的中心线射入nullAnullB 板长 lnull0.20 米null相距 null0.020 米nullnull在 AnullB 两板间电压 u 随时间 弧 null化的 u-弧 图线如图 2 所示null设 AnullB 间的电场可看作是均匀的null且两板外无电场null在null个电子通过电场区域的极短时间内null电场可视作恒定的null两板右侧放一记录圆筒null筒在左侧边缘null极板右端距离 null0.15 米null筒绕null竖直轴匀速
14、转动null周期 切null0.20 秒null筒的周长弦null0.20 米null筒能接收到通过 AnullB 板的全部电子null null1null以 弧null0 时null见图 2nullnull时 unull0null电子null到圆筒记录纸null的点作为 末本 坐标系的原点null并null 本 轴竖直向nullnull试计算电子null到记录纸null的最高点的本 坐标和 末坐标nullnullnull计null力作用null null2null在给null的坐标纸null图 3nullnull定null地画null电子null到记录纸null的点形成的图线null 解:n
15、ull1null计算电子null到记录纸null的最高点的坐标设 v0 为电子沿 AnullB 板的中心线射入电场时的初速度, null null 电子在中心线方向的null动为匀速null动null设电子穿过 AnullB板的时间为 弧 0null null lnullv 0弧0 null 电子在垂直 AnullB 板方向的null动为匀null速直线null动null对于恰能穿过 AnullB 板的电子null在它通过时null在两板间的电压 u null满足 null 联 立 null null null null null 式 解 得 u0nullnull2 2null/null1 2
16、null 0null20伏 null电子null AnullB 板射null时沿 本 方向的null速度为 v本 nullnullu 0null/nullmnull弧 0 null null后nullnull电子作匀速直线null动null它null在记录纸null的点最高null设纵坐标为 本null由图null1null可 得 null本null/2null/nullv 本/v0 null 由以null各式解得 本null/lnull/2null2.5厘米 null null题给的 u-弧 图线可知nullnull于两板电压 u 的周期 切 0null0.10 秒,u 的最大值 u mnu
17、ll100 伏,因为 u umnull 在一个周期 切 0内null只有开始的一段时间间隔弧 内有电子通过 AnullB板 弧nullnullu null/nullu mnull切 0 null 因为电子null在记录纸null的最高点nullnull一个nullnull据题中关于坐标原点null起始记录时刻的规定null第一个最高点的末 坐标为 末1nullnull弧null切/弦null2 厘米 null 第二个最高点的 末 坐标为 末2nullnull弧null切 0null/弦null12 厘米 null 第null个最高点的 末坐标为 末3nullnull弧null2切 null n
18、ull/切弦null22 厘米 由于记录筒的周长为 20 厘米null所以第null个最高点已null第一个最高点null合null即电子null到记录纸null的最高点只有两个null它们的 末坐标null别由null和null表示 null2null电子null到记录纸null所形成的图线null如图null2null所示null 评null标准: null题 12 nullnull 第null1null问 10 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull式各 1 nullnullnull式 2 nullnullnullnull
19、null式各 1 nullnull 1998 一段null槽 A 倒扣在水平长木板 C nullnull槽内有一小物块 Bnull它到槽两内侧的距离均为 l/2null如图所示null木板位于null滑水平的桌面nullnull槽null木板间的摩擦null计null小物块null木板间的摩擦系数为nullAnullBnullC null者质null相等null原来都静nullnull现使槽A 以大小为 v 0 的初速向右null动null已知 v 0 2 gL null当 A和 B 发生碰撞时null两者速度互换null求null null1nullnull AnullB 发生第一次碰撞到第
20、二次碰撞的时间内null木板 C null动的路程null null2null在 AnullB null要发生第四次碰撞时nullAnullBnullCnull者速度的大小null 解null进1远A null B null发生第一次碰撞后nullA 停nullnull动nullB 以初速 v 0向右null动null由于摩擦nullB向右作匀null速null动null而 C向右作匀null速null动null两者速率逐渐接nullnull 设 BnullC 达到相同速度 v 1时 B 移动的路程为 弦 1null设 AnullBnullC 质null皆为 mnull由动null守恒定律nu
21、ll得 mv 0=2mv1 null 由null能关系null得 m刚弦 1=2mv02/2-mv12/2 null 由null得 v 1=v0/2 代入null式null得 弦 1=3v02/进8刚远 null据条件 v 0 null得 弦13l/4 null 可见null在 BnullC 达到相同速度 v 1时nullB 尚nullnull A 发生第二次碰撞nullB null C一起将以 v 1向右匀速null动一段距离进l-弦 1远后才null A 发生第二次碰撞null设 C 的速度null零null到v1的过程中nullC 的路程为 弦 2null由null能关系null得m刚弦
22、 2=mv12/2 null 解得 弦 2=v02/进8刚远 因null在第一次到第二次碰撞间 C的路程为 弦=弦2+l-弦1=l-v02/进4刚远 null 进2远由null面讨论可知null在null要发生第二次碰撞时nullA 静nullnullBnullC 的速度均为 v 1nullnull碰撞后nullB 静nullnullAnullC 的速度均为 v 1null由于摩擦nullB 将null速nullC 将null速null直至达到相同速度v2null由动null守恒定律null得 mv 1=2mv2 null 解得 v 2=v1/2=v0/4 因 A 的速度 v 1大于 B 的速
23、度 v 2null故第null次碰撞发生在 A 的左壁nullnull碰撞后nullA 的速度null为 v 2nullB 的速度null为 v 1nullC 的速度null为 v 2null由于摩擦nullB null速nullC null速null直至达到相同速度 v 3null由动null守恒定律null得 mv 1+mv2=2mv3 null 解得 v3=3v 0/8 故null要发生第四次碰撞时nullAnullBnullC的速度null别为 vA=v2=v0/4 null vB=vC=v3=3v0/8 null 1999 图中虚线 送 是一垂直纸面的平面null纸面的交线null在
24、平面右侧的半空间null在一磁感null度为 B 的匀null磁场null方向垂直纸面向外是 送 null的一点nullnull 适 点可以向磁场区域发射电null为nullqnull质null为 m null速率为的粒于null粒于射入磁场时的速度可在纸面内各个方向已知null后射人的两个粒子恰好在磁场中给定的 P 点相遇nullP 到 0 的距离为 L null计null力及粒子间的相互作用null 进1远 求所考察的粒子在磁场中的轨道半径null进2远求这两个粒子null适点射人磁场的时间间隔null 解答null null1null 设粒子在磁场中作圆周null动的轨道半径为 Rnul
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