2017年重庆高考物理基础提升训练（一）.docVIP

2017年重庆高考物理基础提升训练（一） 例1.如图所示，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧（弹簧与A、B不连接）。某时刻解除锁定，在弹力作用下A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后水平抛出，落点p与b点间距离为2R。已知A质量为2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求： （1）B经c点抛出时速度的大小？ （2）B经b时速度的大小？ （3）锁定状态的弹簧具有的弹性势能？ 例2.如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线AB齐平，静止放于光滑斜面上，一长为L的轻质细线一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，将细线拉至水平，此时小球在位置C，由静止释放小球，小球到达最低点D时，细绳刚好被拉断，D点到AB的距离为h，之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，弹簧的最大压缩量为x，重力加速度为g.求： (1)细绳所能承受的最大拉力； (2)斜面的倾角θ的正切值； (3)弹簧所获得的最大弹性势能． 解：（1）小球由C到D，机械能定恒 ① ② 在D点， ③ ④ 由牛顿第三定律，知细绳所能承受的最大拉力为3mg ⑤ （2）小球由D到A，做平抛运动 ⑥ ⑦ ⑧ （3）小球达A点时 ⑨ 小球在压缩弹簧的过程中小球与弹簧系统的机械能守恒 ⑩ 例3.一质量M＝0．2kg的长木板静止在水平面上，长木板与水平面间的滑动摩擦因数μ1＝0．1，一质量m=0．2kg的小滑块以v0＝1．2m/s的速度从长木板的左端滑上长木板，滑块与长木板间滑动摩擦因数μ2＝0． 对M：μ2mg-μ1(M+m)g=Ma1 解得：a1=2m/s2 设经历时间为t两者速度相同，则：v0-a2t=a1t 解得：t=0.2s (2)两者共同速度为：v= a1t =0.4m/s 两者相对静止前，小滑块的位移：s1=v0t-a2t2/2=0.16m 达到共同速度后对滑块和木板：μ1(M+m)g=（M+m）a3 滑行位移为：s2=v2/2a3 解得：s2=0.08m 小滑块的总位称为：s=s1+s2=0.24m 例4.如图所示，在磁感应强度为B=0.6T的匀强磁场中，长为0.5 m、电阻为r=1Ω的导体棒ab放置在水平的光滑金属框上，如图所示.导体棒ab在外力作用下以10 m/s的速度向右匀速滑动，已知电容C=2μF，电阻R=6Ω，其余电阻忽略不计，求： ab棒哪端的电势高?ab棒中的电动势的大小？ ab棒两端的电压？ (3)为使ab棒匀速运动，外力的大小及其机械功率？ (4) 电容器的电量？ 解：（1）由右手定则可知，a端电势较高； Ab棒中的电动势 E=BLV=3v ① (2) ② 由闭合电路欧姆定律可得 ③ ④ 解得 ⑤ （3）匀速运动时有： ⑥ 故外力的机械功率 ⑦ （4）电容器的电量Q=CU ⑧ 其中 =0.9v ⑨ 解得 ⑩ 例5．如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间所接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ad水平放置在轨道上，其有效电阻为r。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求： （1）金属杆ab运动的最大速度； （2）金属杆ab运动的加速度为时，电阻R上电功率； （3）金属杆ab从静止到具有最大速度的过程中，克服安培力所做的功。 解：（1）当杆达到最大速度时 （1分） 安培力F=BId（1分） 感应电流 （1分） 感应电动势（1分） 解得最大速度 （1分） （2）当ab运动的加速为时 根据牛顿第二定律（1分） 电阻R上的电功率（2分） 解得（1分） （3）根据动能定理（2分） 解得（1分） 例6．如图所示，两根间距为l的光滑金属导轨（不计电阻），由一段圆弧部分与一段无限长的水平段部分组成.其水平段加有方向竖直向下的匀强磁场，其磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m，电阻为2r. 另一质量为m，电阻为r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放下滑至N处进入水平段，圆弧段MN半径为R，所对圆心角为60°，求： ???????????????????????? （1）ab棒在N处进