高考物理常考大题及答案.docx

1（20 分） 如图 12 所示，PR 是一块长为 L=4 m 的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于 PR 的匀强电场 E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场 B，一个质量为m=0．1 kg，带电量为 q=0．5 C 的物体，从板的 P 端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动。当物体碰到板 R 端的挡板后被弹回， 若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在 C 点，PC=L/4，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0．4，取 g=10m/s2 ，求： 判断物体带电性质，正电荷还是负电 荷？ 物体与挡板碰撞前后的速度 v 和 v 1 2 磁感应强度 B 的大小 电场强度 E 的大小和方向 答案（1）由于物体返回后在磁场中无电场，且仍做匀速  图 12  运动，故知摩擦力为 0， 所以物体带正电荷．且：mg=qBv ① 2 L 1 （2）离开电场后，按动能定理，有：-μmg =0- mv2 ② 由①式得：v =2 2 4 2 2m/s 2 2代入前式①求得：B= T 2 2 由于电荷由P 运动到 C 点做匀加速运动，可知电场强度方向水平向右，且：（Eq- L 1 μmg） ? mv 2-0 ③ 2 2 1 进入电磁场后做匀速运动，故有：Eq=μ（qBv +mg）… ④ 1 由以上③④两式得： ?v ? 4 m/s 2? 1 2 ?E ? 2.4 N/C 2(10 分)如图 2—14 所示，光滑水平桌面上有长L=2m 的木板C，质量mc=5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A 和 B，mA=1kg，mB=4kg，开始时三物都静止．在A、B 间有少量塑胶炸药，爆炸后A 以速度 6m／s 水平向左运动， A、B 中任一块与挡板碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰 撞时间， 求： (1)当两滑块A、B 都与挡板碰撞后，C 的速度是多大? (2)到A、B 都与挡板碰撞为止，C 的位移为多少? 答案（1）A、B、C 系统所受合外力为零，故系统动量守恒，且总动量为零，故两物块与挡板碰撞后，C 的速度为 零，即v ? 0 C （2）炸药爆炸时有 解得v ? 1.5m / s B 又m s ? m s A A B B L 当 s ＝1 m 时s ＝0.25m，即当A、C 相撞时B 与 C 右板相距s ? ? s ? 0.75m A B 2 B A、C 相撞时有： 解得 v ＝1m/s，方向向左 而v ＝1.5m/s，方向向右，两者相距 0.75m，故到A，B 都与挡板碰撞为止，C 的位移为 B sv Cs ? v ? v ? 0.3 m19. C B 3（10 分）为了测量小木板和斜面间的摩擦因数，某同学设计如图所示实验，在小木板上固定一个轻弹簧，弹簧下端吊一个光滑小球，弹簧长度方向与斜面平行，现将木板连同弹簧、小球 放在斜面上，用手固定木板时，弹簧示数为F ，放手后，木板沿斜面下滑， 1 稳定后弹簧示数为F ，测得斜面斜角为θ，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上） 2 答案 固定时示数为F ，对小球F =mgsinθ ① 1 1 整体下滑：（M+m）sinθ-μ(M+m)gcosθ=(M+m)a ② 下滑时，对小球：mgsinθ-F =ma ③ 2 由式①、式②、式③得 F μ= 2 tan θ F 1 有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M，另有三个木块A、B 和C，它们的质 量分别为 m =m =m，m =3 m，它们与斜面间的动摩擦因数都相同.其中木块 A 连接一轻弹簧放于斜面上，并通 A B C 过轻弹簧与挡板M 相连，如图所示.开始时，木块 A 静止在P 处，弹簧处于自然伸长状态.木块 B 在 Q 点以初速度 v 向下运动，P、Q 间的距离为L.已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动，与木块 A 相碰后立刻一起向下运动， 0 但不粘连，它们到达一个最低点后又向上运动，木块B 向上运动恰好能回到Q 点.若木块 A 静止于 P 点，木块 C 23从 Q 点开始以初速度 v 2 3 0 向下运动，经历同样过程，最后木块C 停在斜面上的 R 点，求 P、R 间的距离 L′的 大小。 答案 木块B 下滑做匀速直线运动，有mgsinθ=μmgcosθ B 和 A 相撞前后，总动量守恒,mv 0 =2mv 1 ，所以 v v = 0 1 2 设两木块向下压缩弹簧的最大长度为s,两木块被弹簧弹回到P 点时的速度为v 2 ，则 1 1 μ2mgcosθ·2s= ·2mv2 ? ·2mv2 2 1 2 2 两木块在P 点处分开后，木块B 上滑到Q 点的过程： 1 （mgsinθ+μmgcosθ）L= mv2 2 2 3木块