八省联考各地物理压轴题集中练习附解析.docx

1、八省联考各地物理压轴题集中练习附解析【八省联考】各地物理压轴题集中练习(附解析)八省联考压轴题集中练习1.如图所示,质量为3m的小木块1通过长度为L的轻绳悬挂于。点,质量为m的小木块2置于高度为L 的光滑水平桌面边沿把木块1拉至水平位置由静止释放，当其运动到最低点时与木块2相搔，木块2沿水 平方向飞出，落在距京面边沿水平距渤为21处，木块1继续向前摆动.若在碰撞过程中,木块1与桌面间 无接触，且忽略空气阻力.求：碰撞前，木块1在最低点时的速度大小；(2)碰揄后，木块1相对桌面能上升到的最大高度.2.有人设计了一种利用电磁场分离不同速率带电粒子的仪器，其工作原理如图所示.空间中充满竖亘向下的匀强

2、电场，一束质量为6、电量为f (g0)的粒子以不同的速率从P点沿某竖直平面内的PQ方向发射，沿直线飞行到Q点时进入有界匀强磁场区域，磁感应强度大小为8,方向垂直于该竖直平面 m 若速度最大粒子在最终垂直于Pr打到例点之前都在磁场内运动，目其它速度粒子在高开磁场后最终都能垂 直打在pr上的MW相围内,PM=8I, PN=6I,若重力加速度大小为g,求：(1)电场强度的大小； (2)粒子速度大小的范围； (3)磁场穿过该竖直平面内的最小面积.3 .如图，泳池底部半球形玻璃罩半径为一内为空气，其球心处有一个点光源S. S发射的光通过罩内空气穿过厚度不计的玻璃2B ,进入水中，最后有部分光线折射出水面

3、，在水面形成圆形光斑.4(1)水深力二2m ,水对光的折射率取 ,计算光斑的直径d ：(2)若光源发出的是白光，考虑到色散，问出射水面的光斑边缘薮色为红色还是紫色，并说明理由.二二二二二二二二二I ”读两案钮Q4.我们在吹气球时，开始感觉特别困难，但当把气球吹到J-定体枳后，反而比较轻松 T探究小组对此 进行了研究，通过充入不同量的某种理想气体，测量了气球内气体的体积V与对应的压强0,得到了如图(a) 所示的p- /图象，其中分为标准大气压。把不同国的上述理想气体分别充入甲、乙两个相同的,，此时， 甲、乙气球内气体的体积分别为卜甲和P乙，且P乙P甲% ,甲、乙气容内气体的压强分别为口甲和。乙.

4、现把甲、乙两气球以及T容积为匕的钢瓶用带阀门的三通细管(容积可忽略)连接，如图(6)所示.初始时，钢瓶内为真空，阀门&和G均为关闭状态所有过程，气体温度始终保持不变. (2)打开阀门Ki和K2,把甲、乙两气球内的所有气体压入钢瓶,求压入后钢瓶内气体的压强.5.在某些精密实验中，为了避免变化的电场和磁场之间的相互干扰，可以用力学装置对磁场中的带电粒子进行加速。如图，表面光滑的绝缘平板水平放置在磁感应强度大小为8的匀强磁场中,磁场方向垂直于竖直 面向里.平板上有一个质量为m、电荷量为q的带电粒子，初始时刻带电粒子静止在绝缘平板上,与绝缘平 板左侧边缘的距离为a在机械外力作用下，绝缘平板以速度也竖直

5、向上做匀速直线运动.一段时间后带电 粒子从绝缘平板的左侧飞出，并垂直入射到一块与绝缘平板相互垂直的荧光屏上,不计带电粒子的重力(1)指出带电粒子的电性，并说明理由；(2)求带电粒子在绝缘平板上的运动时间t ；(3)求整个过程中带电粒子在竖直方向位移的大小九6 .如图，一滑板的上表面由长度为L的水平部分28和半径为/?的四分之一圆弹8c组成,滑板静止于 光滑的水平地面上.物体P (可视为质点)置于滑板上面的4点，物体P与滑板水平部分的动摩擦因数为4 (P1)- 一根长度为L不可伸长的细线,一端固定于。点,另一端系一质量为利的小球Q小球Q 位于最氐点时与物体P处于同一高度并恰好接触.现将小球Q拉至

6、与。同一高度(细线处于水平拉直状态), 然后由静止释放，小球Q向下摆动并与物体P发生弹性碰撞(碰撞时间极短).设物体P的质量为m,滑 板的质量为2m.(1)求小球Q与物体P碰撞前瞬间细线对小球拉力的大小；(2)若物体P在滑板上向左运动从C点飞出，求飞出后相对U点的最大高度；(3)要使物体P在相对滑板反向运动过程中，相对地面有向右运动的速度，求的取值范囹.m7.在如图所示的直角坐标系中，x0 )的粒子从原点。进入磁场，初速度大小为14),速度方向与y轴正向夹角为。(60夕0 ),不计粒 子的重力.(1)求匀强电场的电场强度大小E ;(2)若磁感应强度大小均为瓦时，粒子在磁场中的运动轨迹怡好与直线

7、尸l.5d相切，且第一次离开第四象限时经过*轴上的S点(图中未画出)求尻；(3)若极感应强度大小均为员时,粒子离开。点后，经。()次磁偏转仍过第(2)问中的5点.求8?与员的比值，并确定的所有可能值,17.跑道式回旋加速器的工作原理如图所示.两个匀强磁场区域I、II的边界平行，相距为L ,磁感应强度 大小相等、方向垂宜纸面向里.P、Q之间存在匀强加11电场，电场强度为方向与磁场边界垂瓦 质量为m、电荷量为+ g的粒子从。飘入电场，多次经过电场加速和磁场偏转后，从位于边界上的出射口引出，引出时的动能为&.已知 Q的距离为a(1)求粒子出射前经过加速电场的次数/V;(2)求磁场的磁感应强度大小B;

8、 (3)如果在时间内有一束该种粒子从P点连续飘入电场,粒子在射出火之前都未相互碰撞，求Af的范围。X ： ： X XX : X 2 X X匀强电场E18.如图所示，水平传送带足够长，向右前进的速度4m/s ,与倾角为37。的斜面的底端。平滑连接，将一质量加二2kg的小物块从4点睁止释放。已知4 P的距离仁8m,物块与斜面、传送带间的动摩穗因数分别为必=025.%=0.20 ,取重力加速度安10m/st sin370=0.6 , cos370=0.8,求物块第1次滑过。点时的速度大小心；(2)第1次在传送带上往返运动的时间r；(3)从释放到最终停止运动,与斜面间摩擦产生的热量Q答案解析1 . &

9、T ;(2)却【详解】(1)从小木块1从水平位置拜放到与小木块2磁前瞬间，根据机械能守恒定律可知3mgL = 3 川 v；解得(2)小木块2磁描后做平抛运动,竖直方向上做自由落体运动解得水平方向上做匀速直线运动解得2L = v2f小木块1和2碰撞瞬间，根据动毋守恒定律得解得碰撞后小木块1的速度为v.=p=|7之后小木块1上升，根据机械能守恒定律可知1 4 4h = f-x2L = -L【详解】(1)带电粒子没PQ直线运动，说明重力和电场力二力平衡，由平衡条件可知解得电场强度的大小为E/q(2 )进入磁场的速度方向沿PQ直线,说明圆心在过Q点垂直Q的垂线上，若速度最大粒子在最终垂直于外打到股点之

10、前都在磁场内运动，说明圆心在PT上，所以圆心是垂直PQ的直线与PT的交战A.设最大速度为也，做圆周运动的半径为R.由几何关系可知(4/)2 + /?-=(8/-/?)2可以解得R = 3I ; PA = 5/由几何关系R 1cos/04? = W = 2 ; Zp/4P=53PjA 5带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式得解得，带电粒子最大速度为设最小速度为v2 ,做圆周运动的半径为r.其轨迹如下图蓝色圆所示，圆心在C点，因为三角形是力QM是 等腰三角形，过C点作。啊亍于pr交QM于Dt由几何关系可知. CQCD,所以最小速度的带电粒子 刚好从。点离开磁场。半径是CQ,过。点

11、用0K用亍于Q4交PT于K,在直角三角形NDK中，由几何关 系可知I =3375解得带电粒子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由向心力公式得qfB =-工解得,带电粒子最大速度为所以带电粒子的速度范围为4加 in(3)由几何关系可以证明：灰=而= R-?所以三角形例是等腰三解形，在0M间任一点作夕厂的平行线交QA的交点等于该点到Q点的距胸，也 就是说要想粒子在圈开磁场后最终都能垂直打在pr上的MW范围内,带电粒子离开磁场的边界是线段。所以磁场穿过该竖直平面内的最小面积为S=鲤铲一勺+皿。解得3. (l)4.5m ; (2)红光【详解】(1)从S点发出的光线射向球形玻璃罩边缘时沿直线射向水中，然

12、后射到空气和水的分界面，若恰能发生全反射，则sin C =一n则光斑直径为d = 2h tan C解得(2)因红光的折射率最小，则临界角星大，则出时水面的光斑边缘颜色为红色.p,vKv + pM4.Q)变小；，一 .&【详解】(1)打开(后，因为,匕 匕，根据图象可知P,. 0 一 2%寸3(4-4 N联立可得7 .(1) d= ；(2) E = Bcosq ； T = (ian + (-) (3) Ay = 9 sin0 +，2 + cos-cos m qB qB【详解】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动，则洛伦兹力提供向心力q/B = ?%解得qB0)=2- in(2)粒子在磁场中做匀速圆周

13、运动qvB = m *r解得=吗qB进入电场时的速度方向与y轴正向成年角，则到达轴时、. 2/% sin y = 2r sin (p = % 时间2万 一 2 2万m _ 2( -(pm1 2/r qB qB进入电场后沿y方向做匀速运动，沿*方向先加速后力腿,最后到达。点，则v0cos-/2 =yat2 = 2vn sin(/ qEa =m联立解得_ 2-sin0；cos。粒子运动周期r 十 八=-tan?+(-). qB(3)当粒子运动到磁场区离y轴最远处时,速度方向沿y轴负向，粒子与不带电的粒子相碰时，由动量守恒和能量关系;总+%解得则此时粒子做圆周运动的轨道半径为yE r?_/、二二_4

14、、一 、x 眇则到达y轴时的位置距离。点的距离Ay 二1 sin 9+15% = 1 +/3 、2 1 2 2(不%)=叫+小匕3vi = 2Vo匕=%=3=也2 2MJ(r):-(r-t-rcos)-:千3解得“二二1 回co-coss【详解】 由图(加可知，在0 2s内，B与A存在相对速度，故可知此时B受到A给其的滑动摩擦力，B的加速度大小为4 = = 2rrvs在0 1.5s内，以小于0 ,此时B相对于水平面做匀加速运动，在L5 2s内，岭a大于0，此时B相对于水平面做匀减速运动，可得在0 l,5s内，B的位移为2x 1.5: = 2.25m在01.5s内，B的位移为片=bi = 2x1

15、.5 = 3m/sx2 = v/2 - = 1.25m0 2s时间内，B相对水平面的位移为= x2 +F = 3.5m(2)由图(切可知，在OTs内Ai=Y = -4m/s2可知a 入=2-(-4) = 6in/s:则在1s末，A物体的速度为vAI =6x1 = 6nVs在115s内，可得、产留=8nvs?可得此时A物体的加速度为% = 2-8 = -6m/s:则在l.5s末，A物体的速度为vA2 = 6-6x 0.5 = 3nVs随后两物体达到共同速度后，在1.5 2s内可得。 2 ，7.= -2 =Q 2-1.5则A物体在02s时刻，相对与水平面的速度为vA. =3-6x 0.5 = OW

16、s9 . (1) 740mmHg ; (2)110mm ; 748mmHg【详解】(1)设玻璃管竖直时，管内水银面的高度差为H,此值即为竖直放置气压计的压强测量值自对管内气体由玻意耳定律(%-HRS = (%-，+ )，2s解得Z/=740mmHg即竖直放置气压计的压强测量值P! =740mmHg(2)环境变化后，气体的压强为6也=3730 )mmHg气柱长度6=(7404-100-730) mm=110mm则由诚意耳定律(p0-H)ltS = (Pj-p2)l3S解得P3=748mmHg10. (1)0.25; ( 2 ) 8m/s ; ( 3 ) 2.95J【详解】(1)由图2可知，金属棒

17、在0-ls内做初速度为0的匀加速直线运动,1s后砌隧度减小的加速运动,可知金属棒第1s末进入磁场.在O-ls过程中，由图2可知，金属棒的加速度Av . . 2a = = 4m/s 在这个过程中，沿斜面只有重力的分力和滑动摩擦力.根据牛顿第二定律有tng sin 37 -pmg cos37 = ma 由式解得，金属棒与导轨间的动摩擦因数4 = 0.25 (2 )金属棒在磁场中能够达到的最大速率时，金属棒处于平衡状态，设金属棒的最大速度为vm金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E = BL% 根据闭合回路欧姆定律有根据安培力公式有Fa = 1LB 根据平衡条件有乙 + 4Mg cos 37 =加g sin 370 由式解得vm = 8ni/s (3)根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，可得金属棒从进入磁场通过电阻的电荷量为A0)Y El ( f A BLx q = Il = = = JR R R R解得，金属棒在磁场下滑的位移x = = 2.6m BL由动能定理有jgx$in370 -pntgxcos37一% =； 一；w；此过程中电阻产生的焦耳热等于克服安培力做的功。二匕由尼式解得，此过程中电阻产生的焦耳热Q = 2.95J11 . (1) h = ； (2) ;m?mJ J【详解】(1)设潜水员下潜深度为h ,水的折射率为g ,海