高考物理63道压轴题及解析（最全）.pdf

高考物理高考物理 6363 道压轴题及解析道压轴题及解析1 1（2020 分）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=01 kg，带电量为q=05 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 =04，取 g=10m/s2，求：（1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？（2）物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2（3）磁感应强度B的大小（4）电场强度E的大小和方向2(102(10 分分) )如图 214 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 6ms 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?第 1 页 共 82 页图图 12123 3（1010 分）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 F1，放手后，木板沿斜面下滑，稳定后弹簧示数为 F2，测得斜面斜角为，则木板与斜面间动摩擦因数为多少？（斜面体固定在地面上）4 有一倾角为的斜面，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 mA=mB=m，mC=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 v0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，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 从 Q 点开始以初速度2v0向下运动， 经历同3第 2 页 共 82 页样过程，最后木块 C 停在斜面上的 R 点，求 P、R 间的距离 L的大小。

5 如图，足够长的水平传送带始终以大小为v3m/s 的速度向左运动，传送带上有一质量为M2kg 的小木盒A，A与传送带之间的动摩擦因数为 03，开始时，A与传送带之间保持相对静止先后相隔t3s 有两个光滑的质量为m1kg 的小球B自传送带的左端出发，以v015m/s 的速度在传送带上向右运动第1 个球与木盒相遇后，球立即进入盒中与盒保持相对静止，第2 个球出发后历时t11s/3 而与木盒相遇求（取g10m/s2）（1）第 1 个球与木盒相遇后瞬间，两者共同运动的速度时多大？（2）第 1 个球出发后经过多长时间与木盒相遇？（3）自木盒与第1 个球相遇至与第 2 个球相遇的过程中，由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少？6 如图所示， 两平行金属板A、B长l8cm， 两板间距离d8cm，A板比B板电势高 300V，即UAB300V一带正电的粒子电量q10-10C，质量m10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v02106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS第 3 页 共 82 页Av0Bv间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响） 。

已知两界面MN、PS相距为L12cm，粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上求（静电力常数k9109-N m2/C2）（1） 粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远？（2）点电荷的电量ARBv0NlMLPO EFS7 光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的L形滑板(平面部分足够长)， 质量为 4m，距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m，电量为+q的大小不计的小物体，物体与板面的摩擦不计 整个装置置于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与物体都静止试问：(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前物体的速度v1，多大?(2)若物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前速率的 35，则物体在第二次跟 A 碰撞之前，滑板相对于水平面的速度v2和物体相对于水平面的速度v3分别为多大?第 4 页 共 82 页(3)物体从开始到第二次碰撞前，电场力做功为多大?(设碰撞经历时间极短且无能量损失)8 如图(甲)所示，两水平放置的平行金属板C、D相距很近，上面分别开有小孔O和O，水平放置的平行金属导轨P、Q 与金属板 C、D 接触良好，且导轨垂直放在磁感强度为B1=10T 的匀强磁场中， 导轨间距L=0.50m， 金属棒AB紧贴着导轨沿平行导轨方向在磁场中做往复运动，其速度图象如图(乙)，若规定向右运动速度方向为正方向从t=0时刻开始， 由C板小孔O处连续不断地以垂直于C板方向飘入质量为m=3.210 -21kg、电量q=1.610-19C 的带正电的粒子(设飘入速度很小，可视为零)在D板外侧有以MN为边界的匀强磁场B2=10T，MN与D相距d=10cm，B1和B2方向如图所示(粒子重力及其相互作用不计)，求(1)0 到 4.Os 内哪些时刻从O处飘入的粒子能穿过电场并飞出磁场边界MN?(2)粒子从边界MN射出来的位置之间最大的距离为多少?9（20 分）如下图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U 型金属框架MNPQ（仅有MN、NQ、QP三条边，下简称第 5 页 共 82 页U 型框） ，U 型框与方框之间接触良好且无摩擦两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r（1）将方框固定不动，用力拉动 U 型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动，当 U 型框的MP端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bd两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?（2）若方框不固定，给 U 型框垂直NQ边向右的初速度v0，如果 U 型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?（3）若方框不固定，给 U 型框垂直NQ边向右的初速度v（vv0） ，U 型框最终将与方框分离如果从 U 型框和方框不再接触开始，经过时间t后方框的最右侧和 U 型框的最左侧之间的距离为s求两金属框分离后的速度各多大10(14 分)长为 0.51m 的木板 A，质量为 1 kg板上右端有物块 B，质量为 3kg.它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度 v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C 发生碰撞， 时间极短，没有机械能的损失物块与木板间的动摩擦因数 =0.5.g 取 10m/s2.求:（1）第一次碰撞后，A、B 共同运动的速度大小和方向（2）第一次碰撞后，A 与 C 之间的最大距离 （结果保留两位小数）（3）A 与固定板碰撞几次，B 可脱离 A 板第 6 页 共 82 页11 如图 10 是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，M 为半径为R 1.0m、固定于竖1光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，N 为待检验的固定曲面，该曲面在竖直41面内的截面为半径r 0.69m的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心恰好位于 M 轨道的上4直平面内的端点，M 的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度不同的质量m 0.01kg的小钢珠，假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M 的上端点，水平飞出后落到N 的某一点上，取g 10m/ s，求：12（10 分）建筑工地上的黄沙堆成圆锥形，而且不管如何堆其角度是不变的。

若测出其圆锥底的周长为 125m，高为 15m，如图所示1）试求黄沙之间的动摩擦因数2）若将该黄沙靠墙堆放，占用的场地面积至少为多少？第 7 页 共 82 页2（1）发射该钢珠前，弹簧的弹性势能Ep多大？（2）钢珠落到圆弧N上时的速度大小vN是多少？（结果保留两位有效数字）13（16 分）如图17 所示，光滑水平地面上停着一辆平板车，其质量为2m，长为L，车右端（A点）有一块静止的质量为m的小金属块 金属块与车间有摩擦， 与中点C为界，AC段与CB段摩擦因数不同现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点C时，即撤去这个力已知撤去力的瞬间，金属块的速度为v0，车的速度为 2v0，最后金属块恰停在车的左端（B点） 如果金属块与车的AC段间的动摩擦因数为1，与CB段间的动摩擦因数为2，求1与2的比值14(18 分)如图 10 所示,空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场,左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，其宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外； 右侧匀强磁场的磁感应强度大小也为 B、方向垂直纸面向里一个带正电的粒子（质量m,电量 q,不计重力）从电场左边缘 a 点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到了a 点，然后重复上述运动过程。

图中虚线为电场与磁场、相反方向磁场间的分界面，并不表示有什么障碍物） 1）中间磁场区域的宽度d 为多大；（2）带电粒子在两个磁场区域中的运动时间之比；（3）带电粒子从 a 点开始运动到第一次回到a 点时所用的时间 t.第 8 页 共 82 页BCAFL图 1715 （20 分）如图 10 所示，abcd 是一个正方形的盒子，在 cd 边的中点有一小孔e，盒子中存在着沿 ad 方向的匀强电场，场强大小为E一粒子源不断地从 a 处的小孔沿 ab 方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的初速度为v0，经电场作用后恰好从e处的小孔射出现撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为 B（图中未画出） ，粒子仍恰好从e孔射出 （带电粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略）（1）所加磁场的方向如何？(2）电场强度 E 与磁感应强度 B 的比值为多大？16 （8 分）如图所示，水平轨道与直径为d=0.8m 的半圆轨道相接，半圆轨道的两端点 A、B 连线是一条竖直线，整个装置处于方向水平向右， 大小为 103V/m 的匀强电场中，一小球质量m=0.5kg,带有q=510-3C 电量的正电荷，在电场力作用下由静止开始运动，不计一切摩擦，g=10m/s2，（1）若它运动的起点离 A 为L，它恰能到达轨道最高点 B，求小球在 B 点的速度和L的值（2）若它运动起点离A 为L=2.6m，且它运动到B 点时电场消失，它继续运动直到落第 9 页 共 82 页地，求落地点与起点的距离17（8 分）如图所示，为某一装置的俯视图， PQ、MN 为竖直放置的很长的平行金属板，两板间有匀强磁场，其大小为B，方向竖直向下金属棒搁置在两板上缘，并与两板垂直良好接触现有质量为m，带电量大小为q，其重力不计的粒子，以初速v0水平射入两板间，问：（1）金属棒 AB 应朝什么方向，以多大速度运动，可以使带电粒子做匀速运动？（2）若金属棒的运动突然停止，带电粒子在磁场中继续运动， 从这刻开始位移第一次达到mv0/qB时的时间间隔是多少？（磁场足够大）18(12 分)如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积 50cm2，厚度 1cm，气缸全长 21cm，气缸质量 20kg，大气压强为 1105Pa，当温度为7时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。

g 取 10m/s2求：（1）。