全国各地多年高考物理压轴题汇集及详细解析(1).pdf
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1、最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题)2009 年 2 月 16 日星期一 第 1 页 共 50 页 最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题) 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=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
2、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/s 2 ,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(10 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
3、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? 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 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 m A=mB=m,mC=3 m,它们与斜面间的动摩擦因数 都相同.其中木
4、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 图图 12 资料下载来源:高考物理压轴题资料群:915253730,高中物理教师群:631426780,高中学霸笔记共享群:901323239, 衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:791213513 最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题)2009
5、 年 2 月 16 日星期一 第 2 页 共 50 页 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 0 3 2 v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。 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t 3s 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
6、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/s 2) (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v02
7、 10 6m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面 MN、PS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L 12cm, 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k910 9N 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。 7 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
8、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? B A v v0 B A v0 R M N L P S O EF l 资料下载来源:高考物理压轴题资料群:915253730,高中物理教师群:631426780,高中学霸笔记共享群:901323239, 衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:79
9、1213513 最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题)2009 年 2 月 16 日星期一 第 3 页 共 50 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
10、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
11、相同的 U 型金属框架MNPQ(仅有MN、NQ、QP三条边,下简称 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 0 v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 0 v,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( 0 vv ) ,U 型框最终将与
12、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/s 2.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 资料
13、下载来源:高考物理压轴题资料群:915253730,高中物理教师群:631426780,高中学霸笔记共享群:901323239, 衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:791213513 最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题)2009 年 2 月 16 日星期一 第 4 页 共 50 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1.0Rm、固定于竖直平面内的 1 4 光 滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N 为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径0.69rm的 1 4 圆弧,圆弧
14、下端切线水平且圆心恰好位于 M 轨道的上端点,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0.01mkg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 2 10/gm s,求: (1)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能 p E多大? (2)钢珠落到圆弧N上时的速度大小 N v是多少?(结果保留两位有效数字) 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? 13
15、(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 F A C B L 图 17 资料下载来源:高考物理压轴题资料群:915253730,高中物
16、理教师群:631426780,高中学霸笔记共享群:901323239, 衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:791213513 最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题)2009 年 2 月 16 日星期一 第 5 页 共 50 页 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
17、,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. 15 (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
18、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 10 3V/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=1
19、0m/s 2, (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
20、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) V0 MBN P Q A 资料下载来源:高考物理压轴题资料群:915253730,高中物理教师群:631426780,高中学霸笔记共享群:901323239, 衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:791213513 最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题)2009 年 2 月 16 日星期一 第 6 页 共 50 页 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 50cm 2,厚度 1cm
21、,气缸全 长 21cm,气缸质量 20kg,大气压强为 110 5Pa,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/s 2求: (1)气柱多长? (2)当温度多高时,活塞刚好接触平台? (3)当温度多高时,缸筒刚好对地面无压力。(活塞摩擦不计)。 19(14 分)如图所示,物块 A 的质量为 M,物块 B、C 的质量都是 m,并都可看作质点,且 mM2m。 三物块用细线通过滑轮连接,物块 B 与物块 C 的距离和物块 C 到地面的距离都是 L。现将物块 A 下方的细 线剪断,若物块 A 距滑轮足够远且不计一切
22、阻力。求: (1)物块 A 上升时的最大速度; (2)物块 A 上升的最大高度。 20M 是气压式打包机的一个气缸,在图示状态时,缸内压 强为 Pl,容积为 VoN 是一个大活塞,横截面积为 S2,左边连 接有推板,推住一个包裹缸的右边有一个小活塞,横截面积为 S1,它的连接杆在 B 处与推杆 AO 以铰链连接,O 为固定转动轴, B、O 间距离为 d推杆推动一次,转过角(为一很小角),小 活塞移动的距离为 d,则 (1) 在图示状态,包已被压紧,此时再推次杆之后,包受 到的压力为多大?(此过程中大活塞的位移略去不计,温度变化不 计) (2) 上述推杆终止时,手的推力为多大? (杆长 AOL,
23、大气 压为 Po) . 21 (12 分)如图,在竖直面内有两平行金属导轨 AB、CD。导轨间距为L,电阻不计。一根电阻不计的 金属棒ab可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好。导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁 场,磁感强度为B。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为 2R、R和R。在BD间接 有一水平放置的平行板电容器C,板间距离为d。 (1)当ab以速度v0匀速向左运动时,电容器中质量为m的带电微粒恰好静止。试判断微粒的带电性 质,及带电量的大小。 A C B L L 资料下载来源:高考物理压轴题资料群:915253730,高中物理教师群:631426780,高中学霸笔
24、记共享群:901323239, 衡水中学内部资料群:591993305,北京四中内部资料群:704092170,黄冈中学内部资料群:791213513 最近两年全国各地高考物理压轴题汇集(详细解析 63 题)2009 年 2 月 16 日星期一 第 7 页 共 50 页 (2)ab棒由静止开始,以恒定的加速度a向左运动。讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化。 (设 带电微粒始终未与极板接触。 ) 22(12 分)如图所示的坐标系,x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向。在 x 轴上方空间的第一、第二象限内, 既无电场也无磁场,在第三象限,存在沿 y 轴正方向的匀强电场和垂直 xy 平面(纸面)向里
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