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(沈云)诏安一中高三提优班2013届提优12


(沈云)诏安一中高三提优班 2013 届高三物理提优 12
1、 三角形传送带以 1m/s 的速度逆时针匀速转动, 两边的传送带长都是 2m 且与水平方向的夹角均为 37°。 现有两个小物块 A、B 从传送带顶端都以 1m/s 的初速度沿传送带下滑,物块与传送带间的动摩擦因数 B 都是 0.5,下列说法不正确的是 A A.物块 A 先到达传送带底端 B.物块 A、B 同时到达传送带底端 37° 37° C.传送带对物块 A、B 均做负功 D.物块 A、B 在传送带上的划痕长度不相同 2. 如图甲所示,注满清水的长玻璃管开口端用胶塞封闭,玻璃管保持竖直静止,管内一小物体能沿玻 璃管加速上升,当小物体到达玻璃管顶端后突然将玻璃管上下颠倒,同时使玻璃管沿水平方向做匀速 直线运动,如图乙.关于小物体以后的运动,下列说法正确的是 ( ) A.小物体运动的轨迹为直线 B.小物体运动的轨迹为曲线 C.小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时长 D.小物体升到玻璃管顶端的时间比玻璃管静止时短 3、如图所示,Q 为固定的正点电荷,A、B 两点位于 Q 的正上方和 Q 相距分别为 h A 和 0.25h, 将另一点电荷从 A 点由静止释放, 运动到 B 点时速度刚好又变为零。 若此电荷在 A 点处的加速度大小为 3g/4,则此电荷在 B 点处的加速度 a 为( ) A.a=4g,方向竖直向上 B.a=4g,方向竖直向下 h C.a=3g,方向竖直向上 D.a=3g,方向竖直向下 B 4. 如图 3 所示, 两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场, 0.25h 圆的直径和正方形的边长相等,两个电子分别以相同的速度分别飞入两个磁场区域,速 Q 度方向均与磁场方向垂直,进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心,进入正方形磁场 的电子初速度方向垂直于边界,从中点进入.则下面判断错误的是( ) A.两电子在两磁场中运动时,其半径一定相同 B.两电子在两磁场中运动的时间有可能相同 C.进入圆形磁场区域的电子可能先飞离磁场 D.进入圆形磁场区域的电子可能后飞离磁场 -4 -4 5.北半球某处,地磁场水平分量 B1=0.8×10 T,竖直分量 B2=0.5×10 T, 海水向北流动,海洋工作者测量海水的流速时,将两极板插入此海水中,保持两极板正对且垂线沿东西 方向, 两极板相距 d=20 m, 如图所示, 与两极板相连的电压表(理想电压表)示数为 U=0.2 mV, 则( ) A.西侧极板电势高,东侧极板电势低 B.西侧极板电势低,东侧极板电势高 C.海水的流速大小为 0.125 m/s D.海水的流速大小为 0.2 m/s 6 图(a)中弹丸以一定的初始速度在光滑碗内做复杂的曲线运动,图(b) 中的运动员在蹦床上越跳越高。下列说法中正确的是( ) (A)图(a)弹丸在上升的过程中,机械能逐渐增大 (B)图(a)弹丸在上升的过程中,动能保持不变 (C)图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能增大 (D)图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能不变

7. 一质量为 m 的小球以初动能 Ek0 从地面竖直向上抛出,已知上升过程中受到阻力 f 作用,如图所示, 图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能、重力势能中的某一个与其上升高度之间的关系, (以地 面为零势能面,h0 表示上升的最大高度,图上坐标数据中的 k 为常数且满足 0<k<1)则由图可知,下 列结论正确的是( ) A.①、②分别表示的是动能、重力势能随上升高度的图象 B.上升过程中阻力大小恒定且 f=kmg C.上升高度 h=h0/2 时,重力势能和动能相等 D、当小球落回地面时动能为
2 kE k 0 k ?1

8.以初速度 v 水平抛出一质量为 m 的石块,不计空气阻力,则对石块在空中 运动过程中的下列各物理量的判断不正确的是( ) A.在两个相等的时间间隔内,石块受到的冲量相同 B.在两个相等的时间间隔内,石块动量的增量相同 C.在两个下落高度相同的过程中,石块动量的增量相同 D.在两个下落高度相同的过程中,石块动能的增量相同 9. 在质量为 M 的小车中挂有一单摆,摆球的质量为 m0,小车和单摆以恒定的速度 v 沿光滑水平地面运动, 与位于正对面的质量为 m 的静止木块发生碰撞, 碰撞的时 间极短,在此碰撞过程中,下列哪些情况说法是可能发生的( ) A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为 vl、v2、v3,满足(M+m0)v=Mvl 十 mv2 十 m0v3 B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变化为 vl 和 v2,满足 Mv=Mvl 十 mv2。 C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为 vl,满足 Mv=(M+m)vl D.小车和摆球的速度都变为 vl,木块的速度变为 v2,满足(M 十 m0)v=(M 十 m0)vl 十 mv2 10. 2002 年,美国《科学》杂志评出的《2001 年世界十大科技突破》中,有一项是加拿大萨德伯里 中 微子观测站的成果.该站揭示了中微子失踪的原因,即观测到的中微子数目比理论值少是因为部分中微 子在运动过程中转化为一个μ 子和一个τ 子. 在上述研究中有以下说法:①该研究过程中牛顿第二定 律依然适用;②该研究中能的转化和守恒定律依然适用;③若发现μ 子和中微子的运动方向一致,则τ 子的运动方向与中微子的运动方向也可能一致;④若发现μ 子和中微子的运动方向相反,则τ 子的运动 方向与中微子的运动方向也可能相反.其中正确的是: ( ) A.①②, B.①③, C.②③, D. ③④; 11.质量为 M 的物块以速度 V 运动,与质量为 m 的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两 者质量之比 M/m 可能为( ) A.6 B.3 C.4 D. 5 12.图所示,质量为 M、长为 L 的长木板放在光滑水平面上,一个质量也为 M 的物块(视为质点)以一定的 初速度从左端冲上木板,如果长木板是固定的,物块恰好停在木板的右端,如果长木板不固定,则物块 冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为( ). 3L L L B. C. D. 4 4 2 1. A 2 B 3 C 4D 5 AD 6 C 7 B 8 C 9 B、C 10 C 11.B 12. D 13.如图所示,V 形细杆 AOB 能绕其对称轴 OO’转动,OO’沿竖直方向,V 形杆的两臂与转轴间的夹角 均为 α =45°.两质量均为 m=0.1kg 的小环,分别套在 V 形杆的两臂上,并用长为L=1.2m、能承受最 A.L

大拉力 Fmax=4.5N 的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的 0.2 倍.当杆以角速度 2 ω 转动时,细线始终处于水平状态,取 g=10m/s . (1)求杆转动角速度 ω 的最小值。 (2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,写出此过程中细线拉力随 角速度变化的函数关系式。

(1)∵角速度最小时,fmax 沿杆向上,则
F N sin 4 5 ? ? f m ax co s 4 5 ? ? m g , F N co s 4 5 ? ? f m ax sin 4 5 ? ? m ? 1 r ,且 f m ax ? 0 .2 F N , r ?
2

l 2

,∴

ω 1=10/3≈3.33rad/s (2)当 fmax 沿杆向下时,有,F N sin 4 5 ? ? f m ax co s 4 5 ? ? m g , F N co s 4 5 ? ? f m ax sin 4 5 ? ? m ? 2 r , ∴
2

ω 2=5rad/s 当细线拉力刚达到最大时,有 F N sin 4 5 ? ? f m ax co s 4 5 ? ? m g
F N co s 4 5 ? ? f m ax sin 4 5 ? ? F m ax ? m ? 3 r ,∴ω 3=10rad/s
2

∴ F拉

? 10 0 r a d / s ? ? ? 5 r a d / s) ?( ? ? 3 ? 0 .0 6 ? 2 ? 1 .5 5 r a d / s ? ? ? 1 0 r a d / s) ( ?
1 2

14. 如图甲所示,质量为 m、电荷量为 e 的电子经加速电压 U1,加速后,在水平方向沿 O1O2 垂直进入偏 转电场.已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为 L(不考虑电场边缘效应),两极板间距为 d, O1O2 为两极板的中线,P 是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离也为 L.求: (1)粒子进入偏转电场的速度 v 的大小; (2)若偏转电场两板间加恒定电压,电子经过偏转电场后正好打中屏上的 A 点,A 点与极板 M 在同一水平 线上,求偏转电场所加电压 U2; (3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化, 要使电子经加速电场后在 t=0 时刻进入偏 转电场后水平击中 A 点,试确定偏转电场电压 U0 以及周期 T 分别应该满足的条件.

(1)电子经加速电场加速: e U 1 ?

mv

2

解得: v ?

2eU 1 m

(2) 由题意知, 电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达 A 点, 设电子离开偏转电场时的偏转角为 ? , 则由几何关系得:
d 2 ? (L ? L 2 ) ta n ?

解得: ta n ? ?

d 3L

eU 2

又 ta n ? ?

vy

eU 2 L U 2L ? md v ? ? 2 v v m dv 2U 1 d

?

L

解得: U 2 ?

2U 1 d 3L
2

2

(3)要使电子在水平在水平方向击中 A 点,电子必向上极板偏转,且 vy=0,则电子应在 t ? 0 时刻进入 偏转电场,且电子在偏转电场中运动的时间为整数个周期,设电子从加速电场射出的速度为 v 0 ,则因为 电子水平射出,则电子在偏转电场中的运动时间满足 t ?
L v0 ? nT

则T ?

L nv0

? n

L 2eU 1 m

?

L n

m 2eU 1

(n=1,2,3,4…)

在竖直方向位移应满足
2 nm d v0 eL
2 2 2

d 2

? 2n ?
2

1 2

a(

T 2

) ? 2n ?
2

1 eU 0 T 2 ? ( ) 2 md 2

解得: U 0 ?

?

4 n U 1d L
2

(n=1,2,3,4…)


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