2022年高考物理一輪復習 全真精準模擬 第06周 第一練(大題特訓)(含解析)

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1、2022年高考物理一輪復習 全真精準模擬 第06周 第一練(大題特訓)(含解析) 24.(14分) 如圖所示,在豎直平面內有一半徑為R的光滑圓弧軌道AB,與水平地面相切于B點?,F(xiàn)將AB鎖定,讓質量為m的小滑塊P(視為質點)從A點由靜止釋放沿軌道AB滑下,最終停在地面上的C點,C、B兩點間的距離為2R.已知軌道AB的質量為2m,P與B點右側地面間的動摩擦因數(shù)恒定,B點左側地面光滑,重力加速度大小為g,空氣阻力不計。 (1)求P剛滑到圓弧軌道的底端B點時所受軌道的支持力大小N以及P與B點右側地面間的動摩擦因數(shù)μ; (2)若將AB解鎖,讓P從A點正上方某處Q由靜止釋放,P從A點豎直向下落

2、入軌道,最后恰好停在C點,求: ①當P剛滑到地面時,軌道AB的位移大小x1; ②Q與A點的高度差h以及P離開軌道AB后到達C點所用的時間t。 【答案】(1)P剛滑到圓弧軌道的底端B點時所受軌道的支持力大小N為3mg,P與B點右側地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.5;(2)若將AB解鎖,讓P從A點正上方某處Q由靜止釋放,P從A點豎直向下落入軌道,最后恰好停在C點,①當P剛滑到地面時,軌道AB的位移大小x1為;②Q與A點的高度差h為,P離開軌道AB后到達C點所用的時間t為。 【解析】 (2)①滑塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得: mv1-2mv2=0

3、 m-2m=0, 解得:x1=; 25.(18分) 如圖所示,間距均為L、固定的兩平行導軌,由傾角均為θ的傾斜導軌(斜軌)AC、A′C′和足夠長的水平導軌(平軌)CD、C′D′組成,斜軌與平軌在C、C′處各用絕緣材料制成的一小段圓弧連接,A與A′間用一阻值為R的電阻連接。斜軌處于方向垂直軌面向上的勻強磁場中,平軌CX與C′X′間存在豎直向上的勻強磁場,XD與X′D′間存在豎直向下的勻強磁場,XX′、CC′與導軌均垂直。兩根長均為L、電阻均為R的導體棒ab、cd分別靜止放在圖示位置的導軌上,ab從與CC′距離為x處由靜止釋放后,沿導軌下滑距離為x時恰好開始勻速運動,通過CC′進入平

4、軌,在XX′處恰好與cd正碰,碰后兩棒粘合在一起,碰前兩棒各已處于穩(wěn)定狀態(tài)。已知XX′左側的磁感應強度大小為B,右側的為2B,ab、cd的質量分別為m、m。重力加速度大小為g,兩棒始終與導軌垂直且接觸良好,摩擦及導軌電阻均不計。求: (1)ab到達CC′處時的速度大小v0; (2)ab由靜止釋放后,沿導軌下滑距離x所用的時間t; (3)ab由靜止釋放后,ab損失的總機械能ΔE。 【答案】(1)v0= (2) (3)ΔE=mgxsinθ– 【解析】 (2)0~t時間內,根據(jù)動量定理有mgsinθ·t–BLt=mv0–0 磁通變化量ΔФ=B·xL 根據(jù)法拉第電磁感應定律

5、有 根據(jù)閉合電路歐姆定律有 得 (3)ab進入平軌后,在安培力作用下,做加速度逐漸減小的減速運動,cd水平向左做加速度逐漸減小的加速運動,設兩棒碰前的速度大小分別為v1、v2,根據(jù)動量定理 對ab有–BL·t=mv1–mv0 對cd有2BL·t=mv2–0 碰前兩棒均已勻速運動,安培力為零,感應電流為零,則BLv1=2BLv2 得v1=v0,v2=v0 兩棒發(fā)生完全非彈性碰撞,設碰后的共同速度為v,根據(jù)動量守恒定律有 mv1–v2=(m+)v 得v=v0,方向水平向右 兩棒以相同的速度v向右做勻速直線運動 ab損失的總機械能ΔE=mgxsinθ– 得ΔE=mgxsinθ–

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