高三物理试题研究

试题研究----来源于高考常备题1、如图2—10所示，足够长的两根相距为0．5m的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度B为0．8T的匀强磁场的方向垂直于导轨平面。两根质量均为0．04kg、电阻均为0．5Ω的可动金属棒ab和cd都与导轨接触良好，导轨下端连接阻值为1Ω的电阻R，金属棒ab用一根细绳拉住，细绳允许承受的最大拉力为0．64N。现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，此过程中电阻R上产生的热量为0．2J，求：（1）此过程中ab棒和cd棒产生的热量cdabQQ和；（2）细绳被拉断瞬时，cd棒的速度v。（3）细绳刚要被拉断时，cd棒下落的高度h。1．解A）考点透视：考查电磁感应现象所涉及的计算安培力，功能关系B）标准答案：（1）0.4J0.9J（2）1.88m/s（竖直向下）（3）3.93m提示：（1）J9.0QRrQJ6.0QRrQQJ4.0QrRQQcdcdabRab并并并并并（2）s/m88.1BL)Rr(IvA9.0IA3.0IA6.0LBmgTIcdcdRmab并（3）2mv21Qmgh总h=3.93m2．（11分）如图2—9所示，支架质量M，放在水平地面上，在转轴O处用一长为l的细绳悬挂一质量为m的小球。求：（1）小球从水平位置释放后，当它运动到最低点时地面对支架的支持力多大?（2）若小球在竖直平面内摆动到最高点时，支架恰对地面无压力，则小球在最高点的速度是多大?2解．A）考点透视：考查圆周运动，分析力时的整体隔离法B）标准答案：（1）小球在作圆周运动中，只有重力做功，机械能守恒以最低点为零势能点2vm21mgl（1）gl2v由牛顿第二定律lvmmgT2得mg3l)gl2(mmgT2方向向上∴N=mg+T=mg+3mg=4mg3．（12分）在某星球上，宇航员用弹簧秤称得质量m的砝码重为F，乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行，测得其环绕周期是T，根据上述数据，试求该星球的质量。3解．A）考点透视：万有引力定律求解天体质量，利用星体表面有mgRmMG2的关系B）标准答案：解：星球表面mF'g宇宙飞船在近地面运行时，RT4'm'g'm22，224'gTR又由于：'mgRmMG23443Gm16TFMC）思维发散：在求解这部分题时，除了应用两个基本关系外，要熟练掌握它的方法4．（13分）如图1—8所示，在一个足够大的铅板A的右表面贴一放射源P。P可以向各个方向释放出β粒子，设速度大小s/m10v7，在A板右边相距d=2cm处放一平行于A的金属板B，使A带负电、B带正电后，板间形成场强大小为C/N1064.3E4的匀强电场，试求β粒子打在B板上的范围。（β粒子的质量kg101.9m31，电量C1060.1e19）4解．A）考点透视：除考察有关电场的知识点外，要能够想象出放射源射出粒子的情景。粒子水平直线射向O，竖直射到板上与O的最大距离即可知道其范围B）标准答案：解：将AB板转90°形成一个等效重力场g′，如图Eedm2'gd2t，偏离距离m105.2Eedm2vvtR2表示在B板上将形成一个以O为圆心，R为半径的圆C）误区警示：平抛运动很熟悉，而一到电场，分析问题似乎方法跟不上。要注意类比。5．（14分）如图1-12所示，在空间有水平方向匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在磁场中有一长为L，内壁光滑且绝缘的细筒MN竖直放置，筒的底部有一质量为m，带电量为+q的小球，现使细筒MN沿垂直磁场方向水平向右匀速运动，设小球带电量不变。（1）若使小球能沿筒壁上升，则细筒运动速度0v应满足什么条件?（2）当细筒运动的速度为v（0vv）时，试讨论小球对筒壁的压力随小球沿细筒上升高度之间的关系。5解．A）考点透视：对物体运动和力的关系，做了进一步的要求B）标准答案：解：（1）小球随细管以速度0v水平向右运动时，受到重力和洛仑兹力作用，要使小球能沿细管上升，则必有mgBqv0，则有Bq/mgv0（2）当小球随细管以速度v向右匀速运动时，由于Bqvmg，小球将在匀速运动的同时，在竖直方向沿筒壁作初速为零的然加速直线运动，小球由于具有水平向右的分运动，而受到向上的洛仑兹力，由于具有竖直向上的分运动而具有水平向左的洛仑兹力，所以竖直方向有qBv-mg=ma、mmgqBva，竖直方向有ah2vy，小球对筒壁的压力为：m/)mgBqv(h2BqN0hL，N′的方向水平向左C）思维发散：洛仑兹力的方向与v垂直，注意空间方位的确定6．（11分）跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞全部打开时，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即2kvf，已知比例系数22m/gN20k。运动员和伞的总质量m=72kg，设跳伞塔足够高且运动员跳离塔后即打开伞，取2s/m10g，求：（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度多大?（2）跳伞员最后下落速度多大?（3）若跳伞塔高200m，则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中，损失了多少机械能?6．解A）考点透视：考查力运动，加速度的关系，能量转化和守恒定律B）标准答案：（1）2s/m5.7（2）6m/s（3）J1043.1mv21mgHE52解：（1）由牛顿第二定律：22s/m5.7mkvgamafmg，（2）跳伞员最后匀速运动：s/m6vkvmgm2m（3）损失的机械能：J1043.1J)362120010(72mv21mgHE521C）思维发散：跳伞运动员跳下，先加速后匀速的过程，当2kvmg时，就匀速下落，整个过程由于受阻力作用，有机械能损失，21EEE，即初始状态与末态机械能之差或求fW，但f是变力，上述方法更适合题意7．（12分）已知某行星半径为R，以其第一宇宙速度运行的卫星绕行星的周期为T，那么该行星上发射的同步卫星的运行速度为v，则同步卫星距行星表面高度为多高?求该行星的自转周期。7．解A）考点透视：万有引力提供向心力，理解和掌握宇宙速度的意义和推导B）标准答案：vhR2ThRGmv）（，自23222TR4GMT2mRRmMG22322322vTR4hRnR1TR4v；h=-R所以32333232vTR4vTR42T自C）思维发散：这部分除了知道一个核心方程（向marmMG2）以外，还应理解各量的意义，才能灵活运用公式8．（13分）如图3-10所示，一个圆形线圈的匝数n=1000，线圈面积2cm200S，线圈的电阻r=1Ω，在线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻，电阻的一端b跟地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如B-t图线所示，求：（1）从计时起，t=3s，t=5s时穿过线圈的磁通量为多少?（2）a点的最高电势和最低电势各为多少?8解．A）考点透视：法拉第电磁感应定律，电路、图象等是本题重点考查的知识点B）标准答案：解：（1）由图象可知t=3s，t′=5s时的磁感应强度分别为：T2.0BT35.0B53，所以b3b433W107W1020035.0SB同理b35W104（2）0～4s，磁通增加，所以V1V42.01012001000tBnS4111。所以电路中感应电流为A2.0A141rRI11，所以V8.0UV8.0RIUa1ba，，方向自b→a，此时a点电势为最低，4-6sφ减小，V4tBnS222，A8.0A144rRI22，方向自a→b所以V2.3V48.0RIU2ab，即此时a点电势为最高C）思维发散：数形结合是分析物理问题，表达物理过程和现象的重要方法9．（13分）推行节水工程的转动喷水“龙头”如图4—9所示，“龙头”距地面h（m），其喷灌半径可达10h（m），每分钟喷水m（kg），所用的水从地下H（m）深的井里抽取，设水以相同的速率水平喷出，水泵效率为η，不计空气阻力。试求：（1）水从水“龙头”喷出的速度；（2）水泵每分钟对水做的功；（3）带动水泵的电动机的最小输出功率。9．解A）考点透视：力学中的功能关系B）标准答案：解：（1）平抛所用时间为gh2t，水平初速度为gh25th10v（1）（2）1min内喷出水的功能mgh25mv21E2k（2）水泵提水，1min内水获得的重力势能为)hH(mgEp（3）1min内水泵对水所做的功为)h26H(mgEEWPk（4）（3）带动水泵的电动机的最小输出功率等于水泵的输入功率，60)h26H(mgPC）思维发散：流体的对象选择一般取单位时间内通过的流量10．（8分）在“研究平抛物体的运动”实验中（1）下列哪些因素会使实验误差增大A．小球与斜面间有摩擦B．安装斜糟时其末端切线不水平C．建立坐标时，x轴、y轴正交，但y轴不够竖直D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取作计算的点离原点O较远（2）某同学做该实验时得到如图4—7所示图象，点和数据已标出，则平抛小球的初速度为______________。（2s/m10g）10解．BC2m/s11．（12分）如图4—8所示宽度为d的区域上方存在垂直纸面、方向向内、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，现有一质量为m，带电量为+q的粒子在纸面内以速度v从此区域下边缘上的A点射入，其方向与下边缘线成30°角，试求当v满足什么条件时，粒子能回到A。11．解A）考点透视：带电粒子在磁场中的运动，根据物理过程情景画图是一个难点B）标准答案：解：粒子运动如图所示，由图示的几何关系可知d3230tan/d2r（1）粒子在磁场中的轨道半径为r，则有rmvBqv2（2）联立①②两式，得mdBq32v，此时粒子可按图中轨道返到A点。C）思维发散：画图很重要，在图上利用几何关系求解，几何量的求解涉及到的数学方法