高考物理培優(yōu)易錯試卷(含解析)之臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題及詳細(xì)答案(更新版)
【正文】 直軌道上高度均為h 處由靜止下滑，關(guān)于小球通過P 點(diǎn)后的運(yùn)動情況，下列說法正確的是 （ ） A．若 h＜R，則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同B．若 h=R ，則四個(gè)小球能達(dá)到的最大高度均相同C．若h=R ，則圖乙中的小球能達(dá)到的高度最大D．若 h=R ，則圖甲、圖丙中的小球能達(dá)到的最大高度相同【答案】ACD【解析】【詳解】A．若，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，四個(gè)小球都能上升到右側(cè)高度處，即小球不會超過圓弧的四分之一軌道，則不會脫離圓軌道，故上升到最高點(diǎn)的速度均位列零，最大高度相同為h，A正確；B．若h＝R，根據(jù)機(jī)械能守恒，甲乙丁都能上升到右側(cè)高度R處而不會越過圓弧的四分之一軌道，而丙圖中小球做斜上拋運(yùn)動離開軌道，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)還有水平的速度，最大高度小于R，B錯誤；C．若，甲、丁兩圖中的小球不會脫離圓軌道，最高點(diǎn)的速度不為零，丙圖小球離開軌道，最高點(diǎn)速度也不為零，乙圖離開軌道，上升到最高點(diǎn)的速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒知，圖乙中小球到達(dá)的高度最大，故C正確；D．若，圖甲中小球到達(dá)的最大高度為2R，根據(jù)機(jī)械能守恒得，得最高點(diǎn)的速度為對于圖丙，設(shè)小球離開軌道時(shí)的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒得，而到達(dá)最高點(diǎn)的速度v=v1cos60176。這個(gè)范圍內(nèi)任意一個(gè)角度（例如，在圖中的d點(diǎn)處，從棱鏡射出的光線與光軸向下傾斜成90176?！军c(diǎn)睛】本題考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，通過機(jī)械能守恒定律建立方程分析不同情況下上升的最大高度；解題的關(guān)鍵在于丙圖的情況，小球離開軌道做斜上拋運(yùn)動，最高點(diǎn)的速度不為0。代入數(shù)據(jù)解得v=5m/s故BC線先斷；．故選B。當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠ABC=90176?！窘馕觥俊痉治觥浚?）粒子恰好垂直打在CD板上，根據(jù)粒子的運(yùn)動的軌跡，可以求得粒子運(yùn)動的半徑，由半徑公式可以求得電壓的大小；（2）當(dāng)粒子的運(yùn)動的軌跡恰好與CD板相切時(shí)，這是粒子能達(dá)到的最下邊的邊緣，在由幾何關(guān)系可以求得被粒子打中的區(qū)域的長度．（3）打在QE間的粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長，均為半周期，根據(jù)周期公式即可求解?！敬鸢浮浚?）兩板間電壓的最大值為；（2）CD板上可能被粒子打中的區(qū)域的長度x為；（3）粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為。5．如圖所示，AB為豎直轉(zhuǎn)軸，細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球，兩繩能承擔(dān)的最大拉力均為2mg。時(shí)，TAC=2mg，AC也斷，則有TACsin53176。聯(lián)立解得最高點(diǎn)的速度則兩球到達(dá)最高點(diǎn)的速度相等，根據(jù)機(jī)械能守恒得，甲、丙圖中小球到達(dá)的最大高度相等，故D正確；故選ACD。）．在本情況下，因而．【點(diǎn)睛】解答本題的要點(diǎn)是對散射光經(jīng)棱鏡后的出射光線中的臨界光線的分析，找到了臨界光線的出射方向，后面的問題便瞬時(shí)化解．如果答題者對屏上照亮區(qū)和非照亮區(qū)的成因沒有正確的認(rèn)識，或者是對漫散射光經(jīng)三棱鏡后形成的出射區(qū)域不能做出正確的分析，此題便無法得到正確的解答，甚至連題都無法讀懂．15．如圖所示，一傾角為α的足夠長的絕緣光滑斜面置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)量為m、電荷量為－q的小物塊自斜面頂端由靜止釋放，則當(dāng)小物塊在斜面上滑行經(jīng)多長時(shí)間、多長距離時(shí)離開斜面？【答案】；．【解析】試題分析： 物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，其加速度為a=gsinα．當(dāng)qvB=mgcosα?xí)r，物塊將離開斜面，即又v=at=gsinα?t，v2=2ax，解得，考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動，洛倫茲力．
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