高考物理數(shù)學(xué)物理法試題經(jīng)典(編輯修改稿)
2025-04-02 21:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 【答案】(1)；(2)(3)或【解析】【分析】【詳解】(1)設(shè)AB與水平面夾角為θ，A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程，克服摩擦阻力做功為由A運(yùn)動(dòng)到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得則(2)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，則，所以當(dāng)，即時(shí)x有最大值為對(duì)應(yīng)的最大水平距離為(3)由(2)可知代入數(shù)據(jù)得即7．如圖所示，質(zhì)量kg的木塊A套在水平桿上，并用輕繩將木塊與質(zhì)量kg的小球B相連。今用與水平方向成α=30176。角的力N，拉著球帶動(dòng)木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中M、m相對(duì)位置保持不變。求：（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩與水平方向夾角θ；（2）木塊與水平間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）當(dāng)α為多大時(shí)，使球和木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)的力F最小，最小值為多少？【答案】（1）；（2）；（3）arctan，【解析】【分析】【詳解】（1）小球B受力如圖所示：設(shè)細(xì)繩對(duì)B的拉力為T，由平衡條件可得：Fcos30°=Tcosθ，F(xiàn)sin30°+Tsinθ=mg，解得：T=10Ntanθ=即：θ=30176。；(2)A受力如圖所示：由平衡條件得：FN=Tsinθ+Mgf=Tcosθ，滑動(dòng)摩擦力為：f=μFN解得：μ=；（3）M、N整體受力如圖所示：由平衡條件得：FN+Fsinα=(M+m)gf=Fcosα=μFN，聯(lián)立解得：令：，則：當(dāng)α+β=90176。時(shí)F有最小值，最小值為：，所以：tanα=μ=，則：α=arctan；8．在考古中為了測(cè)定古物的年代，可通過(guò)測(cè)定古物中碳14與碳12的比例，其物理過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示，碳14與碳12經(jīng)電離后的原子核帶電量都為q，從容器A下方的小孔S不斷飄入電壓為U的加速電場(chǎng)，經(jīng)過(guò)S正下方的小孔O后，沿SO方向垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在相機(jī)底片D上并被吸收。已知D與O在同一平面內(nèi)，其中碳12在底片D上的落點(diǎn)到O的距離為x，不考慮粒子重力和粒子在小孔S處的初速度。 (1)求碳12的比荷；(2)由于粒子間存在相互作用，從O進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子在紙面內(nèi)將發(fā)生不同程度的微小偏轉(zhuǎn)（粒子進(jìn)入磁場(chǎng)速度大小的變化可忽略），其方向與豎直方向的最大偏角為α，求碳12在底片D上的落點(diǎn)到O的距離的范圍；(3)實(shí)際上，加速電場(chǎng)的電壓也會(huì)發(fā)生微小變化（設(shè)電壓變化范圍為U177。ΔU），從而導(dǎo)致進(jìn)入磁場(chǎng)的粒子的速度大小也有所不同?，F(xiàn)從容器A中飄入碳14與碳12最終均能打在底片D上，若要使這兩種粒子的落點(diǎn)區(qū)域不重疊，則ΔU應(yīng)滿足什么條件？（粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與豎直方向的最大偏角仍為α）【答案】(1)；(2)距離范圍為；(3) 【解析】【分析】【詳解】(1)經(jīng)加速電場(chǎng)有在磁場(chǎng)中解得碳12的比荷(2)粒子在磁場(chǎng)中圓運(yùn)動(dòng)半徑由圖像可知，粒子左偏α角（軌跡圓心為O1）或右偏α角（軌跡圓心為O2），落點(diǎn)到O的距離相等均為L(zhǎng)=2rcosθ，故θ=0176。時(shí)落點(diǎn)到O的距離最大Lmax=2r=x故θ=α?xí)r落點(diǎn)到O的距離最小Lmin=2rcosα=xcosα所以落點(diǎn)到O的距離范圍為。(
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