江蘇省蘇州市20xx屆高三物理上學(xué)期期末考試試卷含解析考新人教版-資料下載頁
2024-11-30 03:00本頁面
【導(dǎo)讀】江蘇省蘇州市2021屆高三上學(xué)期期末考試物理試卷。1．（3分）有許多物理學(xué)家對科學(xué)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)．下列敘述中符合史實(shí)的是（）。A．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)，說明了物體的運(yùn)動不需要力來維持。B．亞里土多德通過邏輯推理，認(rèn)為從同一高度自由落下的重物與輕物下落一樣快。C．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，并第一次在實(shí)驗(yàn)室里測出了引力常量。D．安培在研究電磁現(xiàn)象時(shí)，提出了“場”的概念。學(xué)家做出了重要貢獻(xiàn)，大家熟悉的伽利略、安培、牛頓、法拉第等，在學(xué)習(xí)過程中了。解這些著名科學(xué)家的重要貢獻(xiàn)，是解答類似問題的關(guān)鍵．。A．3s末物體回到初始位置B．3s末物體的加速度方向?qū)l(fā)生變化
【正文】 第 2圈： 第 n圈： . 則：第 1圈： 第 2圈： 第 n圈： 綜上：繞行 n圈過程中在磁場里運(yùn)動的時(shí)間 （ 3）不可以，因?yàn)檫@樣粒子在 A、 B之間飛行時(shí)電場力做功 qU使之加速，在 A、 B之外飛行時(shí)，電場又對其做功﹣ qU使之減速，粒子繞行一圈，電場對其做的總功為零，能量不會增大． 答：（ 1）設(shè) t=0時(shí)粒子靜止在 A板小孔處，經(jīng)電場加速后 ，離開 B板在環(huán)開磁場中繞行，則粒子繞行第 1圈時(shí)的速度： 和磁感應(yīng)強(qiáng)度 ； （ 2）為使粒子始終保持在半徑為 R的圓軌道上運(yùn)動，磁場必須周期性遞增，則粒子繞行 n圈所需的總時(shí)間間 ； （ 3）不可以，因?yàn)檫@樣粒子在 A、 B之間飛行時(shí)電場力做功 qU使之加速，在 A、 B之外飛行時(shí)，電場又對其做功﹣ qU使之減速，粒子繞行一圈，電場對其做的總功為零，能量不會增大． 點(diǎn)評： 考查動能定理、牛頓第二定律的理解與應(yīng)用，掌握運(yùn)動學(xué)公式來計(jì)算運(yùn)動的時(shí)間與速度，并分別圈數(shù)來確定，同時(shí)掌握電場力做功與洛倫茲力不做功的區(qū)別． 17．（ 16分）如圖所示，以 A、 B和 C、 D為端點(diǎn)的半徑為 R=固定于豎直平面內(nèi)， B端、 C端與光滑絕緣水平面平滑連接． A端、 D端之間放一絕緣水平傳送帶，傳送帶下方 B、 C之間的區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng) E=510 5V/m．當(dāng)傳送帶以 v0=6m/s 的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動時(shí)，將質(zhì)量為 m=410 ﹣ 3kg，帶電量 q=+110 ﹣ 8C的小物塊由靜止放上傳送帶的最右端，小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)恰好能從 A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，不計(jì)小物塊大小及傳送帶與半圓軌道間的距離， g取 10m/s2，已 知 A、 D端之間的距離為 等于水平傳送帶的長． （ 1）求小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)的速度的大小； （ 2）求小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)； （ 3）求小物塊第 1次經(jīng) CD半圓形軌道到達(dá) D點(diǎn)時(shí)的速度大??； （ 4）小物塊第幾次經(jīng) CD 半圓形軌道到達(dá) D點(diǎn)時(shí)的速度達(dá)到最大？最大速度為多少？ 考點(diǎn) ： 動能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力． 專題 ： 動能定理的應(yīng)用專題． 分析： （ 1）對小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)的速度的大小這個(gè)問題，學(xué)生一般會想把它作為 DA段的末速 u度來求，但是再進(jìn)一步就走不動了， 因?yàn)轭}目沒給 DA段的摩擦力，也沒給摩擦因數(shù)，或者其他一些提示，比如說摩擦力為重力的幾分之幾．因?yàn)椴恢滥Σ亮Γ詣幽芏ɡ懋?dāng)然也不能用． 因此個(gè)問題就要再回到題目中仔細(xì)看題干，題干當(dāng)中有這樣一句： “ 小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)恰好能從 A點(diǎn)沿半圓軌道滑下 ” ，題眼就在這里了．句中的 “ 恰好能從 A點(diǎn)沿半圓軌道滑下 ” 就是題眼，打開這個(gè)題就從里開始．（題眼找不到，題目就打不開，余下的問題一個(gè)都做不了，所以找出 “ 題眼 ” 很關(guān)鍵．）這句話涉及到我們在學(xué)的繩桿模型問題，我們區(qū)分繩桿模型的依據(jù)是這個(gè)裝置在最高點(diǎn)是否能為物體提 供向上的支持力，所以這個(gè)軌道實(shí)際就是一個(gè)繩的模型． 而 “ 恰好能從 A點(diǎn)沿半圓軌道滑下 ” ，說明的是圓軌道 AB的最高點(diǎn) A位置恰好是重力充當(dāng)向心力，由此可以解出小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)的速度的大?。? （ 2）因?yàn)樵诘谝粏栆呀?jīng)求的 A點(diǎn)的速度，要求摩擦因數(shù)可以用 DA段的運(yùn)動了．第一問的計(jì)算結(jié)果是： ，它小于傳送帶的速度 6m/s，所以可以知道摩擦力在全程做功，因此列出動能定理方程，可以解得摩擦因數(shù)． （ 3）這一問要有全局觀念，我們可以選擇從 D到 A經(jīng) BC再回到 D這個(gè)過程，來應(yīng)用一次動能定理．這個(gè)過程中做功的力只有兩個(gè) ，一個(gè)是傳送帶的摩擦力，一個(gè)就是電場力．兩個(gè)都好表示，列出動能定理就可解得結(jié)果． （ 4）先說明一下，這一問非常難，一般不會考到這個(gè)難度的題，即使現(xiàn)在作為高考的壓軸題也少見這個(gè)難度的．以前物理單獨(dú)考的時(shí)候有這個(gè)難度的，現(xiàn)在極少見了，不會的也不用氣餒． 來說一下分析思路，物體會在 n次加速之后回到 D點(diǎn)時(shí)，速度等于傳送帶的速度，這之后，傳送帶不再給物體加速，只有電場還會給物體加速，經(jīng)電場加速之后物體第 n+1次回到 D點(diǎn)時(shí)，其速度就比傳送帶的速度要大．則傳送帶對物體的摩擦力就會變成阻力使其速度減小，直到和傳送帶的速度一 樣．但是不可能出現(xiàn)減速后到 A點(diǎn)速度仍比傳送帶的速度大的情況，因?yàn)檫@樣的話它再次經(jīng)過電場加速到 D點(diǎn)后速度一定比第n+1次回到 D點(diǎn)時(shí)的速度大，這樣就無限循環(huán)速度就沒有最大值了． 解答： 解： （ 1）由題意，在小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)恰好能從 A點(diǎn)沿半圓軌道滑下，知圓軌道 AB的最高點(diǎn) A位置恰好是重力充當(dāng)向心力： 解得： （ 2）因 ，所以物塊在傳送帶上從 D到 A摩擦力一直做功，由動能定理得： 解得： μ= （ 3）對整體即從 D到 A經(jīng) BC 再回到 D這個(gè)過程應(yīng)用動能定理： 此過程中做功的有摩擦力和 電場力 摩擦力做功為： Wf=μmgL 電場力做功為： WE=qEL 由動能定理得： 由以上三式解得： vD1=3m/s （ 4）設(shè)第 n次到達(dá) D點(diǎn)時(shí)的速度等于傳送帶的速度，由動能定理得： 解得： n=4 由于 n=4是整數(shù)，說明物塊第 4次到達(dá) D點(diǎn)時(shí)的速度剛好等于傳送帶的速度．而后物塊隨傳送帶一起勻速運(yùn)動到 A點(diǎn)，再次回到 D點(diǎn)的速度為 vD，由動能定理得： 解得： ＞ v0 這是第 5次到達(dá) D點(diǎn)的速度，因?yàn)樗笥趥魉蛶У乃俣人詡魉蛶У哪Σ亮妥兂闪俗枇?，物塊在傳送帶上做勻減速直線運(yùn)動．設(shè)在傳送帶上前進(jìn)距離 S后，速度減 到與傳送帶速度相等．由動能定理得： 解得： S= 說明物塊第 5次到達(dá) D點(diǎn)后，在傳送帶上減速至中點(diǎn)時(shí)速度即和傳送帶速度相等，之后隨傳送帶勻速運(yùn)動到 A點(diǎn)，以后的運(yùn)動就重發(fā)上述過程，所以物塊第 5次到達(dá) D點(diǎn)的速度最大，其最大速度為 答：（ 1）小物塊第一次運(yùn)動到傳送帶最左端時(shí)的速度的大小為： （ 2）小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為： （ 3）小物塊第 1次經(jīng) CD 半圓形軌道到達(dá) D點(diǎn)時(shí)的速度大小： 3m/s （ 4）物塊第 5次到達(dá) D點(diǎn)的速度最大；最大速度為： 點(diǎn)評： 本題由兩個(gè)難點(diǎn)，一是在找到 “ 題眼 ” 解決 第一問，以此來打開整個(gè)題目．這個(gè)還有點(diǎn)技巧可以用，就是要注意題目中一些臨界性質(zhì)的表述，比如常見到的 “ 恰好 ”“ 剛好 ”“ 剛剛 ” 等，指的就是一些臨界情況，解題應(yīng)予以關(guān)注． 二是在第 4問是個(gè)大難點(diǎn)，并且這個(gè)也沒什么技巧可用，全憑經(jīng)驗(yàn)和綜合分析能力了．
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