江蘇省蘇州市20xx屆高三物理上學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
【導讀】江蘇省蘇州市2021屆高三上學期期末考試物理試卷。1．（3分）有許多物理學家對科學發(fā)展作出了重大貢獻．下列敘述中符合史實的是（）。A．伽利略的理想斜面實驗，說明了物體的運動不需要力來維持。B．亞里土多德通過邏輯推理，認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，并第一次在實驗室里測出了引力常量。D．安培在研究電磁現(xiàn)象時，提出了“場”的概念。學家做出了重要貢獻，大家熟悉的伽利略、安培、牛頓、法拉第等，在學習過程中了。解這些著名科學家的重要貢獻，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動的時間 （ 3）不可以，因為這樣粒子在 A、 B之間飛行時電場力做功 qU使之加速，在 A、 B之外飛行時，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圈時的速度： 和磁感應(yīng)強度 ； （ 2）為使粒子始終保持在半徑為 R的圓軌道上運動，磁場必須周期性遞增，則粒子繞行 n圈所需的總時間間 ； （ 3）不可以，因為這樣粒子在 A、 B之間飛行時電場力做功 qU使之加速，在 A、 B之外飛行時，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． 點評： 考查動能定理、牛頓第二定律的理解與應(yīng)用，掌握運動學公式來計算運動的時間與速度，并分別圈數(shù)來確定，同時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電場，場強 E=510 5V/m．當傳送帶以 v0=6m/s 的速度沿圖示方向勻速運動時，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，小物塊第一次運動到傳送帶最左端時恰好能從 A點沿半圓軌道滑下，不計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）求小物塊第一次運動到傳送帶最左端時的速度的大?。? （ 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 D點時的速度大??； （ 4）小物塊第幾次經(jīng) CD 半圓形軌道到達 D點時的速度達到最大？最大速度為多少？ 考點 ： 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）對小物塊第一次運動到傳送帶最左端時的速度的大小這個問題，學生一般會想把它作為 DA段的末速 u度來求，但是再進一步就走不動了， 因為題目沒給 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．因為不知道摩擦力，所以動能定理當然也不能用． 因此個問題就要再回到題目中仔細看題干，題干當中有這樣一句： “ 小物塊第一次運動到傳送帶最左端時恰好能從 A點沿半圓軌道滑下 ” ，題眼就在這里了．句中的 “ 恰好能從 A點沿半圓軌道滑下 ” 就是題眼，打開這個題就從里開始．（題眼找不到，題目就打不開，余下的問題一個都做不了，所以找出 “ 題眼 ” 很關(guān)鍵．）這句話涉及到我們在學的繩桿模型問題，我們區(qū)分繩桿模型的依據(jù)是這個裝置在最高點是否能為物體提 供向上的支持力，所以這個軌道實際就是一個繩的模型． 而 “ 恰好能從 A點沿半圓軌道滑下 ” ，說明的是圓軌道 AB的最高點 A位置恰好是重力充當向心力，由此可以解出小物塊第一次運動到傳送帶最左端時的速度的大小． （ 2）因為在第一問已經(jīng)求的 A點的速度，要求摩擦因數(shù)可以用 DA段的運動了．第一問的計算結(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這個過程，來應(yīng)用一次動能定理．這個過程中做功的力只有兩個 ，一個是傳送帶的摩擦力，一個就是電場力．兩個都好表示，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，一般不會考到這個難度的題，即使現(xiàn)在作為高考的壓軸題也少見這個難度的．以前物理單獨考的時候有這個難度的，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點時，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點時，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點速度仍比傳送帶的速度大的情況，因為這樣的話它再次經(jīng)過電場加速到 D點后速度一定比第n+1次回到 D點時的速度大，這樣就無限循環(huán)速度就沒有最大值了． 解答： 解： （ 1）由題意，在小物塊第一次運動到傳送帶最左端時恰好能從 A點沿半圓軌道滑下，知圓軌道 AB的最高點 A位置恰好是重力充當向心力： 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 D點時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 D點時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動到 A點，再次回到 D點的速度為 vD，由動能定理得： 解得： ＞ v0 這是第 5次到達 D點的速度，因為它大于傳送帶的速度所以傳送帶的摩擦力就變成了阻力，物塊在傳送帶上做勻減速直線運動．設(shè)在傳送帶上前進距離 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 D點后，在傳送帶上減速至中點時速度即和傳送帶速度相等，之后隨傳送帶勻速運動到 A點，以后的運動就重發(fā)上述過程，所以物塊第 5次到達 D點的速度最大，其最大速度為 答：（ 1）小物塊第一次運動到傳送帶最左端時的速度的大小為： （ 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 D點時的速度大?。?3m/s （ 4）物塊第 5次到達 D點的速度最大；最大速度為： 點評： 本題由兩個難點，一是在找到 “ 題眼 ” 解決 第一問，以此來打開整個題目．這個還有點技巧可以用，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問是個大難點，并且這個也沒什么技巧可用，全憑經(jīng)驗和綜合分析能力了．
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