【正文】 2020 屆浙江省重點(diǎn) 中學(xué)協(xié)作體高三上學(xué)期第二次適應(yīng)性測試（ 202001）word 版】 14． 質(zhì)量為 m 的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為 R 的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用 .設(shè)某一時(shí)刻小球通過軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過半個(gè)圓周恰能通過最高點(diǎn)，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為 （ ▲ ） A． mgR/4 B． mgR/2 C． mg/R D． mgR 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 動(dòng)能定理的應(yīng)用；牛頓第二定律；向心力． C2 D4 E2 【答案 解析】 B 解析 ： 小球在最低點(diǎn)，受力分析與運(yùn)動(dòng)分析．則有： Fmg=m2vR低 而最高點(diǎn)時(shí)，由于恰好能通過，所以： mg=m2vR高小球選取從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)作為過程，由動(dòng)能定理可得： mg?2RW 克 =221122v mv低高由以上三式可得： W 克 =12mgR 故選： B 【思路點(diǎn)撥】 小球在輕繩的作用下，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，由最低點(diǎn)的繩子的拉力結(jié)合牛頓 第二定律可求出此時(shí)速度，當(dāng)小球恰好通過最高點(diǎn)，由此根據(jù)向心力與牛頓第二定律可算出速度，最后由動(dòng)能定理來求出過程中克服阻力做功．由繩子的拉力可求出最低點(diǎn)速度，由恰好能通過最高點(diǎn)求出最高點(diǎn)速度，這都是題目中隱含條件．同時(shí)在運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，明確初動(dòng)能與末動(dòng)能，及過程中哪些力做功，做正功還是負(fù)功． 【物理卷（解析） 2020 屆河南省洛陽市高三第一次統(tǒng)一考試（ 202012） word 版】 19. (12 分 )如圖 14所示，一質(zhì)量為 m 的質(zhì)點(diǎn)，系于長為 R 的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的 O 點(diǎn)，假設(shè)繩不可伸長，柔軟且無彈性．質(zhì)點(diǎn)從 O 點(diǎn)的正上方離 O 點(diǎn)距離為8R 的點(diǎn)，以水平速度0 34v gR?拋出，試求： (1)輕繩剛剛伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為多少？ (2)當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá) O 點(diǎn)的正下方時(shí)，繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為多大？ 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；向心力． C2 D3 E3 【答案解析】 (1)090 (2)439mg 解析 ： ：（ 1）小球的運(yùn)動(dòng)可分為三個(gè)過程： 第一過程：小球做平拋運(yùn)動(dòng)．設(shè)繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為 θ ，如圖所示，則V0t=Rsinθ ，12gt2=89RRcosθ ， 其中 V0=34 gR聯(lián)立解得 θ=2?， t=43 Rg． 即輕繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為 90176。 2020 屆河南省洛陽市高三第一次統(tǒng)一考試（ 202012） word 版】 20. (12 分 )如圖 15所示，在 水平方向的勻強(qiáng)電場中有一表面光滑、與水平面成 45 角的絕緣直桿 AC，其下端 C的正下方有一點(diǎn) P， P 距 C 的高度為 h= m．有一質(zhì)量 500g 的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離開桿后正好通過 P 點(diǎn)． (g 取 102/ms)求： 29 (1)小環(huán)離開直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向； (2)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)的動(dòng)能． 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律． C2 I1 【答案解析 】 （ 1）102 m/s2，方向垂直桿向下；（ 2） 5J． 解析 ： （ 1）帶電小環(huán)沿桿勻速下滑，則根據(jù)受力分析可知電場力方向向右，即小環(huán)帶負(fù)電 桿子與水平方向成 45176。2 R＝ 12mv2N－ 12mv2 ⑦ （ 1 分） 由 ④⑦ 解得： vN＝ 5gR ⑧ （ 1 分） 小球從 N 點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域后，在絕緣光滑水平面上做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為 a，則有：沿 x 軸方向有： x＝ vNt ⑨ （ 1 分） 沿電場方向有： z＝ 12at2 ⑩ （ 1 分） 由牛頓第二定律得： a＝ qE/m ? （ 1 分） t 時(shí)刻小球距 O 點(diǎn)為： s＝ x2＋ z2＋ ?2R?2＝ 2 7R ? （ 2 分） 答案 (1)正電 mgE (2)2EB Rg (3)2 7R 【思路點(diǎn)撥】 本題是復(fù)合電磁場綜合考查題，設(shè)置的情境比較復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)的過程較多，一定理清運(yùn)動(dòng)的過程和各個(gè)過程受力情況和做功情況，再選擇合適的物理規(guī)律表達(dá)式列式求解。 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系；牛頓第二定律；動(dòng)能定理． C2 E2 I1 【答案解析】（ 1）6/ms （ 2） 22N （ 3） 121V/m 解析 ：（ 1）物塊由 A 點(diǎn)至 C 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可得： 26 020 1( ) ( ) c os 37 ( )si n 37 2 Chm g Eq h m g qE m g qE m v??? ? ? ? ? ? 解得：6/Cv m s? （ 2）物塊在由 C點(diǎn)至 D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：2211 222CDm v m v m g R?? 物塊運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可得：2DN vF mg m R?? 聯(lián)立解得：4 / , 22DNv m s F N?? （ 3）物塊進(jìn)入電場后，沿水平方向做初速度4/Dv m s? 的勻變速運(yùn)動(dòng)，沿豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，設(shè)其沿水平方向上的加速度為 a，物體由 D 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 B 點(diǎn)所用的時(shí)間為 t，則有：212R gt? L=212ovt at? 解得： / 0,a m s?? 說明電場方向水平向左 又由qEa m? 解得：121 /E V m? 【思路點(diǎn)撥】 （ 1）以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由 A 點(diǎn)至 C 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，根據(jù)動(dòng)能定理求解小球到達(dá) C 點(diǎn)時(shí)的速度大?。唬?2） 小球從 C 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 C 點(diǎn)的過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，可求出小球到達(dá) D 點(diǎn)的速度．在最高點(diǎn)以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求解軌道對(duì)小球的壓力．（ 3）小球離開 D 點(diǎn)后，受到重力和電場力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解 電場強(qiáng)度 ．本題是動(dòng)能定理和圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)的綜合，關(guān)鍵要把握每個(gè)過程所遵守的物理規(guī)律，當(dāng)涉及力在空間的效果時(shí)要優(yōu)先考慮動(dòng)能定理，要注意電場力做功與沿電場力方向移動(dòng)的距離成正比． 【理綜卷（物理解析）現(xiàn)將一質(zhì)量 m=1 kg、電荷量 q=O． 1 C 的帶正電的小物塊 (可視為質(zhì)點(diǎn) )置于 A點(diǎn)由靜止釋放，已知該小物塊與斜面 AB和水平面 BC間 的動(dòng)摩擦因數(shù)均為 。 【思路點(diǎn)撥】 本題主要考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用，本題解答時(shí)也可以根據(jù)動(dòng)能定理求解，難度適中． 小孩在 AB 段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度沿斜面向下；在 BC段做A B C θ 25 勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速 度沿斜面向上．以小孩和滑梯整體為研究對(duì)象，將小孩的加速度分解為水平和豎直兩個(gè)方向，由牛頓定律分析地面對(duì)滑梯的摩擦力方向和支持力的大??； 根據(jù)動(dòng)能定理求解 μ1+μ2；根據(jù) = 知兩段的平均速度的關(guān)系；由 W=fs 和 知平均功率大小關(guān)系． 【理綜卷（物理解析）假設(shè) 該 小孩在 AB 段和 BC 段滑動(dòng)時(shí) 與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為 μ1和 μ2， 斜面傾角為 θ，則 A．整個(gè)過程中地面對(duì)滑梯 的 支持力始終等于 該 小孩和滑梯的總重力 ，地面對(duì)滑梯 始終無摩擦力作用 B． 動(dòng)摩擦因數(shù) 滿足 μ1 + μ2 = 2 tan θ C． 該 小孩 在 AB 和 BC 兩段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，平均速度也相等 D． AB 段與 BC 段小孩受的摩擦力做功的平均功率相等 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 勻變速直線運(yùn)動(dòng)、牛頓第二定律、功率、動(dòng)能定理。 【答案解析】 （ 14 分） （ 1）設(shè)物品質(zhì)量為 m，放在傳送帶上，先受到摩擦力而加速運(yùn)動(dòng) ： 對(duì)物品 有 mamg?1? 1atv? 解得 s…………………………………………（ 3 分） 由2121atx?得 8.?xm＜ L ……………………………………（ 1 分） 故還需做勻速運(yùn)動(dòng)，有 ??? v xLts ………………………（ 2 分） 所以 ??? ttts ……………………………………………（ 1 分） （ 2）物品在轉(zhuǎn)盤上所收的靜摩擦力提供向心力，有 Rvmmg 22 ?? 得 至少 ??…………………（ 3 分） （ 3）在傳送帶上因?yàn)閭魉?一個(gè) 物品 至少 需要做的功 (只在加速階段做功 )為： ? ? 112 ???? xvtmgmvW ?J ………………………（ 4 分） 【思路點(diǎn)撥】 本題是多過程問題，采用程序法分析．對(duì)于傳送帶問題，關(guān)鍵在于分析物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵在于分析向心力的來源 。物品從 A 處無初速 、等時(shí)間間隔地 放到傳送帶上，運(yùn)動(dòng)到 B 處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤 隨其 一起運(yùn)動(dòng)（無相對(duì)滑動(dòng)） ， 到 C 處被取走裝箱。的光滑木板 AB 托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)木板 AB 突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為 ( )． A． 0 B. 2 33 g C． g D. 33 g 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 牛頓第二定律；力的合成與分解的運(yùn)用． C2 B3 B4 【答案解析】 B 解析 ： 木板撤去前，小球處于平衡態(tài)，受重力、支持力和彈簧的拉力，如圖 22 根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有 FNsin30176。 （ 1）若要求過山車能通過圓形軌道最高點(diǎn)，則過山車初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度 h于少要多少？ （ 2）考慮到游客的安全，要求全過程游客受到的支持力不超過自身重力的 7 倍，過山車初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度 h 不得超過多少？ 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；向心力． C2 D4 E3 【答案解析】 （ 1） ．（ 2） h 不得超過 3R． 解析 ： （ 1）設(shè)過山車總質(zhì)量為 M，從高度 h1處開始下滑，恰能以 v1過圓周軌道最高點(diǎn)。 【答案】【知識(shí)點(diǎn)】 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力；帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)． C2 D4 I3 K3 【答案解析】 （ 1） π10 4m/s．（ 2） 20cm．（ 3） 10 4s． 解析 ： （ 1）電荷在電場中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則 Eq ma? 00v at? 代入數(shù)據(jù)解得40 π 10 m/sv ?? （ 2）當(dāng) 時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑 1 π T20B 01 m =20 c mmvr Bq?? 51 12π 4 10 smT Bq ?? ? ? 19 周期 當(dāng)2 πT10B?時(shí)，電荷運(yùn)動(dòng)的半徑02 2 10 cmmvr Bq?? 周期 故電荷從 0t?時(shí)刻開始做周期性運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。 2020 屆福建省泉州五校高三聯(lián)考（ 202001）】 19．（ 13 分）如圖甲所示，水平直線 MN 下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)CNE /1010 4?? ?。取重力加速度210 /g m s。已知 P 與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，傳送帶水平部分兩端點(diǎn)間的 距離為 4m，不計(jì)定滑輪責(zé)量及摩擦， P 與定滑輪間的繩水平，取210 /g m s? 。 （ 2）電場強(qiáng)度取值在一定范圍時(shí)，可使沿 SO 連線穿過 O 并進(jìn)入磁場區(qū)域的離子直接從bc 邊射出，求滿足條件的電場強(qiáng) 度的范圍。 EF 中間有一小孔 O，金屬板長度、板間距、擋板長度均為 l= m。 （ 2） 要使小物塊能第一次滑上圓形軌道到達(dá) M 點(diǎn) , M 點(diǎn)為圓軌道右半側(cè)上的點(diǎn) , 該點(diǎn)高出 B 點(diǎn) 0． 2 5m, 且小物塊在圓形軌道上不脫離軌道 , 求小物塊放上傳送帶