“追碰”问题,包括单纯的“追及”类、“碰撞”类和“追及碰撞”类,处理该类问题,首先要求学生有正确的时间和空间观念(物体的运动过程总与时间的延续和空间位置的变化相对应).同时,要求考生必须理解掌握物体的运动性质及规律,具有较强的综合素质和能力.该类问题综合性强,思维容量大,且与生活实际联系密切,是高考选拔性考试不可或缺的命题素材,应引起广泛的关注.
19.(12分)(1)<v0≤(2)
解析:(1)若粒子速度为v0,则qv0B =, 所以有R =,
设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切,相应速度为v01,则R1+R1sinθ =,
将R1 =代入上式可得,v01 =
类似地,设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切,相应速度为v02,则R2-R2sinθ =,
将R2 =代入上式可得,v02 =
所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足<v0≤
(2)由t =及T =可知,粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角α越长,在磁场中运动的时间也越长。由图可知,在磁场中运动的半径r≤R1时,运动时间最长,弧所对圆心角为(2π-2θ),
所以最长时间为t ==
18.(11分)(1) 设细绳刚被拉断时弹簧的压缩量为x0,此时有 kx0=T
为使弹簧压缩达到x0,对小物块要求是
由此得到细细绳被拉断的条件
(2) 绳断时,小物体速度为v1,则有
解得
而后M在弹力作用下由静止开始加速,直至与m达到共同速度v2,此时弹簧压缩时x最大,则由能量、动量守恒关系
mv1=(M+m)v2
此时该M加速度最大为
17.(10分)解答:
(1)设带电粒子射入磁场时的速度大小为v,由带电粒子射入匀强磁场的方向和几何关系可知,带电粒子在磁场中做圆周运动,圆心位于坐标原点O,半径为l。
则Bqv = m ①1分
设带电粒子在磁场中运动时间为t1,在电场中运动的时间为t2,总时间为t。
t1 = T ②1分
T = ③1分
t2 = ④1分
联立解得 t = 2分
(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,设加速度为a,则
l = at22 ⑤1分
a = ⑥1分
联立①④⑤⑥解得 E = 2分
16.(9分)解答:
(1)设A、B两物块的加速度为a1、a2,由v-t图得
a1 = = m/s2 = m/s2 1分
a2 = = m/s2 = - m/s2 1分
分别以A、B为研究对象,摩擦力大小为f,由牛顿第二定律
F-f = ma1 1分
-f = ma2 1分
联立解得 F = 0.8N 2分
(2)设A、B在12s内的位移分别为S1、S2,由v-t图得
S1 = ×(4 + 8)×12m = 72m 1分
S2 = ×6×4m = 12m 1分
故S = S1-S2 = 60m 1分
15.(8分)解答:
两球发生弹性碰撞,设碰后甲、乙两球的速度分别为v1、v2,则
m1v0 = m1v1 + m2v2 2分
m1v02 = m1v12 + m2v22 2分
从两球碰撞后到它们再次相遇,甲和乙的速度大小保持不变,由于BC=2AB,则甲和乙通过的路程之比为
v1:v2 = 1:5 2分
联立解得 = 2分
14.(1)3.0(2.6-3.4) (2分)
(2)如图所示(2分)
a=1/(2m) (2分)
(3)实验前未平衡摩擦力 (2分)
(4)砂和砂桶质量、木块的质量、以及对应的加 速度
偏大(4分)
10.(1)(6分)501(10.500-10.502) 10.155
(2)(4分) A C
13.(10分)
选对的得4分,选对不全给2分,有选错或不选的得0分)
1. BD 2. CD 3. ABC 4. A 5. B 6.D 7.BD 8.AD 9.D 10.AD 11.BC 12.AD
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