沖刺2022屆高考物理大題限時(shí)集訓(xùn)預(yù)測(cè)卷（遼寧專用解析）

V=-

n

所以所求時(shí)間為

[8岳

C

14、如圖所示，傾斜放置的傳送帶與水平面間的夾角為6=37°,傳送帶長(zhǎng)為乙=8.2m,以％=2m/s

的速度沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，傳送帶下端與地面平滑連接。一滑塊從傳送帶頂端A點(diǎn)由靜止釋

放，滑塊A的質(zhì)量為叫=2kg,與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為必=。-5。一段時(shí)間以后，滑塊A到

達(dá)傳送帶底端剛進(jìn)入水平面時(shí)與靜止在地面上的物塊B發(fā)生彈性正碰，物塊B的質(zhì)量為鈾=。

滑塊A、物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃取重力加速度g=l°血s2,sin0=0.6,cos6=0.8,

求：

（1）滑塊A從開始運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)所經(jīng)過的位移聯(lián)

（2）滑塊A與物塊B碰撞后瞬間，物塊B的速度。

（3）滑塊A與物塊B都停止運(yùn)動(dòng)后，二者之間的距離乩

【答案】（1）x'=0-2m；（2）?=8m/s；（3）d=i5m

【解析】

（1）設(shè)開始時(shí)物塊A的加速度為“，有

gsin夕+4Mgcos0—mxa

解得

a=10m/s2

物塊A達(dá)到與傳送帶共速時(shí)的時(shí)間為

/=a=0.2s

a

A與傳送帶共速所經(jīng)過的位移

x=—at2=0.2m

12

（2）共速后，因?yàn)?/p>

m}gsin0>cos0

可知物塊A繼續(xù)加速，設(shè)加速度為〃/,有

mygsin。一gcos0=mxax

解得

2

a}=2m/s

設(shè)A滑倒底端的速度為也有

2，M-%)=/-詔

解得

v=6m/s

A與B碰撞時(shí)由動(dòng)量守恒定律以及能量關(guān)系

機(jī)=匕+機(jī)2y2

121212

解得

匕=2m/s

v2=8m/s

即物塊B的速度》2=8m/s。

(3)對(duì)物塊A由動(dòng)能定理

CI，

一〃2叫g(shù)SA=O_]'"M

對(duì)物塊B由動(dòng)能定理

-SB=0--m2Vj

解得滑塊A與物塊B都停止運(yùn)動(dòng)后，二者之間的距離

d=s8-sA=15m

15、如圖所示，與水平面成3伊角的、足夠長(zhǎng)的分界線MN將空間分成I和n兩個(gè)區(qū)域。一個(gè)質(zhì)量

為tn、電荷量為式4>°)的帶電粒子以大小為%的速度從分界線MN上的p點(diǎn)水平向右射入?yún)^(qū)域

I,區(qū)域I內(nèi)有方向豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)；區(qū)域n有方向垂直于紙面，磁感

應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。求：

(1)水平向右射入?yún)^(qū)域I的粒子，第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度u的大??；

(2)粒子第一次進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置到出發(fā)點(diǎn)P的距離；

(3)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后，第一次離開區(qū)域n時(shí)的位置到出發(fā)點(diǎn)P的距離。

(2)根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)粒子在電場(chǎng)中有

qE=ma

粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向有

x=vot

豎直方向有

y=—at2

2

vv=at

出電場(chǎng)時(shí)，粒子的位置到出發(fā)點(diǎn)P的距離即為粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移大小

S|=yjIx-2+y-2

聯(lián)立各式解得

13qE

(3)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)有

V2

qvB=m——

R

聯(lián)立解得

R揚(yáng)mv。

~3qB

粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與MN方向的夾角即弦切角為7,根據(jù)幾何

關(guān)系有

y=a-/3

根據(jù)三角函數(shù)公式有

/C、tana-tanZ?

tany=tan(a-p)=----------=——

1+tanatanp5

可得

2層

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡圓的弦長(zhǎng)即為在磁場(chǎng)中的位移，根據(jù)幾何關(guān)系有

s2=2Rsiny=

由于磁場(chǎng)方向未知，故分兩種情況分析：

(i)若磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，根據(jù)左手定則可判斷，粒子在磁場(chǎng)中逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則第一次

離開區(qū)域n時(shí)到出發(fā)點(diǎn)p的距離為

4機(jī)日mv.

S=S+S=------力+—(

123qEqB

(ii)若磁場(chǎng)方向垂直于紙而向外，根據(jù)左手定則可判斷，粒子在磁場(chǎng)中順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(圖中未畫

出)，則第一次離開區(qū)域II時(shí)到出發(fā)點(diǎn)P的距離為

預(yù)測(cè)二

13、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的p—V圖線，已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的溫度

7\=320Ko

(1)求氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度Tc;

(2)若氣體在A—B過程中吸熱1200J,求在A—B過程中氣體內(nèi)能的變化量。

【答案】(1)400K；(2)增加了600J

【解析】

(1)4-8過程氣體等壓變化，由蓋一呂薩克定律得

匕.="

TATK

解得

TB=800K

8一C過程氣體等容變化，由查理定律得

Pfi=Pc

TB~TC

解得

TC=400K

(2)過程氣體對(duì)外做功

W=~pACVB-VA)=-600J

由熱力學(xué)第一定律得

△U=Q+W

解得

At/=1200J+(-600J)=600J

A—B過程中氣體的內(nèi)能增加了600J

14、如圖所示，兩固定的平行、光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌與水平面夾角6=3。°,

導(dǎo)軌間距L=05m。有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直導(dǎo)軌平面向下，其上，下

邊界AB、均水平且間距為4=O$m。有質(zhì)量均為“=0/kg、接入導(dǎo)軌間電阻均為1。、長(zhǎng)度相

同的水平導(dǎo)體棒。、b,在AB邊界上方距A8的距離均為d=O」m處先后由靜止釋放導(dǎo)體棒心b,

先釋放a,。剛進(jìn)入磁場(chǎng)即做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)釋放江兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。求：

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；

(2)導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)到下邊界8時(shí)的速度大小。

(3)若導(dǎo)體棒a、b先后離開下邊界的時(shí)間間隔，=0/2s(/＞離開邊界8時(shí)速度一直沒達(dá)到穩(wěn)

定)，且6離開磁場(chǎng)下邊界8的瞬時(shí)計(jì)為，=0,此時(shí)在8下方區(qū)域加上一與導(dǎo)軌平面垂直向下的

隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)用，f=0時(shí)該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T,為使導(dǎo)體棒a、b中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則

隨r變化的表達(dá)式。

【解析】

(1)〃進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律

mgsin0-ma

a剛進(jìn)入磁場(chǎng)即做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)速度為匕

片=2ad

根據(jù)題意有

E

E=BLv.五F^=BIL

根據(jù)平衡條件

mgsin0=BIL

聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得

B=2T

（2）從匕進(jìn)入磁場(chǎng)開始，小八產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)抵消，所以

4=0

a、。均做勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)。距C。距離為切，且

〃=gsin。

根據(jù)

v\—Vj2=243d

解得導(dǎo)體棒4運(yùn)動(dòng)到下邊界8時(shí)的速度大小

v2=2m/s

（3）a剛離開C。時(shí)，b距CQ距離為2d,以速度％=2m/s開始做變減速運(yùn)動(dòng)。

對(duì)江以沿軌道向下為正，由動(dòng)量定理

mgsinOt—/安=mvh-mv1

又有

,B12d八

/s=Bql4=/平/=^^=°」。

解得

vh=1.6m/s

。離開磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)

va=v2+at=2.6m/s

此時(shí)a、b間距

x=vT/=0.276m

因?yàn)楦袘?yīng)電流為0,所以a、6不受安培力，此時(shí)加速度相同，均為gsin%則。相對(duì)/,做勻速直

線運(yùn)動(dòng)

Av=va=v/?=lm/s

因?yàn)榇磐坎蛔儯?/p>

Blx=B^x+Avt）

所以

B0.552

1-0276+7

15、如圖所示，質(zhì)量為4"?的長(zhǎng)木板A放在水平地面上，在A上表面左端放有質(zhì)量為根的小物塊

1

—m

B；另一質(zhì)量為19的小物塊C用輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在。點(diǎn)，C所在的最低點(diǎn)”與8所處位置等高；

開始時(shí)長(zhǎng)木板A的左端距離M點(diǎn)有一定的距離，所有物體都處于靜止。現(xiàn)給長(zhǎng)木板A一方向水

平向左、大小為%=15m/s的初速度，當(dāng)斗、3速度相同時(shí)B、C發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，且碰

后8、。結(jié)合為一個(gè)整體繞。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。已知8、C結(jié)合體通過N點(diǎn)后細(xì)繩松弛，N點(diǎn)與。點(diǎn)連線

與水平方向的夾角為37°,A與3和A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為從=°2和〃2=。4,B、C和

8c結(jié)合體均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/『，sin370=0.60求：

(1)開始時(shí)長(zhǎng)木板A左端到M點(diǎn)的水平距離s；

(2)長(zhǎng)木板A的最小長(zhǎng)度L；

(3)懸掛小物塊。的輕繩長(zhǎng)度R。

乂6、、、

37^.0

I

【答案】(1)4m；(2)15m；(3)0.38m

【解析】

(1)根據(jù)牛頓第二定律可求A的加速度為

。=卬—㈤g=5.5m/s?

4m

小物塊B的加速度為

2g..2

a=仁?=2m/s

Bm

設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為3A、B速度相等時(shí)有

v0-aAt=altt

代入數(shù)據(jù)解得

r=2s

所以有

12

s=-a[}t

代入數(shù)據(jù)解得

s=4m

(2)到3、C碰撞時(shí)，A運(yùn)動(dòng)的距離為

12

%=卬-]%/

代入數(shù)據(jù)解得

sA=19m

小物塊B相對(duì)長(zhǎng)木板A運(yùn)動(dòng)的距離即為A的最小長(zhǎng)度，有

L=sA-s=15m

(3)8、C碰撞前B的速度為

vB=aRt=