2024高考物理一輪精煉：非選擇題六含答案

2024高考物理一輪精煉：非選擇題(6)含答案

1.(2024.山東冠縣期中)甲、乙兩汽車沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們

行駛的速度均為16m/So遇到狀況后,甲車緊急剎車，乙車司機看到甲車剎車后也實行緊急剎

車。已知甲車緊急剎車時加速度。?=3m/s2,乙車緊急剎軍時加速度。2=4m/s2,乙車司機的反

應(yīng)時間是0.5s(即乙車司機看到甲車剎車后0.5s才起先剎車)。

(1)甲車緊急剎車后，經(jīng)過多長時間甲、乙兩車的速度相等？

(2)為保證兩車緊急剎車過程不相碰，甲、乙兩車行駛過程至少應(yīng)保持多大距離？

矗|(【)2s(2)1.5m

睚畫(I)設(shè)甲剎車經(jīng)時間/(/>△/=0.5s)與乙車速度相等

甲車速度為v\=v()-a\t

乙車速度為^=VO-?2(<-AO

有V|=V2

聯(lián)立以上各式可得7=2s

(2)甲、乙兩車的運動情景如圖所示。

二車免碰的臨界條件是速度相等時位置相同

因此有V|=V2

X|+X0=X2

甲車位移為即二%bmr

2

乙車位移為X2=VOAZ+VO(/-A/)-?2(^-A/)

其中M就是它們不相碰應(yīng)當保持的最小距離。

聯(lián)立可得的=1.5m

2.如圖所示,半徑為R的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)

臺上，轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心。的對稱軸。0,重合，轉(zhuǎn)臺以肯定角速度/勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為〃?

的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過一段時間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止，它和O點的

連線與。0,之間的夾角。為60°。

⑴若(0=口0,小物塊受到的摩擦力恰好為零，求口0；

⑵若60=(1土幻即且0<%<1,求小物塊受到的摩擦力大小和方向。

pk(2+k)

(2)當G=(1+A)GO時,摩擦力方向沿罐壁切線向下，大4、為A=2mgo當

網(wǎng)2?k)

QJ=(1-&)Q)O時,摩擦力方向沿罐壁切線向上，大小為k=2mgB

陵畫(I)物塊在彈力和重力的作用下做圓周運動，彈力的豎直分力與重力平衡,彈力的水平分

力供應(yīng)向心力，

2陛

所以有FNCOS〃=〃?g/‘Nsin〃=〃產(chǎn)。Rsin〃，得3)=JRs

(2)當G=(1+Z)GO時,滑塊有沿斜面對上滑的趨勢，摩擦力沿罐壁切線向下,受力分析如圖

甲。

豎直方向:尸NCOSO-FfSin仇〃7g=0

水平方向:尸NsinO+Ffcos①2Rsin0

pk(2+k)

聯(lián)立得Ff=2mg°

當①二(1少①0時，滑塊有沿斜面對下滑的趨勢，摩擦力方向沿罐壁切線向上,受力分析如圖

乙

豎直方向'cos9+&'sin0-mg=0

水平方向:回N'sina"cos0=inoj2Rsin0

版(2?k)

聯(lián)立得Ft'=2mg。

3.(2024?河北衡水中學(xué)期中)如圖所示人、8經(jīng)細繩相連掛在彈簧下靜止不動工的質(zhì)量為m.8

的質(zhì)量為MJ'iA、15間繩突然斷開，物體A上升到某位置時速度為匕這時B下落速度為〃，在

這段時間內(nèi)彈簧彈力對物體A的沖量為°

|答案向(〃+v)

麗|分別對4、8兩物體應(yīng)用動量定理列式，聯(lián)馬上可以求出彈簧的彈力對A的沖量。次向

上為正方向,由動量定理得，對二-M“-0.對A:/-〃儂=〃吁0,解得/=/??(V+M)O

4.如圖所示，在粗糙水平面內(nèi)存在著2〃個有志向邊界的勻強電場區(qū)，水平向右的電場和豎直向

mg

上的電場相互間隔，每一電場區(qū)域電場強度的大小均為反且石=q,電場寬度均為比一個質(zhì)量

為加、帶正電的電荷量為q的物體(看作質(zhì)點)，從第一個向右的電場區(qū)域的邊緣由靜止進入電

場,該物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃，則物體從起先運動到離開第2〃個電場區(qū)域的過程中,

求：

(1)電場力對物體所做的總功和摩擦力對物體所做的總功；

(2)物體在第2〃個電場(豎直向上的)區(qū)域中所經(jīng)驗的時間；

(3)物體在全部水平向右的電場區(qū)域中所經(jīng)驗的總時間。

千

僭案|(l)〃mgd.秋mgd(2)J2九(1?四)9

I2nd

(3電(1-⑷

解析|(I)電場力對物體所做的總功W『nEqd=n”igd

摩擦力對物體所做的總功W\=-nfun^do

(2)IVt+Wf=mv2

解得.=，2船(1-〃那/

物體在第2〃個電場中，電場力豎直向上等于豎直向下的重力，所以物體勻速運動的時間

d=Id

片〃一」2九(1?⑷氏

(3)若將物體在水平向右的加速電場中的運動連起來，物體的運動可以看成初速度為零的

勻加速直線運動，

1Eq-卬ng

—x-------------

nd=2m/

1mg-4mg

—x--------------

nd=2mI2

12nd

5.(2024.江西宜春二模)如圖所示，電阻不計的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L同定在水平絕緣桌

面上，其中半徑為R的圓弧部分處在豎直平面內(nèi)，水平直導(dǎo)軌部分處在磁感應(yīng)強度為B、方向

豎直向下的勻強磁場中沫端與桌面邊緣垂直平齊。兩金屬棒岫、cd垂直于兩導(dǎo)軌且與導(dǎo)軌

接觸良好。棒ab質(zhì)量為2加,電阻為r,棒cd的質(zhì)量為加,電阻為人重力加速度為g,起先時棒cd

靜止在水平直導(dǎo)軌上，棒ab從圓弧頂端無初速度釋放，進入水平直導(dǎo)軌后與棒cd始終沒有接

觸并始終向右運動，最終兩棒都離開導(dǎo)軌落到地面匕棒ab與棒cd落地點到桌面邊緣的水平

距離之比為2求：

⑴棒ab和棒cd離開導(dǎo)軌時的速度大??；

(2)棒c"在水平導(dǎo)軌上的最大加速度；

⑶兩棒在導(dǎo)軌上運動過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

2

4_2z_BL\12gR

_三麻和甘R誦廣

暨夏|(1)棒"和棒”離開導(dǎo)軌時的速度大小分別為55(2)2mr

14

⑶25〃叫R

畫|(1)設(shè)"棒進入水平導(dǎo)航的速度為匕油棒從圓孤導(dǎo)抗滑下機械能守恒:2,〃gR=x2〃M

解得

兩棒離開導(dǎo)機時，設(shè)血棒的速度為力,cd棒的速度為V2o

兩棒離開導(dǎo)軌后做平拋運動的時間相等,由平拋運動水平位移X=W可知VI.V2=X\/

X2=2/1

兩棒均在水平導(dǎo)軌上運動時，系統(tǒng)的合外力為零，遵守動量守恒，取向右為正方向,由動量

守恒定律得2mv=2mv\+〃?也

聯(lián)立解得力=5優(yōu)=5。

(2)ab棒剛進入水平導(dǎo)軌時,cd棒受到的安培力最大，比時它的加速度最大。

他棒剛進入水平導(dǎo)軌時,設(shè)此時回路的感應(yīng)電動勢為E,則E=BLv

E

感應(yīng)電流/=2丁

cd棒受到的安培力為F=BIL