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2014届高考交流预测物理试卷  

2014-05-18 16:52:09|  分类: 2014届高考复习资 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1、如图所示,质量为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的物体2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客从光滑斜面上某一高度由静止开始滑下,与锁定在光滑水平面上带有轻弹簧的物体2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客发生正碰(不计2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客与地面碰撞时的机械能损失),碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,若碰前2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客解除锁定,则碰撞过程中弹簧的最大弹性势能为      

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A.2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客    B.2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客     C.2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客    D.2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

【答案】B【解析】第一次碰撞过程中,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客和弹簧组成的系统机械能守恒,可知碰撞前瞬间2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的动能为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,第二次碰撞过程中,弹簧最短时根据动量守恒可得2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,则2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客B正确.

2、如图所示,开始时2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客两灯均正常发光,突然2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客因故障短路,随后调节2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客使2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客再次正常发光,则在整个过程中,以下有关判断正确的是                           

A.调节2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客应向2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客端滑动

B.2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的电流先增大后减小

C.电压表示数一直增大

D.电源的输出功率一直减小

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【答案】B【解析】2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客短路,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,即电压表示数减小,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,即灯2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客电流变小,不能正常发光,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客;同理,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客滑动,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,可得2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,即电压表示数减小,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,灯2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客能正常发光,AC错误,B正确;由于内外电阻大小关系未知,无法判断电源的输出功率变化情况,D错误.

3、如图所示,在光滑水平面上以水平恒力2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客牵引物体由静止开始运动,物体运动时受到空气阻力与速度的大小成正比.则在整个运动过程中,物体的                      

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A.加速度减小的越来越快,速度一直在增大

B.加速度减小的越来越快,物体最终匀速运动

C.加速度减小的越来越慢,物体最终匀速运动

D.加速度减小的越来越慢,速度一直在增大

【答案】B【解析】物体的加速度2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,随着2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的增大,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客减小,最后等于2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客.又因为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客减小,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客增大,B正确.

4、下列说法正确的是                                                           

A.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场

B.紫外线容易引起固体物质分子共振,可利用紫外线加热和烘干物体

C.赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的波长和频率

D.在以300km/h运行的列车上测量车厢上窗户的水平长度,测量结果比实际长度短

【答案】C【解析】均匀变化的电场产生稳定的磁场,均匀变化的磁场产生稳定的电场,A错;红外线容易引起固体物质分子共振,可利用红外线加热和烘干物体,B错;物体相对于参考系静止时测量物体的长度,测量结果与真实长度相同,D错。

5、如图所示,一理想变压器原线圈输入正弦式交流电,交流电的频率为50Hz,电压表2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客示数为11000V,灯泡L1L2的电阻相等,原线圈与副线圈的匝数比为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,电压表和电流表均为理想电表,则                                                

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A.原线圈输入的交流电的表达式为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客V

B.开关K未闭合时,灯泡L1的两端的电压为220V

C.开关K闭合后电流表2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的示数为通过灯泡L1中电流的2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

D.开关K闭合后原线圈输入功率增大为原来的4倍

【答案】B【解析】正弦交流电的表达式为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客V,其中电压最大值2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客V2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客A错;电压表2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的示数是有效值,根据变压比2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客求得副线圈两端电压为220VB对;开关K闭合后,两灯泡两端电压相等,故通过两灯泡的电流相等,C错;开关闭合后,副线圈负载为原来的2倍,故功率为原来的2倍,D错。

6、如图,两束频率不同的单色光12以相同的入射角从真空中斜射入平行玻璃砖,两束光的折射率分别为n1n2,且n1>n2,则                               

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A.折射率大的光束1在玻璃砖的下表面发生全反射而不进入真空

B.两束光在玻璃砖里发生干涉现象

C.两束光进入玻璃砖后折射角相等

D.两束光射出玻璃砖后仍然平行

【答案】D【解析】根据光路可逆的原理可知,光束在玻璃的下表面不能发生全反射但出射光线与入射光平行,A错、D对;两束光的频率不同,不能产生干涉现象,B错;两束光进入玻璃砖后根据折射定律可知,折射大的折射角小,即光束1的折射角小于光束2的折射角,C错。

7、据报道,2013911,联盟号TMA-08M飞船与国际空间站一起运行6个月后在哈萨克斯坦距离杰兹卡兹甘镇东南约146公里处着陆,同时返回地球的有3名宇航员。若已知国际空间站绕地球运行的周期为T,空间站轨道所在处重力加速度为g,万有引力常量为G,则                                                                  

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A.联盟号飞船在与空间站对接前其运行速度大于2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

B.联盟号飞船与空间站在同一轨道上完成对接

C.联盟号飞船与空间站对接后处于静止状态

D.根据题中的条件可求得地球的质量为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

【答案】A【解析】国际空间站在轨运动行时,由万有引力充当向心力,有2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,再由轨道处的重力加速度为g,有2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,且2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,求得运行速度为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,在对接前,联盟号飞船在低轨道,故对接时逐渐进入高轨道,速度减小,故A对、B错;联盟号飞船与空间站对接后处于相对静止状态,C错;由2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客求得地球的质量为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客D错。

8、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I CD两侧面会形成电势差UCD,下列说法中正确的是                                

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A.若霍尔元件的载流子是自由电子,则侧面C带负电

B.电势差UCD仅与材料有关

C.仅增大C、D间的宽度时,电势差UCD变小

D.在测定地球两极上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平


【解析】霍尔元件中有电流通过时,将受到此次的洛伦兹力作用而发生偏转,若霍尔元件的载流子是自由电子,则根据左手定则容易判断电子将向C侧偏转,故侧面C带负电,选项A正确,载流子行成的电势差满足2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,则2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,UCD与磁感应强度、载流子速度以及CD间的宽度有关,故选项BC错误;地球两极上方的地磁场指向两极,所以在测定地球两极上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持水平,选项D正确。

9、如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球ab大小相同,质量相同,均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是                      

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A.当v=2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,小球b在轨道最高点对轨道无压力

B.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大6mg 

C.速度v至少为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,才能使两球在管内做圆周运动

D.只要v≥2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力都大5mg 

【解析】小球在最高点恰好对轨道没有压力时,小球b所受重力充当向心力,mgm2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客v02014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,小球从最高点运动到最低点过程中,只有重力做功,小球的机械能守恒,2mgR2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客mv022014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客mv2,解以上两式可得:v2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,故A选项正确;小球在最低点时,F向=m2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客5mg,在最高点和最低点所需向心力的差为4mg,故B选项错误;小球在最高点,内管对小球可以提供支持力,所以小球通过最高点的最小速度为零,再由机械能守恒定律可知,2mgR2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客mv′2,解得v′22014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,故C选项正确;当v≥2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,小球在最低点所受支持力F1mg2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,由最低点运动到最高点,2mgR2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客mv122014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客mv2,小球对轨道压力F2mgm2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,解得F2m2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客5mgF1F26mg,可见小球a对轨道最低点压力比小球b对轨道最高点压力大6mg,故D选项错误。

10、如图所示,顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上,AB两物体通过细绳相连,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉开一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止.在此过程中(     

A、水平力F一定变大

B、斜面体对地面的摩擦力一定变小

C、物体A所受斜面体的摩擦力一定变大

D、斜面体所受地面的支持力一定先变大后变小 

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【解析】取物体B为研究对象,分析其受力情况可知如图所示.则有F=mgtanθ,T=2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,在物体B缓慢拉开的过程中,θ增大,则水平力F随之变大,A选项正确;对A、B两物体与斜面体这个整体而言,由于斜面体与物体A仍然保持静止,则地面对斜面体的摩擦力一定变大,斜面体对地面的摩擦力一定变大,B选项错误;在这个过程中尽管绳子张力变大,但是由于物体A所受斜面体的摩擦力开始并不知道其方向,故物体A所受斜面体的摩擦力的情况无法确定,C选项错误;又整体竖直方向并没有其他力,故斜面体所受地面的支持力不变,D选项错误.

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11、如图甲所示,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客为一足够长的光滑绝缘斜面,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客范围内存在方向垂直斜面向下的匀强磁场,磁场边界2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客与斜面底边2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客 (在水平面内)平行.一正方形金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客放在斜面上,2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边平行于磁场边界.现使金属框从斜面上某处由静止释放,金属框从开始运动到2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边离开磁场的过程中,其运动的2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客图像如图乙所示.已知金属框电阻为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,质量为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,重力加速度为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量,求

(1)磁场区域的宽度2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

(2)金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

【解析】(1)根据金属框运动的2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客图像可知,金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时刻开始进入磁场区域,在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时间内金属框做速度大小为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的匀速直线运动,金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时刻开始进入磁场区域,在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时间内金属框做匀加速直线运动,在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时刻,金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边离开磁场区域。

则磁场区域的宽度2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客等于金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时间内运动位移的大小,根据2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客图像可得2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客……………………………..………①

解得:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客……………………………..…………………..………②

(2)设光滑绝缘斜面的倾角为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,正方形金属框的边长为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,在金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边从2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时刻进入磁场到金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边从2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时刻离开磁场的过程中,由功能关系可得

2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客……………………………..…③

根据金属框运动的2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客图像可知,金属框2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客边在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时刻开始进入磁场区域,在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时间内金属框做速度大小为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客的匀速直线运动,则 2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客………………④

根据2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客图像可知,在2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时间内金属框做初速度为零的匀加速直线运动,又根据牛顿第二定律可得2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客 …………………………..…………⑤

由①~⑤ 解得  2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客……………………………..………⑥


12、物体A放在粗糙的水平地面上如图甲所示,0-6s时间内受到水平拉力F的作用,力F的大小如图乙所示,物体0-2s运动情况如图丙,重力加速度g10m/s2.试求:

①物体的质量;

②物体与地面的动摩擦因数;

③0~6s物体的位移大小是多少?

2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客




【解析】①当F2=2N时物体匀速直线运动,拉力与摩擦力二力平衡 

 所以摩擦力大小为      f=F2=2N           2分

 滑动时                 2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客           2分

第1s内的加速度是        2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

联立可求得:              2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客;               1分

②滑动摩擦力为:         2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客                  2分

可解得                   2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客                       2分

③2s末以后物体的加速度大小为:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

可解得加速度加速度           2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客…………2分

 经过                       2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客              1分

速度减为0

第3s末后,由于拉力小于摩擦力,物块静止。              

所以发生的总位移:      2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客………………2分

  (其它方法也可)


13、如图所示,质量为2m的木板A静止在光滑水平面上,其左端与固定台阶相距S,长木板的右端固定一半径为R光滑的四分之一圆弧,圆弧的下端与木板水平相切但不相连。质量为m的滑块B(可视为质点)以初速度2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客从圆弧的顶端沿圆弧下滑,当B到达最低点时,BA右端的上表面水平滑入.A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,AB之间动摩擦因数为μA足够长,B不会从A表面滑出;重力加速度为g.试分析下列问题:

(1)滑块B到圆弧底端时的速度大小v1;

(2)A与台阶只发生一次碰撞,求S满足的条件;

(3)S在满足(2)条件下,讨论A与台阶碰撞前瞬间B的速度。

2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客
 




【解析】

(1)滑块B从释放到最低点,机械能守恒,取水平面为零势面,由机械能守恒定律得:

2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客     ①

由①解得:   2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客              ②

(2)设A与台阶碰撞前瞬间,A、B的速度分别为vA和vB,由动量守恒定律得:

2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客                   ③

若A与台阶只碰撞一次,碰撞后必须满足:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客      ④

对A应用动能定理:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客              ⑤

联立③④⑤解得:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客                  ⑥

即A与台阶只能碰撞一次的条件是:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

(3)设S=2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,A左端到台阶板前瞬间,A、B恰好达到共同速度2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,由动量守定律得:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客         ⑦

对A应用动能定理:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客      ⑧

联立⑦⑧得:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

讨论: (i)当2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,AB共速后A才与挡板碰撞.

由⑦式可得A与台阶碰撞前瞬间的A、B的共同速度为:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

即A与台阶碰撞前瞬间B的速度为:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

 (ii)当2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客时,AB共速前A就与台阶碰撞,对A应用动能定理有:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

由上式解得A与台阶碰撞前瞬间的速度:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

设此时B的速度为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,由动量守恒定律得:2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

由解得2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客


14、滑板运动受到青少年的追捧,如图所示。是某滑板运动员在一次表演时的一部分赛道在竖直平面内的示意图CD为光滑的四分之一圆弧赛道.水平轨道ABC粗糙,且恰与圆弧CDC点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m的运动员(可视为质点)从轨道的A端以初动能E冲上水平轨道AB,沿着轨道运动,由DC弧滑下后停在水平轨道AB的中点。已知水平轨道AB长为L。求:

(1)运动员的鞋底板与水平轨道的动摩擦因数μ。

(2)为了保证运动员不从轨道的D端离开轨道,圆弧轨道的半径R至少是多大?

(3)若圆弧轨道的半径R取第(2)问计算出的最小值,增大运动员的初动能,使得运动员块冲上轨道后可以达到最大高度是1.5R处,试求运动员的初动能并分析运动员能否停在水平轨道上。如果能,将停在何处?如果不能,将以多大速度离开水平轨道?

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【解析】(1)运动员最终停在AB的中点,在此过程中,由动能定理得-μmg(L+2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客L)=-E(2分)

得μ=2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客E (1分)

(2)若运动员刚好到达D处,速度为零,由动能定理得-μmgL-mgR=-E(1分)

解得CD圆弧半径至少为 2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客 (1分)

(3)设运动员以初动能E′冲上轨道,可以达到的最大高度是1.5R,由动能定理得-μmgL-1.5mgR=-E/(1分)

解得2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

运动员滑回C点时的动能为2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客,由于EC<μmgL=2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客E,故运动员将停在轨道上。(1分)

设到A点的距离为x,有2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

解得2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客(1分)

即运动员最终停在水平滑道AB上,距A点2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客处。   (1分)

答案:(1)2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客(2)2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客(3)运动员最终停在水平滑道AB上,距A点2014届高考交流预测物理试卷 - dsl62389 - 学苑博客

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