2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全真精準(zhǔn)模擬 第05周 第二練（大題特訓(xùn)）（含解析）.doc

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第05周 第二練 24．（14分） 如圖所示，高為L(zhǎng)的斜軌道AB、CD與水平面的夾角均為45，它們分別與豎直平面內(nèi)的圓弧形光滑軌道相切于B、D兩點(diǎn)，圓弧的半徑也為L(zhǎng)。質(zhì)量為m的小滑塊從A點(diǎn)由靜止滑下后，經(jīng)CD軌道返回，再次沖上AB軌道至速度為零時(shí)，相對(duì)于BD面的高度為。已知滑塊與AB軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，重力加速度為g，求： (1)滑塊第一次經(jīng)過(guò)圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。? (2)滑塊與CD面間的動(dòng)摩擦因數(shù)； (3)經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，滑塊在兩斜面上滑動(dòng)的路程之和s. 【答案】（1）（2）μ2=（3）s= 【解析】 （2）滑塊第一次經(jīng)過(guò)D時(shí)的動(dòng)能為：Ek1=mgL-f1L=0.5mgL， 第二次經(jīng)過(guò)D時(shí)的動(dòng)能為：Ek2=mg+f1=0.25mgL 設(shè)滑塊在CD上的摩擦力為f2，f2=μ2mgcos 45，第一次在CD上靜止時(shí)離BD面的高度為h，由功能關(guān)系得：Ek1=mgh+f2h=mgh+μ2mgh， Ek1-Ek2=2f2h=2μ2mgh， 代入數(shù)據(jù)解得μ2=. （3）設(shè)滑塊在AB、CD上滑動(dòng)的總路程分別為s1、s2，由題設(shè)條件可知，滑塊在AB上從靜止滑下到再次滑上AB并靜止，其高度變?yōu)殚_(kāi)始時(shí)的，則 s1=， 經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間，滑塊將保持在BD間滑動(dòng)，損失的機(jī)械能為 mgL=μ1mgcos 45s1+μ2mgcos 45s2， 解得s2=， 所以s=s1+s2=。 【點(diǎn)睛】 本題綜合考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律、功能關(guān)系的運(yùn)用，對(duì)于（1）（2）兩問(wèn)關(guān)鍵選擇好研究的過(guò)程，選擇合適的功能關(guān)系進(jìn)行求解，第三問(wèn)對(duì)數(shù)學(xué)能力的要求較高，是本題的壓軸部分，需加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練． 25．（18分） 如圖甲所示，M、N是相距為d=0.1 m豎直放置的平行金屬板，板間有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.1 T。P、 Q為水平放置的兩平行金屬板，用導(dǎo)線(xiàn)將P與M、Q與N分別連接；A為絕緣擋板；C為平行于P和Q的熒光屏；A、P、Q、C的中間各有一個(gè)小孔，所有小孔在同一豎直中軸線(xiàn)上。熒光屏C的上方有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=0.01 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有大量的正負(fù)離子混合物，以某一相同的速度垂直于磁場(chǎng)豎直向上射入金屬板MN之間，離子的比荷的絕對(duì)值均為C/kg。僅能在P與Q、M與N之間形成電場(chǎng)，極板間形成的電場(chǎng)均可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，且忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng)，不計(jì)離子重力。 (1) 判斷金屬板M的帶電性質(zhì)，并求出在N、M兩板之間電場(chǎng)穩(wěn)定后，電勢(shì)差UNM與離子入射速度v之間的關(guān)系； (2) 若離子以v1=3.0105 m/s的速度射入磁場(chǎng)，在熒光屏上將出現(xiàn)由正、負(fù)離子形成的兩個(gè)亮點(diǎn)，求兩亮點(diǎn)到熒光屏小孔的距離之比； (3) 若離子以v2=1.0105 m/s的速度射入磁場(chǎng)，因某種原因，實(shí)際上離子通過(guò)C板上的小孔時(shí)會(huì)在豎直平面內(nèi)形成一個(gè)發(fā)散角2θ（如圖乙），所有離子速率仍相同。求熒光屏上亮點(diǎn)的長(zhǎng)度Δx及同一時(shí)刻通過(guò)小孔的離子打到熒光屏上的最長(zhǎng)時(shí)間差Δt。（已知θ=0.1415弧度，cosθ=0.99） 【答案】（1） （2）/5 （3） 【解析】 【詳解】 (1)由粒子的運(yùn)動(dòng)可知，M板帶負(fù)電； 電場(chǎng)穩(wěn)定后有： ； (3)只有負(fù)離子通過(guò)小孔，穩(wěn)定后極板間的電壓為： 解得： 所以時(shí)間差為：。