真题
解题方法
1 . 如图,半径为R的圆环水平放置并固定,圆环内有质量为mA和mB的小球A和B(mA>mB)。初始时小球A以初速度v0沿圆环切线方向运动,与静止的小球B发生碰撞。不计小球与圆环之间的摩擦,两小球始终在圆环内运动。
(1)若小球A与B碰撞后结合在一起,求碰撞后小球组合体的速度大小及做圆周运动所需向心力的大小;
(2)若小球A与B之间为弹性碰撞,且所有的碰撞位置刚好位于等边三角形的三个顶点,求小球的质量比
。
(3)若小球A与B之间为非弹性碰撞,每次碰撞后的相对速度大小为碰撞前的相对速度大小的e倍(0<e<1) ,求第1次碰撞到第2n+1次碰撞之间小球B通过的路程。
(1)若小球A与B碰撞后结合在一起,求碰撞后小球组合体的速度大小及做圆周运动所需向心力的大小;
(2)若小球A与B之间为弹性碰撞,且所有的碰撞位置刚好位于等边三角形的三个顶点,求小球的质量比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1f48ea71f6efd422ab227eb1a622b498.png)
(3)若小球A与B之间为非弹性碰撞,每次碰撞后的相对速度大小为碰撞前的相对速度大小的e倍(0<e<1) ,求第1次碰撞到第2n+1次碰撞之间小球B通过的路程。
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名校
2 . 质量为M,半径为R的半球静止地放置在光滑水平地面上,其表面也是光滑的。半球顶端放有一质量为m的小滑块(可视为质点),开始时两物体均处于静止状态。小滑块在外界的微小扰动下从静止开始自由下滑,小滑块的位置用其和球心连线与竖直方向夹角
表示。已知重力加速度为g。
(1)若半球在外力作用下始终保持静止,求当半球对小滑块支持力等于滑块重力一半时对应角度的余弦值
;
(2)若半球可在水平面内自由滑动,现发现小物块脱离半球时对应角度为
,已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,试求:
①半球与小滑块质量之比
;
②如下图所示,当运动时间无限小时,曲线运动可以看成圆周运动,对应圆称为曲率圆,其半径称为曲率半径
,即把整条曲线用一系列不同曲率半径的小圆弧替代。求小滑块的运动轨迹曲线在其脱离半球时对应点的曲率半径(答案可用分数表示)。
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(1)若半球在外力作用下始终保持静止,求当半球对小滑块支持力等于滑块重力一半时对应角度的余弦值
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/45b8b77522dfc890b99f0a86a690de94.png)
(2)若半球可在水平面内自由滑动,现发现小物块脱离半球时对应角度为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5fda5655ef480683a2d3b74f0b523439.png)
①半球与小滑块质量之比
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/467f61f8d38c71fcb30f3f16d88650d7.png)
②如下图所示,当运动时间无限小时,曲线运动可以看成圆周运动,对应圆称为曲率圆,其半径称为曲率半径
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/171102a883b22fe6ca578efc8926f5b8.png)
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2024-06-02更新
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1088次组卷
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3卷引用:2024届湖南省长沙市长郡中学高三下学期一模物理试题
名校
3 . 如图所示,足够长水平传送带按如图所示的方向以速度v0=8m/s匀速运动,传送带最右端恰好位于半径为R=1m的光滑圆弧轨道最高点C的正下方,圆弧轨道圆心为O,圆弧轨道下端D恰与一倾角为θ=37°的粗糙斜面平滑连接。粗糙斜面上E处有一垂直斜面的小挡板,小挡板距D点的距离为
。现将两靠在一起但不粘连的小滑块A、B(均可视为质点),从传送带上某处由静止释放,滑到传送带最右端时恰好与传送带共速,并从C点进入圆弧轨道。已知A的质量为mA=1kg,B的质量为mB=3kg,A、B与水平传送带间的动摩擦因数均为μ1=0.4,与斜面间的动摩擦因数均为μ2=0.75。运动过程中,小滑块A、B间,B与挡板间的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短,不计滑块通过传送带最右端前后的速率变化,g取10m/s2。求:
(1)小滑块A、B由静止加速到与传送带共速过程中A、B与传送带因摩擦产生的热量;
(2)通过计算判断小滑块A、B第二次碰后能否到达圆心等高处;
(3)小滑块A、B碰撞的总次数及每次碰撞后的速度大小(写出计算结果即可)。
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(1)小滑块A、B由静止加速到与传送带共速过程中A、B与传送带因摩擦产生的热量;
(2)通过计算判断小滑块A、B第二次碰后能否到达圆心等高处;
(3)小滑块A、B碰撞的总次数及每次碰撞后的速度大小(写出计算结果即可)。
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4 . 如图所示,质量为2kg的物体A静止于光滑水平面MN上,水平面与MN右端与倾斜传送带平滑连接,传送带长
,倾斜传送带与水平方向夹角为
,传送带以8m/s的速度顺时针转动,物体A与传送带间的动摩擦因数为
,倾斜传送带上端与光滑水平面PQ平滑连接,上方加有光滑曲面转向装置,使物体在倾斜传送带上端速度方向变为水平方向而大小不变,足够长的薄板C静止在PQ下方光滑水平面EF上,薄板C的质量为3kg,薄板C的上表面与水平面PQ的高度差
,物体A与薄板C的上表面的动摩擦因数为
,重力加速度取
,质量为1kg的物体B以某一水平向右的初速度撞向A,与A发生弹性碰撞,求:
(1)若使物体A到达传倾斜传送带上端速度大小为5m/s,B的初速度多大;
(2)若使物体A从水平面上Q点平抛轨迹相同,B的初速度取值范围;
(3)当B的初速度大小为12m/s时,若物体A与薄板C每次碰后竖直方向速度与碰前等大反向,则A与C碰撞几次后,A在C上碰撞位置将会相同(每次碰撞时间极短)。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
(1)若使物体A到达传倾斜传送带上端速度大小为5m/s,B的初速度多大;
(2)若使物体A从水平面上Q点平抛轨迹相同,B的初速度取值范围;
(3)当B的初速度大小为12m/s时,若物体A与薄板C每次碰后竖直方向速度与碰前等大反向,则A与C碰撞几次后,A在C上碰撞位置将会相同(每次碰撞时间极短)。
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5 . 如图所示,质量为m的带电小球A用长l的绝缘线悬挂于O点,现把另一带电小球B从无穷远处缓慢地水平移至A球原来的位置,此时细线偏过角度
。若规定无穷远处为电势零点,则距电荷量为Q的点电荷r处的电势
(k为静电力常量),重力加速度为g,则此过程中外力所做的功为( )
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ef95aa5c2e335ba7e5b33ba261434056.png)
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
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6 . 如图所示,光滑绝缘水平桌面位于以ab、cd为边界的匀强电场中,电场方向垂直边界向右。两小球A和B放置在水平桌面上,其位置连线与电场方向平行。两小球质量分别为
、
,A带电荷量为
,B不带电。初始时小球A距ab边界的距离为L,两小球间的距离也为L。已知电场区域两个边界ab、cd间的距离为30L,电场强度大小为
。现释放小球A,A在电场力作用下沿直线加速运动,与小球B发生弹性碰撞。两小球碰撞时没有电荷转移,碰撞的时间极短。求:
(1)第一次碰撞后A和B的速度大小;
(2)在第一次碰撞到第二次碰撞之间,A与B间的最远距离;
(3)B球在出边界cd之前,A与B碰撞的次数。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ddb77824f8d804960f38cf5642ee8c73.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/be6d2fead7a1db4b068cb4f3cd0c8353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9e4dd8da3a9ac037dcfb1d95cca77982.png)
(1)第一次碰撞后A和B的速度大小;
(2)在第一次碰撞到第二次碰撞之间,A与B间的最远距离;
(3)B球在出边界cd之前,A与B碰撞的次数。
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名校
7 . 如图甲所示,质量为
的木板静止在光滑水平面上,质量
的物块以初速度
滑上木板的左端,物块与木板之间的动摩擦因数
,在物块滑上木板的同时,给木板施加一个水平向右的恒力F。当恒力F取某一值时,物块在木板上相对于木板滑动的路程为s,给木板施加不同大小的恒力F,得到
的关系如图乙所示,其中AB段与横轴平行,且AB段的纵坐标为
,将物块视为质点,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
。则下列说法正确的是( )
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/59ba0a6a01bc1024bca29d96413518e7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ced8cbb708a1c7b367d9a14c8eaa691b.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/632920d4b375a868fc97909269006481.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6cbc77b6600c3bdac84398c100d9a98.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
A.若恒力![]() |
B.C点纵坐标为![]() |
C.随着F增大,当外力![]() |
D.图乙中D点对应外力的值为3N |
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2024-04-25更新
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320次组卷
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2卷引用:湖南省多校2023-2024学年高一下学期期中考试物理试题
8 . 图甲为某种发电装置,轻质钕磁铁固定在带状薄膜上,上下各固定一个完全相同的线圈。两线圈与磁铁共轴,以薄膜平衡位置为原点O建立竖直向上x轴,线圈中心与磁铁相距均为
,当周期性外力作用时,薄膜带动磁铁在竖直方向上下振动,振幅为A。已知线圈的匝数为n、横截面积为S、磁铁中轴线上各点磁感应强度B的大小与该点到磁铁中心距离x的关系如图乙所示,忽略线圈长度,线圈内各处磁感应强度的竖直分量近似等于线圈中心位置的磁感应强度大小,不计线圈电阻和自感互感的影响,电路连接如图丙所示。定值电阻
,电容器的电容
,足够长的光滑平行金属导轨
、
固定于水平面内,相距为
,处于竖直向下、大小为
的匀强磁场中,轨道在C、D处各被一小段正对的绝缘材料隔开,质量为
的金属棒a静置于导轨
处,质量为
的金属棒b紧贴
右侧放置,质量为
的金属棒c静置于b棒右侧
的
处。a、b棒的接入电阻相同,
,c棒的接入电阻
,所有导轨的电阻均不计。初始时单刀双掷开关S与触点“1”闭合。
(1)若磁铁从O点运动到最高点历时
,判断此过程流过电阻R中电流方向及流过R的电荷量;
(2)磁铁上升过程某时刻,电容器带电荷量
时,将开关S拨到触点“2”。当金属棒a运动至
时电容器的电压
,此时a、b两棒相碰结合为一个“双棒”整体,最终各棒运动达到稳定状态,求最终“双棒”整体与c棒的距离以及从a、b棒碰后到各棒稳定的过程中a棒中产生的焦耳热;
(3)图乙中B与x关系式满足
(其中k为未知常数),图中
、
、
为已知量,写出磁铁以速率
向上经平衡位置时,电阻
的电功率表达式。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/689b318ee1854ac732db0382d128dfb7.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c2857f0dd8a5636e5707cf5118be899c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77a7e4a6765ce78b05ee97764771e01f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bcdae78f4d3b8d8213ac3ac9a9567eb5.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb7ec37b33cdadbf9ad6872a363c0fd3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6a5813365771b696eb9232c80f1152ad.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0dd66bc37dc7f9f247695130f0a3463f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f52a58fbaf4fea03567e88a9f0f6e37e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0c97384aa40259ffa19f222693db5f02.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c5fbdc8a7f41cc599288a482f82fb88c.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ee5964da9c8ca45e64386e03051e0188.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/49b50357a6545cae8348e3059312f520.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/36243c82cbc3e91f2ba049efe366d6c1.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/269faadacbaca2d6d8b4d43638588c14.png)
(1)若磁铁从O点运动到最高点历时
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d8a4958df52dd9f9cba15f4d1675fc6d.png)
(2)磁铁上升过程某时刻,电容器带电荷量
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d2a17eb1cc32e931f772ab20157506c0.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9d78abbad68bbbf12af10cd40ef4c353.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/34485ce0d68d40cba82fdb55d5ca1b0e.png)
(3)图乙中B与x关系式满足
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/97c01fdc7bc471af0b264a04aef0823e.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43a71fc9c0068109dad1382354570665.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2857fac4963b129d99e79dcb3e13d295.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6f58888df91890a19a1aa7511d19703f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/4aa0df7f1e45f9de29e802c7f19a4f64.png)
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9 . 如图所示,三个小滑块(看成质点)静止排列在水平面上,建立x轴,滑块a位于原点,其与滑块b间的部分水平面光滑,其余水平面粗糙,相邻滑块间距
,
,三个滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数都为
,取重力加速度大小
,现给滑块a一水平向右、大小为
的初速度v,滑块间所有碰撞都是弹性碰撞。
(1)求滑块a与滑块c碰后瞬间的速度
;
(2)通过计算判断滑块a与滑块c会不会发生二次相碰;
(3)求三个滑块最终停在x轴上的位置。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eb7ec37b33cdadbf9ad6872a363c0fd3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d36571f6123799bd5ec48b9da8972dec.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/046088b2c52eab1e3ce47d662866cea6.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/799edf593e3ba2b2372a83d9782be3a2.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f6aa574462cb606f4185ba0a780a186c.png)
(1)求滑块a与滑块c碰后瞬间的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
(2)通过计算判断滑块a与滑块c会不会发生二次相碰;
(3)求三个滑块最终停在x轴上的位置。
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10 . 如图所示,两个质量均为
、长度均为
的相同木板A、B静止在粗糙的水平地面上,与水平面间的动摩擦因数均为
,C为一半径
的光滑四分之一固定圆弧轨道,底端切线水平且与木板A、B的上表面等高。现将质量也为
的小物块P由圆弧顶端无初速度释放,沿圆弧下滑刚滑过圆弧最底端时与静止在A上表面最左端的质量
的小物块Q发生弹性正碰,碰撞时间极短,碰撞后P滑回圆弧轨道后锁定,Q与木板间的动摩擦因数均为
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,两小物块均可看成质点,重力加速度g取
。求:
(1)小物块P第一次刚滑到圆弧最底端时对轨道的压力;
(2)小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量;
(3)最终两木板间的距离。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/920224c37f3d5290ce397e8821d8531a.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e744cd6adcab3b23b3b494534463de53.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/6967ec3aaf9e7e6a9d90533b8ff61d10.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c3f4361ba78a913c3be1f47eec75b95a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/899f0c27469567f8f33839cd3785ed17.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9c4ee1b7d06ac4c703e4c086b425c9c5.png)
(1)小物块P第一次刚滑到圆弧最底端时对轨道的压力;
(2)小物块Q与木板B之间因摩擦而产生的热量;
(3)最终两木板间的距离。
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2024-03-31更新
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1300次组卷
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6卷引用:湖南省衡阳市衡阳县第一中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题
湖南省衡阳市衡阳县第一中学2023-2024学年高三下学期4月月考物理试题2024届安徽省皖北8校高三下学期大联考模拟预测物理试题安徽省2023-2024学年高三下学期3月月考物理试卷2024届江苏省淮安市洪泽中学高三下学期考前综合练(1)物理试题2024届安徽省示范高中皖北协作区高三下学期联考物理试卷(已下线)倒计时15天机械能守恒 功能关系与能量守恒 物理(二)-2024年高考考前20天终极冲刺攻略