北京高考物理第22题真题及模拟题汇编 11页

北京高考物理第22题强化训练 ‎ 1 （13年真题）‎ 如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响，求：‎ ‎ ‎ ‎（1）匀强电场场强E的大小；‎ ‎（2）粒子从电场射出时速度v的大小；‎ ‎（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。‎ ‎ 2 （12年真题）‎ 如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度υ飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l=1.4m，υ=3.0 m/s，m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，桌面高h=0.45m，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：‎ ‎（1）小物块落地点距飞出点的水平距离s；‎ ‎（2）小物块落地时的动能Ek；‎ ‎（3）小物块的初速度大小υ0．‎ υ0‎ s h υ l ‎‎ ‎ 3 （11年真题）‎ 如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）。‎ ‎（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为α，小球保持静止。画出此时小球的受力图，并求力F的大小；‎ ‎（2）由图示位初速度释放小球，求当小球通过最低点时速度大小及轻绳对小球的拉力。不计空气阻力。‎ ‎ 4 （10年真题）‎ 如图，跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从点水平飞出，经落到斜坡上的点。已知点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角，运动员的质量。不计空气阻力。（取，，取）求：‎ ‎（1）点与点的距离；‎ ‎（2）运动员离开点时的速度大小；‎ ‎（3）运动员落到点时的动能。‎ ‎‎ ‎ 5 （09年真题）‎ 已知地球半径为R，地球表面重力加速度为g，不考虑地球自转的影响。‎ ‎（1）推到第一宇宙速度v1的表达式；‎ ‎（2）若卫星绕地球做匀速圆周运动，运行轨道距离地面高度为h，求卫星的运行周期T。‎ ‎ 6 （13年海淀零模）‎ 如图所示，是游乐场翻滚过山车示意图，斜面轨道AC、弯曲、水平轨道CDE和半径R=7.5m的竖直圆形轨道平滑连接。质量m=100kg的小车，从距水平面H=20m高处的A点静止释放，通过最低点C后沿圆形轨道运动一周后进入弯曲、水平轨道CDE。重力加速度g=10m/s2，不计摩擦力和阻力。求：‎ H ‎ R ‎ E ‎ A ‎ B ‎ C ‎ D ‎（1）若小车从A点静止释放到达圆形轨道最低点C时的速度大小；‎ ‎（2）小车在圆形轨道最高点B时轨道对小车的作用力；‎ ‎（3）为使小车通过圆形轨道的B点，相对于C点的水平面小车下落高度的范围。‎ ‎‎ ‎ 7 （13年海淀一模）‎ 如图所示，质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中。取g=10m/s2。‎ ‎+q E ‎（1）求匀强电场的电场强度E1的大小和方向；‎ ‎（2）在t=0时刻，匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C，且方向不变。求在t=0.20s时间内电场力做的功；‎ ‎（3）在t=0.20s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能。‎ ‎ 8 （13年海淀二模）‎ 水平桌面固定着光滑斜槽，光滑斜槽的末端和一水平木板平滑连接，设物 块通过衔接处时速率没有改变。质量m1=0.40kg的物块A从斜槽上端距水平木板高度h=0. 80m处下滑，并与放在水平木 板左端的质量m2=0.20kg的物块B相碰,相碰后物块B滑行x=4.0m到木板的C点停止运动，物块A滑到木板的D点停 止运动。已知物块B与木板间的动摩擦因数=0.20,重力加 速度 g=10m/s2 ,求：‎ ‎(1) 物块A沿斜槽滑下与物块B碰撞前瞬间的速度大小；‎ ‎(2) 滑动摩擦力对物块B做的功；‎ ‎(3) 物块A与物块B碰撞过程中损失的机械能。‎ ‎‎ ‎ 9（13年海淀查漏补缺）‎ 如图所示，在距水平地面高h＝0.80m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m＝0.80kg的木块B，桌面的另一端有一块质量M=1.0kg的木块A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生碰撞，碰后两木块都落到地面上。木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看作质点，两者之间的碰撞时间极短，且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60m，两木块与桌面间的动摩擦因数均为μ=0.25，重力加速度取g＝10m/s2。求：‎ M m v0‎ D s h A B ‎（1）木块A开始以v0向B运动时，两木块之间的距离大小；‎ ‎（2）木块B落地时的速度；‎ ‎（3）从木块A以v0向B运动时至两木块落到地前的瞬间，两木块所组成的系统损失的机械能。 10 （13年西城一模）‎ 如图所示，跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下，经时间t0从跳台O点沿水平方向飞出。已知O点是斜坡的起点，A点与O点在竖直方向的距离为h，斜坡的倾角为θ，运动员的质量为m。重力加速度为g。不计一切摩擦和空气阻力。求：‎ ‎（1）运动员经过跳台O时的速度大小v；‎ ‎（2）从A点到O点的运动过程中，运动员所受重力做功的平均功率；‎ ‎（3）从运动员离开O点到落在斜坡上所用的时间t。‎ ‎‎ ‎ 11 （13年西城二模）‎ 如图所示，光滑金属直轨道MN和PQ固定在同一水平面内，MN、PQ平行且足够长，两轨道间的宽度L＝0.50m。平行轨道左端接一阻值R=0.50Ω的电阻。轨道处于磁感应强度大小B＝0.40T，方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中。一导体棒ab垂直于轨道放置。导体棒在垂直导体棒且水平向右的外力F作用下向右匀速运动，速度大小v=5.0m/s，导体棒与轨道始终接触良好并且相互垂直。不计轨道和导体棒的电阻，不计空气阻力。求 M a b B R F P Q N ‎（1）通过电阻R的电流大小I；‎ ‎（2）作用在导体棒上的外力大小F；‎ ‎（3）导体棒克服安培力做功的功率。‎ ‎ 12 （13年东城一模）‎ 如图所示，质量为1kg可以看成质点的小球悬挂在长为0.9m的细线下端，将它拉至与竖直方向成θ =60°的位置后自由释放．当小球摆至最低点时，恰好与水平面上原来静止的、质量为2kg的木块相碰，碰后小球速度反向且动能是碰前动能的。已知木块与地面的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度取g=10m/s2。求：‎ M L m θ ‎（1）小球与木块碰前瞬时速度的大小；‎ ‎（2）小球与木块碰前瞬间所受拉力大小；‎ ‎（3）木块在水平地面上滑行的距离。‎ ‎‎ ‎ 13 （13年东城二模）‎ 如图所示，AB为水平轨道，A、B间距离s=1.25m，BCD是半径为R=0.40m的竖直半圆形轨道，B为两轨道的连接点，D为轨道的最高点。有一小物块质量为m=1.0kg，小物块在F=10N的水平力作用下从A点由静止开始运动，到达B点时撤去力F，它与水平轨道和半圆形轨道间的摩擦均不计。g取10m/s2，求：‎ B A C R D F ‎ ‎ ‎（1）撤去力F时小物块的速度大小；‎ ‎ （2）小物块通过D点瞬间对轨道的压力大小；‎ ‎ （3）小物块通过D点后，再一次落回到水平轨道AB上，落点和B点之间的距离大小。‎ ‎ 14 （13年朝阳一模）‎ 如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道。一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至M点恰好静止，CM间距为4R。已知重力加速度为g。‎ ‎（1）求小滑块与水平面间的动摩擦因数；‎ ‎（2）求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小；‎ ‎（3）现使小滑块在M点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰能通过最高点A，求小滑块在M点获得的初动能。‎ ‎‎ ‎ 15 （13年朝阳二模）‎ 如图所示，遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”，比赛要求：赛车从起点出发，沿水平直轨道运动，在B点飞出后越过“壕沟”，落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W，赛车的质量m=1.0kg，在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N，AB段长L=10.0m，BE的高度差h=1.25m，BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计，空气阻力不计，g取10m/s2。‎ ‎（1）若赛车在水平直轨道上能达到最大速度，求最大速度vm的大小；‎ ‎（2）要越过壕沟，求赛车在B点最小速度v的大小；‎ ‎（3）若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s，且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛，求赛车在AB段通电的最短时间t。‎ ‎ 16 （13年石景山一模）‎ 如图所示，一轨道固定在竖直平面内，水平ab段粗糙，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、半径R=0．4m的一小段圆弧，圆心O在ab的延长线上。物块A和B可视为质点，紧靠在一起，静止于b处。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B运动到d点时速度恰好沿水平方向，A向左运动的最大距离为L=0.5m，A与ab段的动摩擦因数为μ=0.1，mA=3kg，mB=lkg，重力加速度g=l0m/s2，求：‎ ‎（1）两物体突然分离时A的速度的大小vA；‎ ‎（2）两物体突然分离时B的速度的大小vB；‎ ‎（3）B运动到d点时受到的支持力的大小FN。‎ ‎‎ ‎ 17（13年大兴一模）‎ 如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g取10m/s2。求:‎ ‎+‎ E 甲 υ/（m•s-1）‎ t/s O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎4‎ t/s O ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎4‎ E /（×104N•C-1）‎ 乙 丙 ‎（1）前2秒内物体加速度的大小；‎ ‎（2）前4秒内物体的位移 ；‎ ‎（3）前4秒内电场力做的功。‎ ‎‎ ‎ 18（14年朝阳一模）‎ 如图所示，MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨，导轨间距为d，导轨所在平面与水平面成θ角，M、P间接阻值为R的电阻。匀强磁场的方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B。质量为m、阻值为r的金属棒放在两导轨上，在平行于导轨的拉力作用下，以速度v匀速向上运动。已知金属棒与导轨始终垂直并且保持良好接触，重力加速度为g。求：‎ ‎（1）金属棒产生的感应电动势E；‎ ‎（2）通过电阻R电流I；‎ ‎（3）拉力F的大小。‎ ‎ 19（14年丰台一模）‎ 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它揭示了电、磁现象之间的本质联系。 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即，这就是法拉第电磁感应定律。‎ ‎（1）如图所示，把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直。设线框可动部分ab的长度为L，它以速度v向右匀速运动。请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv。‎ ‎× × × × ×‎ ‎× × × × × ‎ ‎× × × × × ‎ b c d v a R Bd ‎ ‎ ‎ （2）两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。两导轨间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑。求：‎ θ θ M N B R ‎①当导体棒的速度为v（未达到最大速度）时，通过MN棒的电流大小和方向； ‎ ‎②导体棒运动的最大速度。‎ ‎ 20（14年石景山一模）‎ 如图所示，两块相同的金属板正对着水平放置，板间距离为 d 。当两板间加电压 U 时，一个质量为 m、电荷量为 + q的带电粒子，以水平速度 v0 从A点射入电场，经过一段时间后从B点射出电场，A、B间的水平距离为 L ，不计重力影响。求：‎ B A v0‎ d ‎（1）带电粒子从A点运动到B点经历的时间；‎ ‎（2）带电粒子经过B点时速度的大小；‎ ‎（3）A、B间的电势差。‎