江苏高考物理优选冲刺练985提分专项练（重点中学）（2）.docx

985提分专项练(重点中学)(2)1.(2018江苏省扬州中学高三四模)如图1所示，水平桌面A上直线MN将桌面分成两部分，左侧桌面光滑，右侧桌面粗糙。在A上放长L0.1 m的均匀方木板，木板左端刚好与MN对齐，通过细绳绕过光滑的定滑轮(定滑轮未画出)与正上方的一水平圆盘B上的小球(可看成质点)相连，小球质量与木板质量相等，小球套在沿圆盘半径方向的光滑细杆上，细杆固定在圆盘上，细线刚好绷直。木板右端与一劲度系数k40 N/m 的轻弹簧相连，轻弹簧另一端固定在挡板上，此时弹簧对木板的弹力为2 N，方向向左。现用力F沿杆方向拉动小球，通过细线使木板缓慢向左运动，当木板刚好离开粗糙面时，此过程拉力做功W0.3 J。(木板受到的摩擦力会随位移均匀变小)图1(1)求当木板刚好离开粗糙面时，弹簧对木板的弹力大小；上述过程中，因摩擦而产生的热量是多少？(2)写出上述过程中F随小球运动位移x的关系式，并画出Fx图象；(3)若将“力F拉小球”改为“使B绕轴OO转动”，仍实现上述过程，则杆对小球至少需要做多少功？已知开始时小球离圆盘中心的距离r0.1 m。解析(1)木板离开过程中，弹簧的压缩量和伸长量刚好相等，F2 N弹性势能不变，摩擦产生的热量QW0.3 J(2)木板克服摩擦力做功为mgLQ得mg6(N)B盘中小球受力FT桌面上木板受力Tmgk(Lx)0xL代入数据得F420x(N)0x0.1 m图象如图所示 (3)木板刚好离开粗糙面时，绳子拉力T2 N ，小球圆周运动的半径RrL设此时小球随圆盘转动的线速度为v，小球受力Tm，小球此时的动能为Ekmv2对小球和木板B由能量守恒定律杆对小球做功WQEk代入数据解得W0.5 J答案(1)2 N0.3 J(2)F420x(N)0x0.1 m如解析图所示(3)0.5 J2.(16分)(2018南通市高三调研)如图2甲所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计)经电场加速后，由小孔P沿两水平金属板M、N的中心线射入板间，加速电压为U0，M、N板长为L，两板相距。加在M、N两板间电压u随时间t变化关系为uMNsin(t)，如图乙所示。把两板间的电场看成匀强电场，忽略板外电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电场可视作恒定。两板右侧放一记录圆筒，筒左侧边缘与极板右端相距，筒绕其竖直轴匀速转动，周期为T，筒的周长为s，筒上坐标纸的高为，以t0时电子打到坐标纸上的点作为xOy坐标系的原点，竖直向上为y轴正方向。已知电子电荷量为e，质量为m，重力忽略不计。图2(1)求穿过水平金属板的电子在板间运动的时间t；(2)通过计算，在示意图丙中画出电子打到坐标纸上的点形成的图线；(3)为使从N板右端下边缘飞出的电子打不到圆筒坐标纸上，在MN 右侧和圆筒左侧区域加一垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度B应满足什么条件？解析(1)设电子经加速电压加速后的速度为v0，则eU0mv，Lv0t(2分)解得tL(2分)(2)电子在板间运动的加速度a(1分)能飞出的电子打到坐标纸上的偏距yat2L解得y3Lsin(t)(1分)设当M、N两板间电压为U时，电子从水平金属板右边缘飞出，则at2解得UU0(1分)故在一个周期中的、时间内，电子打在M、N板上，画出电子打到坐标纸上的点形成的图线如图所示。(3分)(3)设从N板右端下边缘飞出时的电子速度与水平方向的夹角为，速度大小为v，则tan ，v解得tan ，v(2分)当匀强磁场方向垂直于纸面向外时，电子打不到圆筒坐标纸上，磁场的磁感应强度为B1，电子做圆周运动的轨道半径为r1，则r1r1sin ，evB1m解得r1L，B1(1分)应满足的条件B(1分)当匀强磁场方向垂直于纸面向里时，电子打不到圆筒坐标纸上，磁场的磁感应强度为B2，电子做圆周运动的轨道半径为r2，则(r2sin )2(r2cos )