2022年高考物理一轮复习 每天一题

2022年高考物理一轮复习 每天一题6一吊桥由六对钢杆悬吊着，六对钢杆在桥面上分列成两排，其上端挂在两根钢缆上，如图为其一截面图已知图中相邻两杆间距离均为9m，靠近桥面中心的钢杆长度为m（即m），又已知两端钢缆与水平成角若钢杆自重不计，为使每根钢杆承受负荷相同，试求每根钢杆的长度应各为多少？1如图所示，半径为R的环状非金属管竖直放置，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB以下处于水平向右的匀强电场中。现将一质量为m，带电量为q的小球从管中A点由静止释放，小球恰好能通过最高点C，求：（1）匀强电场的场强E； （2）小球第二次通过C点时，小球对管壁压力的大小和方向。6如图所示,l1和l2为距离d=0.lm的两平行的虚线,l1上方和l2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度均为B=0.20T的匀强磁场，A、B两点都在l2上质量m=1.671027kg、电量q=1.601019C的质子，从A点以V0=5.0105m/s的速度与l2成=45角斜向上射出，经过上方和下方的磁场偏转后正好经过B点，经过B点时速度方向也斜向上求（结果保留两位有效数字）： （1）质子在磁场中做圆周运动的半径； （2）A上两点间的最短距离； （3）质子由A运动到B的最短时间5如图所示，水平虚线上方有场强为E1的匀强电场，方向竖直向下，虚线下方有场强为E2的匀强电场，方向水平向右；在虚线上、下方均有磁感应强度相同的匀强磁场，方向垂直纸面向外，ab是一长为L的绝缘细杆，竖直位于虚线上方，b端恰在虚线上，将一套在杆上的带电小环从a端由静止开始释放，小环先加速而后匀速到达b端，环与杆之间的动摩擦因数0.3，小环的重力不计，当环脱离杆后在虚线下方沿原方向做匀速直线运动，求：(1)E1与E2的比值；(2)若撤去虚线下方的电场，小环进入虚线下方后的运动轨迹为半圆，圆周半径为,环从a到b的过程中克服摩擦力做功Wf与电场做功WE之比有多大?6如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向。一个质量为m，电荷量为q的带电粒子从P孔以初速度v0沿垂直于磁场方向进入匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角=60，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ=2OC，不计粒子的重力，求：（1）粒子从P运动到Q所用的时间t；（2）电场强度E的大小；（3）粒子到达Q点的动能EkQ。1下表是辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指自行车满载的情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。额定车速18km/h整车质量40kg载 重80kg电 源36V/12Ah电源输出电压36V充电时间68小时电动机额定输出功率180W电动机的额定工作电压、电流36V/6A 请参考表中数据，完成下列问题：（取g = 10m/s2） （1）此车所配电动机的内阻是多少？ （2）在行驶过程电动自行车动受到的阻力是车重（包括载重）的k倍，试推算k的大小？若电动自行车以额定功率行驶，当速度为3m/s时的加速度是多少？2在图甲中，直角坐标系Oxy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里。现将半径为l，圆心角为90的扇形导线框OPQ在外力作用下以角速度绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R。 （1）在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象。（规定与图甲中线框的位置相对应的时刻t = 0） （2）求线框匀速转动一周外力结线框所做的功。3如下图所示，在空间存在着水平向右、场强为E的匀强电场，同时存在着竖直向上、磁感强度为B的匀强磁场。在这个电、磁场共同存在的区域内有一足够长的绝缘杆沿水平方向放置，杆上套有一个质量为m、带电荷量为+q的金属环。已知金属环与绝缘杆间的动摩擦因数为，且mgqE。现将金属环由静止释放，设在运动过程中金属环所带电荷量不变。 （1）试定性说明金属环沿杆的运动性质，并求出金属环运动的最大速度。 （2）金属环沿杆的运动过程是一个能量转化与守恒过程，试说明金属环沿杆的运动过程中，各种能量的变化及其转化的关系，并求出每秒钟电势能变化的最大值。5如下图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B = 0.60T。磁场内有一块足够大的平面感光平板ab，板面与磁场方向平行。在距ab的距离为l = 10cm处，有一个点状的放射源S，它仅在纸平面内向各个方向均匀地发射粒子。设放射源每秒发射n = 3.0104个粒子，每个粒子的速度都是v = 6.0106m/s。已知粒子的电荷与质量之比C/kg。求每分钟有多少个粒子打中ab感光平板？6如图所示，一条不可伸长的轻绳长为，一端用手握住，另一端系一质量为的小球，今使手握的一端在水平桌面上做半径为、角速度为的匀速圆周运动，且使绳始终与半径的圆相切，小球也将在同一水平面内做匀速圆周运动，若人手做功的功率为，求：（1）小球做匀速圆周运动的线速度大小（2）小球在运动过程中所受到的摩擦阻力的大小1如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点，求：(1)推力对小球所做的功.(2)x取何值时，完成上述运动所做的功最少?最小功为多少？(3)x取何值时，完成上述运动用力最小?最小力为多少？2.如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.10 kg，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：(1)小球运动通过最低点C时的速度大小。(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。(g取10 m/s，sin=O.60，cos=0.80)1如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，水平轨道AB和斜面BC均光滑且绝缘，AB和BC的长度均为L，斜面BC与水平地面间的夹角，有一质量为m、电量为+q的带电小球（可看成质点）被放在A点。已知在第一象限分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上，场强大小，磁场为水平方向（图中垂直纸面向外），磁感应强度大小为B；在第二象限分布着沿x轴正向的水平匀强电场，场强大小。现将放在A点的带电小球由静止释放，则小球需经多少时间才能落到地面（小球所带的电量不变）？ABAEBA2如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为l1=0.2m，离水平面地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l2=0.1m。一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。求：小球运动到管口B时的速度大小；小球着地点与管的下端口B的水平距离。(g=10m/s2)3.如图所示， ab、ef是平行地固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨，导轨间距为d.在导轨左端a、c上连有一个阻值为R的电阻，一质量为3m，长为d的金属棒恰能置于导轨上并和导轨良好接触。起初金属棒静止于MN位置，整个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度为B的磁场中。现有一质量为m的带电量为q的绝缘小球在桌面上从O点（O为导轨上的一点）以与ef成60斜向右方射向ab，随后小球直接垂直地打在金属棒的中点上，并和棒粘合在一起（设小球与棒之间没有电荷转移）。小球运动过程中不计导轨间电场的影响，导轨和金属棒的电阻不计。求：小球射入磁场时的出速度0；电阻R上产生的热量Q和通过的电量q.4.如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接。第一次只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep，现由静止释放A、B ，B物块着地后速度立即变为0，同时弹簧锁定解除，在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0。求：第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时的速度1；第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度2。5.如图所示，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的粒子(质量为m，电荷量为+q)为测定其飞出的速度大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进人右侧的平行板电容器，并打到置于N板上的荧光屏上。调节滑动触头，当触头P位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值R0=2 r0，问： （1）粒子的速度大小0=? （2）满足题意的粒子，在磁场中运动的总时间t=? （3）该半圆形磁场区域的半径R=?6.某边防哨所附近的冰山上，突然发生了一次“滑坡”事件，一块质量m=840kg的冰块滑下山坡后，又在水平地面上向着正前方的精密仪器室见图(a)中的CDEF冲去值勤的战士目测了一下现场情况，冰块要经过的路线分前、后两段，分界线为AB，已知前段路面与冰块的动摩擦因数=，后段路面与冰块的动摩擦因数很小可忽略不计为防止仪器室受损，又由于场地限制他只能在前一段中，逆着冰块滑来的方向与水平成370角斜向下用F=875N的力推挡冰块，如图(b)所示，此时冰块的速度为0=6.00m/s，在第一路段沿直线滑过4.00m后，到达两段的分界线以分界线为y轴，冰块的运动方向为x轴建立平面直角坐标系冰块进入光滑场地后，他再沿垂直0的方向(y轴正方向)，用相同大小的力水平侧推，取g=l0m/s。，求： （1）冰块滑到分界线时的速度大小1 （2）若仪器室D点坐标为(10.0m，5.00m)；C点坐标为(10.0m，5.00m)，则此冰块能否碰到仪器室?试通过计算说明2如图所示，一绝缘圆环轨道位于竖直平面内，半径为R，空心内径远小于R。以圆环圆心O为原点在环面建立平面直角坐标系xOy，在第四象限加一竖直向下的匀强电场，其他象限加垂直环面向外的匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的小球在轨道内从b点由静止释放，小球刚好能顺时针沿圆环轨道做圆周运动。 （1）求匀强电场的电场强度E； （2）若第二次到达最高点a，小球对轨道恰好无压力，求磁感应强度B； （3）求小球第三次到达a点时对圆环的压力。3图中a1、b1，c1、d1和a2、b2，c2、d2为同一斜面内的相互平行的金属导轨，处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向（图中未标出）垂直导轨所在平面，导轨所在平面与水平面的夹角为。导轨的a1、b1段与a2、b2段的距离为l1、c1、d1段与c2、d2段的距离为l2。x1、y1与x2、y2为两根用绝缘轻杆相连的沿水平方向的金属细杆，质量分别为m1和m2，它们都垂直于导轨并与导轨保持光滑接触。两杆与导轨构成的回路的总电阻为R。在重力作用下，两杆从静止开始下滑，当杆运动到图标位置时，恰好做匀速运动，在这个过程中穿过回路的磁通量增加了。求： （1）两杆匀速运动的速度； （2）在上述过程中回路产生的焦耳热。5在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R = 1.8 m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角 = 37。今有一质量m = 3.6104 kg、电荷量q = +9.0104 C的带电小球（可视为质点），以v0 = 4.0 m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度g = 10 m/s2，sin37 = 0.8，不计空气阻力，求： （1）匀强电场的场强E； （2）小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力.6如图所示，一个初速度为零的带正电的粒子经过MN两平行板间的电场加速后，从N板上的小孔射出。当带电粒子到达P点时，长方形区域内出现大小不变、方向垂直纸面且方向交替变化的匀强磁场，磁感应强度大小，每经过，磁场方向变化一次，且粒子刚到达P点时出现的磁场方向指向纸外，在Q处有一固定的中性粒子，PQ间距，PQ直线垂直平分、边。已知，带电粒子的比荷，重力可忽略。求：（1）当加速电压时，粒子的轨迹半径？（2）当加速电压时，粒子能否与中性粒子相碰，若能相碰，试画出粒子相碰前的轨迹示意图；（3）要使带电粒子与中性粒子相碰，加速电压最大值是多少？2如图所示，纸面内半径为R的光滑绝缘竖直环上，套有一电量为q的带正电的小球，在水平正交的匀强电场和匀强磁场中已知小球所受电场力与重力的大小相等磁场的磁感强度为B则(1) 在环顶端处无初速释放小球，小球的运动过程中所受的最大磁场力(2) 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动，在顶端释放时初速必须满足什么条件？6.如图所示，两个相同的小球质量均为m0.2kg，用长L0.22m的细绳连接，放在倾角为30的足够长的光滑斜面上，初始时刻，细绳拉直，且与斜面底边平行在绳的中点O作用一个垂直于绳、沿斜面向上的恒力，大小F 2.2N在F的作用下两小球沿斜面向上运动，经过一段时间两小球第一次碰撞，又经过一段时间第二次发生碰撞每一次碰撞后，小球垂直于F方向的速度都比碰撞前减小当力F作用了2s时，两小球发生最后一次碰撞，且碰后不再分开取g 10m/s2，求：（1）最后一次碰撞后，小球的加速度Fmm30F（2）最后一次碰撞后，小球的最小速度。（3）整个过程中，系统由于碰撞而损失的机械能1在大风的情况下，一小球自A点竖直向上抛出，其运动的轨迹如图11所示（小球的运动可看作竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速为零的匀加速直线运动的合运动）。小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上，M点为轨迹的最高点。若风力的大小恒定、方向水平向右，小球抛出时的动能为4J，在M点时它的动能为2J，不计其他的阻力。求： （1）小球的水平位移S1与S2的比值。 （2）小球所受风力F与重力G的比值。（结果可用根式表示） （3）小球落回到B点时的动能EKB-2如图所示，一对平行放置的金属板M、N的中心各有一小孔P、Q，PQ连线垂直金属板；N板右侧的圆A内分布有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，圆半径为r，且圆心O在PQ的延长线上。现使置于P处的粒子源连续不断地沿PQ方向放出质量为m、电量为q的带电粒子（带电粒子的重力和初速度忽略不计，粒子间的相互作用力忽略不计），从某一时刻开始，在板M、N间加上如图13（乙）所示的交变电压，周期为T，电压大小为U，如果只有在每个周期为0时间内放出带电粒子才能从小孔Q中射出，求： （1）带电粒子到达Q孔可能的速度范围. （2）带电粒子通过该圆形磁场的最小偏转角.3如图所示。一水平传送装置有轮半径均为R1/米的主动轮和从动轮 及转送带等构成。两轮轴心相距8.0m，轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉，已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦力因素为0.4，这袋面粉中的面粉可不断的从袋中渗出。（1）当传送带以4.0m/s的速度匀速运动时，将这袋面粉由左端正上方的A点轻放在传送带上后，这袋面粉由A端运送到正上方的B端所用的时间为多少？（2）要想尽快将这袋面粉由A端送到B端（设初速度仍为零），主动轮的转速至少应为多大？（3）由于面粉的渗漏，在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉的痕迹，这袋面粉在传送带上留下的痕迹最长能有多长（设袋的初速度仍为零）？此时主动轮的转速应满足何种条件？ 5如图所示，在光滑绝缘水平桌面上固定放置一条光滑绝缘的挡板ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的圆环，设直线挡板与圆环之间用一根很短的圆弧相连整套装置处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆环直径CD平行现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从直线挡板内侧上某点释放，为使小球沿挡板内侧运动恰能从D点通过，(1)求小球从释放点到C点沿电场强度方向的最小距离s(2)在第(1)问求得的结果及题中所提供的已知量的前提下，你还能求得哪些定量的结果(至少一个)？6如图所示，在某一真空室内充满匀强电场与匀强磁场，且电场强度与磁感应强度的方向相同，均与水平面成角，已知，一质量，带电量为的液滴以垂直于磁场方向的速度进入该场区时恰好做匀速直线运动(g取10ms2)(1)试问：带电液滴带何种电荷?电荷量为多少?(2)求角(3)若在该场区建立一直角坐标系一(为水平面，、的方向与平面平行)，当带电液滴恰好通过坐标原点O时立即撤消电场和磁场，求时带电液滴的坐标1如图所示，直角三角形的斜边AC（足够长）倾角为30，底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边BC的中点处O放置一个正点电荷，其电量为Q，有一个质量是m，电量为q的带负电的小球，从斜面顶端A点处沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时，速度为V，求它刚刚滑到C点时的速度大小和加速度大小2.如图，在水平匀强电场中，固定一个半径为，的绝缘细管，管内光滑，管面水平(管横截面的半径远小于r)，匀强电场的场强大小为E，方向与直径AB平行，在管的圆心O处放置一个电荷量为+Q的点电荷。假设另有一个带电荷量为+q、质量为m的小球，恰好能在管内完成圆周运动，求 (1)它从A点运动到B点电势能的变化为多少? (2)小球运动的最大速率为多少? (3)管对小球的最大水平弹力为多少?15（16分）如图，在xOy坐标中第和第象限中分布着平行于x轴的匀强电场，第象限的长方形OPQH区域内还分布着垂直坐标平面的、大小可以任意调节的匀强磁场一质子从y轴上的a点射入场区，然后垂直x轴通过b点，最后从y轴上的c点离开场区已知：质子质量为m、带电量为q，射入场区时的速率为v0，通过b点时的速率为， . 求：（1）在图中标出电场和磁场的方向；（2）电场强度的大小以及c到坐标原点的距离；（3）如果撤去电场，质子仍以v0从a点垂直y轴射入场区试讨论质子可以从长方形OPQH区域的哪几条边界射出场区，从这几条边界射出时对应磁感应强度B的大小范围和质子转过的圆心角的范围1515.（1）电场方向平行x轴，指向x轴负方向；磁场方向垂直纸面向里（2分）（2）质子从a到b，洛伦兹力不做功，仅电场力做功由动能定理：EB30（2分）得：（1分）质子从b到c，做类平抛运动，设运动时间为t，则：（1分）（1分）联立、得：（1分）（3）质子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，设做圆周运动的半径R，则即：（2分）讨论：（i）如图，当时，质子将从HQ边射出，此时：，（2分）（ii）当时，质子将从OH边射出，此时：，（2分）（iii）当时，质子将从Oa边射出，此时：， （2分）