2019-2020年高考物理大题规范性练习（20）.doc

2019-2020年高考物理大题规范性练习（20）日期：开始时刻：:姓名：23(18分)如图所示，在一次消防演习中，消防员练习使用挂钩从高空沿滑杆由静止滑下，滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴连接在O处，可将消防员和挂钩均理想化为质点，且通过O点的瞬间没有机械能的损失。AO长为=5m，OB长为=10m。两堵竖直墙的间距=11m。滑杆A端用铰链固定在墙上，可自由转动。B端用铰链固定在另一侧墙上。为了安全，消防员到达对面墙的速度大小不能超过6m/s，挂钩与两段滑杆间动摩擦因数均为=0.8。(=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8)(1)若测得消防员下滑时，OB段与水平方向间的夹角始终为37，求消防员在两滑杆上运动时加速度的大小及方向；(2)若B端在竖直墙上的位置可以改变，求滑杆端点A、B间的最大竖直距离。24(20分)如图（甲）所示，在xoy平面内有足够大的匀强电场，电场方向竖直向上，电场强度E=40N/C在y轴左侧平面内有足够大的瞬时磁场，磁感应强度B1随时间t变化规律如图（乙）所示，15 s后磁场消失，选定磁场垂直向里为正方向在y轴右侧平面内还有方向垂直纸面向外的恒定的匀强磁场，分布在一个半径为r=0.3m的圆形区域（图中未画出），且圆的左侧与y轴相切，磁感应强度B2=0.8Tt=0时刻，一质量m=810-4kg、电荷量q=210-4C的微粒从x轴上xP=-0.8m处的P点以速度v=0.12m/s向x轴正方向入射（1）求微粒在第二像限运动过程中离y轴、x轴的最大距离；（2）若微粒穿过y轴右侧圆形磁场时，速度方向的偏转角度最大，求此圆形磁场的圆心坐标（x、y）；（3）若微粒以最大偏转角穿过磁场后, 击中x轴上的M点，求微粒从射入圆形磁场到击中M点的运动时间t。10B1/T0.8O-0.8155t/sxMOvPy结束时刻：: 时长min B1/T23.（1）设杆OA、OB与水平方向夹角为、，由几何关系：dL1cos+L2cos（1分）得出AO杆与水平方向夹角53 （1分） 由牛顿第二定律得mgsinfma （2分）f=N N=mgcos (1分 ) 在AO段运动的加速度：a1gsin53gcos533.2 m/s2，方向沿AO杆向下。（2分）在OB段运动的加速度：a2gsin37gcos370.4 m/s2，方向沿BO杆向上。（2分）（2）对全过程由动能定理得 mghmgL1cosmgL2cos-0（3分）其中dL1cos+L2cos，v 6 m/s（2分）所以： 10.6m（2分）又因为若两杆伸直，AB间的竖直高度为 （1分）所以AB最大竖直距离应为10.2m。（1分）解：(1)因为微粒射入电磁场后受 =Eq=810-3（N） mg=810-3（N）=mg，所以微粒在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动（2分）qB1=mR1= （2分） （2分）所以从乙图可知在（s）内微粒向上匀速圆周运动（s）内微粒向左匀速运 动，运动位移S1= （s） （2分）内,微粒又向上匀速圆周运动以后向右匀速穿过y轴.所以,离y轴的最大距离S=xp+ S1+ R1 =1.4+0.6（s） （2分）离x的最大距离S=2R2=4R=2.4（s） （1分）（2）如图微粒穿过圆磁场要求偏角最大,必须入射点A与出射点B连线为磁场圆的直径 （2分）所以最大偏角 所以如图圆心坐标 x=0.3m （1分）y= S-rcos600=2.4-0.3m （2分）（3）微粒在圆磁场中的运动时间t1= （1分）微粒射出圆磁场后匀速运动如图微粒射出B点y方向速度 s (计算结果为给1分) （2分） （1分）（t=26(s)同样给分）