2019-2020年高考物理 考前看题举例 辨析题.doc

2019-2020年高考物理 考前看题举例 辨析题1、水平面内固定一U形光滑金属导轨，轨道宽1m，导轨的左端接有R=0.4的电阻，导轨上放一阻值为R0=0.1的导体棒ab，其余电阻不计，导体棒ab用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2 kg的重物，空间有竖直向上的匀强磁场，如图所示已知t=0时，B=1T，此时物体在地面上且连线刚好被拉直，若磁场以=0.1 T/s增加，请问：经过一段时间物体是否能被拉动？若不能，请说明理由；若能，请求出经过多长时间物体才被拉动以下为某同学的解答：因为穿过回路的磁通量发生变化，产生感应电流，ab受到向左的安培力作用当安培力大于或等于被吊物体的重力时，重物才能被拉动回路产生的感应电动势为：ab受到向左的安培力为：，代入相关数据后，发现安培力为恒力且F安Mg，因此该同学得出的结论是：所以无论经过多长时间，物体都不能被拉动请问，该同学的结论是否正确？若正确，求出有关数据，若不正确，请指出错误所在并求出正确结果答案及解析：解析：该同学的结论不正确。因为磁场以=0.1 T/s增加，所产生的感应电动势和感应电流恒定，但导体棒ab受到的安培力随磁感强度的增大而增大，该同学在计算安培力时，忽视了B的变化，将t=0时B的瞬时值代入公式导致错误结论。（3分）正确解答：由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势：E= （2分）由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流：I （1分）在t时磁感应强度为：B（Bt） （2分）此时安培力为： （2分）物体被拉动的临界条件为：=Mg （1分）由式并代入数据得：t=90 s ，所以经过t=90 s物体能被拉动。（1分）2、如图所示，顶端高为H=0.8m的光滑斜面与水平面成=30角。在斜面顶端A点处以大小为v0=3m/s的速度，分别平行于斜面底边和垂直于斜面底边沿斜面抛出两个小球，使小球贴着斜面滑到斜面底端，试比较两个小球运动时间的长短。（g=10m/s2）有同学这样认为：两小球初速度大小相等，根据机械能守恒定律，两小球到达斜面底端的末速度大小也相等，所以平均速度相等，因此两小球运动的时间也相等。你认为这种观点正确吗？如认为正确，请列式计算出小球运动时间。如认为不正确，请列式计算比较两小球运动时间的长短。答案及解析：不正确。解析：斜面的长度为根据机械能守恒定律 得 对B球， 所以 3、半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点，在距离A点1.3m处有一可视为质点的小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为u=0.2，施加一个大小为F=11N的水平推力，运动到A点撤去推力，滑块从圆轨道最低点A处冲上竖直轨道。（g=10m/s2）问：（1）滑块在B处对轨道的压力；（2）滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离.答案及解析：从开始到A点的过程由动能定理得 设滑块到达B点的速度为v,从A到B过程由机械能守恒得： 在B点由牛顿第二定律： 根据牛顿第三定律: 解得： 解得： 方向竖直向上 离开B点做平抛运动：竖直方向： 水平方向： 解得： 评分标准：每式2分，其余每式1分. 略4、半径为R=0.9m的光滑半圆形轨道固定在水平地面上，与水平面相切于A点，在距离A点1.3m处有一可视为质点的小滑块，质量为m=0.5kg，小滑块与水平面间的动摩擦因数为u=0.2，施加一个大小为F=11N的水平推力，运动到A点撤去推力，滑块从圆轨道最低点A处冲上竖直轨道。（g=10m/s2）问：（1）滑块在B处对轨道的压力；（2）滑块通过B点后的落地点到B点的水平距离.答案及解析：从开始到A点的过程由动能定理得设滑块到达B点的速度为v,从A到B过程由机械能守恒得： 在B点由牛顿第二定律： 根据牛顿第三定律: 解得： 解得： 方向竖直向上 离开B点做平抛运动：竖直方向： 水平方向： 解得： 评分标准：每式2分，其余每式1分. 略5、如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N正对放置，s1、s2分别为M、N板上的小孔，s1、s2、O三点共线，它们的连线垂直M、N，且s2O=R。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场。D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M、N板。质量为m、带电量为+q的粒子，经s1进入M、N间的电场后，通过s2进入磁场。粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计。（1）当M、N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小；（2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M、N间的电压值U0；（3）当M、N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值。解：（1）粒子从s1到达s2的过程中，根据动能定理得 （2分）解得粒子进入磁场时速度的大小 （1分）（2）粒子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有 （1分） 当粒子打在收集板D的中点时，粒子在磁场中运动的半径r=R （1分）解得对应电压为 （1分） （3）当粒子打在收集板D的右端时，对应时间t最短，此时=60 根据几何关系可以求得粒子在磁场中运动的半径r =R (1分) 解得粒子进入磁场时速度的大小 （1分) 粒子在电场中经历的时间 （1分)粒子在磁场中经历的时间 （1分)粒子出磁场后做匀速直线运动经历的时间 （1分)粒子从s1到打在收集板D上经历的最短时间为t= t1+ t2+ t3=（1分)答案及解析6、辨析题：表面光滑的正圆锥体，母线与轴线间夹角=37o，细线长L=1m，一端固定于圆锥顶点上的O点。当质量为m=1kg的小球以速率v= 3m/s绕圆锥轴线在水平面内作匀速圆周运动时，求绳子的张力T。某同学求解思路如下：先进行受力分析，小球受到重力G、绳子拉力T和锥体的弹力N，画出受力图，如图所示。由于小球绕锥体在水平面内作圆周运动，所以将这三个力沿水平方向和竖直方向进行分解，得到下面二个方程 将=37、L=1m、m=1kg、v= 3m/s代入上面二式，可求得绳子的张力T。问该同学的解题思路是否正确？若有错误请给出正确分析和解答。 答案及解析：解析：令与式中N=0，求得v=2.12m/s 3m/s 表明小球已飘起 （5分）；（3分） （2分） 由以上两式代入数据可求得T=15.5N （2分）7、辨析题：物体A、B都静止在同一水平面上，它们的质量分别是mA和mB，与水平面之间的动摩擦因数分别为A和B。用平行于水平面的力F分别拉物体A、B，得到加速度a和拉力F的关系图象分别如图中A、B所示。利用图象求出A、B两物体与水平面之间动摩擦因数A和B的数值。甲同学分析的过程是：从图象中得到F=6N时，A物体的加速度aA=2.0m/s2，B物体的加速度aB=1.0m/s2，根据牛顿定律导出：又乙同学的分析过程是：从图象中得出直线A、B的斜率为：kAtan450=1, kB=tan26034=0.5,而斜率又 你认为这两位同学的解法是否合理？请说明理由；若不合理，请用你自己的方法算出正确结果。答案及解析：解析： 甲错在把水平力F当作合外力，而A、B两物块均受摩擦力f=2N 乙错在由于a轴和F轴的标度不同，斜率k不等于 正确的求解是： 8、要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道，然后驶入一段半圆形的弯道，但在弯道上行驶时车速不能太快，以免因离心作用而偏出车道。求摩托车在直道上行驶所用的最短时间。有关数据见表格。某同学是这样解的：要使摩托车所用时间最短，应先由静止加速到最大速度 v140m/s，然后再减速到v220 m/s，t1 ； t2； t= t1 + t2你认为这位同学的解法是否合理？若合理，请完成计算；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果。答案及解析：不合理。因为按这位同学的解法可得 t110s ，t22.5s，所以加速距离s1t1200m，s2t175m，总位移s1s2275ms。故不合理。由上可知摩托车不能达到最大速度v2，设满足条件的最大速度为v，则：解得： v=36m/s 又 t19s t22 s 因此所用的最短时间 tt1+t211s