高考物理_第一道大題

1、高考第一道計算題 研究試題預(yù)測近年高考計算題第1題選評1.天空有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度，在水平地面上與觀測者的距離為d=3.0km處進行一次爆炸，觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差t6.0s。試估算云層下表面的高度。已知空氣中的聲速v=km/s。-點評：考查勻速運動規(guī)律和反射定律，問題情景涉及測量云層高度。難度等級：聲音在反射時候入射角=反射角,所以通過6秒時間差可以計算通過云層的路線比直線距離長6*1/3=2KM高度根據(jù)直角三角形勾股定理：高度=根號下（2.5的平方-1.5的平方）=2km2原地起跳時，先屈腿下蹲，然后突然蹬地。從開始蹬地到離地是加

2、速過程（視為勻加速）加速過程中重心上升的距離稱為“加速距離”。離地后重心繼續(xù)上升，在此過程中重心上升的最大距離稱為“豎直高度”?，F(xiàn)有下列數(shù)據(jù)：人原地上跳的“加速距離”d10.50m，“豎直高度”h11.0m；跳蚤原地上跳的“加速距離”d20.00080m，“豎直高度”h20.10m。假想人具有與跳蚤相等的起跳加速度，而“加速距離”仍為0.50m，則人上跳的“豎直高度”是多少？點評：考查勻變速運動規(guī)律，問題情景涉及比較人和跳蚤的跳高能力。難度等級：用a表示跳蚤起跳的加速度，v表示離地時的速度，則對加速過程和離地后上升過程分別有v2=2ad2   v2=2gh2若假想

3、人具有和跳蚤相同的加速度a，令V表示在這種假想下人離地時的速度，H 表示與此相應(yīng)的豎直高度，則對加速過程和離地后上升過程分別有V2=2ad1    V2=2gH由以上各式可得H=h2d1d2代入數(shù)值，得：H=62.5m3一水平放置的水管，距地面高hl.8m，管內(nèi)橫截面積S2.0cm2。有水從管口處以不變的速度v2.0m/s源源不斷地沿水平方向射出，設(shè)出口處橫截面上各處水的速度都相同，并假設(shè)水流在空中不散開。取重力加速度g10ms2，不計空氣阻力。求水流穩(wěn)定后在空中有多少立方米的水。點評：考查平拋運動和流量概念，問題情景涉及流量理解。難度等級：以

4、t表示水由噴口處到落地所用的時間，有  h=12 g t 2 ，單位時間內(nèi)噴出的水量為Q=S v，空中水的總量應(yīng)為 V=Q t，由以上各式得  V=Sv2hg =2.4×1 0 -4 m 3 ，答：在空中的水的總量為2.4×10 -4 m 3 4.圖中MN表示真空室中垂直于紙面的平板，它的一側(cè)有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強度大小為B。一帶電粒子從平板上狹

5、縫O處以垂直于平板的初速v射入磁場區(qū)域，最后到達平板上的P點。已知B、v以及P到O的距離l，不計重力，求此粒子的電荷e與質(zhì)量m之比。5.中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測到它的自轉(zhuǎn)周期為T1/30s。向該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星體的穩(wěn)定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解。計等時星體可視為均勻球體。（引力常數(shù)G6.67×1011m3/kg·s2）點評：考查萬有引力和勻速圓周運動，問題情景涉及中子星的自轉(zhuǎn)。難度等級：設(shè)位于赤道處的小塊物質(zhì)質(zhì)量為m，物體受到的中子星的萬有引力恰好提供向心力，這時中子星不瓦解且有最小密度，由萬有引力定律結(jié)合牛頓第二定律

6、得：6在勇氣號火星探測器著陸的最后階段，著陸器降落到火星表面上，再經(jīng)過多次彈跳才停下來。假設(shè)著陸器第一次落到火星表面彈起后，到達最高點時高度為h，速度方向是水平的，速度大小為0，求它第二次落到火星表面時速度的大小，計算時不計大氣阻力。已知火星的一個衛(wèi)星的圓軌道的半徑為r，周期為T?；鹦强梢暈榘霃綖閞0的均勻球體。點評：平拋運動和萬有引力定律及圓周運動的結(jié)合，問題情景涉及火星探測器著陸。難度等級：（7.下圖是簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，整個雪道由傾斜的滑雪道AB和著陸雪道DE，以及水平的起跳平臺CD組成，AB與CD圓滑連接。運動員由助滑雪道AB上由靜止開始，在重力作用下，滑到D點水平飛出，不計

7、飛行中的空氣阻力，經(jīng)2s在水平方向飛行了60m，落在著陸雪道DE上，已知從B點到D點運動員的速度大小不變，（g=10m/s2），求（1）運動員在AB段下滑到B點的速度大小；（2）若不計阻力，運動員在AB段下滑過程中下降的高度。(3) 若運動員的質(zhì)量為60千克，在AB段下降的高度是50米，此過程中他克服阻力所做的功點評：考查平拋運動和機械能守恒。問題情景跳臺滑雪。難度等級：8如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R5.0m，軌道在C處與水平地面相切。在C處放一小物塊，給它一水平向左的初速度v05m/s，結(jié)果它沿CBA運動，通過A點，最后落在水平面上的D點，求C、D間的距離s

8、。取重力加速度g10m/s2。點評：涉及平拋運動和圓周運動，考查運動的合成分解和機械能守恒。難度等級：9.AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道，在下端B與水平直軌道相切，如圖所示。一小球自A點起由靜止開始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R，小球的質(zhì)量為m，不計各處摩擦。求（1）小球運動到B點時的動能；（2）小球下滑到距水平軌道的高度為1/2R時速度的大小和方向；（3）小球經(jīng)過圓弧軌道的B點和水平軌道的C點時，所受軌道支持力NB、NC各是多大？點評：考查牛頓運動定律和機械能守恒。難度等級：10. 汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，060s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的圖線如右圖所示。 （1）畫出汽車在06

9、0s內(nèi)的v-t圖線； （2）求這60s內(nèi)汽車行駛的路程。11.如圖1所示，兩根足夠長的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為L。M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略。讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。 （1）由b向a方向看到的裝置如圖2所示，請在此圖中畫出ab桿下滑過程中某時刻的受力示意圖； （2）在加速下滑過程中，當ab桿的速度大小為v時，求此時ab桿中的電流及其加速度的大?。?（3）求在下滑

10、過程中，ab桿可以達到的速度最大值。 點評：發(fā)電式導(dǎo)軌問題和變加速運動的穩(wěn)態(tài)分析，難度等級： 12質(zhì)量為2kg的物體水平推力F的作用下溶水平面做直線運動。一段時間后撤去F,其運動的v-t圖象如圖所示。g取10m/s2，求； （1）物體與水平間的動摩擦因數(shù); （2）水平推力F的大小; （3）0-10s內(nèi)物體運動位移的大小。13如圖，跳臺滑雪運動員經(jīng)過一段加速滑行后從點水平飛出，經(jīng)過3.0羅到斜坡上的點。已知點是斜坡的起點，斜坡與水平面的夾角37°，運動員的質(zhì)量m=50kg.不計空氣阻力。（取sin37°=0.60，cos37°=0.80；g取10m/s2）q求（1）

11、 A點與O點時的速度大??；（2） 運動員離開0點時的速度大?。唬?） 運動員落到A點時的動能。14.已知地球半徑為R，地球表面重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響。（1） 推導(dǎo)第一宇宙速度v1的表達式；（2） 若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行軌道距離地面高度為h，求衛(wèi)星的運行周期T。15.均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質(zhì)量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，（1）求線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大?。唬?）求cd兩點間的電勢差大?。唬?）

12、若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應(yīng)滿足的條件。16.在平面直角坐標系xOy中，第象限存在沿y軸負方向的勻強電場，第象限存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從y軸正半軸上的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上的N點與x軸正方向成=60°角射入磁場，最后從y軸負半軸上的P點垂直于y軸射出磁場，如圖所示。不計粒子重力，求：（1） M、N兩點間的電勢差UMN；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r;（2） （3）粒子從M點運動到P點的總時間t。17. 天文學家將相距較近、僅在彼此的引力作用下運行的兩顆恒星稱為雙星。雙星系統(tǒng)在銀

13、河系中很普遍。利用雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的運動特征可推算出它們的總質(zhì)量。已知某雙星系統(tǒng)中兩顆恒星圍繞它們連線上的某一固定點分別做勻速圓周運動，周期均為T，兩顆恒星之間的距離為r，試推算這個雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量。（引力常量為G）18.某興趣小組設(shè)計了如圖所示的玩具軌道，其中“2008”四個等高數(shù)字用內(nèi)壁光滑的薄壁細圓管彎成，固定在豎直平面內(nèi)（所有數(shù)字均由圓或半圓組成，圓半徑比細管的內(nèi)徑大得多），底端與水平地面相切。彈射裝置將一個小物體（可視為質(zhì)點）以va=5m/s的水平初速度由a點彈出，從b點進入軌道，依次經(jīng)過“8002”后從p點水平拋出。小物體與地面ab段間的動摩擦因數(shù)u=0.3，不計其它機械能損失。

14、已知ab段長L1.5m，數(shù)字“0”的半徑R0.2m，小物體質(zhì)量m=0.01kg，g=10m/s2。求：（1）小物體從p點拋出后的水平射程。（2）小物體經(jīng)過數(shù)字“0”的最高點時管道對小物體作用力的大小和方向。19.滑板運動是一項非常刺激的水上運動。研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率（水可視為靜止）。某次運動中，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角=37°時（下圖），滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=54 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求（重力加速度g取10 m/s2，sin37°取，忽略空氣阻力）：（1） 水平牽引力的大??；（2）滑板的速率；（3）水平牽引力的功率。20.如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由一段斜的直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道的半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑，然后沿圓形軌道運動。要求物塊能通過圓形軌道最高點，且在該最高點與軌道間的壓力不能超過5mg（g為重力加速度）。求物塊初始位置相對于圓形軌道底部的高度h的取值范圍。21（14分）在20