2011屆高三物理二輪復(fù)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)專練專題12 極值和臨界問題

1、專題12 極值和臨界問題復(fù)習(xí)目標(biāo)：1、掌握常見的臨界問題（如力學(xué)中分離、相碰、光學(xué)中全反射與折射等）以及解決的方法2、掌握常見的極值問題（如：最快、最近、溫度最低等）以及解決的方法專題訓(xùn)練：1、如圖所示，物體Q與一質(zhì)量可忽略的彈簧相連，靜止在光滑水平面上，物體P以某一速度與彈簧和物體Q發(fā)生正碰，已知碰撞是完全彈性的，而且兩物質(zhì)量相等，碰撞過程中，在下列情況下彈簧剛好處于最大壓縮值？A、當(dāng)P的速度恰好等于零 B、當(dāng)P與Q的相等時(shí)C、當(dāng)Q恰好開始運(yùn)動時(shí) D、當(dāng)Q的速度等于V時(shí)2、卡車在水平道路上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底板設(shè)貨物的振動簡諧運(yùn)動，以向上的位移為正，其振動圖象如圖所示，在圖

2、象上取a、b、c、d四點(diǎn)，則下列說法中正確的是 （ ）A、a點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻貨物對車廂底板的壓力最小 B、b點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻貨物對車廂底板的壓力最大 C、c點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻貨物對車廂底板的壓力最大 D、d點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻貨物對車廂底板的壓力等于貨物重力3、如圖甲所示一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定在彈簧的正上方有一個(gè)物塊，物塊從高處自由下落到彈簧上端O處，將彈簧壓縮了x0時(shí)，物塊的速度變?yōu)榱銖奈飰K與彈簧接觸開始，在如圖乙所示的圖象中，能正確反映物塊加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是 A B C D 甲乙 4、如圖所示，R1=F2=R3=10，R4為不等于零的電阻，現(xiàn)測得通過R3的電流為0.5A

3、，則a、b兩點(diǎn)間的電壓Uab值不可能為A、15V B、14V C、13V D、10V 5、氫原子從n=3向n=2的能級躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則處于n=4的能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，在輻射的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率為A、3種 B、4種 C、5種 D、6種6、太陽光的可見光部分照射到地面上，通過一定的裝置可觀察太陽光譜如圖所示是一簡易裝置，一加滿清水的碗放在有陽光的地方，將平面鏡M斜放入水中，調(diào)整其傾斜角度，使太陽光經(jīng)水面折射再經(jīng)水中平面鏡反射，最后由水面折射回空氣射到室內(nèi)白墻上即可觀察到太陽光譜的七色光帶，逐漸增大平面鏡傾斜角度以后各色光陸

4、續(xù)消失，則此七色光帶從上到下的排列順序以及最先消失的光是A紅光紫光，紅光B紫光紅光，紅光C紅光紫光，紫光D紫光紅光，紫光 7、一種電動打夯機(jī)的總質(zhì)量為M，其中質(zhì)量為m的鐵塊可繞固定軸轉(zhuǎn)動，其工作過程是：鐵塊在電動機(jī)帶動下由下向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)后，在重力作用下由下向上轉(zhuǎn)動（軸處摩擦不計(jì)）。為安全，要求打夯機(jī)在工作過程中始終不離開地面 ，則此打夯機(jī)工作過程中地面的最大壓力為_。 8、如圖所示，兩帶電金屬板A、B構(gòu)成平行板電容器，從高h(yuǎn)處正對著B板的小孔自由釋放質(zhì)量為m、電量為q的粒子。（1）欲使粒子能打到A板上，兩板間電勢差U應(yīng)滿足的條件_。（2）如果粒子下落后動能取得最大值的最短時(shí)間為_，動能

5、取得最小值的最短時(shí)間為_。9、重為G的木塊在力F的推動下沿著水平地面勻速運(yùn)動若木塊與水平地面問的滑動摩擦系數(shù)為，F(xiàn)與水平方向的夾角為，當(dāng)超過多少度對，不論推力F多大，再不能使木塊發(fā)生滑動？10、甲、乙兩車總質(zhì)量（包括人、車及砂袋）均為500kg，在光滑水平面上沿同一直線相向而行。兩車速度大小分別為v甲 = 38m/s，v乙 18m/s。為了不相撞，甲車上的人將編號分別為1，2，3，n ，質(zhì)量分別為 1kg、2kg、3kg、nkg的砂袋依次均以20m/s（對地）的速度水平拋入乙車，試求： （1）第幾號砂袋投人乙車后，甲車改變運(yùn)動方向？ （2）第幾號砂袋投人乙車后，兩車尚未相遇，則不會相撞？11、

6、如圖所示，一質(zhì)量為M的物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧的右端，輕彈簧的左端固定在墻上，水平向左的外力握物體把彈簧壓縮，使彈簧長度被壓縮于b，具有的彈性勢能為E，在下列兩種情況下，求在撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度（1）地面光滑（2）物體與地面的動摩擦因數(shù)為。12、如圖所示，B、C兩物體靜止在光滑的水平面上，兩者之間有一被壓縮的短彈簧，彈簧與B連接，與C不連接，另一物體A沿水平面以v05m/s的速度向右運(yùn)動，為了防止沖撞，現(xiàn)燒斷用于壓縮彈簧的細(xì)線，將C物體向左發(fā)射出去，C與A碰撞后粘合在一起，已知A、B、C三物體的質(zhì)量分別為mA= mB=2kg，mC=1kg，為了使C與B不會再發(fā)生碰撞問：C物體

7、的發(fā)射速度至少多大？在細(xì)線未燒斷前，彈簧儲存的彈性勢能至少為多少？13、如圖所示，平行且光滑的兩條金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，與水平面夾角為30°，導(dǎo)軌所在區(qū)域有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=0.4T，垂直于導(dǎo)軌的兩金屬棒ab、cd的長度均為L=0.5m，電阻均為R=0.1, 質(zhì)量分別為m1=0.1kg，m2=0.2kg，當(dāng)ab棒在平行于斜面的外力作用下，以速度v=1.5ms-1沿斜面向上作勻速運(yùn)動時(shí)，閉合電路的最大電流可達(dá)多大？ 14、如圖所示，在xoy平面內(nèi)有許多電子（質(zhì)量為m，電量為e）從坐標(biāo)原點(diǎn)O不斷地以相同大小的速度v。沿不同的方向射入第I象限，現(xiàn)加上一個(gè)垂直于xoy平面的勻

8、強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，要求這些電子穿過該磁場后都能平行于x軸正方向運(yùn)動，試求符合該條件的磁場的最小面積。 15、使原來不帶電的導(dǎo)體小球與一帶電量為Q的導(dǎo)體大球接觸，分開之后，小球獲得電量q，今讓小球與大球反復(fù)接觸，在每次分開后，都給大球補(bǔ)充電荷，使其帶電量恢復(fù)到原來的值Q，求小球可能獲得的最大電量。16、如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型，它的水平傳送帶的長度為L8m，傳送帶的皮帶輪的半徑均為R0.2m，傳送帶的上部距地面的高度為h0.45m，現(xiàn)有一個(gè)旅行包（視為質(zhì)點(diǎn)）以v010m/s的初速度水平地滑上水平傳送帶已知旅行包與皮帶之間的動摩擦因數(shù)為0.6本題中g(shù)取10m/s2試討論下列問題：

9、 若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時(shí)，人若沒有及時(shí)取下，旅行包將從B端滑落則包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為多少？設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，并設(shè)水平傳送帶長度仍為8m，旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10m/s當(dāng)皮帶輪的角速度值在什么范圍內(nèi)，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離始終為中所求的水平距離？若皮帶輪的角速度1=40 rad/s，旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離又是多少？設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，畫出旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離s 隨皮帶輪的角速度變化的圖象17一光電管的陰極用極限波長=5000×10m的鈉制成. 用波長=3000×10-8 m的紫外線照射陰極, 光電管陽極A和陰

10、極K之間的電勢差U=2.1V, 光電流的飽和值I=0.56A. (1) 求每秒內(nèi)由K極發(fā)射的電子數(shù). (2) 求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動能. (3) 如果電勢差U不變, 而照射光的強(qiáng)度增到原值的3倍, 此時(shí)電子到達(dá)A極時(shí)的最大動能是多大? (普朗克常量h=6.63×10-34J·s, 電子電量e=1.60×10-19C, 真空中的光速c=3.00×108m/s)專題預(yù)測：18、如圖所示,地面高h(yuǎn)，其噴灌半徑為R（噴水龍頭的長度不計(jì)），每秒噴水質(zhì)量為m，所用水是水泵從地面下深H的井里抽取的，設(shè)水以相同的速率水平噴出，那么水泵的功率至少為_. 19、在光滑水平

11、面上有一圓柱形氣缸，缸內(nèi)用活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸和活塞質(zhì)量均為m，且絕熱氣缸內(nèi)壁光滑。若氣缸的左邊固定半徑為R的圓周的光滑圓弧軌道，軌道最低的水平線與氣缸內(nèi)壁面等高，現(xiàn)讓質(zhì)量也是m的小球從與圓心等高處靜止滑下。 （1）求小球剛到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力； （2）若小球與活塞碰后粘在一起，求理想氣體增加的最大內(nèi)能是多少？F20如圖所示，兩個(gè)完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平面間的動摩擦因數(shù)都為，一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上，在省得中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F，當(dāng)繩被拉緊后，兩段繩的夾角為，問當(dāng)F至少為多大時(shí)，兩球?qū)l(fā)生滑動?參考答案：1、B 2、ACD 3、D 4、D 5、C

12、6、C7、2Mg+6mg 8、（1） （2）9、 10、（1）14；（2）1211、（1） （2） 12、（1） vB=2（m/s） vC=4（m/s） 彈簧的彈性勢能Ep=m BvB2+mCvC2=×2×22×1×4212（J） 13、5A14、 15、 16 包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為s=vt=v2×0.6（m） 值的范圍是10rad/s 當(dāng)140 rad/s時(shí) ，包的落地點(diǎn)距B端的水平距離為s1=2.4（m） 見圖，17、（1）3.5×1015 （2）3.38×10-19 （3）3.38×10-1918、 mv2+mg(H+h)19、 N=3mg 20、對結(jié)點(diǎn)分析，繩上拉力為 要小球滑動則有 解得 后補(bǔ)質(zhì)量均為m的小球B與小球C之間用一根輕質(zhì)彈簧連接現(xiàn)把它們放置在豎直固定的內(nèi)壁光滑的直圓筒內(nèi)，平衡時(shí)彈簧的壓縮量為，如圖所示，設(shè)彈簧的彈