2023高考物理 必看黃金試題2

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2023高考物理壓軸題非選擇題63道

56（20分）25

如下圖，質(zhì)量M=4.0kg，長L=4.0m的木板B靜止在光滑水平地面上，木板右端與豎直墻壁之間距離為s=6.0m，其上表面正中央放置一個質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A，A與B之間的動摩天樓擦因數(shù)為μ=0.2。現(xiàn)用大小為F=18N的推力水平向右推B，兩者發(fā)生相對滑動，作用1s后撤去推力F，通過計算可知，在B與墻壁碰撞時A沒有滑離B。設(shè)B與墻壁碰撞時間極短，且無機械能損失，重力加速度g=10m/s2.求A在B上滑動的整個過程中，A，B系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能增量。

57。(15分)平行導(dǎo)軌L1、L2所在平面與水平面成30度角，平行導(dǎo)軌L3、L4所在平面與水平面成60度角，L1、L3上端連接于O點，L2、L4上端連接于O’點，OO’連線水平且與L1、L2、L3、L4都垂直，質(zhì)量分別為m1、m2的甲、乙兩金屬棒分別跨接在左右兩邊導(dǎo)軌上，且可沿導(dǎo)軌無摩擦地滑動，整個空間存在著豎直向下的勻強磁場。若同時釋放甲、乙棒，穩(wěn)定后它們都沿導(dǎo)軌作勻速運動。(1)求兩金屬棒的質(zhì)量之比。

(2)求在穩(wěn)定前的某一時刻兩金屬棒加速度之比。

(3)當甲的加速度為g/4時，兩棒重力做功的瞬時功率和回路中電流做功的瞬時功率之比為多少？

58.(18分)圖中y軸AB兩點的縱坐標分別為d和-d。在0《y《d的區(qū)域中，存在沿y軸向上的非均勻電場，場強E的大小與y成正比，即E=ky；在y》d的區(qū)域中，存在沿y軸向上的勻強電場，電場強度F=kd(k屬未知量)。X軸下方空間各點電場分布與x軸上方空間中的分布對稱，只是場強的方向都沿y軸向下?，F(xiàn)有一帶電量為q質(zhì)量為m的微粒甲正好在O、B兩點之問作簡諧運動。某時刻將一帶電蕾為2q、質(zhì)量為m的微粒乙從y軸上的c點處由靜止釋放，乙運動到0點和甲相碰并結(jié)為一體(忽略兩微粒之間的庫侖力)。在以后的運動中，它們所能達到的最高點和最低點分別為A點和D點，且經(jīng)過P點時速度達到最大值(重力加速度為g)。

(1)求勻強電場E；

(2)求出AB間的電勢差UAB及OB間的電勢差UOB；(3)分別求出P、C、D三點到0點的距離。

59．（17分）

荷蘭科學(xué)家惠更斯在研究物體碰撞問題時做出了突出的貢獻．惠更斯所做的碰撞試驗可簡化為：三個質(zhì)量分別為m1、m2、m3的小球，半徑一致，并排懸掛在長度均為L的三根平行繩子上，彼此相互接觸?，F(xiàn)把質(zhì)量為m1的小球拉開，上升到H高處釋放，如下圖，已知各球間碰撞時同時滿足動量守恒定律和機械能守恒定律，且碰撞時間極短，H遠小于L,不計空氣阻力。

（1）若三個球的質(zhì)量一致，則發(fā)生碰撞的兩球速度交換，試求此時系統(tǒng)的運動周期。（2）若三個球的質(zhì)量不同，要使球1與球2、球2與球3相碰之后，三個球具有同樣的動量，則m1∶m2∶m3應(yīng)為多少?它們上升的高度分別為多少?60．（15分）

如下圖，在絕緣水平面上，相距為L的A、B兩點處分別固定著兩個帶電量相等的正電荷，a、b是AB連線上的兩點，其中Aa＝Bb＝L／4,O為AB連線的中點，一質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊（可以看作質(zhì)點）以初動能E0從a點出發(fā)，沿直線AB向

b點運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為初動能的n倍（n>l），到達b點時動能恰好為零,小滑塊最終停在O點，求：

（1）小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)。（2）O、b兩點間的電勢差Uob。（3）小滑塊運動的總路程。

56.

57.(1)3:1(2)1:3(3)2:158.(1)2mg/q

(2)UAB=0;UOB=mgd/q

(3)OP=d/3;OC=2.4d;OD=2d59．（17分）

（1）球1與球2、球2與球3碰撞后速度互換，球3以球1碰球2前瞬間的速度開始上升到H高處，然后再擺回來與球2、球2與球1碰撞，使球1上升到H高處，此后，系統(tǒng)做到周期性運動，則T1?T3?2?L1,T?(T1?T3)…2′g2L…………2′g由此可知系統(tǒng)的運動周期為：T?2?p2（2）由題意知三球碰后的動量均一致，設(shè)為p,則Ek?，球2在與球3碰前具有動

2m量2p，根據(jù)機械能守恒定律，對于球2與球3碰撞的狀況應(yīng)有：

(2p)2p2(2p)2………2′??2m22m12m2由此得：m2∶m3＝3∶1………………1′

球1與球2碰前的動量為3p，根據(jù)機械能守恒定律有：

(3p)2p2(2p)2……………2′??2m12m12m2由此得：m1∶m2＝2∶1……………1′從而可得：m1∶m2∶m3＝6∶3∶1…………………1′設(shè)三球碰后上升的高度分別為H1、H2、H3

(3p)29P2球1碰前動能EK1＝m1gH,又EK1＝,∴H2＝

2m12m12gp2P2球1碰后動能EK1＝m1gH1,又EK1＝，∴H2?22m2m1gH…………………2′94H同理可得：H2?…………………2′

9從而可得：H1?H3?4H…………………2′

60．（15分）

（1）由于+qA??qb,a、b是以中點O對稱，所以Uab?0……………1′

滑塊由a→b，根據(jù)動能定理：qUab??mg∴??1??E0………………2′22E0………2′mgl1??nE0………………2′4（2）對小滑塊由o→b的過程，根據(jù)動能定理：qUab??mg?Uab??mg??nE014q?(1?2n)E0……………2′

2q（3）Uab??Uab?(2n?1)E0……………………2′

2q小滑塊