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2015年高校自主招生物理模拟训练 专题19 极值问题 原卷版WORD版无答案.doc

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资源描述

1、题4-18图1. (2012新课标理综)如题4-18图,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中A.N1始终减小,N2始终增大B.N1始终减小,N2始终减小C.N1先增大后减小,N2始终减小D.N1先增大后减小,N2先减小后增大2.(14分) (2014年4月太原五中月考)如图所示,木板与水平地面间的夹角可以随意改变,当=30时,可视为质点的一小木块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小木块从木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上运动,

2、随着的改变,小物块沿木板滑行的距离x将发生变化,重力加速度g=10m/s2。(结果可用根号表示)(1)求小物块与木板间的动摩擦因数;(2)当角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值。HLhBA题3-10图3. 在一次国际城市运动会中,要求运动员从高为H的平台上A点由静止出发,沿着动摩擦因数为的滑道向下运动到B点后水平滑出,最后落在水池中。设滑道的水平距离为L,B点的高度h可由运动员自由调节(取g=10m/s2)。求:(1)运动员到达B点的速度与高度h的关系;(2)运动员要达到最大水平运动距离,B点的高度h应调为多大?对应的最大水平距离Lmax为多少?(3若图中H=4m,L=

3、5m,动摩擦因数=0.2,则水平运动距离要达到7m,h值应为多少? 5.在水平轨道上有两列火车A和B相距s,A车在后面做初速度为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动,而B车同时做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动,两车运动方向相同要使两车不相撞,求A车的初速度v0满足的条件6(10分)(2014年3月湖南四大名校联考)在“十”字交叉互通的两条水平直行道路上,分别有甲、乙两辆汽车运动,以“十”字中心为原点,沿直道建立xOy坐标系在t=0时刻,甲车坐标为(l m,0),以速度为v0=k m/s,沿-x轴方向做匀速直线运动,乙车沿+y方向运动,其坐标为(0,y),y与时间t的关系为y=m,

4、关系式中,k0,求:(1)当k满足什么条件时,甲乙两车间的距离有最小值。最小值为多大?(2)当k为何值时,当甲车运动到O处时,与乙车的距离和t=0时刻的距离相同?7(18分)(2014河南毕业班适应性训练)如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,X轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出),x轴下方分布有斜向左上与Y轴方向夹角=45的匀强电场;在x轴上放置有一挡板,长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40m/s与y轴负向成45角射入第一象限,经过圆形有界磁场时恰好偏转90,并从A点进入下方电场,如图所示。已知A点坐标(0.4m,0),匀强磁场垂直纸面向外,

5、磁感应强度大小B=T,粒子的荷质比C/kg,不计粒子的重力。问:(1)带电粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径多大?(2)圆形磁场区域的最小面积为多少?(3)为使粒子出电场时不打在挡板上,电场强度应满足什么要求?8.如图表示在同一水平面上有A、B、C三点,AB=L,CBA=,今有甲质点由A向B以速度v1做匀速运动,同时,另一质点乙由B向C以速度v2做匀速运动。试求运动过程中两质点间的最小距离为多少? 9.2008年高考四川卷24 如图,一半径为R的光滑绝缘半球面开口向下,固定在水平面上。整个空间存在匀强磁场,磁感应强度方向竖直向下。一电荷量为q(q0)、质量为m的小球P在球面上做水平的匀速圆周运动

6、,圆心为O。球心O到该圆周上任一点的连线与竖直方向的夹角为(0)。为了使小球能够在该圆周上运动,求磁感应强度大小的最小值及小球P相应的速率。重力加速度为g。10.某港口O要将一件重要物品用小艇送到一艘正在航行的轮船上。在小艇出发时,轮船位于港口O北偏西30且与该港口相距20海里的A处,并正以30海里小时的航行速度沿正东方向匀速行驶,假设该小艇沿直线方向以v海里小时的航行速度匀速行驶,经过t小时与轮船相遇。(I)若希望相遇时小艇的航行距离最小,则小艇航行速度的大小应为多少?()为保证小艇在30分钟内(含30分钟)能与轮船相遇,试确定小艇航行速度的最小值;()是否存在v,使得小艇以v海里小时的航行

7、速度行驶,总能有两种不同的航行方向与轮船相遇?若存在,试确定v的取值范围;若不存在,请说明理由。11、如图1所示电路,滑动变阻器总电阻R1=7,定值电阻R2=4,R3=5,电源电动势E=6V,r=1。求:(1)路端电压的最大值。(2)流过电源的最大电流。12.一轻绳一端固定在O点,另一端拴一小球,拉起小球使轻绳水平,然后无初速度的释放,如图所示,小球在运动至轻绳达到竖直位置的过程中,小球所受重力的瞬时功率在何处取得最大值? 13(14分)(2014上海市奉贤区调研)如图所示,两根相距为d的足够长的光滑平行金属导轨位于xoy竖直面内,一端接有阻值为R的电阻。在y0的一侧存在沿x轴均匀的垂直纸面的磁场,沿y轴大小。一质量为m的阻值为r的金属直杆与金属导轨垂直,在导轨上滑动时接触良好,当t=0时位于y=0处,速度为v0,方向沿y轴的正方向。在运动过程中,有一大小可调节的外力F作用于金属杆以保持金属杆的加速度恒定,大小为a,方向沿y轴的负方向。设导轨电阻忽略不计,空气阻力不计,重力加速度为g。问:(1)该回路中的感应电流持续的时间多长?(2)当金属杆的速度大小为v0/2时,回路中的感应电动势为多大?(3)在何时感应电流最大?最大值为多少?(4)请写出施加于金属杆上的外力F和时间t的关系式。

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