1、2018年高考物理（通用）四月（上旬）晚自习讲义（二）及解析一、选择题1、(多选)如图所示,真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正向运动,所有粒子为同种粒子,速度大小相等,在第一象限内有一方向垂直xOy平面的有界匀强磁场区(图中未画出),所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是()导学号49294172A.磁场方向一定是垂直xOy平面向里B.所有粒子通过磁场区的时间相同C.所有粒子在磁场区运动的半径相等D.磁场区边界可能是圆【解题指导】(1)磁场的方向可由带电粒子的受力方向判断。(2)粒子在磁场中的运动时间与圆心角有关。(3)带电粒子进入磁场的位置为一
2、圆弧,且圆弧的半径与粒子在磁场中的轨迹半径相同。【解析】选C、D。由题意可知,正粒子经磁场偏转,都集中于一点a,根据左手定则,磁场的方向垂直xOy平面向外,故A错误;由洛伦兹力提供向心力,可得T=,而运动的时间还与圆心角有关,因此粒子的运动时间不等,故B错误;由洛伦兹力提供向心力,可得R=,由于是同种粒子,且速度大小相等,所以它们的运动半径相等,故C正确;所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点,因此磁场区边界可能是圆,也可能是圆弧,故D正确。2.在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示。现保持B板不动,适当移动A板,发现静电计指针张角减小,
3、则A板可能是()A.右移B.左移C.上移D.下移【解析】选A。将A板向右移一些,板间距离减小,由电容的决定式C=可知,电容增大,而电容器带电量不变,由C=分析得知,板间电势差减小,则静电计指针张角减小;同理可知,A板向左移一些时,静电计指针张角增大,故选项A正确,B错误;A板向上或向下移一些,两极板正对面积减小,由电容的决定式C=可知,电容减小,而电容器带电量不变,由C=分析得知,板间电势差增大,则静电计指针张角增大,故选项C、D错误。3、(多选)如图所示,光滑的水平轨道AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低
4、点,D为最高点。一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,则()导学号49294147A.R越大,x越大B.R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C.m越大,x越大D.m与R同时增大,电场力做功增大【解析】选A、C、D。小球在BCD部分做圆周运动,在D点,mg=m,小球由B到D的过程中有:-2mgR=m-m,解得vB=,R越大,小球经过B点时的速度越大,则x越大,选项A正确;在B点有:FN-mg=m,解得FN=6mg,与R无关,选项B错误;由Eqx=m,知m、R越大,小球在B点的动能越大,则x越大,电场力做功越多,选项C、D正确。【总
5、结提升】应用动能定理解题的一般步骤(1)确定研究对象和研究过程。(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况。(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负),如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功。(4)写出物体的初、末动能。(5)按照动能定理列式求解。4.如图所示,斜面固定在水平面上,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与物块相连,弹簧处于自然长度时物块位于O点,物块与斜面间有摩擦。现将物块从O点拉至A点,撤去拉力后物块由静止向上运动,经O点到达B点时速度为零,则物块从A运动到B的过程中()导学号49294150A.经过位置O点时,物块的动能最
6、大B.物块动能最大的位置与AO的距离无关C.物块从A向O运动过程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的增加量D.物块从O向B运动过程中,动能的减少量等于弹性势能的增加量【解析】选B。根据题述,弹簧处于自然长度时物块位于O点,可知物块所受摩擦力等于重力沿斜面的分力。将物块从O点拉至A点,撤去拉力后物块由静止向上运动,当弹簧对物块沿斜面向上的弹力等于物块重力沿斜面的分力和滑动摩擦力之和时,合力为零,物块的动能最大。由此可知,物块经过A、O之间某一位置时,物块的动能最大,A错误。物块动能最大的位置与AO的距离无关,B正确。由功能关系可知,物块从A向O运动过程中,弹性势能的减少量等于动能与重力势能的
7、增加量加上克服摩擦力做功产生的热量,C错误。物块从O向B运动过程中,动能的减少量等于增加的重力势能与弹性势能加上克服摩擦力做功产生的热量,即动能的减少量大于弹性势能的增加量,D错误。5.如图所示,一固定斜面倾角为30,一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H,则此过程中,物块的()A.动能损失了2mgHB.动能损失了mgHC.机械能损失了mgHD.机械能损失了mgH【解析】选A、C。分析小物块沿斜面上滑,根据题意可知,物块所受滑动摩擦力Ff=0.5mg,由动能定理,动能损失了+mgH=2mgH,A正确,B错误。由
8、功能关系,机械能损失了=mgH,C正确,D错误。6.如图所示,倾角为的固定斜面足够长,一质量为m上表面光滑的足够长的长方形木板A正以速度v0沿斜面匀速下滑,某时刻将质量为2m的小滑块B无初速度地放在木板A上,则滑块与木板都在滑动的过程中()A.木板A的加速度大小为3gsinB.木板A的加速度大小为零C.A、B组成的系统所受合外力的冲量一定为零D.木板A的动量为mv0时,小滑块B的动量为mv0【解析】选C、D。只有木板A时,木板A匀速下滑,则说明木板A受到的重力的分力与摩擦力等大反向,即mgsin=mgcos,若加上小滑块B后,A对斜面的压力增大,则摩擦力变为3mgcos,而沿斜面方向上的力不变
9、,故合外力为:3mgcos-mgsin=2mgsin,故加速度大小a=2gsin,选项A、B错误;由分析可知,整体在沿斜面方向受力平衡,故整体动量守恒,故合外力的冲量一定为零,选项C正确;因动量守恒,故总动量保持不变,由动量守恒定律可知:mv1+2mv2=mv0,故当A动量为mv0时,B的动量为mv0,选项D正确。二、非选择题7、(2017天津高考)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为mA=2kg、mB=1kg。初始时A静止于水平地面上,B悬于空中。现将B竖直向上举高h=1.8m(未触及滑轮),然后由静止释放。一段时间后细绳绷直,A、B
10、以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触。g取10m/s2,空气阻力不计。求:(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t。(2)A的最大速度v的大小。(3)初始时B离地面的高度H。【解析】(1)B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有:h=gt2解得:t=0.6 s(2)设细绳绷直前瞬间B速度大小为v0,有v0=gt=6 m/s,细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A、B的重力,A、B相互作用,总动量守恒:mBv0=(mA+mB)v绳子绷直瞬间,A、B系统获得的速度:v=2 m/s之后A做匀减速运动,所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度,A的最大速度为2 m/s。(3)细绳绷直后,A、B一起运动,B恰好可以和地面接触,说明此时A、B的速度为零,这一过程中A、B组成的系统机械能守恒,有: (mA+mB)v2+mBgH=mAgH,解得初始时B离地面的高度H=0.6 m。答案:(1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6 m