1、2018年高考物理（通用）四月（上旬）晚自习讲义（五）及解析一、选择题1.如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c点在同一直线上,且ac=ab,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为()A.B.C.D.【解析】选B。由a到b的过程,轨迹半径为r1=,由牛顿第二定律得qvB=m,在b附近吸收n个电子,因电子的质量不计,所以正离子的速度不变,电量变为q-ne,由b到c的过程中,轨迹半径为r2=ab,由牛顿第二定律得(q-ne)vB=m,联立以上四式得n=,故选项B
2、正确。2.(2017江苏高考)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点。由O点静止释放的电子恰好能运动到P点。现将C板向右平移到P点,则由O点静止释放的电子()A.运动到P点返回B.运动到P和P点之间返回C.运动到P点返回D.穿过P点【解析】选A。电子在A、B间加速,在B、C间减速,加速电压做功与减速电压做功相等。现将C板向右平移到P点,B、C板间的电场强度不变,根据U=Ed判断,由O点静止释放的电子运动到P点速度为0再返回,A项正确。3、(多选)如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,a为轨道的最高点
3、,地面水平且有一定长度。今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则()A.只要h大于R,释放后小球就能通过a点B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内D.调节h的大小,可以使小球飞出de面之外(即e的右侧)【解析】选C、D。小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力,根据牛顿第二定律mg=m,解得v=,根据动能定理得mg(h-R)= mv2,解得h=R,若要释放后小球能通过a点,需满足hR,故选项A错误;小球离开a点时做平抛运动,由平
4、抛运动的规律,水平方向x=vt,竖直方向R=gt2,解得x=RR,故无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内,小球将通过a点不可能到达d点,只要改变h的大小,就能改变小球到达a点的速度,就有可能使小球通过a点后,落在de之外,故选项B错误,C、D正确。4.(2017全国卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上,弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A.86 cmB.92 cmC.98 cmD.104 cm【
5、解析】选B。设弹性绳的劲度系数为k。左右两半段弹性绳的伸长量L=10 cm,如图所示,由共点力的平衡条件可知:钩码的重力为G=2kLcos53将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点时,钩码的重力为G=2kL,解得:L=L=6cm弹性绳的总长度变为L0+2L=92cm,故B正确,A、C、D错误。5.如图所示,一质量为m、电荷量为q(q0)的带电小球A(可视为点电荷)用绝缘细线悬挂在O点,空间存在水平方向匀强电场(图中未画出),小球A静止时细线与竖直方向的夹角=60,则匀强电场强度大小为导学号49294116()A.B.C.D.【解析】选C。小球受力如图所示,小球处于平衡状态,重力mg与电场力qE
6、和细线拉力T的合力大小相等、方向相反,由平衡条件得Eq=mgtan60,解得E=,故C正确,A、B、D错误。6.(2017宁德一模)如图所示,质量为0.2kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上,质量为0.6kg的物体B由细线悬挂在天花板上,B与A刚好接触但不挤压,现突然将细线剪断,则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取10m/s2)导学号49294119()A.0.5 NB.2.5 NC.0 ND.1.5 N【解析】选D。细线被剪断前分别取A、B为研究对象,根据物体的平衡条件可得,绳的拉力T=mBg=6N,弹簧的弹力F=mAg=2N、方向竖直向上,细线被剪断的瞬间T1=0,F1=F=2N,取A、B
7、组成的系统为研究对象,根据牛顿第二定律得,(mA+mB)g-F1=(mA+mB)a,代入数据解得a=7.5m/s2,设细线被剪断瞬间A对B的作用力为F2,取B为研究对象,由牛顿第二定律得mBg-F2=mBa,代入数据解得F2=1.5N,故D正确。【总结提升】瞬时性问题的解题技巧(1)分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意以下几种模型:特性模型受外力时的形变量力能否突变产生拉力或支持力质量内部弹力轻绳微小不计可以只有拉力没有支持力不计处处相等轻杆微小不计可以既可有拉力也可有支持力橡皮绳较大不能只有拉力没有支持力轻弹
8、簧较大不能既可有拉力也可有支持力(2)在求解瞬时加速度问题时应注意:物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析。加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程,不会发生突变。二、非选择题7、(2017淄博一模)如图所示,在y轴右侧有一方向垂直纸面向里的有界匀强磁场区域(图中未画出),磁感应强度大小为B。一束质量为m,电量为+q的粒子流,沿x轴正向运动,其速度大小介于v0与2v0之间,从坐标原点射入磁场,经磁场偏转后,所有粒子均沿y轴正方向射出磁场区域。不计粒子重力。求:导学号49294173(1)粒子在磁场中运动的最大半径和最小半径。(2)粒子在磁场中运动的时间。(3)满足条件的磁场区域的最小面积。【解析】(1)粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,则qvB=m,速度最大为2v0的粒子,运动半径最大,则R1=,速度最小为v0的粒子,运动半径最小,则R2=。(2)所有粒子运动的周期都相同,粒子在磁场中运动的时间也相同,T=,t=,解得t=。(3)粒子沿x轴正向进入磁场,射出时速度方向均竖直向上,偏转角都是90,所以轨迹经过的区域为磁场的最小面积,如图所示,图中灰色阴影部分即为最小磁场区域。S1=-,S2=-,S=S1-S2。联立代入数据得S=。答案:(1)(2)(3)
