高三物理调研测试题难题

高三物理调研测试题难题15题赏析1．(盐城一调)如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上。质量为m的物体B在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动。当F1方向水平向右，F2方向沿斜劈的表面向下时斜劈受到地面的摩擦力方向向左。则下列说法中正确的是ABA．若同时撤去F1和F2，物体B的加速度方向一定沿斜面向下B．若只撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右C．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力方向可能向右D．若只撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变感悟与反思：A、B选项有两种解法，一是隔离法，二是利用摩擦角确定的特点，第二种解法更为简单，但只有少部分学生能够掌握；C、D选项只要选斜劈为对象，撤去F2后，斜劈受力为发生任何变化。2．（扬州期末）如图所示，L1和L2为平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，AB两点都在L2上．带电粒子从A点以初速v与L2成300斜向上射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法中正确的是ABA．带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点的速度相同B．若将带电粒子在A点时的初速度变大（方向不变）它仍能经过B点C．若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成600角斜向上，它就不一定经过B点D.粒子一定带正电荷感悟与反思：AB选项考查基本知识，C选项考查这种运动的周期性，也能检查学生的错误思维定势。3．(扬州期末15分)倾斜雪道的长为50m，顶端高为30m，下端经过一小段圆弧过渡后与很长的水平雪道相接，如图所示。一滑雪运动员在倾斜雪道的顶端以水平速度v0＝10m/s飞出，在落到倾斜雪道上时，运动员靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜面的分速度而不弹起。除缓冲外运动员可视为质点，过渡轨道光滑，其长度可忽略。设滑雪板与雪道的动摩擦因数μ＝0.2，求：（1）运动员落在倾斜雪道上时与飞出点之间的距离；（2）运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小；（3）运动员在水平雪道上滑行的距离（取g＝10m/s2）。解：(1)如图，运动员飞出后做平抛运动0xvt212ygt由y=xtanθ得飞行时间t＝1.5s……1分落点的x坐标：x＝v0t＝15m……2分落点离斜面顶端的距离：cos1xs=18.75m……2分(2)落点距地面的高度：h=(L-s1)sinθ=18.75m接触斜面前的x分速度：vx=10m/s……1分y分速度：vy=gt=15m/s……1分沿斜面的速度大小为：sincosyxBvvv=17m/s……3分(3)设运动员在水平雪道上运动的距离为s2，由功能关系得：2121cos()2BmghmvmgLsmgs……3分F1F2解得：s2＝141m……2分感悟与反思：第一问用常规解法；第二问求运动员落到倾斜雪道瞬间沿斜面的速度大小，分解时正交系先选择水平和竖直方向，看似老套其实很好，只不过要二次分解，对分解的要求很高，符合2008江苏考试说明的变化及要求；第三问要求正确列出动能定理的方程。4．(扬州期末15分)如图所示，一边长L=0.2m，质量m1=0.5kg，电阻R=0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2=2kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1=0.8m，磁感应强度B=2.5T，磁场宽度d2=0.3m，物块放在倾角θ=53°的斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。现将物块由静止释放，经一段时间后发现当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。（g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时绳中拉力的功率；（2）线框刚刚全部进入磁场时速度的大小；（3）整个运动过程中线框产生的焦耳热。解：（1）由于线框匀速出磁场，则对m2有：0cossin22Tgmgm得T=10N……2分对m1有：01BILgmT又因为RBLvI联立可得：smRLBgmgmv/2)cos(sin2212……2分所以绳中拉力的功率P=Tv=20W……2分（2）从线框刚刚全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由动能定理得KEvmmLdgmLdgmgm22121222)(21)())(cossin(……3分且2021)(21vmmEk解得v0=5103=1.9m/s……2分（3）从初状态到线框刚刚完全出磁场，由能的转化与守恒定律可得2212112122)(21)())(cossin(vmmQLddgmLddmgm……3分将数值代入，整理可得线框在整个运动过程中产生的焦耳热为：Q=1.5J……1分感悟与反思：第一问学生往往错误地应用整体法而得出错误答案；第二问有两种解法，一是利用能量转化与守恒，二是纯粹用运动学方法解，但必须正确隔离两个物体；第三问似与第二问考点重复，删去也可。1,3,51,3,55．（如东启东期中联考13分）如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；（2）小物块能下滑的最大距离；（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小．解：（1）设此时小物块的机械能为E1．由机械能守恒定律得1(sin)(13/2)BEmgLLmgL（3分）（2）设小物块能下滑的最大距离为sm，由机械能守恒定律有sinAmBBmgsmgh增（2分）而22(cos)(sin)mBhsLLL增（1分）代入解得4(13)msL；（2分）（3）设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为vB，则cosBvv（1分）2211sin22ABBAmgLmvmv（2分）解得2035gLv（2分）感悟与反思：本题要求正确判断CO1长度是现变短后变长，从而知道小球是先上升后下降，CO垂于杆时小球速度为零；物块速度为零时小球速度也为零。最后一问要求学生正确处理A、B两物体之间的速度关系，即两者沿绳速度相等。综合考查了运动分析、能量守恒定律、运动的合成与分解等知识。学生对第一问难以上手，所以本题三问的区分度并不好。6．（盐城一调10分）中国“嫦娥一号”绕月探测卫星完成三次近月制动后，成功进入周期T=127min、高度h=200km的近月圆轨道。（1）已知月球半径为R=1.72×106m，求卫星在高度200km的圆轨道上运行的速度υ和轨道处的重力加速度g。（2）“嫦娥一号”轨道的近月点到月球球心的距离r近=193km，远月点到月球球心的距离r远=194km。张明、王玉两同学利用不同方法分别计算出卫星经过近月点时速度v近、近月点到月球球心的距离r近和经过远月点时速度υ远、远月点到月球球心的距离r远的关系。张明的方法：mυ2近r近＝GMmr2近mυ2远r远＝GMmr2远由(1)、(2)得υ－υ＝GMr近r远(r－r)＝g(r－r)王玉的方法：12mυ－12mυ＝mg(r－r)得υ－υ＝2g(r－r)请分别对这两个同学的计算方法作一评价，并估算从远月点到近月点卫星动能的增量。（卫星质量为1650kg，结果保留两位有效数字）θCmBO1mAO2解：⑴υ=ThR)(2①υ=601271092.114.326=1.6×103(m/s)②由υ=)(hRg得：③g=hR2=6231092.1)106.1(=1.3(m/s)④⑵张明的思路方法错误，王玉的方法正确，但所列方程式是错误的。⑤由动能定理得：ΔEk=mg(r远－r近)=1650×1.3×(1.94－1.93)×105=2.1×106(J)⑥评分标准：②③④各1分，①⑤2分，⑥3分。感悟与反思：第一问考查基本知识；第二问立意很好，将实际的椭圆运动和两个独立的圆周运动放在一起让学生辨析，抓住了教师教学和学生学习过程中的常见缺漏。学生大多只是抓住“1千米差别”大做文章，而不能发现本质问题。对第二问，好的学生也可能用引力势能公式计算，这也较好，但题目要求估算，还是题给解法好些。7．（盐城一调12分）如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，向四周均匀发射速度大小相等、方向都平行于纸面的带电粒子。在放射源右边有一很薄的挡板，挡板与xoy平面交线的两端M、N与原点O正好构成等腰直角三角形。已知带电粒子的质量为m，带电量为q，速度为υ，MN的长度为L。（1）若在y轴右侧加一平行于x轴的匀强电场，要使y轴右侧所有运动的粒子都能打到挡板MN上，则电场强度E0的最小值为多大？在电场强度为E0时，打到板上的粒子动能为多大?（2）若在整个空间加一方向垂直纸面向里的匀强磁场，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，磁场的磁感应强度不能超过多少(用m、υ、q、L表示)?若满足此条件，放射源O向外发射出的所有带电粒子中有几分之几能打在板的左边?解：⑴由题意知，要使y轴右侧所有运动粒子都能打在MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子作类平抛运动，且落在M或N点。MO′=21L=υt①a=mqE0②OO′=21L=21at2③解①②③式得E0=Lqm24④由动能定理知qE0×21L=Ek－221m⑤υ1υ2xyOMNＯ′解④⑤式得Ek=225m⑥⑵由题意知，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，粒子轨迹直径的最小值为MN板的长度L。R0=21L=0qBm⑦B0=qLm2⑧放射源O发射出的粒子中，打在MN板上的粒子的临界径迹如图所示。∵OM=ON，且OM⊥ON∴OO1⊥OO2∴υ1⊥υ2∴放射源O放射出的所有粒子中只有41打在MN板的左侧。评分标准：①②③④⑤⑥各1分，⑦⑧各2分，第2问的第二部分的文字叙述正确得2分。感悟与反思：本题总体较难。第一问考查带电粒子在电场中的偏转，为基本要求；第二问的第一种情形学生很多看不清题目，错误理解为从左侧打板，第二种情形中学生受熟题影响，只知道相切这种临界情况，而不知道应该按照旋转半径大于L/2考虑。另外，学生不能熟练进行圆的旋转、缩放，束手无策，也是高三复习中的难点问题，需要切实突破。全题大多学生只能做出第一问。8．（徐州质检13分）如图所示，粒子源S可以不断地产生质量为m、电荷量为+q的粒子(重力不计)．粒子从O1孔漂进(初速不计)一个水平方向的加速电场，再经小孔O2进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B1，方向如图．虚线PQ、MN之间存在着水平向右的匀强磁场，磁感应强度大小为B2(图中未画出)．有一块折成直角的硬质塑料板abc(不带电，宽度很窄，厚度不计)放置在PQ、MN之间(截面图如图)，a、c两点恰在分别位于PQ、MN上，ab=bc=L，α=45°．现使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域．(1)求加速电压U1．(2)假设粒子与硬质塑料板相碰后，速度大小不变，方向变化遵守光的反射定律．粒子在PQ、MN之间的区域中运动的时间和路程分别是多少？SO1O2O3B2B1U1EPQabcα++++++++－－－－－－－αMNυ1υ2xyOMNO1O2解：（1）粒子源发出的粒子，进入加速电场被加速，速度为v0，根据能的转化和守恒定律得：20121mvqU（2分）要使粒子能沿图中虚线O2O3进入PQ、MN之间的区域，则粒子所受到向上的洛伦兹力与向下的电场力大小相等，BqvqE0得到10BEv（2分）将②式代入①式，得21212qBmEU＝（1分）（2）粒子从O3以速度v0进入PQ、MN之间的区域，先做匀速直线运动，打到ab板上，以大小为v0的速度垂直于磁场方向运动．粒子将以半径R在垂