2024高考物理一輪精煉：非選擇題一含答案

2024高考物理一輪精煉：非選擇題(1)含答案

1.為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，在滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光條如圖所示,

滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字亳秒計(jì)記錄了遮光條通過第一個(gè)光電

門的時(shí)間為加尸。05s,通過其次個(gè)光電門的時(shí)間為加2=0.1s,遮光條從起先遮住第一個(gè)光電

門到起先遮住其次個(gè)光電門的時(shí)間為A/=2s,求滑塊的加速度。

?；瑝K的加速度大小為0.15m/s：方向與滑塊運(yùn)動(dòng)方向相反

阿麗到第一個(gè)光電門的速度為

d0.03

口=僅10.05m/s=0.6m/s

到其次個(gè)光電門的速度為

d0.03

V2=A*2°,m/s=0.3m/s

由細(xì)速度的定義式得

△v0.3-0.6

a=?t2m/s2=-0.15m/s2?

2.如圖所示，木板與水平地面間的夾角J可以隨意變更，當(dāng)然30°時(shí)，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小物塊恰

好能沿著木板勻速下滑。若讓該小物塊從木板的底端以大小恒定的初速率w沿木板向上運(yùn)

動(dòng)，隨著。的變更，小物塊沿木板滑行的距離s將發(fā)生變更,重力加速度為g。

⑴求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

⑵當(dāng)〃角滿意什么條件時(shí)，小物塊沿木板滑行的距離最小，并求出此最小值。

矗|(1)3⑵0=60°4g

畫⑴當(dāng)夕=30°時(shí)，對(duì)物塊受力分析，〃儂

戶N-〃?gcos8=0

坦

則動(dòng)摩擦因數(shù)/z=tan。=tan30。=3

(2)當(dāng)〃變更時(shí)，設(shè)物塊的加速度為a,則有mgsin0+pmgcos0=ma

物塊的位移為5,vo=2〃s

為2

則S=2g(sin6+〃cos9)

因?yàn)閟in9+〃cos夕=J1+/sinS+eUana=〃,所以當(dāng)a+<9=90°時(shí)s最小，即夕=60°,小物塊

沿木板滑行的距離最小5,=29(5譏60°+〃cos60。)4g。

3.(2024?四川成都七中二診)如圖所示，質(zhì)量分別為團(tuán)、2m的物體a、b通過輕繩和不計(jì)摩擦的

定滑輪相連，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。。與水平面上固定的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，。點(diǎn)有一

擋板，若有物體與其垂直相碰會(huì)以原速率彈回，現(xiàn)剪斷a、b之間的繩子,。起先上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)力

下落至P點(diǎn)后，在P點(diǎn)有一個(gè)特別的裝置使b以落至P點(diǎn)前瞬間的速率水平向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)b靜

止時(shí),a恰好首次到達(dá)最低點(diǎn)，已知PQ長(zhǎng)孫重力加速度為g力距尸點(diǎn)高九且僅經(jīng)過P點(diǎn)一次力

與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。均可看作質(zhì)點(diǎn)，彈簧在彈性限度范圍內(nèi),試求：

(1)物體。的最大速度；

(2)物體〃停止的位置與。點(diǎn)的距離。

磔(l)2g[⑵或2A

解析|(I)繩剪斷前，系統(tǒng)辭止，設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為X1,對(duì)a有kx\+I?I^=FT,

對(duì)b有Fr=2〃1g,

mg

則k.x\=rng^c\=k。

mg

繩剪斷后,a所受合外力為零時(shí)，速度最大，設(shè)彈簧壓縮量為X2,對(duì)。有履2="?gU2=k、由于

乃二X2,兩個(gè)狀態(tài)的彈性勢(shì)能相等,則兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和相等,mg(x\+X2)=解

得o

(2)對(duì)。，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理得2mgh-"2mgx洪=0.

h

解得〃在水平面上滑行的路程上玷=〃'。

探討b未到達(dá)擋板Q就在PQ上停止，

則物塊b停止的位置與P相距J=A?=;

②若b與擋板Q碰撞后，在PQ上運(yùn)動(dòng)到停止，

則物塊/?停止的位置與P相距d=2xo-x將=2xo-o

4、(2024?河南信陽質(zhì)檢)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為比

極板分別與電池兩極相連.上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽視不計(jì))。小孔正上方

處的。點(diǎn)有一帶電粒子，該粒子從靜止起先卜落,經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在卜極板處(未與極

板接觸)返回。若將下極板向上平移,求仍從P點(diǎn)由靜止起先下落的相同粒子下落的最大高度。

藕4

庭畫粒子從小孔正上方處由靜止起先下落到下極板處返回,由動(dòng)能定理有+d-qU=0、與電

池兩極相連，電容器極板間電壓不變,將下極板向上平移后，設(shè)粒子下落距上極板工處返回，由

d3d

動(dòng)能定理有〃?g+x-”=0,聯(lián)立兩式得工=，下落的最大高度H=x+24。

5.(2024.北京海淀區(qū)模擬)如圖所示，在光滑水平面上有一長(zhǎng)為人、寬為的單匝矩形閉合導(dǎo)體

線框"4,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其乃邊與磁場(chǎng)的邊界重合。線框由同種

粗細(xì)勻稱的導(dǎo)線制成，總電阻為R,現(xiàn)用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度K向右沿

水平方向勻速拉出磁場(chǎng)，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場(chǎng)邊界平行。在線

框被拉出磁場(chǎng)的過程中，求：

⑴通過線框的電流大小；

(2)線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

(3)線框中。、力兩點(diǎn)間的可壓。

Blv

Bl?v2

彝⑴R(2)R⑶2"I+，2)

解洞⑴線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B12V

通過線框的電流/二RR。

(2)線框被拉出磁場(chǎng)所需時(shí)間i=U

此過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱

屋111”

Q=FR