2019年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全真精準(zhǔn)模擬 第06周 第一練（大題特訓(xùn)）（含解析）

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1、第06周 第一練 24．（14分） 如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓弧軌道AB，與水平地面相切于B點(diǎn)。現(xiàn)將AB鎖定，讓質(zhì)量為m的小滑塊P（視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止釋放沿軌道AB滑下，最終停在地面上的C點(diǎn)，C、B兩點(diǎn)間的距離為2R．已知軌道AB的質(zhì)量為2m，P與B點(diǎn)右側(cè)地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，B點(diǎn)左側(cè)地面光滑，重力加速度大小為g，空氣阻力不計(jì)。 （1）求P剛滑到圓弧軌道的底端B點(diǎn)時(shí)所受軌道的支持力大小N以及P與B點(diǎn)右側(cè)地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ； （2）若將AB解鎖，讓P從A點(diǎn)正上方某處Q由靜止釋放，P從A點(diǎn)豎直向下落入軌道，最后恰好停在C點(diǎn)，求： ①當(dāng)P剛滑到地面時(shí)，軌道AB的

2、位移大小x1； ②Q與A點(diǎn)的高度差h以及P離開(kāi)軌道AB后到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間t。 【答案】（1）P剛滑到圓弧軌道的底端B點(diǎn)時(shí)所受軌道的支持力大小N為3mg，P與B點(diǎn)右側(cè)地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.5；（2）若將AB解鎖，讓P從A點(diǎn)正上方某處Q由靜止釋放，P從A點(diǎn)豎直向下落入軌道，最后恰好停在C點(diǎn)，①當(dāng)P剛滑到地面時(shí)，軌道AB的位移大小x1為；②Q與A點(diǎn)的高度差h為，P離開(kāi)軌道AB后到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間t為。 【解析】 （2）①滑塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得： mv1-2mv2=0 m-2m=0， 解得：x1=； 25．（18分

3、） 如圖所示，間距均為L(zhǎng)、固定的兩平行導(dǎo)軌，由傾角均為θ的傾斜導(dǎo)軌（斜軌）AC、A′C′和足夠長(zhǎng)的水平導(dǎo)軌（平軌）CD、C′D′組成，斜軌與平軌在C、C′處各用絕緣材料制成的一小段圓弧連接，A與A′間用一阻值為R的電阻連接。斜軌處于方向垂直軌面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，平軌CX與C′X′間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，XD與X′D′間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，XX′、CC′與導(dǎo)軌均垂直。兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)、電阻均為R的導(dǎo)體棒ab、cd分別靜止放在圖示位置的導(dǎo)軌上，ab從與CC′距離為x處由靜止釋放后，沿導(dǎo)軌下滑距離為x時(shí)恰好開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)CC′進(jìn)入平軌，在XX′處恰好與cd正碰，碰后兩棒粘合在一起，碰前兩棒各

4、已處于穩(wěn)定狀態(tài)。已知XX′左側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，右側(cè)的為2B，ab、cd的質(zhì)量分別為m、m。重力加速度大小為g，兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，摩擦及導(dǎo)軌電阻均不計(jì)。求： （1）ab到達(dá)CC′處時(shí)的速度大小v0； （2）ab由靜止釋放后，沿導(dǎo)軌下滑距離x所用的時(shí)間t； （3）ab由靜止釋放后，ab損失的總機(jī)械能ΔE。 【答案】（1）v0= （2） （3）ΔE=mgxsinθ– 【解析】 （2）0~t時(shí)間內(nèi)，根據(jù)動(dòng)量定理有mgsinθ·t–BLt=mv0–0 磁通變化量ΔФ=B·xL 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有 根據(jù)閉合電路歐姆定律有 得 （3）ab進(jìn)入平軌后，在安培力作用下，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)，cd水平向左做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)兩棒碰前的速度大小分別為v1、v2，根據(jù)動(dòng)量定理 對(duì)ab有–BL·t=mv1–mv0 對(duì)cd有2BL·t=mv2–0 碰前兩棒均已勻速運(yùn)動(dòng)，安培力為零，感應(yīng)電流為零，則BLv1=2BLv2 得v1=v0，v2=v0 兩棒發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰后的共同速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 mv1–v2=(m+)v 得v=v0，方向水平向右 兩棒以相同的速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng) ab損失的總機(jī)械能ΔE=mgxsinθ– 得ΔE=mgxsinθ– 4