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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全真精準模擬 第06周 第一練（大題特訓(xùn)）（含解析）
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?，F(xiàn)將AB鎖定，讓質(zhì)量為m的小滑塊P（視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放沿軌道AB滑下，最終停在地面上的C點，C、B兩點間的距離為2R．已知軌道AB的質(zhì)量為2m，P與B點右側(cè)地面間的動摩擦因數(shù)恒定，B點左側(cè)地面光滑，重力加速度大小為g，空氣阻力不計。
（1）求P剛滑到圓弧軌道的底端B點時所受軌道的支持力大小N以及P與B點右側(cè)地面間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）若將AB解鎖，讓P從A點正上方某處Q由靜止釋放，P從A點豎直向下落
2、入軌道，最后恰好停在C點，求：
①當P剛滑到地面時，軌道AB的位移大小x1；
②Q與A點的高度差h以及P離開軌道AB后到達C點所用的時間t。
【答案】（1）P剛滑到圓弧軌道的底端B點時所受軌道的支持力大小N為3mg，P與B點右側(cè)地面間的動摩擦因數(shù)μ為0.5；（2）若將AB解鎖，讓P從A點正上方某處Q由靜止釋放，P從A點豎直向下落入軌道，最后恰好停在C點，①當P剛滑到地面時，軌道AB的位移大小x1為；②Q與A點的高度差h為，P離開軌道AB后到達C點所用的時間t為。
【解析】
（2）①滑塊與軌道組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：
mv1-2mv2=0
3、
m-2m=0，
解得：x1=；
25．（18分）
如圖所示，間距均為L、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磁場中，平軌CX與C′X′間存在豎直向上的勻強磁場，XD與X′D′間存在豎直向下的勻強磁場，XX′、CC′與導(dǎo)軌均垂直。兩根長均為L、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時恰好開始勻速運動，通過CC′進入平
4、軌，在XX′處恰好與cd正碰，碰后兩棒粘合在一起，碰前兩棒各已處于穩(wěn)定狀態(tài)。已知XX′左側(cè)的磁感應(yīng)強度大小為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。求：
（1）ab到達CC′處時的速度大小v0；
（2）ab由靜止釋放后，沿導(dǎo)軌下滑距離x所用的時間t；
（3）ab由靜止釋放后，ab損失的總機械能ΔE。
【答案】（1）v0= （2） （3）ΔE=mgxsinθ–
【解析】
（2）0~t時間內(nèi)，根據(jù)動量定理有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
5、有
根據(jù)閉合電路歐姆定律有
得
（3）ab進入平軌后，在安培力作用下，做加速度逐漸減小的減速運動，cd水平向左做加速度逐漸減小的加速運動，設(shè)兩棒碰前的速度大小分別為v1、v2，根據(jù)動量定理
對ab有–BL·t=mv1–mv0
對cd有2BL·t=mv2–0
碰前兩棒均已勻速運動，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向右做勻速直線運動
ab損失的總機械能ΔE=mgxsinθ–
得ΔE=mgxsinθ–
2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 全真精準模擬 第06周 第一練（大題特訓(xùn)）（含解析）
