2023年高考物理各省压轴题答案

发布 2022-03-26 13:35:28 阅读 1715

1、(安徽)【答案】(1)0.4m (2) (3)

解析】(1)在乙恰能通过轨道的最高点的情况下,设乙到达最高点的速度为vd,乙离开d点到达水平轨道的时间为t,乙的落点到b点的距离为x,则。

联立①②③得。

2)设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙,根据动量守恒和机械能守恒定律有:

联立⑤⑥得:v乙= v0

由动能定理得。

联立①⑦⑧得。

3)设甲的质量为m,碰撞后甲、乙的速度分别为vm、vm,根据动量守恒和机械能守恒定律有:

联立⑩得。由和,可得。

设乙球过d点的速度为,由动能定理得。

联立⑨得。设乙在水平轨道上的落点到b点的距离为,则有:

联立②得:

2、(福建)【答案】(1)(2)(3)

解析】(1)物体a在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得。

k^s*代入数据解得。

2)时,木板b的速度大小为。

k^s*木板b所受拉力f,由牛顿第二定律有。

k^s*解得:f=7n,电动机输出功率 。

3)电动机的输出功率调整为5w时,设细绳对木板b的拉力为,则。

解得,k^s*

木板b受力满足,所以木板b将做匀速直线运动,而物体a则继续在b上做匀加速直线运动直到a、b速度相等。设这一过程时间为,有。

k^s*这段时间内片的位移,由以上各式代入数据解得:

木板b在到3.8s这段时间内的位移。

3、【答案】⑴

速度与y轴的正方向的夹角范围是60°到120°

从粒子发射到全部离开所用时间为。

解析】 ⑴粒子沿y轴的正方向进入磁场,从p点经过做op的垂直平分线与x轴的交点为圆心,根据直角三角形有。

解得。则粒子做圆周运动的的圆心角为120°,周期为。

粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,根据牛顿第二定律得,化简得。

仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°,这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出;角度最大时从磁场左边界穿出。

角度最小时从磁场右边界穿出圆心角120°,所经过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图,根据弦与半径、x轴的夹角都是30°,所以此时速度与y轴的正方向的夹角是60°。

角度最大时从磁场左边界穿出,半径与y轴的的夹角是60°,则此时速度与y轴的正方向的夹角是120°。

所以速度与y轴的正方向的夹角范围是60°到120°

在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界相切,在三角形中两个相等的腰为,而它的高是。

半径与y轴的的夹角是30°,这种粒子的圆心角是240°。所用时间为。

所以从粒子发射到全部离开所用时间为。

4、(山东)【答案】(1) (2)(3)(4)见解析。

解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由得。

则v1:v2:…:vn=r1:r2:…:rn=1:2:…:n

1)第一次过电场,由动能定理得。

2)第n次经过电场时,由动能定理得。

解得。3)第n次经过电场时的平均速度,则时间为。

4)如图。5、(四川)【解析】(1)设p的加速度为a0、到d点的竖直速度为vy,合速度大小为v1,与水平方向的夹角为β,有。

联立上述方程,代入数据解得:v1=6m/s

2)设a碰前速度为v2,此时轻绳与竖直线的夹角为β,由动能定理得:

设a、p碰撞后小球c的速度为v,由动量守恒定律得:

小球c到达平板时速度为0,应做匀减速直线运动,设加速度的大小为a 有。

设恒力大小为,f与竖直方向的夹角为α,如图,根据牛顿第二定律,得:

代入相关数据解得:

3)由于平板可距d点无限远,小球c必做匀速或匀加速直线运动,恒力f1的方向可从竖直方向顺时针转向无限接近速度方向,设恒力与速度方向夹角为θ,有:

在垂直于速度方向上,有:

则f1的大小满足条件为。

式中)6、(天津)【答案】(1)(2)14

解析】(1)离子在电场中受到的电场力。

离子获得的加速度。

离子在板间运动的时间。

到达极板右边缘时,离子在+y方向的分速度。

离子从板右端到达屏上所需时间。

离子射到屏上时偏离o点的距离。

由上述各式,得。

2)设离子电荷量为q,质量为m,入射时速度为v,磁场的磁感应强度为b,磁场对离子的洛伦兹力。

已知离子的入射速度都很大,因而粒子在磁场中运动时闻甚短。所经过的圆弧与圆周相比甚小,且在板中运动时,oo分逮度总是远大于在x方向和y方向的分速度,洛伦兹力变化甚微,顾可作恒力处理,洛伦兹力产生的加速度。

是离子在方向的加速度,离子在方向的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动,到达极板右端时,离子在方向的分速度。

离子飞出极板到达屏时,在方向上偏离点的距离。

当离子的初速度为任意值时,离子到达屏上时的位置在方向上偏离点的距离为,考虑到⑥式,得。

由⑩、⑾两式得。

其中。上式表明,是与离子进入板间初速度无关的定值,对两种离子均相同,由题设条件知,坐标3.24mm的光点对应的是碳12离子,其质量为,坐标3.

00mm的光点对应的是未知离子,设其质量为,由⑿式代入数据可得。

故该未知离子的质量数为14。

7、(湖南)【答案】(1)(2)

解析】设粒子的发射速度为v,粒子做圆周运动的轨道半径为r,根据牛顿第二定律和洛伦兹力得:,解得:

当a/2设最后离开磁场的粒子的发射方向与y轴正方向的夹角为α,由几何关系得:

且。解得:

1)电子在0~f时间内做匀加速运动。

加速度的大小 a1

位移 x1=a1t2

在t-2t时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动。

加速度的大小a2

初速度的大小v1=a1t

匀减速运动阶段的位移 x2

依据题意 d>x1+x2 解得d>

(2)在2nt~(2n+1)t,(n=0,1,2, …99)时间内。

加速度的大小a′2=

速度增量v2=-a′2t

(a)当0≤t-2nt 电子的运动速度 v=n△v1+n△v2+a1(t-2nt

解得 v=[t-(k+1)nt] ,n=0,1,2, …99

(b)当0≤t-(2n+1)t 电子的运动速度 v=(n+1) △v1+n△v2-a′2[t-(2n+1)t

解得v=[(n+1)(k+1)t-kl] ,n=0,1,2, …99

(3)电子在2(n-1)t~(2n-1)t时间内的位移x2n-1=v2n-2t+a1t2

电子在(2n-1)t~2nt时间内的位移x2n=v2n-1t-a′2t2

由式可知 v2n-2=(n-1)(1-k)t

由式可知 v2n-1=(n-nk+k)t

依据题意 x2n-1+x2n=0

解得 k=9、解析:

1)作出临界轨道,由几何关系知 r=d

由得 2)对电子:

对粒子: 作出轨道如图。

2023年全国各省数学 理科 高考压轴题合卷

陕西卷。18 本小题满分12分 叙述并证明余弦定理。19 本小题满分12分 如图,从点p1 0,0 作x轴的垂线交于曲线y ex于点q1 0,1 曲线在q1点处的切线与x轴交与点p2。再从p2作x轴的垂线交曲线于点q2,依次重复上述过程得到一系列点 p1,qi p2,q2 pn,qn,记点的坐标为 ...

2023年高考导数压轴题

20 本小题满分13分 解 ii 由前知,y f x 的图像是由两段反比例函数的图像组成的。因此,若在图像上存在两点满足题目要求,则p,q分别在两个图像上,且。不妨设。所以,当时,函数在区间内的图像上存在两点,在该两点处的切线相互垂直。21 本小题满分14分 解 依题意知,点是线段的中点,且 是线段...

2023年高考压轴题训练

导数的概念及其运算。一 选择题。1 如果质点a按规律s 2t3运动,则在t 3 s时的瞬时加速度为 a 18 b 24 c 36 d 54 2 2008年辽宁卷 设p为曲线c y x2 2x 3上的点,且曲线c在点p处切线倾斜角的取值范围为,则点p横坐标的取值范围为 ab.cd.3 设f0 x si...