2018-2019学年高考真题——物理(江苏卷)+Word版含解析

端绕过A固定于B．质量为m的小球固定在细线上C点，B、C间的线长为3l．用手竖直向下拉住小球，使小球和物块都静止，此时BC与水平方向的夹角为53°．松手后，小球运动到与A、B相同高度时的速度恰好为零，然后向下运动．忽略一切摩擦，重力加速度为g，取sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：

（1）小球受到手的拉力大小F； （2）物块和小球的质量之比M:m；

（3）小球向下运动到最低点时，物块M所受的拉力大小T． 【答案】（1）

（2）

（3）

（

）

【解析】（1）设小球受AC、BC的拉力分别为F1、F2

F1sin53°=F2cos53° F+mg=F1cos53°+ F2sin53°且F1=Mg 解得

（2）小球运动到与A、B相同高度过程中 小球上升高度h1=3lsin53°，物块下降高度h2=2l 机械能守恒定律mgh1=Mgh2 解得

（3）根据机械能守恒定律，小球回到起始点．设此时AC方向的加速度大小为a，重物受到的拉力为T

牛顿运动定律Mg–T=Ma 小球受AC的拉力T′=T =ma 牛顿运动定律T′–mgcos53°解得

（

）

23. 如图所示，真空中四个相同的矩形匀强磁场区域，高为4d，宽为d，中间两个磁场区域间隔为2d，中轴线与磁场区域两侧相交于O、O′点，各区域磁感应强度大小相等．某粒子质量为m、电荷量为+q，从O沿轴线射入磁场．当入射速度为v0时，粒子从O上方处射出磁场．取sin53°=0.8，cos53°=0.6．

（1）求磁感应强度大小B；

（2）入射速度为5v0时，求粒子从O运动到O′的时间t；

（3）入射速度仍为5v0，通过沿轴线OO′平移中间两个磁场（磁场不重叠），可使粒子从O运动到O′的时间增加Δt，求Δt的最大值． 【答案】（1）

（2）

（3） 由题意知

，解得

【解析】（1）粒子圆周运动的半径

（2）设粒子在矩形磁场中的偏转角为α 由d=rsinα，得sinα=，即α=53°在一个矩形磁场中的运动时间直线运动的时间则

，解得

，解得

（3）将中间两磁场分别向中央移动距离x 粒子向上的偏移量y=2r（1–cosα）+xtanα 由y≤2d，解得

则当xm=时，Δt有最大值 粒子直线运动路程的最大值增加路程的最大值增加时间的最大值