2010年高三物理重點(diǎn)難點(diǎn)專(zhuān)練專(zhuān)題12 極值和臨界問(wèn)題全國(guó)通用

1、用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 專(zhuān)題專(zhuān)題 12 12 極值和臨界問(wèn)題極值和臨界問(wèn)題 復(fù)習(xí)目標(biāo)：復(fù)習(xí)目標(biāo)： 1、掌握常見(jiàn)的臨界問(wèn)題（如力學(xué)中分離、相碰、光學(xué)中全反射與折射等）以及解決的方法 2、掌握常見(jiàn)的極值問(wèn)題（如：最快、最近、溫度最低等）以及解決的方法 專(zhuān)題訓(xùn)練：專(zhuān)題訓(xùn)練： 1、如圖所示，物體 Q 與一質(zhì)量可忽略的彈簧相連，靜止在光滑水平面上，物體 P 以某一速度與彈簧和物體 Q 發(fā)生正碰，已知碰撞是完全彈性的，而且兩物質(zhì)量相等，碰撞過(guò)程中，在下列情況下彈簧剛好處于最大壓縮值？ A、當(dāng) P 的速度恰好等于零 B、當(dāng) P 與 Q 的相等時(shí) C、當(dāng) Q 恰好開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí) D、當(dāng) Q 的速度等于 V 時(shí) 2、卡車(chē)

2、在水平道路上行駛，貨物隨車(chē)廂底板上下振動(dòng)而不脫離底板設(shè)貨物的振動(dòng)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以向上的位移為正，其振動(dòng)圖象如圖所示，在圖象上取a、b、c、d四點(diǎn)，則下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A、a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最小 B、b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最大 C、c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力最大 D、d點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻貨物對(duì)車(chē)廂底板的壓力等于貨物重力 3、如圖甲所示一根輕彈簧豎直直立在水平地面上，下端固定在彈簧的正上方有一個(gè)物塊， 物塊從高處自由下落到彈簧上端 O 處， 將彈簧壓縮了 x0時(shí)， 物塊的速度變?yōu)榱?從物塊與彈簧接觸開(kāi)始， 在如圖乙所示的圖象中， 能正確反映物塊加速度的大小隨下降

3、的位移x 變化的圖象可能是 A B C D 甲 乙 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 4、如圖所示，R1=F2=R3=10，R4為不等于零的電阻，現(xiàn)測(cè)得通過(guò) R3的電流為 0.5A，則 a、b 兩點(diǎn)間的電壓 Uab值不可能為 A、15V B、14V C、13V D、10V 5、氫原子從 n=3 向 n=2 的能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應(yīng)，則處于 n=4 的能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，在輻射的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的頻率為 A、3 種 B、4 種 C、5 種 D、6 種 6、太陽(yáng)光的可見(jiàn)光部分照射到地面上，通過(guò)一定的裝置可觀察太陽(yáng)光譜如圖所示是一簡(jiǎn)易裝置， 一加滿(mǎn)清

4、水的碗放在有陽(yáng)光的地方， 將平面鏡 M 斜放入水中， 調(diào)整其傾斜角度，使太陽(yáng)光經(jīng)水面折射再經(jīng)水中平面鏡反射， 最后由水面折射回空氣射到室內(nèi)白墻上即可觀察到太陽(yáng)光譜的七色光帶， 逐漸增大平面鏡傾斜角度以后各色光陸續(xù)消失， 則此七色光帶從上到下的排列順序以及最先消失的光是 A紅光紫光，紅光 B紫光紅光，紅光 C紅光紫光，紫光 D紫光紅光，紫光 7、一種電動(dòng)打夯機(jī)的總質(zhì)量為 M，其中質(zhì)量為 m 的鐵塊可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，其工作過(guò)程是：鐵塊在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下由下向上轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)后，在重力作用下由下向上轉(zhuǎn)動(dòng)（軸處摩擦不計(jì)）。為安全，要求打夯機(jī)在工作過(guò)程中始終不離開(kāi)地面 ，則此打夯機(jī)工作過(guò)程中地面的最大壓力為

5、_。 8、如圖所示，兩帶電金屬板 A、B 構(gòu)成平行板電容器，從高h(yuǎn) 處正對(duì)著 B 板的小孔自由釋放質(zhì)量為 m、電量為 q 的粒子。 （1）欲使粒子能打到 A 板上， 兩板間電勢(shì)差 U 應(yīng)滿(mǎn)足的條件_。（2）如果dhqmgdU ,2粒子下落后動(dòng)能取得最大值的最短時(shí)間為_(kāi)，動(dòng)能取得最小值的最短時(shí)間為_(kāi)。 9、重為 G 的木塊在力 F 的推動(dòng)下沿著水平地面勻速運(yùn)動(dòng)若木塊與 水平地面問(wèn)的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為，F(xiàn) 與水平方向的夾角為，當(dāng)超過(guò)多少度 對(duì)，不論推力 F 多大，再不能使木塊發(fā)生滑動(dòng)？ 陽(yáng)光MPQ水用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 10、甲、乙兩車(chē)總質(zhì)量（包括人、車(chē)及砂袋）均為 500kg，在光滑水平面上沿同一直線相

6、向而行。兩車(chē)速度大小分別為v甲 = 38m/s，v乙 18m/s。為了不相撞，甲車(chē)上的人將編號(hào)分別為 1，2，3，n ，質(zhì)量分別為 1kg、2kg、3kg、nkg 的砂袋依次均以20m/s（對(duì)地）的速度水平拋入乙車(chē)，試求： （1）第幾號(hào)砂袋投人乙車(chē)后，甲車(chē)改變運(yùn)動(dòng)方向？ （2）第幾號(hào)砂袋投人乙車(chē)后，兩車(chē)尚未相遇，則不會(huì)相撞？ 11、如圖所示，一質(zhì)量為 M 的物體固定在勁度系數(shù)為 k的輕彈簧的右端，輕彈簧的左端固定在墻上，水平向左的外力握物體把彈簧壓縮，使彈簧長(zhǎng)度被壓縮于 b，具有的彈性勢(shì)能為 E，在下列兩種情況下，求在撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度（1）地面光滑 （2）物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)

7、為。 12、如圖所示，B、C 兩物體靜止在光滑的水平面上，兩者之間有一被壓縮的短彈簧，彈簧與 B 連接，與 C 不連接，另一物體 A 沿水平面以 v05m/s 的速度向右運(yùn)動(dòng)，為了防止沖撞，現(xiàn)燒斷用于壓縮彈簧的細(xì)線，將 C 物體向左發(fā)射出去，C 與 A 碰撞后粘合在一起，已知 A、B、C 三物體的質(zhì)量分別為 mA= mB=2kg，mC=1kg，為了使 C 與 B 不會(huì)再發(fā)生碰撞問(wèn)： C 物體的發(fā)射速度至少多大？ 在細(xì)線未燒斷前，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能至少為多少？ 13、如圖所示，平行且光滑的兩條金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，與水平面夾角為 30，導(dǎo)軌所在區(qū)域有與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度 B=0.4T，

8、垂直于導(dǎo)軌的兩金屬棒 ab、cd 的長(zhǎng)度均為 L=0.5m，電阻均為R=0.1, 質(zhì)量分別為 m1=0.1kg，m2=0.2kg，當(dāng) ab 棒在平行于斜面的外力作用下，以速度 v=1.5ms-1沿斜面向上作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路的最大電流可達(dá)多大？ 14、 如圖所示， 在 xoy 平面內(nèi)有許多電子 （質(zhì)量為 m， 電量為 e）從坐標(biāo)原點(diǎn) O 不斷地以相同大小的速度 v。沿不同的方向射入第 I象限，現(xiàn)加上一個(gè)垂直于 xoy 平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，要求這些電子穿過(guò)該磁場(chǎng)后都能平行于 x 軸正方向運(yùn)動(dòng)，試求符合該條件的磁場(chǎng)的最小面積。 15、使原來(lái)不帶電的導(dǎo)體小球與一帶電量為 Q 的導(dǎo)體大

9、球接觸，分開(kāi)之后，小球獲得電用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 量 q，今讓小球與大球反復(fù)接觸，在每次分開(kāi)后，都給大球補(bǔ)充電荷，使其帶電量恢復(fù)到原來(lái)的值 Q，求小球可能獲得的最大電量。 16、如圖所示為車(chē)站使用的水平傳送帶的模型，它的水平傳送帶的長(zhǎng)度為 L8m，傳送帶的皮帶輪的半徑均為 R0.2m， 傳送帶的上部距地面的高度為 h0.45m， 現(xiàn)有一個(gè)旅行包（視為質(zhì)點(diǎn)）以v010m/s 的初速度水平地滑上水平傳送帶已知旅行包與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6本題中 g 取 10m/s2試討論下列問(wèn)題： 若傳送帶靜止，旅行包滑到 B 端時(shí)，人若沒(méi)有及時(shí)取下，旅行包將從 B 端滑落則包的落地點(diǎn)距 B 端的水平距離為多少

10、？ 設(shè)皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并設(shè)水平傳送帶長(zhǎng)度仍為 8m，旅行包滑上傳送帶的初速度恒為 10m/s當(dāng)皮帶輪的角速度值在什么范圍內(nèi)，旅行包落地點(diǎn)距 B 端的水平距離始終為中所求的水平距離？若皮帶輪的角速度1=40 rad/s，旅行包落地點(diǎn)距 B 端的水平距離又是多少？ 設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 畫(huà)出旅行包落地點(diǎn)距B端的水平距離s 隨皮帶輪的角速度變化的圖象 17一光電管的陰極用極限波長(zhǎng) =500010m 的鈉制成. 用波長(zhǎng) =300010-8 m的紫外線照射陰極, 光電管陽(yáng)極 A 和陰極 K 之間的電勢(shì)差 U=2.1V, 光電流的飽和值I=0.56A. (1) 求每秒內(nèi)由 K 極發(fā)

11、射的電子數(shù). (2) 求電子到達(dá) A 極時(shí)的最大動(dòng)能. (3) 如果電勢(shì)差U不變, 而照射光的強(qiáng)度增到原值的3倍, 此時(shí)電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能是多大? (普朗克常量 h=6.6310-34Js, 電子電量 e=1.6010-19C, 真空中的光速 c=3.00108m/s) 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 專(zhuān)題預(yù)測(cè)：專(zhuān)題預(yù)測(cè)： 18、如圖所示,地面高 h，其噴灌半徑為 R（噴水龍頭的長(zhǎng)度不計(jì)），每秒噴水質(zhì)量為 m，所用水是水泵從地面下深 H 的井里抽取的，設(shè)水以相同的速率水平噴出，那么水泵的功率至少為_(kāi). 19、在光滑水平面上有一圓柱形氣缸，缸內(nèi)用活塞密閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸和活塞質(zhì)量均為 m， 且絕

12、熱氣缸內(nèi)壁光滑。 若氣缸的左邊固定半徑為 R 的41圓周的光滑圓弧軌道，軌道最低的水平線與氣缸內(nèi)壁面等高，現(xiàn)讓質(zhì)量也是 m 的小球從與圓心等高處?kù)o止滑下。 （1）求小球剛到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力； （2）若小球與活塞碰后粘在一起，求理想氣體增加的最大內(nèi)能是多少？ 20如圖所示，兩個(gè)完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為， 一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上， 在省得中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力 F，當(dāng)繩被拉緊后，兩段繩的夾角為，問(wèn)當(dāng)F至少為多大時(shí)，兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)? F 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 參考答案：參考答案： 1、B 2、ACD 3、D 4、D 5、C 6、C 7、2Mg+6m

13、g 8、（1）qUh)mg(d （2）gdtgct22,2 9、 10、（1）14；（2）12 11、（1）mE2 （2）)(2)(22222222kmgbkgmbkEgmvbk 12、（1） vB=CBA0Ammmvm=2（m/s） vC=CBBmvm=4（m/s） 彈簧的彈性勢(shì)能 Ep=21m BvB2+21mCvC2=212222114212（J） 13、5A 14、202 Bemv 15、qQQqqm 16 smgLvaLvv/296100222020 包的落地點(diǎn)距 B 端的水平距離為 s=vt=vgh221045. 020.6（m） 值的范圍是10rad/s 當(dāng)140 rad/s 時(shí) ，包的落地點(diǎn)距 B 端的水平距離為 s1=2.4（m） 見(jiàn)圖， 17、（1）3.51015 （2）3.3810-19 （3）3.3810-19 18、 mv2+mg(H+h) 19、 N=3mg mgR61 用心 愛(ài)心 專(zhuān)心 20、對(duì)結(jié)點(diǎn)分析，繩上拉力為 2cos2FT 要小球滑動(dòng)則有 )2cos(2sinTGT 解得 2tan2GF 后補(bǔ)后補(bǔ) 質(zhì)量均為 m 的小球 B 與小球 C 之間用一根輕質(zhì)彈簧連接 現(xiàn)把它們放置在豎直固定的內(nèi)壁光滑的直圓筒內(nèi)，平衡時(shí)彈