2013高考物理 考點預測專練 專題十二 極值和臨界邢標

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1、專題專題十二 極值和臨界問題 復習目標： 1、掌握常見的臨界問題（如力學中分離、相碰、光學中全反射與折射等）以及解決的方法 2、掌握常見的極值問題（如：最快、最近、溫度最低等）以及解決的方法 專題訓練： 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，碰撞過程中，在下列情況下彈簧剛好處于最大壓縮值？ A、當P的速度恰好等于零 B、當P與Q的相等時 C、當Q恰好開始運動時 D、當Q的速度等于V時 2、卡車在水平道路上行駛，貨物隨車廂底板上下振動而不脫離底

2、板．設(shè)貨物的振動簡諧運動，以向上的位移為正，其振動圖象如圖所示，在圖象上取a、b、c、d四點，則下列說法中正確的是 （ ） A、a點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最小 B、b點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最大 C、c點對應的時刻貨物對車廂底板的壓力最大 D、d點對應的時刻貨物對車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，物塊的速度變?yōu)榱悖畯奈飰K與彈簧接觸開始，在如圖乙所示的

3、圖象中，能正確反映物塊加速度的大小隨下降的位移x變化的圖象可能是 　A B C D 　　　甲　　　　　　　　　　　　　　　乙 4、如圖所示，R1=F2=R3=10Ω，R4為不等于零的電阻，現(xiàn)測得通過R3的電流為0.5A，則a

4、、b兩點間的電壓Uab值不可能為 A、15V B、14V C、13V D、10V 5、氫原子從n=3向n=2的能級躍遷時，輻射的光子照射在某金屬上，剛好能發(fā)生光電效應，則處于n=4的能級的氫原子向低能級躍遷時，在輻射的各種頻率的光子中，能使該金屬發(fā)生光電效應的頻率為 A、3種 B、4種 C、5種 D、6種 6、太陽光的可見光部分照射到地面上，通過一定的裝置可觀察太陽光譜．如圖所示是一簡易裝置，一加滿清水的碗放在有陽光的地方，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

5、可觀察到太陽光譜的七色光帶，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、一種電動打夯機的總質(zhì)量為M，其中質(zhì)量為m的鐵塊可繞固定軸轉(zhuǎn)動，其工作過程是：鐵塊在電動機帶動下由下向上轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)到最高點后，在重力作用下由下向上轉(zhuǎn)動（軸處摩擦不計）。為安全，要求打夯機在工作過程中始終不離開地面 ，則此打夯機工作過程中地面的最大壓力為__________。 8、如圖所示，兩帶電金屬板A、B構(gòu)成平行板電容器

6、，從高h處正對著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，兩板間電勢差U應滿足的條件________。（2）如果粒子下落后動能取得最大值的最短時間為_________，動能取得最小值的最短時間為__________。 9、重為G的木塊在力F的推動下沿著水平地面勻速運動．若木塊與 水平地面問的滑動摩擦系數(shù)為，F(xiàn)與水平方向的夾角為，當超過多少度 對，不論推力F多大，再不能使木塊發(fā)生滑動？ 10、甲、乙兩車總質(zhì)量（包括人、車及砂袋）均為500kg，在光滑水平面上沿同一直線相向而行。兩車速度大小分別為v甲 = 3．8m/s，v乙 ＝1．8m/s。為了不相撞

7、，甲車上的人將編號分別為1，2，3，……n ，質(zhì)量分別為 1kg、2kg、3kg、……nkg的砂袋依次均以20m/s（對地）的速度水平拋入乙車，試求： （1）第幾號砂袋投人乙車后，甲車改變運動方向？ （2）第幾號砂袋投人乙車后，兩車尚未相遇，則不會相撞？ 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，使彈簧長度被壓縮于b，具有的彈性勢能為E，在下列兩種情況下，求在撤去外力后物體能夠達到的最大速度（1）地面光滑 （2）物體與地面的動摩擦因數(shù)為μ。 12、如圖所示，B、C兩物體靜止在光滑的

8、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v0＝5m/s的速度向右運動，為了防止沖撞，現(xiàn)燒斷用于壓縮彈簧的細線，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不會再發(fā)生碰撞．問： ⑴C物體的發(fā)射速度至少多大？ ⑵在細線未燒斷前，彈簧儲存的彈性勢能至少為多少？ 13、如圖所示，平行且光滑的兩條金屬導軌不計電阻，與水平面夾角為30°，導軌所在區(qū)域有與導軌平面垂直的勻強磁場，磁感強度B=0.4T，垂直于導軌的兩金屬棒ab、cd的長度均為L=0.5

9、m，電阻均為R=0.1Ω, 質(zhì)量分別為m1=0.1kg，m2=0.2kg，當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動時，閉合電路的最大電流可達多大？ 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）從坐標原點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)加上一個垂直于xoy平面的勻強磁場，磁感應強度為B，要求這些電子穿過該磁場后都能平行于x軸正方向運動，試求符合該條件的磁場的最小面積。 15、使原來不帶電的導體小球與一帶電量為Q的導體大球接觸，分開之后，小球獲得電量q，今讓小球與大球反復接觸，在每次分開后，都給

10、大球補充電荷，使其帶電量恢復到原來的值Q，求小球可能獲得的最大電量。 16、如圖所示為車站使用的水平傳送帶的模型，它的水平傳送帶的長度為L＝8m，傳送帶的皮帶輪的半徑均為R＝0.2m，傳送帶的上部距地面的高度為h＝0.45m，現(xiàn)有一個旅行包（視為質(zhì)點）以v0＝10m/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摩擦因數(shù)為μ＝0.6．本題中g(shù)取10m/s2．試討論下列問題： ⑴若傳送帶靜止，旅行包滑到B端時，人若沒有及時取下，旅行包將從B端滑落．則包的落地點距B端的水平距離為多少？ ⑵設(shè)皮帶輪順時針勻速轉(zhuǎn)動，并設(shè)水平傳送帶長度仍為8m，旅行包滑上傳送帶的初速度恒為10m

11、/s．當皮帶輪的角速度ω值在什么范圍內(nèi)，旅行包落地點距B端的水平距離始終為⑴中所求的水平距離？若皮帶輪的角速度ω1=40 rad/s，旅行包落地點距B端的水平距離又是多少？ ⑶設(shè)皮帶輪以不同的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，畫出旅行包落地點距B端的水平距離s 隨皮帶輪的角速度ω變化的圖象． 17．一光電管的陰極用極限波長λ=5000×10m的鈉制成. 用波長λ=3000×10-8 m的紫外線照射陰極, 光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U=2.1V, 光電流的飽和值I=0.56μA. (1) 求每秒內(nèi)由K極發(fā)射的電子數(shù). (2) 求電子到達A極時

12、的最大動能. (3) 如果電勢差U不變, 而照射光的強度增到原值的3倍, 此時電子到達A極時的最大動能是多大? (普朗克常量h=6.63×10-34J·s, 電子電量e=1.60×10-19C, 真空中的光速c=3.00×108m/s) 專題預測： 18、如圖所示,地面高h，其噴灌半徑為R（噴水龍頭的長度不計），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_______. 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，且絕熱氣缸內(nèi)壁光滑

13、。若氣缸的左邊固定半徑為R的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靜止滑下。 （1）求小球剛到達軌道最低點時對軌道的壓力； （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？ F α 20．如圖所示，兩個完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平面間的動摩擦因數(shù)都為μ，一根輕繩兩端固結(jié)在兩個球上，在省得中點施加一個豎直向上的拉力F，當繩被拉緊后，兩段繩的夾角為α，問當F至少為多大時，兩球?qū)l(fā)生滑動? 參考答案： 1、B 2、ACD 3、D 4、D 5、C

14、 6、C 7、2Mg+6mg 8、（1） （2） 9、α＞ａｒｃｔａｎ１╱μ 10、（1）14；（2）12 11、（1） （2） 12、（1） vB==2（m/s） vC==4（m/s） ⑵ 彈簧的彈性勢能Ep=m BvB2+mCvC2=×2×22＋×1×42＝12（J） 13、5A 14、 15、 16．⑴ 　包的落地點距B端的水平距離為s=vt=v＝2×＝0.6（m） ⑵ω值的范圍是ω≤10rad/

15、s． 當ω1＝40 rad/s時 ，包的落地點距B端的水平距離為s1=2.4（m） ⑶見圖， 17、（1）3.5×1015 （2）3.38×10-19 （3）3.38×10-19 18、 mv2+mg(H+h) 19、 N=3mg 20、對結(jié)點分析，繩上拉力為 要小球滑動則有 解得 ． 后補 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)，平衡時彈簧的壓縮量為，如圖所示，設(shè)彈簧的彈性勢能與彈簧的形變量(即伸長量或縮短量)的平方成正比．小球A從小球B的正上方距離為3的P處自由落下，落在小球B上立刻與小球B粘連在一起向下運動，它們到達最低點后又向上運動．已知小球A的質(zhì)量也為m時，它們恰能回到0點(設(shè)3個小球直徑相等，且遠小于略小于直圓筒內(nèi)徑)，求：小球A與小球B一起向下運動時速度的最大值．參考答案