高三物理综合题专题

分析运动过程，根据运动学相关公式列式，求解(图像法)

1．一卡车拖挂一相同质量的车厢，在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶，

其所受阻力可视为与车重成正比，与速度无关。某时刻，车厢脱落，并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。在车厢脱落t=3s后，司视才发觉并紧急刹车，刹车时阻力为车头正常行驶时的3倍。假设刹车前牵引力不变，求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。（36米）

二。动能定理

2.如下图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图。弧形轨道末端与一个半径为R光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停在原处，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点。求：

（1）前车被弹出时的速度？

（2）把前车弹出过程中弹簧释放的弹性势能？ （3）两车下滑的高度h?

分析始末状态（相关题型结合动量的观点），对合外力做功列式，求解 1.如图1所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高位h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为m2的小

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球发生碰撞，碰撞后两球两球的运动方向处于同一水平线上，且在碰撞过程中无机械能损失。求碰撞后小球m2的速度大小v2；

（2）碰撞过程中的能量传递规律在屋里学中有着广泛的应用。为了探究这一规律，我们才用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的恶简化力学模型。如图2所示，在固定光滑水平轨道上，质量分别为

m1、m2、m……m3n、给第1个球初能mn……的若干个球沿直线静止相间排列，1个球经过依次碰撞后获得的动能Ek从而引起各球的依次碰撞。定义其中第nEk1，

与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n a) 求k1n

b) 若m14m0,mkm0,m0为确定的已知量。求m2为何值时，k1n值最大（2m0）

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三。电磁场结合（力的作用及模型的转化）

1.如图所示，在第一象限有一均强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；在x轴下方有一均强磁场，磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场，在x轴上的Q点处进入磁场，并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知

OP=l,

。不计重力。求（1）M点与坐标原点O间的距离；

（2）粒子从P点运动到M点所用的时间。

2.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B,方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为 .不计空气阻力，重力加速度为g,求 (1) 电场强度E的大小和方向；

(2) 小球从A点抛出时初速度v0的大小; (3) A点到x轴的高度h.

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3如下图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在倾角为θ，足够长的金属导轨上，导轨底端接有电源，电池内阻不计。导轨间距离为d，电阻不计，杆与导轨之间的摩擦因数为μ。已知杆与导轨之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不通电时导体不能静止在导轨上。轨道处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，问：

（1）若K1闭合、K2断开，要使杆与导轨间的摩擦力为零，电源电动势E多大？

（2）若K1闭合、K2断开，杆静止在导轨上，且有沿导轨向上运动的趋势，电源电动势E多大？

（3）若K2闭合、K1断开，保持磁感应强度B的大小不变，方向变为垂直倾斜导轨平面向上，则杆由静止开始沿斜轨下滑过程运动中的最大速度为多大？

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