高考物理大题专项训练
1．14分电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S115m，两导轨间距L075m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R15Ω的电阻，磁感应强度B08T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r05Ω，质量m02kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Qr01J。取g10ms2求：1金属棒在此过程中克服安培力的功W安；2金属棒下滑速度v2ms时的加速度a．3为求金属棒下滑的最大速度vm，有同学解答如下：由动能定理W重W安
1mvm2，……。由此所得结果是否正2
确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。
2（16分）某缓冲装置的理想模型如图所示，vm劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆l轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力恒为f，轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作，一质量为m的小车若以速度v0撞击弹簧，将导致轻杆向右移动l4，轻杆与槽间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且不计小车与地面的摩擦。（1）若弹簧的劲度系数为k，求轻杆开始移动时，弹簧的压缩量x；（2）为这使装置安全工作，允许该小车撞击的最大速度vm
1
f3．（20分）图19所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L4m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v30ms匀速传动。三个质量均为m10kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v020ms沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC20ms滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数020，重力加速度g取10ms2。（1）求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；（2）求滑块B、C以细绳相连时弹簧的弹性势能Ep；（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值vm是多少？
v0MABCNLv
P
图19
4．（16分）如图所示，固定在地面上的光滑圆弧轨道AB、EF，他们的圆心角均为90°，半径均为R一质量为m、上表面长也为R的小车静止在光滑水平面CD上，小车上表面与轨道AB、EF的末端B、E相切一质量为m的物r