文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
限时集训03（江苏卷）
时间：30min
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．宇宙飞船上的太阳帆在光压作用下，获得动力，实现星际航行。频率为
的单色光垂直照射到镀铝帆板
上，帆板几乎能反射所有光子。已知该帆板接受到的光辐射功率为P，普朗克常量为h，真空中光速为c，
求：
（1）每秒钟帆板接受到光子数n；
（2）帆板所受的光压力大小F。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）根据
解得
（2）光子的动量大小
根据动量定理
解得
2．如果高速转动的飞轮的重心不在转轴上，运行将不稳定，而且轴承会受到很大的作用力，加速磨损。
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
图中飞轮的半径r=30cm，飞轮所在的平面平行于水平地面，距离水平地面的高度 h=0.5m，OO′为转动轴。
飞轮正常匀速转动时转动轴受到的水平作用力可以认为是 0。假设此飞轮边缘再固定一个质量 m=0.01kg
的螺丝钉，飞轮以转速 n=100r/s 转动。不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，π2=10。（结果均保
留两位有效数字）
（1）求此时转动轴受到的水平作用力大小；
（2）若螺丝钉某瞬间从边缘脱落（脱落瞬间速度不变），求螺丝钉从开始脱落到落到水平地面时的水平
位移大小。
【答案】（1）
；（2）
【详解】（1）对螺丝钉，根据牛顿第二定律
其中
解得
由牛顿第三定律，转动轴将受到力
（2）根据平抛运动公式
其中
联立解得
3．如图所示的装置由弧形轨道AB、竖直圆轨道BMND、水平直轨道DE 平滑连接而成，圆形轨道末端略
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
错开，分别与弧形轨道和水平直轨道连接，装置固定在水平底座上。已知圆轨道半径R=0.1m，弧形轨道和
圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。质量m=0.1kg 的小球从弧形轨道离底座高h 处由静止释放。求：
（1）若小球恰能通过竖直圆轨道的最高点C，小球在C 点的速度大小v0及静止释放的高度h；
（2）若h=0.5m，小球经过竖直圆轨道与圆心等高点时，对轨道的压力大小；
（3）若竖直圆轨道上部正中央有一段缺口MN，M、N 等高，该缺口所对的圆心角为2α，α 为何值时，小
球完成沿BMND 路径运行所需的h 最小，并求出h 的最小值。
【答案】（1）
，
；（2）
；（3）
，
【详解】（1）若小球恰能通过竖直圆轨道的最高点C，重力刚好提供向心力，则有
解得
小球从静止释放到C 点过程，根据动能定理可得
解得
（2）若
，小球从静止释放到经过竖直圆轨道与圆心等高点，根据动能定理可得
小球经过竖直圆轨道与圆心等高点时，根据牛顿第二定律可得
联立解得
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小为
。
（3）要使小球飞过缺口经过N 点回到圆环，从释放到M 点，由动能定理可得
从M 到N 的斜抛过程，有
联立可得
根据基本不等式可知，当
可得
有最小值，最小值为
4．如图所示，在xOy 平面内，第一象限内存在着沿y 轴负方向的匀强电场
（大小未知），第二象限内，
在POQ 三角形区域之外存在着垂直于纸面向里的匀强磁场
（大小未知）以及沿y 轴负方向的匀强电场
，一质量为m，带电量为
的小球，从
，以
沿与x 轴正方向夹角为
的方向发射，
恰好从y 轴上的
点离开磁场，且通过电场后从x 轴上的
点射入第四象限。在第四象限内，
在高度为H 的竖直区域内分布着互相垂直的水平向左的匀强电场
和垂直纸面向里的匀强磁场
（大小
未知），小球离开该区域时，速度方向竖直向下，大小为
。求：
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（1）求第二象限内的匀强磁场
大小和第一象限内的匀强电场
的大小。
（2）小球到达N 点时的速度。
（3）小球穿越第四象限电磁场区域时运动的水平位移s 及在该区域运动的时间t。
【答案】（1）
；
；（2）
；
；（3）
【详解】（1）在第二象限中，由于
所以带电小球将做匀速圆周运动，有
根据几何关系有
联立解得
结合前面分析可知，小球达到Q 点的速度方向沿x 轴正方向，在第一象限，小球受重力和沿y 轴正向的电
场力作用，小球将做类平抛运动，沿x 轴方向
沿y 轴方向
根据牛顿第二定律
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
联立解得
（2）根据运动的分解可知，小球达到N 点时，与水平方向的夹角为
；则有
联立解得
（3）从N 点到出电磁场区域，根据动能定理有
解得
在第四象限，小球受重力，水平向右的电场力以及洛伦兹力作用，根据动量定理有，水平方向
竖直方向
联立解得
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
7
