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高考物理复习专题七

高考物理复习专题七
高考物理复习专题七

专题七 传送带问题中的动力学与能量综合

1.(2018·江苏泰州市联考)如图所示,传送带AB 总长为l =10 m ,与一个半径为R =0.4 m 的光滑四分之一圆轨道BC 相切于B 点,传送带速度恒为v =6 m/s ,方向向右,现有一个滑块以一定初速度从A 点水平滑上传送带,滑块质量为m =10 kg ,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.1,已知滑块运动到B 端时,刚好与传送带同速,求:

(1)滑块的初速度; (2)滑块能上升的最大高度;

(3)求滑块第二次在传送带上滑行时,滑块和传送带系统产生的内能。 【答案】: (1)214 m/s 或4 m/s (2)1.8 m (3)220 J

【解析】: (1)以滑块为研究对象,滑块在传送带上运动过程中,当滑块初速度大于传送带速度时,有-μmgl =12mv 2-12mv 20

,解得v 0=214 m/s ;

当滑块初速度小于传送带速度时,有μmgl =12mv 2-1

2mv 20,解得v 0=4 m/s 。

(2)由动能定理可得-mgh =0-1

2

mv 2,解得h =1.8 m 。

(3)以滑块为研究对象,由牛顿第二定律得μmg =ma ,滑块的加速度a =1 m/s 2,滑块减速到零的位移x 0=v 2

2a =18 m>10 m ,则滑块第二次在传送带上滑行时,速度没有减小到零就离开

传送带,由匀变速运动的位移公式可得l =vt -1

2at 2,解得t =2 s(t =10 s 舍去),在此时间内

传送带的位移x =vt =6×2 m =12 m ,滑块第二次在传送带上滑行时,滑块和传送带系统产生

的内能Q =μmg (l +x )=0.1×10×10×(10+12) J =220 J 。

2.如图所示,一平直的传送带以速度v =2m/s 匀速运动,传送带把A 处的工件运送到B 处,A 、B 相距L =10m ,从A 处把工件无初速地放到传送带上,经过时间t =6s ,能传送到B 处,求:

(1)工件在传送带上加速运动过程中的加速度大小及加速运动的时间;

(2)欲用最短的时间把工件从A 处传送到B 处,求传送带的运行速度至少多大?

【答案】:(1)1m/s2 (2)52

【解析】:对工件受力分析:g a ma mg μμ==....

对工件进行运动分析:假设工件从静止释放到与传送带共速共需要经历的时间为t 速度关系:)1...(at v =代入得2=at t=2s

位移关系:

)

2)...(6(2

12

t v at l -+=

,代入相关参数得:a=1m/s 2 如果工件在传送带上一路匀加速刚好到达B 端时的速度为V ,且刚好与传送带共速,此时传送带的速度即为其临界的最小速度。

s m v v al /5220...............022==-=

3.如图所示,倾角为θ的斜面,传送带AB 之间的距离为L,传送带以速度v 匀速转动,物块与传送带之间的摩擦因素为u ,将物块从A 点由静止释放,求物体从A 传到B 的时间;

【答案】:θ

θμsin cos 2g g l

t -=

或)sin cos (2θθμg g v v l t -+=

【解析】:要想将物体传上去有一个要求:θθμsin cos mg mg > 对物块受力分析:ma mg mg =-θθμsin cos θθμsin cos g g a -=

运动分析:与水平类型完全一致;物体的运动有两种可能,先匀加速后匀速,或一直匀加速; 一直匀加速:a l t at l 2...212==

代入相关参数得:θ

θμsin cos 2g g l

t -= 先匀加速后匀速:参考上一例题可知:a

v

v l t t t 221+

=

+=代入相关参数得:)

sin cos (2θθμg g v v l t -+=

4.如图所示,一皮带输送机的皮带以v =13.6 m/s 的速率做匀速运动,其有效输送距离AB =29.8 m ,与水平方向夹角为θ=37°.将一小物体轻放在A 点,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.1,求物体由A 到B 所需的时间.(g 取10 m/s)

【答案】:3s

【解析】:本题的关键要注意两点:

1、开始时传送带运动的速度大于物块的速度,所以物块受到传送带沿斜面向下的滑动摩擦力;

2、当物块与传送带共速后物块的运动不一定是匀速的,需要进行相应的判断; 到达共速前阶段一受力分析:1cos sin ma mg mg =+θμθ代入相关参数得a1=6.8m/s2

设经过时间t1物块与传送带共速:s t a v 211==,物体产生的位移为:m a v x 6.1321

21==

当物体与传送带达到共速后的阶段二对物体进行受力分析:需要先判断比较

θμθcos sin mg mg 与的大小关系,从而确定物体在第二阶段的运动情况;

对物体受力分析得:2cos sin ma mg mg =-θμθ代入相关参数得a2=5.2m/s2 对第二阶段的物体进行运动分析得:2

22122

1t a vt x l x +=-=;代入相关参数得:t2=1s 总时间t=t 1+t 2=3S;

对本题说明:在第二阶段中比较θμθcos sin mg mg 与的关系是非常重要的;

θμθcos sin mg mg ≤时,

物体将匀速走完剩余的全程;当θμθcos sin mg mg >时,物体将以加速度a2继续前行; 5.车站、码头、机场等使用的货物安检装置的示意图如图所示,绷紧的传送带始终保持v =1 m/s 的恒定速率运行,AB 为水平传送带部分且足够长,现有一质量为m =5 kg 的行李包(可视为质点)无初速度地放在水平传送带的A 端,传送到B 端时没有被及时取下,行李包从B 端沿倾角为37°的斜面滑入储物槽,已知行李包与传送带间的动摩擦因数为0.5,行李包与斜面间的动摩擦因数为0.8, g 取10 m/s 2,不计空气阻力(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。

(1)求行李包相对于传送带滑动的距离;

(2)若B 轮的半径为R =0.2 m ,求行李包在B 点对传送带的压力; (3)若行李包滑到储物槽时的速度刚好为零,求斜面的长度。 【答案】:(1)0.1 m (2)25 N ,方向竖直向下 (3)1.25 m

【解析】:(1)行李包在水平传送带上加速时μ1mg =ma 1若行李包达到水平传送带的速度所用时间为t ,则v =a 1t 行李包前进距离x 1=12

a 1t 2

传送带前进距离x 2=vt ; 行李包相对传送带滑动的距离Δx =x 2-x 1=0.1 m (2)行李包在B 点,根据牛顿第二定律,有:mg -F N =mv 2

R

解得:F N =25 N

根据牛顿第三定律可得:行李包在B 点对传送带的压力为25 N ,方向竖直向下。 (3)行李包在斜面上时,根据牛顿第二定律:mg sin 37°-μ2mg cos 37°=ma 2 行李包从斜面滑下过程:0-v 2=2a 2x :解得:x =1.25 m 。

6.(2018·江西联考)如图所示,P 为弹射器,P A 、BC 为光滑水平面分别与传送带AB 水平相连,CD 为光滑半圆轨道,其半径R =2 m ,传送带AB 长为L =6 m ,并以v 0=2 m/s 的速度

逆时针匀速转动。现有一质量m =1 kg 的物体(可视为质点)由弹射器P 弹出后滑向传送带经BC 紧贴圆弧面到达D 点,已知弹射器的弹性势能全部转化为物体的动能,物体与传送带的动摩擦因数为0.2。若物体经过BC 段的速度为v ,物体到达圆弧面最高点D 时对轨道的压力为F ,(g =10 m/s 2)

(1)写出F 与v 的函数表达式;

(2)要使物体经过D 点时对轨道压力最小,求此次弹射器初始时具有的弹性势能为多少; (3)若某次弹射器的弹性势能为8 J ,则物体弹出后第一次滑向传送带和离开传送带由于摩擦产生的热量为多少?

【答案】: (1)F =12v 2-50 (2)62 J (3)18 J

【解析】: (1)对于D 点分析可得:F +mg =m v 2D

R

12mv 2=12

mv 2

D +2mgR 联立可得:F =m v 2R -5mg =1

2v 2-50

(2)当F =0时,v =10 m/s , 根据能量守恒定律得: E p =1

2mv 2+μmgL =62 J

(3)当E p =8 J 时,v A =4 m/s 设物体向右匀减速运动历时t 1, t 1=v A

a

=2 s

此时物体向右的位移

x 1=12at 21

=4 m

带向左的位移x 2=v 0t 1=4 m 两者相对位移Δx 1=x 1+x 2=8 m

当物体向右匀减速到0时又向左匀加速运动直到与传送带速度相等,两者相对静止,设此过程历时t 2, t 2=v 0

a

=1 s

物体向左的位移x 3=1

2at 22=1 m

皮带向左的位移x 4=v 0t 2=2 m 两者的相对位移Δx 2=x 4-x 3=1 m 所以Δx =Δx 1+Δx 2=9 m 故Q =μmg ·Δx =18 J

7.如图所示,质量为m 的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v 匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程中,下列说法正确的是( )

A.电动机多做的功为2

2

1mv B.摩擦力对物体做的功为mv 2 C.传送带克服摩擦力做的功为221mv D. 系统产生的内能为 2

2

1mv

【答案】:D

【解析】:电动机多做的功转化为物体的动能以及系统的内能;在该过程物体获得的动能为

2

2

1mv ; 系统产生的内能大小为:相x f Q .=;物传相x x x -=;设经过时间t 物块与传送带共速;结

合牛二定律物块的加速度大小为g a μ=;故g v

t μ=;g v x μ22=物;g v t v x μ2.==传;故

222

1

2..mv g v mg x mg Q ===μμμ相;

故A 电动机多做的功为:mv 2

所以,A 错,D 对;摩擦力对物体做的功为物体动能的增加量

2

2

1mv ;故B 错;传送带克服

摩擦力做的功即摩擦力对物体做的负功大小为2.mv x mg =传μ;故C 错误;

8.如图所示,在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到对面的高台上。一质量m =60 kg 的选手脚穿轮滑鞋以v0=7 m/s 的水平速度抓住竖直的绳开始摆动,选手可看作质点,绳子的悬挂点到选手的距离L =6 m 。当绳摆到与竖直方向夹角θ=37°时,选手放开绳子,不考虑空气阻力和绳的质量。取重力加速度g =10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

(1)选手放开绳子时的速度大小;

(2)选手放开绳子后继续运动到最高点时,刚好可以站到水平传送带A 点,传送带始终以v1=3 m/s 的速度匀速向左运动,传送带的另一端B 点就是终点,且sAB =3.75 m 。若选手在传送带上自由滑行,受到的摩擦阻力为自重的0.2倍,通过计算说明该选手是否能顺利冲过终点B ,并求出选手在传送带上滑行过程中因摩擦而产生的热量Q 。 【答案】:(1)5m/s (2)990J

【解析】:(1)对选手从抓住绳子到放开绳子的整个过程,由机械能守恒得 12mv20=mgL(1-cos 37°)+12mv2 解得v =5 m/s

(2)设选手在放开绳子时,水平速度为vx ,则 vx =vcos 37°=4 m/s

选手在最高点站到传送带上时有4 m/s 的向右的速度,在传送带上做匀减速直线运动 选手的加速度:a =kmg

m =2 m/s2

以地面为参考系,设选手在传送带上向右运动了x 后速度减为零,由运动学公式得-v2x =-2ax ,解得x =4 m>3.75 m ,所以选手可以顺利冲过终点 设选手从A 到B 运动的时间为t ,则s AB =v x t -12at 2 得t 1=1.5 s ,t 2=2.5 s(舍去)

在这段时间内传送带通过的位移为x 1=v 1t 1=4.5 m

摩擦力做的功W f =Q =kmg(s AB +x 1)=990 J 。

9.(15分)如图甲所示,一倾角为θ=37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m =1 kg 的小物体抛上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示,取沿传送带向上为正方向,g =10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)0~8 s 内物体位移的大小; (2)物体与传送带间的动摩擦因数;

(3)0~8 s 内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量Q 。 【答案】(1)14 m (2)0.875 (3)90 J 126 J

【解析】(1)从图乙中求出图线与t 轴围成的面积,即物体位移:x =-2×2×12 m +4×4×12 m

+2×4 m =14 m 。

(2)由图象知,图线的斜率表示加速度,即物体相对传送带滑动时的加速度:a =1 m/s 2, 对此过程中物体受力分析得 μmg cos θ-mg sin θ=ma , 得μ=0.875。

(3)物体被送上的高度h =x sin θ=8.4 m , 重力势能增量ΔE p =mgh =84 J , 动能增量ΔE k =12mv 22-12mv 2

1=6 J , 机械能增加ΔE =ΔE p +ΔE k =90 J , 0~8 s 内只有前6 s 发生相对滑动。 0~6 s 内传送带运动距离x 1=4×6 m =24 m , 0~6 s 内物体位移x 2=6 m ,

产生的热量Q =μmg cos θ·Δx =μmg cos θ(x 1-x 2)=126 J 。

10.电动机带动水平传送带以速度v 匀速传动,一质量为m 的小木块由静止轻放在传送带上,如图所示.若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,当小木块与传送带相对静止时,求: (1)小木块的位移; (2)传送带转过的路程; (3)小木块获得的动能; (4)摩擦过程产生的摩擦热;

(5)电动机带动传送带匀速传动输出的总能量. 【答案】(1)v 22μg (2)v 2μg (3)12mv 2(4)12

mv 2

(5)mv 2

【解析】小木块刚放上传送带时速度为0,必然受到传送带的滑动摩擦力作用,做匀加速直线运动,达到与传送带相同速度后不再相对滑动,整个过程中小木块获得一定的能量,系统要产生摩擦热.对小木块,相对滑动时由μmg =ma 得加速度a =μg .由v =at 得,达到相对静止所用时间t =v

μg .

(1)小木块的位移l 1=v 2t =v 2

2μg

.

(2)传送带始终匀速传动,路程l 2=vt =v 2

μg .

(3)小木块获得的动能E k =1

2

mv 2

也可用动能定理μmgl 1=E k ,故E k =1

2

mv 2.

(4)产生的摩擦热:Q =μmg (l 2-l 1)=1

2mv 2.(注意:Q =E k 是一种巧合,不是所有的问题都这样)

(5)由能量守恒定律得,电动机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦热,所以E 总

=E k

+Q =mv 2.

11. 如图所示,水平传送带两端点A 、B 间的距离为l ,传送带开始时处于静止状态.把一个小物体放到右端的A 点,某人用恒定的水平力F 使小物体以速度v 1匀速滑到左端的B 点,拉力F 所做的功为W 1、功率为P 1,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 1.随后让传送带以v 2的速度匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力F 拉物体,使它以相对传送带为v 1的速度匀速从A 滑行到B ,这一过程中,拉力F 所做的功为W 2、功率为P 2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 2.下列关系中正确的是( )

A.W1=W2,P1<P2,Q1=Q2

B. W1=W2,P1<P2,Q1>Q2

C. W1>W2,P1=P2,Q1>Q2

D. W1>W2,P1=P2,Q1=Q2

【答案】B

【解析】:因为两次的拉力和拉力方向的位移不变,由功的概念可知,两次拉力做功相等,

所以W1=W2,当传送带不动时,物体运动的时间为t1=l

v1;当传送带以v2的速度匀速运动

时,物体运动的时间为t2=

l

v1+v2,所以第二次用的时间短,功率大,即P1

<P2;一对滑动

摩擦力做功的绝对值等于滑动摩擦力与相对路程的乘积,也等于转化的内能,第二次的相对路程小,所以Q1>Q2,选项B正确.

12.(2018·永州期末)如图所示,固定的粗糙弧形轨道下端B点的切线水平,上端A与B点的高度差为h1=1.0 m,一质量为m=2.5 kg的滑块(可视为质点)从轨道的A点由静止下滑,滑到轨道下端B点时的速度大小为v B=4 m/s,然后从B点水平抛出,落到传送带上端的C点时速度方向恰好与传送带平行.倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=37°,传送带逆时针匀速转动,速度大小为v=2.6 m/s,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带足够长,不计空气阻力,不考虑滑块与传送带碰撞时的能量损失,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)滑块从A 点滑到B 点的过程中克服摩擦阻力做的功W f ; (2)B 点与传送带上端C 点的高度差h 2;

(3)滑块在传送带上运动时与传送带因摩擦产生的热量Q . 【答案】:(1)5 J(2)0.45 m(3)115.2 J

【解析】(1)滑块从A 点滑到B 点的过程中,根据动能定理得:mgh 1-W f =12mv 2B -0

代入数据解得W f =5 J.

(2)从B 到C 滑块做平抛运动,到达C 点时速度与水平方向的夹角为37°,则滑块到达C 点的速度为 v 0=v B

cos 37°

=5 m/s

根据机械能守恒定律得:mgh 2+12mv 2B =12mv 2

0 解得 h 2=0.45 m.

(3)滑块在传送带上运动时,由于v 0>v ,所以滑块所受的滑动摩擦力方向沿传送带向上. 根据牛顿第二定律得 μmg cos θ-mg sin θ=ma

解得 a =0.4 m/s 2,方向沿传送带向上,滑块做匀减速运动 速度减至v =2.6 m/s 的时间 t =v 0-v a =5-2.60.4 s =6 s

减速过程滑块的位移 x 1=v 0+v 2t =5+2.6

2×6 m =22.8 m

传送带的位移 x 2=vt =2.6×6 m =15.6 m 此过程中摩擦生热 Q ′=μmg cos θ(x 1-x 2) 解得 Q ′=115.2 J

由于μmg cos θ>mg sin θ,所以滑块与传送带共速后相对静止,不再产生热量 所以摩擦产生的热量Q =Q ′=115.2 J.

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)

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高三物理专题训练 —连接体 一、选择题 1. 如图1-23所示,质量分别为m1=2kg,m2=3kg的二个物体置于光滑的水平面上,中间用一 轻弹簧秤连接。水平力F1=30N和F2=20N分别作用在m1和m2上。以下叙述正确的是: A. 弹簧秤的示数是10N。 B. 弹簧秤的示数是50N。 C. 在同时撤出水平力F 1、F2的瞬时,m1加速度的大小 13m/S2。 D. 若在只撤去水平力F1的瞬间,m1加速度的大小为13m/S2。 2. 如图1-24所示的装置中,物体A在斜面上保持静止,由此可知: A. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向上。 B. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向下。 C. 物体A可能不受摩擦力作用。 D. 物体A一定受摩擦力作用,但摩擦力的方向无法判定。 3. 两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如图1-25所示。如果它们 分别受到水平推力F1和F2,且F1>F2,则1施于2的作用力的大小为: A. F 1 B. F2 C. (F1+F2)/2 D. (F1-F2)2 4. 两物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图1-26所示,对物 体A施于水平推力F,则物体A对物体B的作用力等于: A. m1F/(m1+m2) B. m2F/(m1+m2) C. F D. m1F/m2 5. 如图1-27所示,在倾角为θ的斜面上有A、B两个长方形物块,质量分别为m A、m B,在平 行于斜面向上的恒力F的推动下,两物体一起沿斜面向上做加速运动。A、B与斜面间的动摩擦因数为μ。设A、B之间的相互作用为T,则当它们一起向上加速运动过程中: A. T=m B F/(m A+m B) B. T=m B F/(m A+m B)+m B g(Sinθ+μCosθ) C. 若斜面倾角θ如有增减,T值也随之增减。 D. 不论斜面倾角θ如何变化(0?≤θ<90?),T值都保持不变。 6. 如图1-28所示,两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连,A、 B质量分别为m1和m2,它们与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。当它们在斜面上加速下滑时,关于杆的受力情况,以下说法中正确的是: A. 若μ1>μ2,则杆一定受到压力。 B. 若μ1=μ2,m1m2,则杆受到压力。 D. 若μ1=μ2,则杆的两端既不受拉力也不受压力。

高三物理选择题专项训练(7套含答案)

2013年高三物理选择题专项训练(一) 14.如图所示,直线I、Ⅱ分别表示A、B两物体从同一地点开始运动的v-t图 象,下列说法中正确的是 A.A物体的加速度小于B物体的加速度B.t0时刻,两物体相遇 C.t0时刻,两物体相距最近D.A物体的加速度大于B物体的加速度 15.如图所示,物块A、B通过一根不可伸长的细线连接,A静止在斜面上, 细线绕过光滑的滑轮拉住B,A与滑轮之间的细线与斜面平行。则物块 A受力的个数可能是 A.3个B.4个C.5个D.2个 16.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点。现在在A、B两 点分别固定电量为+q、-q的两个点电荷,则关于C、D两点的场强和电势, 下列说法正确的是 A.C、D两点的场强不同,电势相同B.C、D两点的场强相同,电势不同 C.C、D两点的场强、电势均不同D.C、D两点的场强、电势均相同 17.图示为某种小型旋转电枢式发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强 度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀 速转动,线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r,线圈的两端经 两个半圆形的集流环(缺口所在平面与磁场垂直)和电刷与电阻R连 接,与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线圈平面 与磁场方向平行(如图所示),则下列说法正确的是 A.通过电阻R的是直流电B.发电机产生电动势的最大值E m= nBSω C.电压表的示数为D.线圈内产生的是交流电 18.2009年5月,英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚飞车挑战世界最大环形车道。如图所示,环形车道竖直放置,直径达12m,若汽车在车道上以12m/s恒定的速率运动, 演员与摩托车的总质量为1000kg,车轮与轨道间的动摩擦因数为0.1, 重力加速度g取10m/s2,则 A.汽车发动机的功率恒定为4.08×104W B.汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×l04N C.若要挑战成功,汽车不可能以低于12 m/s的恒定速率运动 D.汽车在环形车道上的角速度为1 rad/s 19.如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长

高考物理大题专题训练专用(带答案)

高考物理大题常考题型专项练习 题型一:追击问题 题型二:牛顿运动问题 题型三:牛顿运动和能量结合问题 题型四:单机械能问题 题型五:动量和能量的结合 题型六:安培力/电磁感应相关问题 题型七:电场和能量相关问题 题型八:带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一:追击问题3 1. (2014年全国卷1,24,12分★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案:v=20m/s 2.(2018年全国卷II,4,12分★★★★★)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其 正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车 轮均没有滚动,重力加速度大小g = 10m/s2.求: (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小. 答案.(1)v B′ = 3.0 m/s (2)v A = 4.3m/s 3.(2019年全国卷II,25,20分★★★★★)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

高考物理 小题训练卷10

湖南省长沙市周南中学2016届高考物理 小题训练卷10 14.在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”。下列几个实例中应用到这一思想方法的是 ( ) A .在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用点来代替物体,即质点 B .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加 C .一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同,这个力叫做那几个力的合力 D .在探究加速度与力和质量之间关系时,先保持质量不变探究加速度与力的关系,再保持力不变探究加速度与质量的关系 15 .如图所示,一理想变压器原线圈可通过滑动触头P 的移动改变其匝数,当P 接a 时,原 副线圈的匝数比为5:1,b 为原线圈的中点,副线圈接有电容器C 、灯泡L 、理想电流表○ A 以及R =88Ω的定值电阻。若原线圈接有u =311sin100πt V 的交变电压,下列判断正确的是( ) A. 当P 接a 时,灯泡两端电压为44V B .当P 接a 时,电流表的读数为2A C .P 接b 时灯泡消耗功率比P 接a 时大 D .P 固定在a 点不移动,原线圈改接u =311sin200πt V 的电压,灯泡亮度不变 16图为某探究活动小组设计的节能运输系统。斜面轨道的倾角为30°,质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为36。木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱,然后木箱载着货物为轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自 动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复 上述过程。下列选项正确的是 A .m=M B .M=2m C .木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度 D .在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 17.2010年11月3日,我国发射的“嫦娥二号”卫星,开始在距月球表面约100 km 的圆轨道上进行长期的环月科学探测试验;2011年11月3日,交会对接成功的“天宫一号”和“神舟八号”连接体,在距地面约343 km 的圆轨道上开始绕地球运行。已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的16,月球半径约为地球半径的14 。将“嫦娥二号”和“天宫一神八连接体”在轨道上的运动都看作匀速圆周运动,用T 1和T 2分别表示“嫦娥二号”和“天宫一神八连接体”在轨道上运行的周期,则2 1T T 的值最接近(可能用到的数据:地球的半径R 地=6400 km ,地球表面的重力加速度g=9.8m/s 2) ( ) A p a b R u ~ L

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含 详细答案 一、临界状态的假设解决物理试题 1.如图甲所示,小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A (可视为质点)以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v -t 图像如图乙所示,取重力加速度g =10m /s 2,求: (1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数; (2)物体A 与小车B 的质量之比; (3)小车的最小长度。 【答案】(1)0.3;(2)1 3 ;(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据v t -图像可知,A 在小车上做减速运动,加速度的大小 21241m /s 3m /s 1 v a t ==?-?= 若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ,则 1mg ma μ= 联立可得 0.3μ= (2)设小车B 的质量为M ,加速度大小为2a ,根据牛顿第二定律 2mg Ma μ= 得 1 3 m M = (3)设小车的最小长度为L ,整个过程系统损失的动能,全部转化为内能

2 20 1 1() 22 mgL mv M m v μ=-+ 解得 L =2m 2.壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R ,圆筒的高度为R 。 (1)若容器内盛满甲液体,在容器中心放置一个点光源,在侧壁以外所有位置均能看到该点光源,求甲液体的折射率; (2)若容器内装满乙液体,在容器下底面以外有若干个光源,却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源,求乙液体的折射率。 【答案】(1)5n ≥甲;(2)2n >乙 【解析】 【详解】 (1)盛满甲液体,如图甲所示,P 点刚好全反射时为最小折射率,有 1 sin n C = 由几何关系知 2 2 2sin 2R C R R = ??+ ? ?? 解得 5n =则甲液体的折射率应为 5n ≥甲

2020年高考物理复习训练试题及答案:万有引力

2020年高考物理复习训练试题及答案:万有引力 一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。每小题至少一个答案准确,选不全得3分) 1.(2020·安徽高考)我国发射的“天宫一号”和“神舟八号”在 对接前,“天宫一号”的运行轨道高度为350km,“神舟八号”的运行轨道高度为343km。它们的运行轨道均视为圆周,则( ) A.“天宫一号”比“神舟八号”速度大 B.“天宫一号”比“神舟八号”周期长 C.“天宫一号”比“神舟八号”角速度大 D.“天宫一号”比“神舟八号”加速度大 2.近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正 在实行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星打下坚实的基础。如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,若火星的平均密度为ρ。下列关系式中准确的是( ) A.ρ∝T B.ρ∝ C.ρ∝T2 D.ρ∝ 3.(2020·宁波模拟)1798年,英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,所以卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人。若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径R,地球上一个昼夜的时间T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离L2。你能计算出( ) A.地球的质量m地= B.太阳的质量m太= C.月球的质量m月=

D.可求月球、地球及太阳的密度 4.(2020·新课标全国卷)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( ) A.1- B.1+ C.()2 D.()2 5.(2020·德州模拟)假设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n 倍,则下列相关地球同步卫星的叙述准确的是( ) A.运行速度是第一宇宙速度的倍 B.运行速度是第一宇宙速度的倍 C.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的n倍 D.向心加速度是地球赤道上物体随地球自转的向心加速度的倍 6.(2020·莱芜模拟)假设月亮和同步卫星都是绕地心做匀速圆周 运动的,下列说法准确的是( ) A.同步卫星的线速度大于月亮的线速度 B.同步卫星的角速度大于月亮的角速度 C.同步卫星的向心加速度大于月亮的向心加速度 D.同步卫星的轨道半径大于月亮的轨道半径 7.(2020·蚌埠模拟)2020年9月29日,我国成功发射“天宫一号”飞行器,“天宫一号”绕地球做匀速圆周运动的速度约为28 000 km/h,地球同步卫星的环绕速度约为3.1 km/s,比较两者绕地球的运动 ( ) A.“天宫一号”的轨道半径大于同步卫星的轨道半径 B.“天宫一号”的周期大于同步卫星的周期

高三物理选择题专项训练题(全套)

2018届高三物理选择题专题训练1 14.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是()A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化 C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化 D.绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电源和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化15.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是() A.安培力的方向可以不垂直于直导线 B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D.将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半 16.如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变。 不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为() 2 A.2 B.2 C.1 D. 2 17.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。与稳定在竖直位置时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低 C.保持不变D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 18.如图(a),线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图(b)所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是()

2021高考物理大题专题训练含答案 (3)

物理:2021模拟高三名校大题天天练(八) 1.(12分)如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求: ⑴当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时, 物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如何? ⑵欲使A与盘面间不发生相对滑动, 则圆盘转动的最大角速度多大?(取g=10m/s2) 2.(10 分)如图所示,A物体用板托着,位于离地h=1.0m处,轻质细绳通过光滑定滑轮与A、B相连,绳子处于绷直状态,已知A物体质量M=1.5㎏,B物体质量m=1.0kg,现将板抽走,A将拉动B上升,设A与地面碰后不反弹,B上升过程中不会碰到定滑轮, 求:B物体在上升过程中离地的最大高度为多大?取g =10m/s2. A h B 3.(15分)如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的 总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(取g=10m/s2) (1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少? (2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小. (3)人与雪橇从B到C的过程中,运动的距离。 位置 A B C 速度(m/s) 2.0 12.0 0 时刻(s)0 4 10

4.(14分)大气中存在可自由运动的带电粒子,其密度随离地面的距离的增大而增大,可以把离地面50㎞以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质);离地面50㎞以上的大气可看作是带电粒子密度非常高的良导体.地球本身带负电,其周围空间存在电场,离地面50㎞处与地面之间的电势差为4×105V.由于电场的作用,地球处于放电状态,但大气中频繁发生闪电又对地球充电,从而保证了地球周围电场恒定不变.统计表明,大气中每秒钟平均发生60次闪电,每次闪电带给地球的电量平均为30C.试估算大气的电阻率和地球漏电的功率.已知地球的半径r=6400㎞. 5.(18分)如图所示,ABC为光滑轨道,其中AB段水平放置,BC段为半径R的圆弧,AB与BC相切于B 点。A处有一竖直墙面,一轻弹簧的一端固定于墙上,另一端与一质量为M的物块相连接,当弹簧处于原长状态时,物块恰能与固定在墙上的L形挡板相接触与B处但无挤压。现使一质量为m的小球从圆弧轨道上距水平轨道高h处的D点由静止开始下滑。 小球与物块相碰后立即共速但不粘连,物块与L形挡板 相碰后速度立即减为零也不粘连。(整个过程中,弹簧 没有超过弹性限度。不计空气阻力,重力加速度为g) (1) 试求弹簧获得的最大弹性势能; (2) 求小球与物块第一次碰后沿BC上升的最大高度h’ (3) 若R>>h。每次从小球接触物块至物块撞击L形挡板历时均为△t,则小球由D点出发经多长时间第 三次通过B点? 6.(18分)如下左图所示,真空中有两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板间的电压u CD随时间t变化的图线如下右图所示。t=0时刻开始,从D板小

高考物理选修3-4专项训练

高考物理选修专项训练3-4 1.(1)(6分)下列说确的是(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分) A.拍摄玻璃橱窗的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 B.在海面上,向远方望去,有时能看到远方的景物悬在空中。在沙漠中,向远方望去,有时能看到远方景物的倒影 C.如果地球表面没有大气层覆盖,太阳照亮地球的围要比有大气层时略大些 D.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,红光从该玻璃中射入空气发生全反射时,红光临界角较大 E.全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的相干性 (2).(9分)一列简谐横波在x轴上传播,如图所示,实线为t = 0时刻的波形图,虚线为△t = 0.2s后的波形图,求: ①此波的波速为多少? ②若△t >T且波速为165m/s,试通过计算确定此波沿何方向传 播? 2.(1)(6分)下列说法中正确的是.。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每错选1个扣3分,最低得分为0分) A.做简谐运动的物体,其振动能量与振幅无关 B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的,与光源和观察者的运动无关 D.医学上用激光做“光刀”来进行手术,主要是利用了激光的亮度高、能量大的特点E.机械波和电磁波都可以在真空中传播 (2)(9分)如图3所示,一棱镜的截面为直角三角形ABC,∠A=30°,斜边AB=a.棱镜材料的折射率为n=2.在此截面所在的平面,一条光线以45°的入射角从AC边的中点M 射入棱镜.画出光路图,并求光线从棱镜射出的点的位置(不考虑光线沿原路返回的情况).

高三物理选择题专项训练

高三物理选择题专项训练 1.有一摆长为L的单摆,悬点正下方某处有一小钉,当摆球经过平衡位置向左摆动时,摆线的上部将被小钉挡住,使摆长发生变化。 现使摆球做小幅度摆动,摆球从右边最高点M至左边最 高点N运动过程的闪光照片,如图所示(悬点和小钉未 被摄入)。P为摆动中的最低点,已知每相邻两次闪光的 时间间隔相等,由此可知,小钉与悬点的距离为() A.L/4 B.L/2 C.3L/4 D.无法确定 2.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛.下列说法正确的有() A.它们同时到达同一水平面 B.重力对它们的冲量相同 C.它们的末动能相同 D.它们动量变化的大小相同 3.以力F拉一物体,使其以加速度a在水平面上做匀加速 直线运动,力F的水平分量为F 1,如图所示,若以和F 1 大 小.方向都相同的力F '代替F拉物体,使物体产生加速度a ',那么() A.当水平面光滑时,a'< a B.当水平面光滑时,a' = a C.当水平面粗糙时,a'< a D.当水平面粗糙时,a' = a 4.如图,在光滑的水平面上,有一绝缘的弹簧振子,小球带负电,在振动过程中 当弹簧压缩到最短时,突然加上一个沿水平向左的恒定的匀强电场,此后 ( A ) A.振子的振幅将增大 B.振子的振幅将减小 C.振子的振幅将不变 D.因不知道电场强度的大小,所以不能确定振幅的变化 5..一定量的理想气体可经过不同的过程从状态(p1、V1、T1)变化到状态 (p2、V2、T2),已知T2>T1,则在这些过程中() A.气体一定都从外界吸收热量 B.气体和外界交换的热量是相等的 C.外界对气体所做的功都是相等的 D.气体内能的变化量都是相等的 6.如图所示为电冰箱的工作原理,压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外管道 中不断循环,那么,下列说法中正确的是() A.在冰箱外的管道中,制冷剂迅速膨胀并放出热量 B.在冰箱内的管道中,制冷剂迅速膨胀并吸收热量 C.在冰箱外的管道中,制冷剂被剧烈压缩并放出热量 D.在冰箱内的管道中,制冷剂被剧烈压缩并吸收热量 7.如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止。 设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的 温度保持与外界大气温度相同,则下列结论中正确的是( ) A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些 B.若外界大气压增大,则气缸的上底面距地面的高度将增大 a b c

高考物理微专题训练

微专题训练1自由落体和竖直上抛运动 1.(单选)从某高处释放一粒小石子,经过1 s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将().A.保持不变B.不断增大 C.不断减小D.有时增大,有时减小 解析设第1粒石子运动的时间为t s,则第2粒石子运动的时间为(t-1)s, 两粒石子间的距离为Δh=1 2gt 2- 1 2g(t-1) 2=gt- 1 2g,可见,两粒石子间的距离 随t的增大而增大,故B正确. 答案B 2.(多选)从水平地面竖直向上抛出一物体,物体在空中运动,到最后又落回地面.在不计空气阻力的条件下,以下判断正确的是().A.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度相同 B.物体上升阶段的加速度与物体下落阶段的加速度方向相反 C.物体上升过程经历的时间等于物体下落过程经历的时间 D.物体上升过程经历的时间小于物体下落过程经历的时间 解析物体竖直上抛,不计空气阻力,只受重力,则物体上升和下降阶段加速度相同,大小为g,方向向下,A正确,B错误;上升和下落阶段位移大小相等,加速度大小相等,所以上升和下落过程所经历的时间相等,C正确,D错误. 答案AC 3.(单选)取一根长2 m左右的细线,5个铁垫圈和一个金属盘.在线的一端系上第一个垫圈,隔12 cm再系一个,以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、 84 cm,如图1所示.站在椅子上,向上提起线的另一端,让线自由垂下,且 第一个垫圈紧靠放在地面上的金属盘内.松手后开始计时,若不计空气阻力,则第2、3、4、5各垫圈().

图1 A.落到盘上的声音时间间隔越来越大 B.落到盘上的声音时间间隔相等 C.依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2 D.依次落到盘上的时间关系为1∶(2-1)∶(3-2)∶(2-3) 解析垫圈之间的距离分别为12 cm、36 cm、60 cm、84 cm,满足1∶3∶5∶7的关系,因此时间间隔相等,A项错误,B项正确.垫圈依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶4∶…,垫圈依次落到盘上的时间关系为1∶2∶3∶4∶…,C、D项错误. 答案B 4.(单选)一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,1 s后物体的速率变为10 m/s,则此时物体的位置和速度方向可能是(不计空气阻力,g=10 m/s2) ().A.在A点上方,速度方向向下 B.在A点上方,速度方向向上 C.正在A点,速度方向向下 D.在A点下方,速度方向向下 解析做竖直上抛运动的物体,要先后经过上升和下降两个阶段,若1 s后物体处在下降阶段,即速度方向向下,速度大小为10 m/s,那么抛出时的速度大小为0,这显然与题中“以一定的初速度竖直向上抛出”不符,所以1 s 后物体只能处在上升阶段,即此时物体正在A点上方,速度方向向上. 答案B 5.(单选)一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低的点a的时间间隔

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解析)

2018-2018高考物理动量定理专题练习题(附解 析) 如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。小编准备了动量定理专题练习题,具体请看以下内容。 一、选择题 1、下列说法中正确的是( ) A.物体的动量改变,一定是速度大小改变? B.物体的动量改变,一定是速度方向改变? C.物体的运动状态改变,其动量一定改变? D.物体的速度方向改变,其动量一定改变 2、在下列各种运动中,任何相等的时间内物体动量的增量总是相同的有( )

A.匀加速直线运动 B.平抛运动 C.匀减速直线运动 D.匀速圆周运动 3、在物体运动过程中,下列说法不正确的有( ) A.动量不变的运动,一定是匀速运动? B.动量大小不变的运动,可能是变速运动? C.如果在任何相等时间内物体所受的冲量相等(不为零),那么该物体一定做匀变速运动 D.若某一个力对物体做功为零,则这个力对该物体的冲量也一定为零? 4、在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△ P,有 ( ) A.平抛过程较大 B.竖直上抛过程较大 C.竖直下抛过程较大 D.三者一样大

5、对物体所受的合外力与其动量之间的关系,叙述正确的是( ) A.物体所受的合外力与物体的初动量成正比; B.物体所受的合外力与物体的末动量成正比; C.物体所受的合外力与物体动量变化量成正比; D.物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比 6、质量为m的物体以v的初速度竖直向上抛出,经时间t,达到最高点,速度变为0,以竖直向上为正方向,在这个过程中,物体的动量变化量和重力的冲量分别是( ) A. -mv和-mgt B. mv和mgt C. mv和-mgt D.-mv和mgt 7、质量为1kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5m,小球接触软垫的时间为1s,在接触时间内,小球受到的合力大小(空气阻力不计 )为( )

2020高考物理 大题解题训练8 精品

2020高考物理计算题拿分训练8 a 1.(18分) 利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。 如图1,将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电 流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累,于是c、f间建立起电场EH,同时产生霍尔电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的大小与I和 B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式 H H IB U R d =,其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性质有关。 (1)设半导体薄片的宽度(c、f间距)为l,请写出UH和EH的关系式;若半导体材料是电子导电的,请判断图1中c、f哪端的电势高; (2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式。(通过横截面积S的电流I nevS =,其中v是导电电子定向移动的平均速率); (3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。 a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,请导出圆盘转速N的表达式。 b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。

2.(20分) 雨滴在穿过云层的过程中,不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体,其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为0m ,初速度为0v ,下降距离l 后于静止的小水珠碰撞且合并,质量变为1m 。此后每经过同样的距离l 后,雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并,质量依次为2m 、3m ......n m ......(设各质量为已知量)。不计空气阻力。 (1) 若不计重力,求第n 次碰撞后雨滴的速度n v '; (2) 若考虑重力的影响, a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度1v 和1 v '; b.求第n次碰撞后雨滴的动能212 n n m v '。 3.(20分) 如图,ABD ,为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB 段是水平的,BD 段为半径R =0.2m 的半圆,两段轨道相切于B 点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小 E =5.0×103 V/m 2一不带电的绝缘小球甲,以速度v 0沿水平轨道向右运动,与静止在B 点 带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m =1.0×10-3kg ,乙所带电荷量 q =2.0×10-5C ,g 取10 m/s 2。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无 电荷转移) (1)甲、乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D ,求乙在轨道上的首次落点到B 点 的距离; (2)在满足(1)的条件下,求甲的速度v 0; (3)若甲仍以速度v 0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的 首次落点到B 点的距离范围。

高考物理大题专项训练

1、(安徽省铜陵市第一中学2016届高三5月教学质量检测理科综合试题)如图甲所示,光滑的水平地面上放有一质量为M、长为的木板。从时刻开始,质量为的物块以初速度从左侧滑上木板,同时在木板上施以水平向右的恒力,已知开始运动后内两物体的图线如图乙所示,物块可视为质点,,下列说法正确的是() A、木板的质量 B、物块与木板间的动摩擦因数为 C、时,木板的加速度为 D、时,木板的速度为 2、在一个倾角为37°斜面底端的正上方h=6.8m处的A点,以一定的初速度向着斜面水平抛出一个小球,恰好垂直击中斜面,不计空气阻力,g=10m/s2,求抛出时的初速度和飞行时间. 3、如图所示为交流发电机的示意图,线圈的匝数为2000,边长分别为10cm和20cm,在磁感应强度B=0.5T的匀强 磁场中绕OO′轴匀速转动,周期为T=s.求: (1)交流电压表的示数. (2)从图示位置开始,转过30°时感应电动势的瞬时值.

4、有一个阻值为R的电阻,若将它接在电压为20V的直流电源上,其消耗的功率为P;若将它接在 如图所示的理想变压器的次级线圈两端时,其消耗的功率为.已知变压器输入电压为u=220sin100 πt(V),不计电阻随温度的变化.求: (1)理想变压器次级线圈两端电压的有效值. (2)此变压器原、副线圈的匝数之比. 5、(2016·盐城高一检测)光滑水平面AB与竖直面内的圆形导轨在B点连接,导轨半径R=0.5 m,一 个质量m=2 kg的小球在A处压缩一轻质弹簧,弹簧与小球不拴接。用手挡住小球不动,此时弹簧弹 性势能E p=49 J,如图所示。放手后小球向右运动脱离弹簧,沿圆形轨道向上运动恰能通过最高点C, g取10 m/s2。求: (1)小球脱离弹簧时的速度大小; (2)小球从B到C克服阻力做的功; (3)小球离开C点后落回水平面时的动能大小。 6、2014年7月17日,马航MH17(波音777)客机在飞经乌克兰上空时,疑遭导弹击落坠毁,机上乘客和机组人员全部罹难。若波音777客机在起飞时,双发动机推力保持不变,飞机在起飞过程中所受阻力恒为其自重的0.1,根据下表性能参数。 求:(取g=10 m/s2) 最大巡航速 900 km/h(35 000英尺巡航高度) 率 单发动机推 3×105 N 力 最大起飞重 2×105 kg 量 安全起飞速 60 m/s 度 (1)飞机以最大起飞重量及最大推力的情况下起飞过程中的加速度; (2)在第(1)问前提下飞机安全起飞过程中滑行的距离; (3)飞机以900 km/h的巡航速度,在35 000英尺巡航高度飞行,此时推力为最大推力的90%,则该发动机的功率为多少? 7、(2016·西安市高一检测)如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,经时间t落地,落地时速度与水平地面间的夹角为α,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (18)

磁 场 历年高考对本考点知识的考查覆盖面大,几乎每个知识点都考查到。特别是左手定则的运用 和带电粒子在磁场中的运动更是两个命题频率最高的知识点.带电粒子在磁场中的运动考题 一般运动情景复杂、综合性强,多以把场的性质、运动学规律、牛顿运动定律、功能关系及 交变电流等有机结合的计算题出现,难度中等偏上,对考生的空间想象能力、物理过程和运 动规律的综合分析能力及用数学方法解决物理问题的能力要求较高。从近两年高考看,涉及 本考点的命题常以构思新颖、高难度的压轴题形式出现,在复习中要高度重视。特别是带电 粒子在复合场中的运动问题在历年高考中出现频率高,难度大,经常通过变换过程情景、翻 新陈题面貌、突出动态变化的手法,结合社会、生产、科技实际来着重考查综合分析能力、知识迁移和创新应用能力。情景新颖、数理结合、联系实际将是本考点今年高考命题的特 点。 近5年北京真题 04北京19.如图所示,正方形区域abcd 中充满匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一个氢 核从ad 边的中点m 沿着既垂直于ad 边又垂直于磁场的方向,以一定速度射入磁场,正好 从ab 边中点n 射出磁场。若将磁场的磁感应强度变为原来的2倍,其 他条件不变,则这个氢核射出磁场的位置是 ( ) A .在b 、n 之间某点 B .在n 、a 之间某点 C .a 点 D .在a 、m 之间某点 05北京21.现将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A 、线圈B 、电流计及开关如下图连 接。在开关闭合、线圈A 放在线圈B 中的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑动端P 向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以判断 ( ) A.线圈A 向上移动或滑动变阻器的滑 动端P 向右加速滑动都能引起电流计指针向左 偏转 B.线圈A 中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转 C.滑动变阻器的滑动端P 匀速向左或匀速向右滑 动,都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈A 、线圈B 的绕线方向未知,故无法 判断电流计指针偏转的方向 06北京20.如图所示,匀强磁场的方向垂直纸面向里,一带电微粒从磁场边界d 点垂直于磁 场方向射入,沿曲线dpa 打到屏MN 上的a 点,通过pa 段用时t 。若该微粒经过P 点时, 与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒,最终打到屏MN 上。两个微粒所受重 力均忽略。新微粒运动的( ) A.轨迹为pb,至屏幕的时间将小于t B.轨迹为pc,至屏幕的时间将大于 t C.轨迹为pb ,至屏幕的时间将等于t D.轨迹为pa ,至屏幕的时间将大于t 09北京19.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁 场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a (不计重力)以一定的初速度由左边界的O 点射入 磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的O ′点(图中未标出) — — 0 2 2 A B P +

2021高考物理大题专题训练含答案 (7)

物理:2021模拟高三名校大题天天练(七) 1.(已知地球半径为R ,地球表面重力加速度为g ,不考虑地球自转的影响。(8分) (1)推导第一宇宙速度v1的表达式; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h ,求卫星的运行周期T 2.如图所示,一质量为m 的滑块从高为h 的光滑圆弧形槽的顶端A 处无初速度地滑下,槽的底端B 与水 平传送带相接,传送带的运行速度为v 0,长为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C 时,恰好被加速到与传送带的速度相同.(12分) 求: (1)滑块到达底端B 时的速度v ; (2)滑块与传送带间的动摩擦因数; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q. 3.如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L 。槽内有两个质量均为m 的小球A 和B ,球A 带电量为+2q ,球B 带电量为-3q ,两球由长为2L 的轻杆相连,组成一带电系统。最初A 和B 分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L 。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E 后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:⑴球B 刚进入电场时,带电系统的速度大小。⑵带电系统从开始运动到速度第一次为零时球A 相对右板的位置。(12分) 4.(9分)如图所示为一质谱仪的构造原理示意图,整个装置 P S 3 S 2 S 1 N x B

处于真空环境中,离子源N 可释放出质量相等、电荷量均为q (q >0)的离子。离子的初速度很小,可忽略不计。离子经S 1、S 2间电压为U 的电场加速后,从狭缝S 3进入磁感应强度大小为B 、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中,沿着半圆运动到照相底片上的P 点处,测得P 到S 3的距离为x 。求: (1)离子经电压为U 的电场加速后的动能; (2)离子在磁场中运动时的动量大小; (3)离子的质量。 5.(9分)如图14所示,水平光滑绝缘轨道MN 的左端有一个固定挡板,轨道所在空间存在E =4.0?102N/C 、水平向左的匀强电场。一个质量m =0.10kg 、带电荷量q =5.0?10-5C 的滑块(可视为质点),从轨道上与挡板相距x 1=0.20m 的P 点由静止释放,滑块在电场力作用下向左做匀加速直线运动。当滑块与挡板碰撞后滑块沿轨道向右做匀减速直线运动,运动到与挡板相距x 2=0.10m 的Q 点,滑块第一次速度减为零。若滑块在运动过程中,电荷量始终保持不变,求: (1)滑块沿轨道向左做匀加速直线运动的加速度的大小; (2)滑块从P 点运动到挡板处的过程中,电场力所做的功; (3)滑块第一次与挡板碰撞的过程中损失的机械能。 6.(9分)如图15所示,一小型发电机内有n =100匝矩形线圈,线圈面积S =0.10m 2,线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在B =0.10T 匀强磁场中,以恒定的角速度ω=100π rad/s 绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动,发电机线圈两端与R =100Ω的电阻构成闭合回路。求: (1)线圈转动时产生感应电动势的最大值; (2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90o 角的过程中通过电阻R 横截面的电荷量; (3)线圈匀速转动10s ,电流通过电阻R 产生的焦耳热。 7.(9分)如图16所示为一种测量电子比荷的仪器的原理图,其中阴极K 释放电子,阳极A 是一个中心开孔的圆形金属板,在AK 间加一定的电压。在阳极右侧有一对平行正对带电金属板M 、N ,板间存在方 M N E P x 1 Q x 2 图14 R 图15 O ′ O

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