【备战2015】全国2015届高考物理试题汇编(第四期)B2摩擦力(含解析)解析
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B2 摩擦力【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届浙江省嘉兴市高三上学期学科根底测试〔201409〕】3.如下列图,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止放在粗糙水平地面上,O为球心。
有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球底部O'处,另一端与质量为m 的小球相连,小球静止于P点。
地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ, OP与水平方向夹角为=30θ︒。
如此A.小球受到轻弹簧的弹力大小为32mgB.小球受到容器的支持力大小为12 mgC.半球形容器受到地面的摩擦力大小为(M m)gμ-D.半球形容器受到地面的支持力大小为(M m)g+【知识点】共点力平衡的条件与其应用;物体的弹性和弹力.B2 B3 B4【答案解析】D解析:解:A、B、对小球受力分析,如下列图,由几何关系可知,T=F=mg,故AB错误;C、D、以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,N=〔M+m〕g;水平方向地面对半球形容器没有摩擦力.故C错误,D正确.应当选:D【思路点拨】对小球进展受力分析可知,小球受重力、支持力与弹簧的弹力而处于静止,由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力与小球受到的支持力;对容器和小球整体研究,分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力.【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届山西省忻州一中、康杰中学、临汾一中、长治二中四校高三第一次联考〔201409〕】5.如下列图,绳子一端系于天花板上O点,另一端系住小球置于光滑的斜面上,小球处于静止状态,现将斜面水平向左移动一段距离,小球再次处于静止﹝斜面足够长﹞如此两个位置相比斜面对小球的支持力和绳子对小球的拉力变化情况为A.支持力一定增大 B.支持力可能不变C.拉力一定增大 D.拉力一定不变【知识点】共点力平衡的条件与其应用;物体的弹性和弹力.B2 B3【答案解析】A解析:球受重力、拉力和支持力,如下列图:随着细线的拉力逐渐水平,支持力增加,拉力先减小后增加;故A正确,BCD错误;应当选:A.【思路点拨】小球受重力、拉力和支持力,其中重力不变、支持力的方向不变、拉力的大小和方向都改变,根据共点力平衡条件作图分析即可.此题是三力平衡中的动态分析问题,关键是通过作图法并结合共点力平衡条件分析,不难.【【原创纯word版精品解析】物理卷·2015届山东省实验中学高三第一次诊断性考试〔201409〕】2.木块A 、B 分别重50N 和70N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.2,与A 、B 相连接的轻弹簧被压缩了5 cm ,系统置于水平地面上静止不动,己知弹簧的劲度系数 为100 N /m 。
2015·新课标Ⅰ卷第1页2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)理综物理部分本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( )A .轨道半径减小,角速度增大B .轨道半径减小,角速度减小C .轨道半径增大,角速度增大D .轨道半径增大,角速度减小15.如图,直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线,M 、N 、P 、Q 是它们的交点,四点处的电势分别为φM 、φN 、φP 、φQ .一电子由M 点分别运动到N 点和P 点的过程中,电场力所做的负功相等.则( )A .直线a 位于某一等势面,φM >φQB .直线c 位于某一等势面,φM >φNC .若电子由M 点运动到Q 点,电场力做正功D .若电子由P 点运动到Q 点,电场力做负功16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上,如图所示,设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ,则( )A .U =66 V ,k =19B .U =22 V ,k =19C .U =66 V ,k =13D .U =22 V ,k =1317.如图,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平.一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道.质点滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力为4mg ,g 为重力加速度的大小.用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功.则( )A .W =12mgR ,质点恰好可以到达Q 点B .W >12mgR ,质点不能到达Q 点C .W =12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离 D .W <12mgR ,质点到达Q 点后,继续上升一段距离 18.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为L 1和L 2,中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h .不计空气的作用,重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某围,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v 的最大取值围是( )A.L 12 g 6h <v <L 1 g 6hB.L 14 g h <v < 4L 21+L 22g 6hC.L 12 g 6h <v <12 4L 21+L 22g 6h D.L 14 g h <v <12 4L 21+L 22g 6h19.1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说确的是( )A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘的涡电流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动20.如图(a),一物块在t=0时刻滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出( )A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度21.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落.已知探测器的质量约为1.3×103kg,地球质量约为月球的81倍,地球半径约为月球的3.7倍,地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器( )A.在着陆前的瞬间,速度大小约为8.9 m/sB.悬停时受到的反冲作用力约为2×103NC.从离开近月圆轨道到着陆这段时间,机械能守恒D.在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度2015·新课标Ⅰ卷第2页第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22题~第25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33题~第35题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(4题,共47分)22.(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验.所用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20 m).完成下列填空:(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00 kg;(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为________kg;(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧.此过程中托盘秤的最大示数为m序号1234 5m(kg) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90(4);小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2,计算结果保留2位有效数字)23.(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图,其中虚线框是毫安表的改装电路.(1)已知毫安表表头的阻为100 Ω,满偏电流为1 mA;R1和R2为阻值固定的电阻.若使用a和b两个接线柱,电表量程为3 mA;若使用a和c两个接线柱,电表量程为10 mA.由题给条件和数据,可以求出R1=________Ω,R2=________Ω.(2)现用一量程为3 mA、阻为150 Ω的标准电流表○A 对改装电表的3 mA挡进行校准,校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V,阻忽略不计;定值电阻R0有两种规格,阻值分别为300 Ω和1 000 Ω;滑动变阻器R有两种规格,最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________Ω的电阻,R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器.(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大,利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻.图(b)中的R′为保护电阻,虚线框未画出的电路即为图(a)虚线框的电路.则图中的d点应和接线柱______(填“b”或“c”)相连.判断依据是:________________________.2015·新课标Ⅰ卷第3页24.(12分)如图,一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度的大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.25.(20分)一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块;在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5 m ,如图(a)所示.t =0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t =1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短).碰撞前后木板速度大小不变,方向相反;运动过程中小物块始终未离开木板.已知碰撞后1 s 时间小物块的v -t 图线如图(b)所示.木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2;(2)木板的最小长度;(3)木板右端离墙壁的最终距离.(二)选考题(共15分,请考生从给出的3道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)33.[选修3-3](15分)(1)(5分)下列说确的是________(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B .固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C .由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D .在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E .在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,能也保持不变(2)(10分)如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m 1=2.50 kg ,横截面积为S 1=80.0 cm 2;小活塞的质量为m 2=1.50 kg ,横截面积为S 2=40.0 cm 2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l =40.0 cm ;汽缸外大气的压强为p =1.00×105 Pa ,温度为T =303 K .初始时大活塞与大圆筒底部相距l2,两活塞间封闭气体的温度为T 1=495 K .现汽缸气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g 取10 m/s 2.求:(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,汽缸封闭气体的温度;(ⅱ)缸封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸封闭气体的压强.34.[选修3-4](15分)(1)(5分)在双缝干涉实验中,分别用红色和绿色的激光照射同一双缝,在双缝后的屏幕上,红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比,Δx1________Δx2(填“>”、“=”或“<”).若实验中红光的波长为630 nm,双缝与屏幕的距离为1.00 m,测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm,则双缝之间的距离为________mm.(2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播,波速均为v=25 cm/s.两列波在t=0时的波形曲线如图所示.求:(ⅰ)t=0时,介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标;(ⅱ)从t=0开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为-16 cm的质点的时间.35.[选修3-5](15分)(1)(5分)在某次光电效应实验中,得到的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图所示.若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为________,所用材料的逸出功可表示为________.(2)(10分)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间.A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态.现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.2015·新课标Ⅰ卷第4页2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理综物理部分本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.第Ⅰ卷(选择题 共48分)2015·新课标Ⅱ卷 第1页一、选择题(本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态.现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a 点从静止释放一同样的微粒,该微粒将( )A .保持静止状态B .向左上方做匀加速运动C .向正下方做匀加速运动D .向左下方做匀加速运动15.如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab 边向上,当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A .U a >U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a b c aC .U bc =-12Bl 2ω,金属框中无电流 D .U bc =12Bl 2ω,金属框中电流方向沿a c b a 16.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s ,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为 1.55×103 m/s ,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )A .西偏北方向,1.9×103 m/sB .东偏南方向,1.9×103 m/sC .西偏北方向,2.7×103 m/sD .东偏南方向,2.7×103 m/s17.一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中,可能正确的是( )18.指南针是我国古代四大发明之一.关于指南针,下列说确的是( )A .指南针可以仅具有一个磁极B .指南针能够指向南北,说明地球具有磁场C .指南针的指向会受到附近铁块的干扰D .在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线,导线通电时指南针不偏转19.有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k 倍.两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动.与Ⅰ中运动的电子相比,Ⅱ中的电子( )A .运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍B .加速度的大小是Ⅰ中的k 倍C .做圆周运动的周期是Ⅰ中的k 倍D .做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等20.在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢.当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ;当机车在西边拉着车厢以大小为23a 的加速度向西行驶时,P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )A .8B .10C .15D .182015·新课标Ⅱ卷 第2页21.如图,滑块a 、b 的质量均为m ,a 套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距h ,b 放在地面上.a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动.不计摩擦,a 、b 可视为质点,重力加速度大小为g .则( )A .a 落地前,轻杆对b 一直做正功B .a 落地时速度大小为 2ghC .a 下落过程中,其加速度大小始终不大于gD .a 落地前,当a 的机械能最小时,b 对地面的压力大小为mg第Ⅱ卷(非选择题 共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33~35题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题(共4题,共47分)22.(6分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数.已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz,物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示,图中标出了五个连续点之间的距离.(1)物块下滑时的加速度a=________ m/s2,打C点时物块的速度v=________ m/s;(2)已知重力加速度大小为g,为求出动摩擦因数,还必须测量的物理量是________(填正确答案标号).A.物块的质量B.斜面的高度C.斜面的倾角23.(9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍.某同学利用这一事实测量电压表的阻(半偏法),实验室提供的器材如下:待测电压表○V(量程3 V,阻约为3 000 Ω),电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω),滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω,额定电流2 A),电源E(电动势6 V,阻不计),开关两个,导线若干.(1)虚线框为该同学设计的测量电压表阻的电路图的一部分,将电路图补充完整.(2)根据设计的电路,写出实验步骤:________________________________________________________________________.(3)将这种方法测出的电压表阻记为R V′,与电压表阻的真实值R V相比,R V′________R V(填“>”、“=”或“<”),主要理由是________________________________________________________.24.(12分)如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.25.(20分)下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害.某地有一倾角为θ=37°⎝ ⎛⎭⎪⎫sin 37°=35的山坡C ,上面有一质量为m 的石板B ,其上下表面与斜坡平行;B 上有一碎石堆A(含有大量泥土),A 和B 均处于静止状态,如图所示.假设某次暴雨中,A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块),在极短时间,A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为38,B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5,A 、B 开始运动,此时刻为计时起点;在第2 s 末,B 的上表面突然变为光滑,μ2保持不变.已知A 开始运动时,A 离B 下边缘的距离l =27 m ,C 足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)在0~2 s 时间A 和B 加速度的大小;(2)A 在B 上总的运动时间.2015·新课标Ⅱ卷 第3页(二)选考题(共15分,请考生从给出的3道题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分)33.[选修3-3](15分)(1)(5分)关于扩散现象,下列说确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .温度越高,扩散进行得越快B .扩散现象是不同物质间的一种化学反应C .扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D .扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E .液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)(10分)如图,一粗细均匀的U 形管竖直放置,A 侧上端封闭,B 侧上端与大气相通,下端开口处开关K 关闭;A 侧空气柱的长度为l =10.0 cm ,B 侧水银面比A 侧的高h =3.0 cm.现将开关K 打开,从U 形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h 1=10.0 cm 时将开关K 关闭.已知大气压强p 0=75.0 cmHg.(ⅰ)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度.(ⅱ)此后再向B 侧注入水银,使A 、B 两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管的长度.34.[选修3-4](15分)(1)(5分)如图,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.在玻璃中,a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中,a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距(2)(10分)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播,P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向),P与O的距离为35 cm,此距离介于一倍波长与二倍波长之间.已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动,周期T=1 s,振幅A=5 cm.当波传到P点时,波源恰好处于波峰位置;此后再经过5 s,平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置.求:(ⅰ)P、Q间的距离;(ⅱ)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时,波源在振动过程过的路程.2015·新课标Ⅱ卷第4页35.[选修3-5](15分)(1)(5分)实物粒子和光都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强度无关(2)(10分)两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x随时间t变化的图像如图所示.求:(ⅰ)滑块a、b的质量之比;(ⅱ)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比.2015年普通高等学校招生全国统一考试(卷)理综物理部分2015·卷第1页本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分110分.第Ⅰ卷(选择题共42分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.距地面高5 m的水平直轨道上A、B两点相距2 m,在B点用细线悬挂一小球,离地高度为h,如图.小车始终以4 m/s的速度沿轨道匀速运动,经过A点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下,小车运动至B点时细线被轧断,最后两球同时落地.不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2.可求得h等于( )A.1.25 m B.2.25 mC.3.75 m D.4.75 m15.如图,拉格朗日点L1位于地球和月球连线上,处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下,可与月球一起以相同的周期绕地球运动.据此,科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站,使其与月球同周期绕地球运动.以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小,a3表示地球同步卫星向心加速度的大小.以下判断正确的是( )A.a2>a3>a1 B.a2>a1>a3C.a3>a1>a2 D.a3>a2>a116.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为μ1,A与地面间的动摩擦因数为μ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为( )A.1μ1μ2B.1-μ1μ2μ1μ2C.1+μ1μ2μ1μ2D.2+μ1μ2μ1μ217.如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动.现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速.在圆盘减速过程中,以下说确的是( ) A.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动18.直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图.M、N两点各固定一负点电荷,一电量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G点,则H点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ4a2,沿y轴正向 B.3kQ4a2,沿y轴负向C.5kQ4a2,沿y轴正向 D.5kQ4a2,沿y轴负向19.如图甲,R0为定值电阻,两金属圆环固定在同一绝缘平面.左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上,经二极管整流后,通过R0的电流i始终向左,其大小按图乙所示规律变化.规定圆环a端电势高于b端时,a、b间的电压u ab为正,下列u ab-t图像可能正确的是( )20.如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~T3时间微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g .关于微粒在0~T 时间运动的描述,正确的是( )A .末速度大小为2v 0B .末速度沿水平方向C .重力势能减少了12mgd D .克服电场力做功为mgd 2015·卷 第2页第Ⅱ卷(非选择题 共68分)二、非选择题(其中第21~24题为必做部分,第37~39题为选做部分)【必做部分】(56分)21.(10分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤:①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O 1、O 2,记录弹簧秤的示数F ,测量并记录O 1、O 2间的距离(即橡皮筋的长度l ).每次将弹簧秤示数改变0.50 N ,测出所对应的l ,部分数据如下表所示:F /(N) 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50l /(cm) l 0 10.97 12.02 13.00 13.98 15.05③找出②中F =2.50 N 时橡皮筋两端的位置,重新标记为O 、O ′,橡皮筋的拉力记为F OO ′.④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O 点,将两笔尖的位置标记为A 、B ,橡皮筋OA 段的拉力记为F OA ,OB 段的拉力记为F OB .完成下列作图和填空:(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F -l 图线,根据图线求得l 0=________cm.(2)测得OA =6.00 cm ,OB =7.60 cm ,则F OA 的大小为________N.(3)根据给出的标度,在图中上作出F OA 和F OB 的合力F ′的图示.。
2015年物理真题答案及解析一、单选题14.D 15.B 16.A 17.C 18.D14.2v qvB m r=⋅,B 减小r 增大 v w r =⋅,r 增大w 减小15.0MN M P ϕϕϕϕ-=->,直线d 在同一等势面内,从而直线c 在同一等势面内M Q N P ϕϕϕϕ=>=2U I R =,从而原线圈2133I U I R ==,所以3220()3UR U V R+=,故66U V = 17.底部时24N v mg mg m R-=,从而23N mv mgR =,又2122fN W mg R mv +⋅=(又f N μ=,2cos vN mg m Rθ-⋅=。
因为同一高度时V V <右左,所以N N <右左,f f <右左,从而 12f f W R W mg =-<-右左,又22122Q N f R m m mg R R vv W -=-⋅右(动能定理),所以0Q v >18.由题意,若乒乓球经过球网中点,则乒乓球有最小发射速度min v ;若乒乓球降于球台的边角,则乒乓球有最大发射速度max v 。
又21min min min 13,22L h h gt v t -==⋅又2max 132h gt v ==二、多选题19.AB 20.ACD 21.BD 20.由题意01sin cos v m mg mg t θμθ=⋅+⋅,11sin cos vm mg mg t θμθ=⋅-⋅,故,,,a h θμ可求21.2M R GM =81 3.7M R m mg R ==地地月月,,,故2g 81, g v 3.6/g 3.7m s ===地地月=1.66,,又22GM v m m R R =,得v =M R =81 3.7M R =地地月月,三、填空题22.(2) 1.40 (4)0.81*9.8=7.9 ; 20.4(0.810.40)*9.80.2v ⋅=-23.(1)12120.001*1000.0010.003,50R R R R +=+=+,22110.001*(100)1000.0010.010,9R R R R +++==,1315,35R R ==(2) 300 3000(3) C 闭合开关时,若电表指针偏转,则损坏的电阻是R 1;若电表指针不动,则损坏的电阻是R 2四、应用题24.依题意,开关闭合后,电流方向从b 到a ,由左手定则可知,金属棒所受的安培力方向竖直向下。
2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ)14.(2015全国新课标理综Ⅰ)两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行.一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力),从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后,粒子的( D )A.轨道半径减小,角速度增大B.轨道半径减小,角速度减小C.轨道半径增大,角速度增大D.轨道半径增大,角速度减小解析:因洛伦兹力不做功,故带电粒子从较强磁场区域进入到较弱的磁场区域后,其速度大小不变,由r=知,轨道半径增大;由角速度ω=知,角速度减小,选项D正确.15.(2015全国新课标理综Ⅰ)如图,直线a,b和c,d是处于匀强电场中的两组平行线,M,N,P,Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM,φN,φP,φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则( B )A.直线a位于某一等势面内,φM>φQB.直线c位于某一等势面内,φM>φNC.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功解析:由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等可知,φM>φN=φP,故过N,P点的直线d位于某一等势面上,则与直线d平行的直线c也位于某一等势面上,选项A错误,B正确;φM=φQ,则电子由M点运动到Q点,电场力不做功,选项C错误;由于φP<φM=φQ,电子由P点运动到Q点,电势能减小,电场力做正功,选项D错误.16.(2015全国新课标理综Ⅰ)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示.设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( A )A.U=66 V,k=B.U=22 V,k=。
I2 电场的能的性质【题文】(理综卷·2015届广东省广州市海珠区高三摸底考试(2014.08))15.一带电粒子(仅受电场力)在匀强电场中从A 运动到B ,运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下. 下列判断正确的是A .粒子带正电B .A 点电势高于B 点电势C .粒子做匀变速曲线运动D .粒子电势能增加【知识点】带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理;电势能. I2 I3【答案解析】 C 解析::A 、粒子由a 到b ,运动轨迹向上弯曲,可判断粒子受的合力向上,则电场力向上,故粒子带负电,故A 错误;B 、沿电场线方向,电势降低,所以A 点电势低于B 点电势,故B 错误;C,加速度不变,所以做匀变速曲线运动,故C 正确;D 、电场力向上,由于电场力做正功,故电势能一定减小,故D 错误;故选C【思路点拨】由粒子的运动轨迹弯曲方向可知粒子电性,则可求得电场力对粒子所做的功的正负,由动能定理可求得动能的变化;并能判断电势能的变化.带电粒子在电场中的偏转类题目,较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系,综合性较强,故在高考中经常出现,在学习中应注意重点把握.【题文】(物理卷·2015届江西省师大附中等五校高三第一次联考(2014.08))6. 对于真空中电荷量为q 的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r 处的电势为φ=kq/r (k 为静电力常量),如图所示,两电荷量大小均为Q 的异种点电荷相距为d ,现将一质子(电荷量为e )从两电荷连线上的A 点沿以负电荷为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点,在质子从A 到C 的过程中,系统电势能的变化情况为( )BAC【知识点】电势能;电势.I2【答案解析】 A 解析:A点的电势为φA C点的电势为φC=-k则A、C间的电势差为U AC=φA-φC质子从A移到C,电场力做功为W AC=eU AC A正确.故选:A.【思路点拨】根据题中信息φ分别求出质子在A点和C点的电势,由公式E p=qφ求解电势能及其变化量.本题是信息给予题,关键要读懂题意,知道如何求解电势,并掌握电场力做功公式和电场力做功与电势能变化的关系.【题文】(物理卷·2015届天津一中高三上学期零月月考(2014.09))9. 两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零【知识点】电势能.I2【答案解析】 BC解析:A、两等量正电荷周围部分电场线如右图所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从无穷远到O 过程中电场强度先增大后减小,且方向始终指向无穷远方向.故试探电荷所受的电场力是变化的,q由A向O的运动做非匀加速直线运动,故A错误.B、电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小;故B正确.C、从A到O过程,电场力做正功,动能增大,从O到N过程中,电场力做负功,动能减小,故在O点试探电荷的动能最大,速度最大,故C 正确.D、取无限远处的电势为零,从无穷远到O点,电场力做正功,电势能减小,则q运动到O点时电势能为负值.故D错误.故选BC【思路点拨】本题要根据等量同种点电荷电场线的分布情况,抓住对称性,分析试探电荷的受力情况,分析其运动情况,根据电场力做功情况,分析其电势能的变化情况.本题考查静电场的基本概念.关键要了解等量同种点电荷电场线的分布情况,运用动能定理进行分析.【题文】(物理卷·2015届浙江省温州市十校联合体(温州中学等)高三上学期期初联考(2014.08))7.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。
高考理综试题及答案2015年高考全国2卷理综物理部分试题及答案导读:就爱阅读网友为您分享以下“2015年高考全国2卷理综物理部分试题及答案”的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持!2015年高考全国卷2理综试题(物理部分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.如图,两平行的带电属板水平放置,若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a点从静止释放同样的微粒,该微粒将( )A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动 C.向左下方做匀加速运动15.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab边向上,当金属框绕ab边以ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc 已知bc边的长度为l,下列判断正确的是( )A.Ua>Uc,金属框中无电流B.Ub>Uc,金属框中电流方向沿abca.C.Ubc=?121Bl?,金属框中无电流D.Ubc=Bl2?,金属框中电流方向沿acba 2216.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行,已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为 1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )A.西偏北方向,1.9×103m/sB.东偏南方向,1.9×103m/sC.西偏北方向,2.7×103m/sD.东偏南方向,2.7×103m/s17.汽车在平直公路上行驶,。
B1 力、重力、弹力【首发—【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届河南省洛阳市高三上学期期中考试(201410)word 版】9.如图4,在小车架子上的A 点固连一条像皮筋,在弯杆的一端B 有一个光滑的小环。
橡皮筋的原长正好等于A 、B 之间的距离,像皮筋穿过小环悬挂着一个小球,系统处于平衡状态.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,小球稳定时偏离竖直方向某一角度(橡皮筋遵循胡克定律且在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球离度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 【知识点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.B1 B3T 2cos α=mg ,T 2sin α=ma ,所以:T 2=cos mgα,弹簧的伸长:x 2=2T k 则小球与悬挂点的竖直方向的距离为:L 2=cos mg k α cos α=mg k =mgk=L 1,所以L 1=L 2,即小球在竖直方向上到悬挂点的距离减小,所以小球一定不变,故C 正确,ABD 错误.故选:C .【思路点拨】以小球为研究对象,由牛顿第二定律可得出小球的加速度与受到的拉力之间的关系即可判断.本题中考查牛顿第二定律的应用,注意整体法与隔离法的使用,同时要注意审题.【全网首发--【原创纯word 版精品解析】物理卷·2015届河北省衡水中学高三上学期二调考试(201410)word 版】21.(11分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。
若砝码和纸板的质量分别为m 1和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ。
重力加速度为g 。
本实验中m l =0. 5kg ,m 2=0.lkg ,μ=0.2,取g=10m/s 2(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(3分) (2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的最小值;(3分)(3)若本实验中砝码与纸板左端的距离d=0. 1m 。
B3 力的合成与分解【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))15.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G,则椅子对他的作用力大小为A.GB.G sinθC.G cosθD.G tanθ【知识点】力的合成.B3 B4【答案解析】 A 解析:人受多个力处于平衡状态,人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件得椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值,反向,即大小是G.故选:A.【思路点拨】人受多个力处于平衡状态,合力为零.人受力可以看成两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力.根据平衡条件求解.通过受力分析和共点力平衡条件求解,注意矢量叠加原理.【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))20.在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑半圆球B,整个装置处于平衡状态.已知A、B两物体的质量分别为M和m,则下列说法正确的是A.A物体对地面的压力大小为MgB.A物体对地面的压力大小为(M+m)gC.B物体对A物体的压力小于MgD.A物体对地面的摩擦力可能大于Mg【知识点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.B3 B4 B7【答案解析】 BD 解析:对B物体受力如右上图,根据合力等于0,运用合成法得,墙壁对B的弹力N1=mgtanα,A对B的弹力N2则B物体对A的压力大于mg.对整体分析得,地面的支持力N3=(M+m)g,摩擦力f=N1=mgtanα<mg.因为m和M的质量大小未知,所以A物体对地面的摩擦力可能大于Mg.故A、C错误,B、D正确.故选BD.【思路点拨】隔离对B分析,根据合力为零,求出A对B的弹力,墙壁对B的弹力,再对整体分析,求出地面的支持力和摩擦力.解决本题的关键能够合适地选择研究对象,正确地进行受力分析,抓住合力为零,运用共点力平衡知识求解.【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))21.右下图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,关于该过程中撑竿对涂料滚的推力F1,涂料滚对墙壁的压力F2,以下说法中正确的是A.F1增大B.F1减小C.F2增大D.F2减小【知识点】共点力平衡的条件及其应用.B3 B4【答案解析】BD 解析:以涂料滚为研究对象,分析受力情况,作出力图.设撑轩与墙壁间的夹角为α,根据平衡条件得:F12=Gtanα由题,撑轩与墙壁间的夹角α减小,cosα增大,tanα减小,则 F1、F2均减小.故选:BD.【思路点拨】以涂料滚为研究对象,分析受力情况,作出力图,根据平衡条件得到竿对涂料滚的推力为F1和墙壁对涂料滚的弹力的表达式,再分析两个力的变化.本题是动态平衡问题,采用函数法分析的,也可以采用图解法更直观反映出两个力的变化情况.【题文】(理综卷·2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2014.08))18.三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确的是 ( ) A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零【知识点】力的合成.B3【答案解析】 C 解析:A、三个力的合力最小值不一定为零,三个力最大值等于三个力之和.故A错误.B、合力可能比三个力都大,也可能比三个力都小.故B错误.C、若F1:F2:F3=3:6:8,设F1=3F,则F2=6F,F3=8F,F1、F2的合力范围为[3F,9F],8F在合力范围之内,三个力的合力能为零.故C正确.D、若F1:F2:F3=3:6:2,设F1=3F,则F2=6F,F3=2F,F1、F2的合力范围为[3F,9F],2F不在合力范围之内,三个力的合力不可能为零.故D错误.故选C.【思路点拨】当三个力的方向相同时,合力最大,三个力的合力不一定为零,当第三个力不在剩余两个力的合力范围内,合力不能为零.解决本题的关键掌握两个力的合力范围,从而会通过两个力的合力范围求三个力的合力范围.【题文】(理综卷·2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2014.08))19.如图所示装置,两物体质量分别为m1,m2,不计一切摩擦、滑轮质量和滑轮的直径,若装置处于静止状态,则A.m1可以大于m2B.m1一定大于m2/2C.m2可能等于m1/2D.θ1一定等于θ 2【知识点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.B3 B7【答案解析】 AD 解析:对m2分析可知,m2受拉力及本身的重力平衡,故绳子的拉力等于m2g;对滑轮分析,由于滑轮跨在绳子上,故两端绳子的拉力相等,它们的合力一定在角平分线上;由于它们的合力与m1的重力大小相等,方向相反,故合力竖直向上,故两边的绳子与竖直方向的夹角θ1和θ2相等;故D正确;由以上可知,两端绳子的拉力等于m2g,而它们的合力等于m1g,因互成角度的两分力与合力组成三角形,故可知2m2g>m1g,故m21,故A 正确,B错误故选:AD.【思路点拨】对m2分析可知绳子的拉力大小,对滑轮分析,由于滑轮放在一根绳子上,绳子两端的张力相等,故可知两绳子和竖直方向上的夹角相等,由共点力的平衡关系可得出两质量的关系.本题要注意题目中隐含的信息,记住同一绳子各部分的张力相等,即可由几何关系得出夹角的关系;同时还要注意应用力的合成的一些结论.【题文】(理综卷·2015届宁夏银川一中高三上学期第一次月考(2014.08))21.如图所示为位于水平面上的小车,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆的下端固定有质量为m的小球。
E2 动能 动能定理【题文】〔理综卷·2015届广东省广州市海珠区高三摸底考试〔2014.08〕〕35.〔18分〕如下列图,一带电量为q ,质量为m 的小球A 在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U 加速后,与同质量的静止小球B 发生碰撞,并粘在一起,水平进入互相垂直的匀强电场和匀强磁场(磁感应强度为B )的复合场中,小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动,重力加速度为g ,试求: 〔1〕小球A 、B 碰撞前后的速度各为多少?〔2〕电场强度E 为多少?〔3〕小球做匀速圆周运动过程中,从轨道的最低点到最高点机械能改变了多少?【知识点】动量守恒定律 带电粒子在电场、磁场中运动 机械能守恒定律 E2 E6 F2 K3【答案解析】(1)m qU v 221=(2)2mg q (3)q mU B mg E 24=∆解析:〔1〕设碰撞前A 球速度为0v ,由动能定理有:2021mv qU = 得mqU v 2= 设碰撞后A 、B 球的速度为v ,由动量守恒定律有:mv mv 20=得mqU v 221=(2)带电小球在复合场中做匀速圆周运动,重力与电场力平衡:2qE mg =得出q mg E 2= (3)带电小球从轨道最低点到最高点过程中,受到重力、电场力和洛伦兹力,其中洛伦兹力不做功,电场力做正功,使小球机械能增加.设轨道半径为R ,如此机械能改变 qER E 2=∆由洛伦兹力提供向心力,有:Rmv qvB 22= 联立各式得出:qmU B mgE 24=∆ 【思路点拨】〔1〕带点粒子在电场中加速,通过定理求得速度,然后碰撞过程中遵从动量守恒定律〔2〕带电粒子在复合场中匀速圆周运动,如此洛伦兹力提供向心力,所以电场力与重力平衡〔3〕电场力做功使电势能转化为机械能,电场力做多少功就有多少能量进展了转化【题文】〔物理卷·2015届安徽省六校教育研究会高三第一次联考试卷〔2014.08〕〕15.如下列图,凹槽B 放在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数0.5μ=,槽的内外表光滑。
最新文件---- 仅供参考------已改成word 文本 ------ 方便更改2015高全国卷Ⅱ理科综合物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.如图,两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。
现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转°45,再由a 点从静止释放一同样的微粒,该微粒将A .保持静止状态B .向左上方做匀加速运动C .向正下方做匀加速运动D .向左下方做匀加速运动15.如图,直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向平行于ab 边向上。
当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时,a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c 。
已知bc 边的长度为l 。
下列判断正确的是 A .U a >U c ,金属框中无电流B .U b >U c ,金属框中电流方向沿a-b-c-aC .U bc =212B l ω,金属框中无电流D .U bc =212B l ω,金属框中电流方向沿a-c-b-a 16.由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。
当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行。
已知同步卫星的环绕速度约为3.1⨯103m/s ,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55⨯103m/s ,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为A .西偏北方向,1.9⨯103m/sB .东偏南方向,1.9⨯103m/sC .西偏北方向,2.7⨯103m/sD .东偏南方向,2.7⨯103m/s17.一汽车在平直公路上行驶。
B2 摩擦力【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))19.如图,当车厢向右加速行驶时,一质量为m 的物块紧贴在车壁上,相对于车壁静止,随车一起运动,则下列说法正确的是A.在竖直方向上,车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大B.在水平方向上,车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变C.若车厢加速度变小,车壁对物块的弹力也变小D.若车厢加速度变大,车壁对物块的摩擦力也变大【知识点】牛顿第二定律;滑动摩擦力.B2 C2【答案解析】 AC 解析: A、物块与车厢具有相同的加速度,在竖直方向上的合力为零,则物块所受的摩擦力和重力平衡.故A正确.B、在水平方向上,车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对作用力和反作用力.故B错误.C、物块与车厢具有相同的加速度,根据牛顿第二定律得,N=ma,加速度减小,车厢壁对物块的弹力减小.故C正确.D、车厢的加速度增大,根据牛顿第二定律知,N=ma,弹力增大,但是摩擦力和重力平衡,摩擦力保持不变.故D错误.故选:AC.【思路点拨】物块和车厢具有相同的加速度,抓住物块竖直方向上平衡,水平方向上产生加速度,结合牛顿第二定律分析求解.本题考查了牛顿第二定律的基本运用,注意车厢的加速度增大时,弹力增大,此时最大静摩擦力增大,而静摩擦力仍然与重力平衡,保持不变.【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))35.(18分)如图甲所示,在高h =0.8m的平台上放置一质量为M=0.99kg的小木块(视为质点),小木块距平台右边缘距离d =2m,一质量m =0.01kg的子弹以400m/s的速度沿水平方向射入小木块并留在其中,然后一起向右运动。
最后,小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m的地面上,g取10m/s2,求:(1)(6分)小木块滑出平台时的速度v;(2)(6分)子弹射入木块的过程中系统产生的热量Q;(3)(6分)木块与平台间的动摩擦因数μ;【知识点】动量守恒定律;摩擦力的判断与计算.B2 F2【答案解析】 (1)2m/s ;(2)792J ;(3)0.3. 解析:(1)小木块从平台滑出后做平抛运动木块飞出时的速度2m/s v =(2) 子弹射入木块的过程中,故:系统产生的热量为792J(3)木块在平台上滑动过程中做匀减速运动:解得:3.0=μ方法二:牛顿第二定律+运动学公式 ⎩⎨⎧=-+=+=adv v a m M g m M f 2-)()(22共μ 解得:3.0=μ【思路点拨】(1)小木块从平台滑出后做平抛运动,根据平抛运动的分位移公式列式求解;(2)根据速度位移公式列式,得到v 2-x 图象的表达式,求出加速度;再根据牛顿第二定律求解出滑动摩擦力,最后根据功能关系求解热量;(3)根据动能定理列方程求解.本题关键是由图象得到减速过程加速度,由平抛运动得到初速度,然后根据运动学规律、动能定理、动量守恒定律等相关知识列式求解.【题文】(理综卷·2015届广东省湛江市第一中学高三8月月考(2014.08))14.如图所示,质量为1 kg 的物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,从t =0开始以初速度v 0沿水平地面甲向右滑行,同时受到一个水平向左的恒力F=1 N的作用,取g=10 m/s2,向右为正方向,该物体受到的摩擦力f随时间变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力).( ).【知识点】摩擦力的判断与计算.B2 B4【答案解析】 A解析::从t=0开始物体以一定初速度υ0向右滑行时,物体受到水平向左的滑动摩擦力,由公式f=μN得摩擦力为f1=-μN=-μmg=-2N.物体的最大静摩擦力F m=μmg=2N,由于F<F m,所以当物体的速度减小到零时,物体将停止运动,受到水平向右的静摩擦力,由平衡条件得物体受到的静摩擦力为f2=F=1N.故选A【思路点拨】本题要分析物体的运动情况,根据状态分析和计算摩擦力.从t=0开始物体以一定初速度υ0向右滑行时,物体受到水平向左的滑动摩擦力,由公式f=μN求出摩擦力的大小.当物体的速度减小到零时,由于水平恒力F小于最大静摩擦力,物体将停止运动,受到水平向右的静摩擦力,由平衡条件求出静摩擦力.求摩擦力时,要分析物体的状态,确定是静摩擦力还是滑动摩擦力.基础题.【题文】(理综卷·2015届广东省湛江市第一中学高三8月月考(2014.08))17.下列说法正确的是()A.某接触面间产生弹力,则一定有摩擦力B.某接触面间产生摩擦力,则一定有弹力C.某接触面间产生的摩擦力方向与弹力方向一定垂直D.猴子匀速往上爬杆,杆对猴子的摩擦力方向向下【知识点】物体的弹性和弹力;静摩擦力和最大静摩擦力;摩擦力的判断与计算.B1 B2 【答案解析】 BC析:A、B根据摩擦力产生条件之一需要物体间有正压力,所以有摩擦力必有弹力,而有弹力时未必有摩擦力,故A错误、B正确;C、弹力的方向垂直于接触面,摩擦力的方向与接触面相切,所以两力方向一定垂直,故C正确;D、猴子匀速往上爬杆,猴子相对于杆有向下运动的趋势,杆对猴子的摩擦力方向向上,故D错误,故选BC【思路点拨】知道弹力的方向垂直于接触面,知道摩擦力的方向与接触面相切,根据弹力和摩擦力产生的条件知道两个力的关系.摩擦力阻碍相对运动,与物体相对运动方向相反【题文】(物理卷·2015届广西桂林十八中高三上学期第一次月考(2014.09))7.如图所示,水平木板上有质量m=1.0 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小.取重力加速度g =10 m/s 2,下列判断正确的是A .5 s 内拉力对物块做功为零B .4 s 末物块所受合力大小为4.0 NC .物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D .6~9 s 内物块的加速度大小为2.0 m/s 2【知识点】牛顿第二定律;滑动摩擦力.A5 B2 B7 【答案解析】 D解析:A 、在0~4s 内,物体所受的摩擦力为静摩擦力,4s 末开始运动,则5s 内位移不为零,则拉力做功不为零.故A 错误;B 、4s 末拉力为4N ,摩擦力为4N ,合力为零.故B 错误;C 、根据牛顿第二定律得,6s ~9s内物体做匀加速直线运动的加速度/s 2=2m /s 2.f=μmg ,解得μ0.3.故C 错误,D 正确;故选:D .【思路点拨】结合拉力和摩擦力的图线知,物体先保持静止,然后做匀加速直线运动,结合牛顿第二定律求出加速度的大小和动摩擦因数的大小.解决本题的关键通过图线分析出物体的运动,根据牛顿第二定律进行求解.【题文】(物理卷·2015届河北省衡水中学高三小一调考试(2014.08))1.下列说法中正确的是( )A .自由下落的石块速度越来越大,说明石块所受重力越来越大B .物体对水平桌面压力的大小总是等于物体的重力C .一抛出的是石块轨迹是曲线,说明石块所受重力的方向始终在改变D .将石块竖直向上抛出,在先上升后下落的过程中,石块所受重力的大小和方向都保持不变【知识点】重力、相互作用力 B1【答案解析】 D 解析:A 、C 、D 重力是物体受到地球吸引而产生的力,重力大小G=mg ,方向竖直向下,与物体运动状态无关,故D 正确;A 、C 错误;B 、物体对的水平桌面的压力大小与重力没有直接的关系,可以大于、等于、小于重力,故B 错误;故选D【思路点拨】重力是物体受到地球吸引而产生的力,重力大小G=mg ,方向竖直向下,物体对的水平桌面的压力大小与重力没有直接的关系,可以大于、等于、小于重力【题文】(物理卷·2015届河北省石家庄二中高三开学考试(2014.08))4. 如图所示,水平面上的复印机纸盒里放一叠复印纸共计10张,每一张纸的质量均为m .用一摩擦轮以竖直向下的力F 压第1张纸,并以一定角速度逆时针转动摩擦轮,确保摩擦轮与第1张纸之间、第1张纸与第2张纸之间均有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,摩擦轮与第1张纸之间的动摩擦因数为μ1,纸张间的动摩擦因数均为μ2,且有μ1>μ2.则下列说法正确的是( )A.第2张纸到第9张纸之间可能发生相对滑动B.第2张纸到第9张纸之间不可能发生相对滑动C.第1张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左D.第6张纸受到的合力为零B2 B4 B7【知识点】摩擦力的判断与计算;静摩擦力和最大静摩擦力.【答案解析】 BD 解析: AB、设每张的质量为m,动摩擦因数为μ.对第2张分析,它对第3张牌的压力等于上面两张牌的重力,最大静摩擦力F m=μ•2m g=2μmg,而受到的第1张牌的滑动摩擦力为f=μmg<F m,则第2张牌与第3张牌之间不发生相对滑动.同理,第3张到第9张牌也不发生相对滑动.故A错误,B正确;C,第1张纸相对于轮有向左运动的趋势,则受到的静摩擦力与轮的运动方向相同,向右,C错误;D、第2 张以下的纸受的合力都为零,因为都静止.故D正确.故选:BD.【思路点拨】第1张纸受到手指的摩擦力是静摩擦力,方向与相对运动趋势方向相反.第2张牌受到第1张的滑动摩擦力,小于第3张对它的摩擦力,与第3张之间不发生相对滑动.而第3张到第10张的最大静摩擦力更大,更不能发生相对滑动.本题考查对摩擦力理解和判断能力.本题是实际问题,要应用物理基本知识进行分析,同时要灵活选择研究对象.【题文】(物理卷·2015届江苏省扬州中学高三8月开学考试(2014.08))1.根据牛顿运动定律,下列说法中正确的是A.滑动摩擦力一定阻碍物体的运动B.物体的运动不需要力维持,力是改变运动状态的原因C.人在走路时没有惯性,被绊倒时才有惯性D.在绕地球飞行的太空实验舱中,能用天平测量物体的质量【知识点】牛顿运动定律失重B2 C1 C5【答案解析】 B 解析:A、滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,与物体相对运动方向相反,与物体运动方向可能相同,也可能相反,故A错误;B、伽利略通过对生活现象的分析后,认识到力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故B正确;C、惯性是物质的固有属性,唯一与物体的质量有关,与运动状态无关,故C错误;D、太空中物体处于失重状态,虽然此时的质量却并不改变,却无法通过天平测量得出,故D错误;故选B【思路点拨】滑动摩擦力阻碍物体的相对运动,与物体相对运动方向相反,伽利略通过对生活现象的分析后,认识到力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,惯性是物质的固有属性,唯一与物体的质量有关,与运动状态无关,太空中物体处于失重状态,虽然此时的质量却并不改变,却无法通过天平测量得出。