2019届高考物理第一轮复习限时检测题6
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2019届全国高三一轮精准复习卷(六)理综物理试卷本试卷共16页,共38题(含选考题),分选择题和非选择题两部分。
全卷满分300分,考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题1. 关于近代物理发展的成果,下列说法正确的是()A. 只要增加入射光的强度,光电效应就可以发生B. 氢原子从激发态向基态跃迁时会辐射特定频率的光子C. 环境温度越高,原子核衰变的速度越快D. 任何核反应都遵从质量守恒定律【答案】B【解析】A、发生光电效应和光的强度没有关系,只有大于极限频率才可以发生光电效应,故A 错;B、根据玻尔氢原子模型的相关理论,电子轨道和能量都是量子化的,而在“跃迁”过程中要遵循,故只能辐射特定频率的光子;故B正确.C、衰变和元素本身有关,和温度无关,故C错;D、爱因斯坦的质能方程表明核反应中存在质量亏损,故D错;综上所述本题答案是:B2. 如图所示,上表面水平的物块M,刚好在固定的足够长的斜面上匀速下滑.现把另一物块N轻轻地叠放在M的上表面上,下列说法正确的是()A. 两物块M、N一起匀速向下滑动B. 两物块M、N一起加速向下滑动C. 物块M所受的合外力变大D. 物块M所受的合外力变小【答案】A【解析】:AB、未放N时,对M受力分析,受重力Mg、支持力N、摩擦力f.,设斜面的倾角为,根据平衡条件得:因为物体N轻轻地叠放在M上,相当于增大物体M重力,上式关系仍然成立,说明M、N这个整体一起向下匀速运动,故A对,B错;由于M还是匀速下滑,所以受到的合外力为零,故CD错综上所述本题答案是:A3. 如图所示,竖直面内分布有水平方向的匀强电场,一带电粒子沿直线从位置a向上运动到位置b,在这个过程中,带电粒子()A. 只受到电场力作用B. 带正电C. 做匀减速直线运动D. 机械能守恒【答案】CC、由于小球做直线运动所以电场力和重力的合力应该和速度在一条线且与速度方向相反,故小球做匀减速直线运动,故C对;D、电场力做负功,机械能减小,故D错误;综上所述本题答案是:C4. 如图所示,电源电动势E,内电阻恒为r,R是定值电阻,热敏电阻RT的阻值随温度降低而增大,C是平行板电容器.闭合开关S,带电液滴刚好静止在C内.在温度降低的过程中,分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示电流表、电压表1、电压表2和电压表3示数变化量的绝对值.关于该电路工作状态的变化,下列说法正确的是()A. 、、一定都变大B. 和一定不变,一定变大C. 带电液滴一定向下加速运动D. 电源的工作效率一定变大【答案】D【解析】AB、根据电路知识知,V3测路端电压,V2测热敏电阻RT的电压,V1测定值电阻R的电阻,由,得:由得:得:故AB错;C、带电液滴在平行板中受到向上的电场力和向下的重力处于平衡状态,在温度降低的过程,热敏电阻RT阻值变大,回路中电流变小,路端电压增大,由于流过定值电阻R的电流变小,所以分的电压也就变小,而路端电压增大,故V2读数增大,平行板间的电场强度也增大,导致带电液滴向上运动,故C错;D、 ,由于路端电压增大,所以电源的工作效率一定变大,故D正确;综上所述本题答案是:D点睛:认清本题电路结构,并要明确、、,分别代表什么,然后结合串并联电路求解带求量5. 如图所示,在0≤x≤3a的区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B.在t=0 时刻,从原点O发射一束等速率的相同的带电粒子,速度方向与y轴正方向的夹角分布在0°~90°范围内.其中,沿y轴正方向发射的粒子在t=t0时刻刚好从磁场右边界上P(3a,)点离开磁场,不计粒子重力,下列说法正确的是()A. 粒子在磁场中做圆周运动的半径为3aB. 粒子的发射速度大小为C. 带电粒子的荷质比为D. 带电粒子在磁场中运动的最长时间为2t0【答案】D【解析】A、根据题意作.出沿y轴正方向发射的带电粒子在磁场中做圆周运动轨迹如图所示,圆心为O`,根据几何关系,粒子做圆周运动的半径为2a,故A错;B、沿y轴发射的粒子在磁场中运动的圆心角为 ,运动时间解得:,选项B错误;C、沿y轴发射的粒子在磁场中运动的圆心角为,对应运动时间为所以粒子运动的周期为,由则故C错;D、在磁场中运动时间最长的粒子的运动轨迹如图所示,由几何知识得该粒子做圆周运动的圆心角为 ,在磁场中的运动时间为故D正确;;综上所述本题答案是:D点睛:本题考查带电粒子在磁场中的运动,解题的关键在于确定圆心和半径,并能根据几何关系确定可能的运动轨迹6. 我国计划于今年年底发射“嫦娥5号”航天器.假设航天器在近月轨道上绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(小于绕行周期),运动的弧长为s,航天器与月球中心连线扫过的角度为θ(弧度),引力常量为G,则()A. 航天器的轨道半径为B. 航天器的环绕周期为C. 月球的质量为D. 月球的密度为【答案】BC【解析】A、根据几何关系得: .故A错误;B、经过时间t,航天器与月球的中心连线扫过角度为则:,得: .故B对C、由万有引力充当向心力而做圆周运动,所以:所以: .所以C选项是正确的;D、人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,月球的半径等于r,则月球的体积: ,月球的密度为故D错综上所述本题答案是:BC点睛:由万有引力充当向心力而做圆周运动的,则由万有引力公式及已知量可得出能计算的物理量7. 如图甲所示,竖直轻弹簧固定在水平地面上,上端与质量为0.1kg的木块A相连,质量也为 0.1kg 的木块B叠放在A上,A、B都静止.在B上施加竖直向下的力F,使木块缓慢向下移动.F的大小与木块移动距离x的关系如图乙所示,整个过程弹簧都处于弹性限度内,g取10m/s2.下列说法正确的是()A. 弹簧的劲度系数为 500N/mB. 在木块下移 0.1m的过程中,弹簧的弹性势能增加 2.5 JC. 当木块下移 0.1m时,若撤去F,则B的最大速度为5m/sD. 当木块下移 0.1m时,若撤去F,则A、B分离时的速度为5m/s【答案】AC【解析】A、弹簧的形变量之间0.1m的过程中,压力增大50N,根据胡克定律:△F=k△x,所以:故A正确;B、由图,F-x图象中,纵坐标F与横坐标x之间所围的面积表示力F做的功,所以这个过程中力F做功,而弹簧弹性势能的增加量等于力F做的功与木块重力势能的减少量之和,故弹簧的弹性势能增加量大于2.5J;故B错误;C、木块下移0.1 m时,若撤去F,则A与B整体将以开始时的位置为平衡位置做简谐振动,所以当AB回到平衡位置时速度最大;由于开始阶段压力做功2.5J,所以A与B的速度最大时,二者动能的和是2.5J,即得:.故C正确.D、由C的分析可知,当B的速度是5m/s时,二者仍然在平衡位置,所以二者的加速度都等于0,B受到的A对B的弹力等于重力,所以二者没有分离.故D错误.综上所述本题答案是:AC点睛:该题考查功能关系以及两个物体分离的条件,关键是要明确两个木块分离时二者的速度相等,加速度相等,同时二者之间的相互作用力等于0;另外明确系统中什么能减少、什么能增加.8. 如图所示,水平传送带以恒定速率传动.每隔相同时间T,在左端A点,轻轻放上一个完全相同的工件,已知工件与传送带之间的动摩擦因数为μ,工件质量为m.经测量,发现那些已经和传送带共速的工件之间的距离均为L.已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A. 传送带的速度大小为B. 工件在传送带上加速时间为C. 每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为D. 传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为【答案】AD【解析】A、工件在传送带上先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,每个工件滑上传送带后运动的规律相同,可知,解得传送带的速度.故A正确.B、设每个工件匀加速运动的时间为t,根据牛顿第二定律得,工件的加速度为a=μg,根据,解得:.故B错误.C、工件与传送带相对滑动的路程为:,则摩擦产生的热量为:,故C错误.D、根据能量守恒,传送带因传送一个工件多消耗的能量,故D正确.综上所述本题答案是:AD二、非选择题:9. 某中学实验室有一个标志为“100±10%Ω”的定值电阻,某同学准备用伏安法尽量精确地测定它的阻值.实验室指导老师为他准备了以下器材:A.电流表A1 (内阻约为100Ω,量程 30mA)B.电流表A2 (内阻约为0.2Ω,量程1A)C.电压表V1 (内阻约为10 4Ω,量程15V)D.电压表V2 (内阻约为4×103Ω,量程3V)E.滑动变阻器R(规格为20Ω,1A)F.直流电源E(电动势为3V,内电阻不计)G.开关S及导线若干(1)电流表应该选用_______,电压表应该选用__________.(2)请在答题卡的虚线框内画出实验电路图____________.(3)测量结果偏________(填“大”或“小”).【答案】 (1). A1 (2). V2 (3). (4). 小【解析】(1)电源电动势为3V,所以电压表选V2,流过待测电阻的最大电流大约是:,故电流表选A1,(2)滑动变阻器的阻值比待测电阻小,为了调节方便,应该用分压电路,电流表的内阻接近待测电阻,为了减小误差,应该用电流表外接法,所设电路如图所示:(3)由于电压表的分流,导致测量的电流偏大,由知测量的电阻偏小。
1.(2018·苏锡常镇四市高三调研)某人骑自行车沿平直坡道向下滑行,其车把上挂有一只水壶,若滑行过程中悬绳始终竖直,如图所示,不计空气阻力,则下列说法中错误的是()A.自行车一定做匀速运动B.壶内水面一定水平C.水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方D.壶身中轴一定与坡道垂直解析:选D.滑行过程中悬绳始终竖直,重力和拉力都沿竖直方向,运动方向沿坡斜向下,车一定做匀速运动,壶内水面一定水平,选项A、B正确;根据悬挂法测薄板重心的原理可知,水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方,选项C正确;壶身中轴与坡道无必然联系,选项D错误.2.(2018·南京高三模拟考试)小明家阁楼顶有一扇倾斜的天窗,天窗与竖直平面的夹角为θ,如图所示.小明用质量为m的刮擦器擦天窗玻璃,当对刮擦器施加竖直向上大小为F的推力时,刮擦器恰好沿天窗玻璃向上匀速滑动,已知玻璃与刮擦器之间的动摩擦因数为μ,则刮擦器受到的摩擦力大小是()A.(F-mg)cos θB.(mg+F)sin θC.μ(F-mg)cos θD.μ(mg+F)sin θ解析:选A.天窗玻璃对刮擦器的弹力为F N=(F-mg)sin θ,所以刮擦器受到的滑动摩擦力大小是F f=μ(F-mg)sin θ,选项C、D错误;根据平衡条件,刮擦器受到的滑动摩擦力大小是F f=(F-mg)cos θ,选项A正确,B错误.3.如图所示,质量为m的木块在质量为M的长木板上,受到向右的拉力F的作用而向右滑行,长木板处于静止状态,已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1,木板与地面间的动摩擦因数为μ2,下列说法正确的是( )A .木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mgB .木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m +M )gC .当F >μ2(m +M )g 时,木板便会开始运动D .无论怎样改变F 的大小,木板都不可能运动解析:选D.由于木块在木板上运动,所以木块受到木板的滑动摩擦力的作用,其大小为μ1mg ,根据牛顿第三定律可得木块对木板的滑动摩擦力也为μ1mg .又由于木板处于静止状态,木板在水平方向上受到木块的摩擦力μ1mg 和地面的静摩擦力的作用,二力平衡,选项A 、B 错误;若增大F 的大小,只能使木块的加速度大小变化,但木块对木板的滑动摩擦力大小不变,因而也就不可能使木板运动起来,选项C 错误,D 正确. 4.如图所示,斜面为长方形的斜面体倾角为37°,其长AD 为0.8 m ,宽AB 为0.6 m .一重为20 N 的木块原先在斜面体上部,当对它施加平行于AB 边的恒力F 时,刚好使木块沿对角线AC 匀速下滑,求木块与斜面间的动摩擦因数μ和恒力F 的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)解析:木块在斜面上的受力示意图如图所示,由于木块沿斜面向下做匀速直线运动,由平衡条件可知:F =mg sin 37°·tan α=20×0.6×0.60.8N =9 N 木块受到的摩擦力为F f =(mg sin 37°)2+F 2 =(20×0.6)2+92 N =15 N由滑动摩擦力公式得μ=F f F N =F f mg cos 37°=1520×0.8=1516. ★答案★:15169 N感谢您的下载!快乐分享,知识无限!由Ruize收集整理!。
岂2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(1 ) Word 版含答案电2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(2 ) Word 版含答案勺2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(3 ) Word 版含答案厠;2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(4 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试真习小高考冲剌卷(5 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(6 ) 2019年高考物理冲刺卷(一)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分).9 9 9 91. 关于物体的重心,下列说法中正确的是()A. 任何物体的重心都一定在这个物体上B. 重心的位置只与物体的形状有关C. 形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的儿何中心D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变2. 一根一端封闭,另一端装有阀门的玻璃管,内有纸片、羽毛、金属片.用抽气机把管 内的空气儿乎抽尽,再把玻璃管倒过來(如图所示).观察这些物体下落的快慢情况,下列说法 中正确的是()A. 纸片下落最快B.羽毛下落最快C.金属片下落最快D.三者下落一样快3. 如图所示给出了两个物体做直线运动的速度一时间图象.其屮图线甲与横轴平行,图 线乙为通过坐标原点的直线.由图可知()A. 甲做匀速直线运动B. 甲处于静止C. 乙做匀速直线运动D. 乙做匀减速直线运动2019年高考物理复习高考冲刺卷Word 版含答案4.右图是某摄影师“追拍法”的成功之作,在该摄影师眼屮清晰的飞翔的小鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动之美•请问摄影师选择的参考系是()A.地而B.静止的树木C.飞翔的小鸟D.静止于地面上的人5.已知河水自西向东流动,流速的大小为V],小船在静水中的速度的大小为V2,且v2 >5渡河时船头始终垂直河岸,用虚线表示小船过河的路径,则下列选项中小船过河路径可能正确的是()河岸西、、、东6. 在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹赞测力计分别钩住细绳套,互成角 度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置0点.为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中 必须记录的是()橡皮条固定端的位置描下0点位置、两条细绳套的方向及两个弹簧测力计的读数橡皮条伸长后的总长度两个弹簧测力计的读数7. 将原长10cm 的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200g 的钩码时,弹簧的长度为12cm, 则此弹簧的劲度系数约为()A. lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m&人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为F N ,人对 电梯的压力为F N ,贝9()A. G 和F N 是一对平衡力B. G 和Ft 是一对平衡力C. G 和F N 是一对相互作用力D. G 和Ft 是一对相互作用力9. 一个做匀速圆周运动的物体,在运动过程屮,若所受的一切外力都突然消失,则由牛 顿第一定律可知,该物体将()A. 立即静止B.改做匀速直线运动C.继续做匀速圆周运动D.改做变速圆周运动釦、I %7777^7777777777^7710. 如图所示,质量相同的P 、Q 两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P 球沿水平方向抛出,Q 球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是()A. P 球先落地B. Q 球先落地C. 两球下落过程中垂力势能变化相等D. 两球落地时速度方向相同11. 今年年初我国南方部分地区遭遇了严重雪灾.在抗雪救灾中,运输救灾物资的汽车以额定功率上坡时,为增大牵引力,司机应使汽车的速度()A. 减小B.增大C.保持不变D.先增大后保持不变12. 甲、乙两质点做匀速圆周运动,其半径之比R, : R 2=3 : 4,角速度之比◎: 32=4: 3,则甲、乙两质点的向心加速度之比是()A. B. C. D.A.|B. |C.D. Y13.小明用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.关于该实验,下列说法中正确的是()A.重锤的质量一定是越大越好B.必须用秒表测出重锤下落的时间C.把秒表测得的时I'可代入计算重锤的速度D.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸帯处于竖直14.关于元电荷,下列说法正确的是()A.元电荷就是质子B.物体所带电荷量是元电荷的任意倍数C.元电荷是带电物体所带电荷量的最小值D.物体所带电荷量可能比元电荷小15.两个完全相同的金属小球,分别带有+ 3Q和一Q的电量,当它们相距I•时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距彳的两点,则它们的库仑力的大小为()A.|B.FC. 9FD. 3F16.下列各图中,能正确表示对等量异种电荷电场线分布的是(A17. 磁场中某区域的磁感线如图所示.则()A. a 点磁感应强度比b 点小B. a 点磁感应强度比b 点大C. 同一小段通电导线放在“处吋受力一定比b 处吋大D. 同一小段通电导线放在a 处时受力一定比b 处时小1&如图所示,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度为B.边长为a 的正方形线框与磁场垂 直,且一条对角线与磁场边界重合.则通过线圈平面的磁通量为()B. BaC. Ba 2D. 2Ba19. 带电粒子M 和N,先后以大小不同的速度沿PO 方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨 迹如图所示,不计重力.则下列分析正确的是()A. M 带正电,N 带负电B. M 和N 都带正电C. M 带负电,N 带正电D. M 和N 都带负电I F/N/\ /\ /V °\.\ 23 4.3 5.4 7.4 //s20. 蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起、腾空并做空中动作.为了测量运 动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网的压力,并 在计算机上作出压力一时间图象,假设作出的图象如图所示.设运动员在空屮运动时可视为 质点,则运动员跃起的最大高度为(g 取10m/s 2)()x x x x!C. 5.0 mD. 7.2 m请阅读下列材料,回答21〜23小题.2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号实施自动交会对接,形成天宫二号与神舟十一号组合体后,我国景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号,开展空间科学实验.天宫二号与神舟十一号的交会对接、组合体运行和飞船返回,都是在距地面393公里的轨道高度开展.这次任务是最接近未来我国空间站轨道要求的一次载人飞行任务,也是目前我国空间应用项目最多的一次载人飞行任务.21.下列说法符合史实的是()A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星22.绕地球做匀速圆周运动的天宫二号内,物体处于完全失重状态,则物体()A.不受地球引力作用B.所受地球引力提供向心力C.加速度为零D.向心力为零23.若天宫二号绕地球运行的圆形轨道半径增大,则飞船的()A.线速度大小不变B.线速度增大C.周期不变D.周期增大二、填空题:把答案填在横线上(本部分2小题,其中24小题4分,25小题6分,共10 分).24—A.(本题供选修1一1的考生作答)一只白炽灯泡在玻璃泡外表有“220V60W”的字样,则这只灯泡正常工作时的电流强度为A,电阻为Q.24-B.(本题供选修3-1的考生作答)许多人造卫星都用太阳能电池供电.某太阳能电池不接负载吋的电压是600 M V,短路电流是30UA,则该太阳能电池的内阻为Q,当外申.賂接上40Q电阻时,电路中的电流强度为u A.25.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.耍完成该实验,则:(1)_____________________________ 还缺少的实验器材是.(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________________ ;实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是____________三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本部分3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).A.1.8 mB.3.6 m小桶26.工地施工需要把一质量为500 kg钢材从一平层上降落到地面,用一绳吊着钢材先以0.5m/s匀速降落,当钢材距地面高h时,又以大小为lm/s?的加速度匀减速运动,钢材落地时速度刚好为零.求:(1)钢材匀减速运动时所受的合外力;(2)钢材做匀减速运动的时间t;(3)匀减速运动的距离h.27.如图所示的演示实验,假设从某时刻t=0开始,质量为0.1kg的红蜡块在玻璃管内每Is上升的距离都是30cm,从t=0开始,初速度为零的玻璃管向右匀加速平移,每Is通过的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm.在图表中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=()时蜡块位于坐标原点,坐标纸上每小格表示10cm.则:(1)在图中标岀I等于Is、2s、3s、4s时蜡块的位置,并用平滑的曲线描绘蜡块的轨迹;(2)红蜡块在上升过程中受到玻璃管的弹力是多大?(3)红蜡块4s末的速度是多少?y28.如图所示,有一可绕竖直屮心轴转动的水平圆盘,上而放置劲度系数为k=46N/m的弹簧,弹簧的一端固定于轴0点,另一端连接质量为m=lkg的小物块A,物块与圆盘间的动摩擦因数为p=0.2,开始吋弹簧未发生形变,长度为l()=0.5m,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等(g = 10m/s1 2 3),物块A始终与圆盘一起转动,贝IJ:错误!小高考冲刺卷(一)1・C解析:物体的重心不一定在物体上,比如质量分布均匀的圆盘挖去中间的同心圆后,重心仍然在儿何中心,但不在物体上.2.D解析:真空管是抽去空气后的状态,没有空气阻力后,羽毛下落也是自由落体.轻重物体下落快慢一样.3. A 解析:vt图象斜率代表加速度,甲代表匀速运动,乙代表匀加速运动.4.C解析:以飞翔的小鸟为参考系,周围的背景都是运动的,所以背景模糊.5.B解析:由运动的合成条件可知,匀速运动与匀速运动的合成仍为匀速直线运动.6.B解析:为了确定力的大小和方向,需要记录弹簧测力计的读数、绳子的方向,当然, 0点的位置必须固定好.7.C 解析:由F=kx,其中x为形变量可得,k=100N/m.8.A解析:平衡力一定是同一个物体所受到的,相互作用力是不同对象受到的.9.B解析:由牛顿第一定律,没有力改变物体的运动状态,物体就保持原来的运动状态, 这个问题里是匀速直线运动.10.C解析:自由落体运动和平抛运动在竖直方向上的分运动是相同的,所以下落时间是一样的,重力势能变化取决于重力做功,由W = mgh,可得重力势能变化相等.11.A 解析:rtl P=Fv,可知P不变,减小v可以增大F,以增加爬坡本领.12.A 解析:由向心加速度公式a=u)2r,带入可得.13.D 解析:重锤的作用是减少阻力对运动的影响;打点计吋器本身就是计时工具,下落时间不需要用秒表测量.14.C解析:e=1.6X10-,9C,带电体带电荷量必须是元电荷的整数倍.15.D 解析:带电小球接触,正负电荷中和部分后,电荷再等分.16.C解析:等量异种电荷相互吸引,空间电场叠加如图C所示.17.B 解析:磁感线的稀疏密集代表磁场的强弱,a点比b点密集,a点磁感应强度比b 点大.由于通电导线在磁场中的受力与导线在磁场中的摆放方式有关,垂直磁场摆放受力最大,平行磁场摆放受力最小.18.A 解析:由磁通量定义公式①=BS可得,答案A正确.19.C解析:由左手定则可知,刚刚进入磁场时,正电荷受到向上的力,负电荷进入磁场时,受到向下的力,由曲线运动的轨迹判断可得,C正确.20.C解析:根据图象,纵坐标为零的区段代表在运动员空中运动,5.4s到7.4s的过程时间1 圆盘的角速度多大时,物块A将开始滑动?2 当角速度缓慢地增加到4rad/s时,弹簧的伸长暈是多少?(弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘)3 在角速度从零缓慢地增加到4md/s过程屮,物块与圆盘间摩擦力大小为f,试通过计算在坐标系中作出fc?图象.为2s,则上升与下降的时间都是Is,所以最大高度为5in.21.C解析:开普勒发现了行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,海王星在观测到之前是根据牛顿的万有引力定律算出来的.22.B解析:完全失重并不是没有重力,卫星内物体仍然受到地球引力提供圆周运动的向心力.23.D解析:围绕同一中心天体,高轨道卫星的线速度小,周期大.24—A.寻或0.27 _ 或806.6724-B. 20 1025.(1)刻度尺(2)m M 平衡摩擦力26.解析:(1)由F合=ma可知,F合=500N.(2)由v = v()+al 可知,1=0.5s.2 2(3)由h—2:,或者h— 2 可知h=0.125m.27.解析:⑴如图所示.红蜡块在水平方向受到玻璃管的弹力,由匀变速直线运动规律S = a=0」0m/s 2 , F=ma=0・lX0・10N=0・01N ・(3) 4s 末时红蜡块的水平方向分速度为v 4=at 4=0.10X4m/s=0.40m/s4s 末时红蜡块的速度为 v^= p0.3()2+0.4()2 m/s=0.5m/s.2&解析:(1)设圆盘的角速度为a )()时,物块A 将开始滑动,此时物块的最大静摩擦力 提供向心力,则有⑵设此时弹簧的伸长量为Ax,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则 有pmg+k A x=mco 2(l ()+ A x ),代入数据解得 A x=0.2m.(3)在角速度从冬缓慢地增加到2rad/s 过程中,物块与圆盘间摩擦力为静摩擦力f=m 扇1(), f 随着角速度平方的增加而增大.当co>2rad/s 时,物块与圆盘间摩擦力为滑动摩擦力,为定值,为f=|img=2N.小高考冲刺卷(二)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第 28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分). • • • •1. 下列事例中,能将物体或人可以看成质点的是()①研究跳水运动员在比赛屮的空屮姿态 ②观看参加马拉松比赛的121号运动员③分析一列火车通过某路口所用的时间④跟踪我国科学考察船去南极途中A. ①③B.②③C.①④D.②④2. 梁朝傅翕非常有名的偈语:“空手把锄头,步行骑水牛;人从桥上过,桥流水不流” •试 判定“桥流水不流”句所对应的参考系是()A. 岸B.水C.树D.牛3. 关于质点的位移和路程,下列说法正确的是()A. 位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向B. 路程是标量,也是位移的大小C. 质点做直线运动时,路程等于其位移的大小D. 位移的数值一定不会比路程大4.做匀加速直线运动的物体,加速度是2m/s 2,它意味着( )得出 0.05 = 2at :2y/cmP mg=mcoolo^ 解得 coo=" 0.2X10 ―乔一rad/s = 2rad/s.A.物体在任Is末的速度是该秒初的两倍B.物体在任Is末的速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在第Is末的速度为2m/sD.物体在任Is的初速度比前Is的末速度大2m/s5.如图所示,甲、乙分别表示两个运动物体的vt图象.若它们的加速度分别为"甲、a乙, 则它们的大小关系是()A.a甲va乙B.a甲=a乙C.a甲>&乙D.不能确定6.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01m,取g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为()A.lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m7.如图所示在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙Z间的动摩擦因数为卩,物体所受摩擦力大小为()A.M GB.u(F+G)C.u(F-G)D.G&关于惯性的有关概念,下列说法中正确的是()A.从枪膛屮飞出的子弹,在惯力作用下飞行B.满载的卡车比空车难以停下来,是因为前者的惯性比后者大C.一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以启动,是因为在前一种情况下惯性大D.喷气式飞机起飞后越飞越快,说明它的惯性越来越大9.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是()A.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力B.先有作用力,后有反作用力C.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力D.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力10.以V。
第1讲 运动的描述一、质点和参考系 1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在. 2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系. 自测1 (多选)关于质点和参考系的理解,下列说法正确的是( ) A.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作可以将马龙看成质点B.研究女子50米步枪三次比赛中杜丽射出的子弹轨迹可以将子弹看成质点C.“一江春水向东流”是以地面为参考系D.“太阳东升西落”是以地球为参考系 答案 BCD 二、位移和速度 1.位移和路程2.速度与速率(1)平均速度:在变速运动中,物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =ΔxΔt,是矢量,其方向就是对应位移的方向.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向. (3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,不一定等于平均速度的大小.自测2 在伦敦奥运会上,牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛(直跑道)和男子200 m 决赛(弯曲跑道)中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩获得两枚金牌,成为奥运会历史上连续两届获得100米和200米冠军的第一人.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )A.200 m 决赛的位移是100 m 决赛的两倍B.200 m 决赛的平均速度约为10.35 m/sC.100 m 决赛的平均速度约为10.38 m/sD.100 m 决赛的最大速度约为20.76 m/s 答案 C解析 200 m 比赛跑道是弯曲的,位移小于200 m ,100 m 比赛跑道是直线,A 错;200 m 19.32 s≈10.35 m/s 是平均速率,B 错;100 m9.63 s ≈10.38 m/s 是平均速度,C 对;最大速度由已知条件无法求出,D 错. 三、加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量.2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt.3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关. 自测3 教材P29第2题改编(多选)下列说法中可能发生的运动是( ) A.物体运动的加速度等于0,而速度却不等于0B.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小C.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西D.物体做直线运动,后一阶段的加速度比前一阶段小,但速度却比前一阶段大 答案 ABCD命题点一质点、参考系和位移1.三个概念的进一步理解(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断.(2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体.(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移大小.2.三点注意(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解.(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单.(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质.例1 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图1所示.下面说法正确的是( )图1A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的答案 D解析金星通过太阳和地球之间时,我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A 错误;因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点,选项B错误;金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以太阳为参考系,金星是运动的,选项D正确. 变式1 (2018·陕西铜川模拟)下列关于运动学概念的论述,正确的是( )A.运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 mB.运动员铅球成绩为4.50 m,指的是铅球的位移大小为4.50 mC.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看做质点D.阅兵预演空中梯队通过天安门上空时,以编队中某一飞机为参考系,地面上的观众是静止的答案 A命题点二平均速度和瞬时速度1.区别与联系(1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”.(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”.例2 (多选)如图2所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km.当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )图2A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B答案BC解析从A到B位移为9 km,用时112h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h,故A错,B对;速度计显示的是瞬时速度大小,故C对;经过C时速度的方向沿C点切线指向运动方向,故D错.变式2 (多选)骑自行车的人沿斜坡直线向下行驶,在第1 s 、第2 s 、第3 s 、第4 s 内通过的位移分别是1 m 、2 m 、3 m 、4 m ,有关其运动的描述,下列说法中正确的是( ) A.整个过程中的平均速度是2.5 m/s B.在第3、4两秒内的平均速度是3.5 m/s C.第3 s 末的瞬时速度为3 m/s D.该运动一定是匀加速直线运动 答案 AB变式3 (2018·贵州遵义模拟)一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x 随时间t 变化的关系为x =(5+2t 3) m ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2(m/s),该质点在t =2 s 时的速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度的大小分别为( ) A.12 m/s 39 m/s B.24 m/s 38 m/s C.12 m/s 19.5 m/s D.24 m/s 13 m/s答案 B解析 由v =6t 2(m/s)得,当t =2 s 时,v =24 m/s ;根据质点离开O 点的距离随时间变化的关系为x =(5+2t 3) m 得:当t =2 s 时,x 2=21 m ,t =3 s 时,x 3=59 m ;则质点在t =2 s 到t =3 s 时间内的位移Δx =x 3-x 2=38 m ,v =Δx Δt =381 m/s =38 m/s ,故选B.拓展点 用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用 1.用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v =ΔxΔt 中,当Δt →0时v 是瞬时速度.(2)公式a =ΔvΔt 中,当Δt →0时a 是瞬时加速度.2.注意(1)用v =ΔxΔt 求瞬时速度时,求出的是粗略值,Δt (Δx )越小,求出的结果越接近真实值.(2)对于匀变速直线运动,一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间中间时刻的瞬时速度.例3 为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d =3.0 cm 的遮光板,如图3所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1=0.30 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.10 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt =3.0 s ,则滑块的加速度约为( )图3A.0.067 m/s 2B.0.67 m/s 2C.6.7 m/s 2D.不能计算出 答案 A解析 遮光板通过第一个光电门时的速度v 1=d Δt 1=0.030.30 m/s =0.10 m/s ,遮光板通过第二个光电门时的速度v 2=d Δt 2=0.030.10 m/s =0.30 m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt≈0.067 m/s 2,选项A 正确.变式4 (2018·甘肃天水质检)如图4所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是( )图4A.换用宽度更窄的遮光条B.提高测量遮光条宽度的精确度C.使滑块的释放点更靠近光电门D.增大气垫导轨与水平面的夹角 答案 A命题点三 速度、速度变化量和加速度的关系1.三个概念的比较2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度的方向关系.(1)a 和v 同向加速直线运动―→⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 随时间均匀增加a 增大,v 增加得越来越快a 减小,v 增加得越来越慢(2)a 和v 反向(减速直线运动)―→⎩⎪⎨⎪⎧a 不变,v 随时间均匀减小或反向增加a 增大,v 减小或反向增加得越来越快a 减小,v 减小或反向增加得越来越慢例4 (多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为4 m/s ,1 s 后速度的大小变为10 m/s ,在这1 s 内该物体的可能运动情况为( ) A.加速度的大小为6 m/s 2,方向与初速度的方向相同 B.加速度的大小为6 m/s 2,方向与初速度的方向相反 C.加速度的大小为14 m/s 2,方向与初速度的方向相同 D.加速度的大小为14 m/s 2,方向与初速度的方向相反 答案 AD解析 若初、末速度方向相同时,a =v -v 0t =10-41m/s 2=6 m/s 2,方向与初速度的方向相同,A 正确,B 错误;若初、末速度方向相反时,a =v -v 0t =-10-41m/s 2=-14 m/s 2,方向与初速度的方向相反,C 错误,D 正确.变式5 近几年,国内房价飙升,在国家宏观政策调控下,房价上涨出现减缓趋势.王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,据此,你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( ) A.速度增加,加速度减小 B.速度增加,加速度增大C.速度减小,加速度增大D.速度减小,加速度减小 答案 A解析 “房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”,“减缓趋势”则可以类比成运动学中的“加速度减小”.变式 6 (多选)(2018·湖北荆州调研)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v 1和v 2,v 1、v 2在各个时刻的大小如表所示,从表中数据可以看出( )A.火车的速度变化较慢B.汽车的加速度较小C.火车的位移在减小D.汽车的位移在增加 答案 AD解析 从表格中可得火车的加速度a 火=Δv 火Δt 火=-0.51 m/s 2=-0.5 m/s 2,汽车的加速度a 汽=Δv 汽Δt 汽=1.21m/s 2=1.2 m/s 2,故火车的加速度较小,火车的速度变化较慢,A 正确,B 错误;由于汽车和火车的速度一直为正值,速度方向不变,则位移都增加,C 错误,D 正确.。
专题1.5 运动的描述与匀变速直线运动的研究测试【总分为:100分 时间:90分钟】一、选择题(此题共14小题,每一小题5分,共70分。
在每一小题给出的四个选项中第1~8题只有一项符合题目要求,第9~14题有多项符合题目要求,全选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2019·山东青岛一中模拟)24届山东省运动会于2018年9月由青岛市承办,运动会包括射箭、体操、田径、击剑等39个比赛项目。
如下关于运动项目的描述正确的答案是( ) A .研究马拉松运动员跑步的过程,评判比赛成绩时,可将运动员视为质点B .在双人同步跳水运动中,以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是向下运动的C .在评判击剑运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点D .研究体操运动员的体操动作时,可将其视为质点 【答案】A【解析】C 、D 两项中都要关注运动员的动作细节,故这两个项目中的运动员不能看作质点,故C 、D 项错误;A 项中评判成绩不用关注跑步动作细节,故该项中的运动员可看作质点,故A 项正确;B 项中在双人同步跳水运动中,两人动作完全一致,故以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是相对静止的,故B 项错误。
2.(2019·某某耀华中学模拟)甲、乙、丙三辆汽车以一样的速度同时经过某一路标,从此时开始,甲一直做匀速直线运动,乙先加速后减速,丙先减速后加速,它们经过下一路标时速度又一样,如此( ) A .甲车先通过下一路标 B .乙车先通过下一路标C .丙车先通过下一路标D .无法判断哪辆车先通过下一路标 【答案】B【解析】三辆车通过下一路标的位移一样,甲以速度v 0做匀速运动,其平均速度为v 0;乙先加速、后又减速至v 0,它的平均速度一定大于v 0;丙先减速、后又加速至v 0,它的平均速度一定小于v 0。
由t =xv可知t丙>t 甲>t 乙,即乙车先通过下一路标,丙车最后通过下一路标。
(人教)物理2019高考一轮选练练题(4)及答案李仕才一、选择题1、如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,贝1」()A.物体一定受3个力的作用B.物体可能受3个力的作用C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力的作用D.物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用解析:选B.以物体为研究对彖受力分析如图,若Feos e =Gsin 0时,物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于平衡状态,则物体受三个力作用;若Feos 0 >Gsin()(或Feos 0 <Gsin())时,物体仍可以静止在斜而上,但物体将受到沿斜而向下(或沿斜面向上)的静摩擦力,综上所述B对.2、某颗行星的同步卫星正下方的行星表而上有一观察者,他用天文望远镜观察被太阳光照射T T的此卫星,发现日落的空时间内有&的时间看不见此卫星.(已知该行星自转周期为T,该行星半径为R,不考虑大气对光的折射)则该同步卫星距该星球的高度是(A )A.RB. 2RC. 5. 6RD. 6. 6RT T解析:根据光的直线传播规律,日落刁时间内有&时间该观察者看不见此卫星,如图所示,同R 2n T 71 n n R步卫星相对地心转过角度为6二2 a , sin a =r,结合0 = t= X 6二3,则a=6s i n6=r可得r=2R,则高度h二r-R二R,选项A正确.3、(2018吉林省梅河口市第五中学高三月考)图示为拖把的示意图,拖把头的质量为m,某 人用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为« ;拖杆 的质量可以忽略,拖把头与地板间的动摩擦因数为重力加速度大小为g 。
当拖把头在地 板上以大小为v 的速度匀速移动时,下列说法正确的是()A. 人拖把头对地板的压力大小为mgB. 拖把头所受地板的摩擦力小于其所受拖杆的推力C. 拖把头的推力大小为/JmgvcosdD. 拖把头克服摩擦力做功的功率为【答案】BC【解析】拖把头受力如图,设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把.将推拖把的力沿竖直和水平方向 分解,按平衡条件有Fcos0^mg = N ?①;Fsm0 = f ?②,又知道f = » ③,式中N 和f 分别为地板对拖把的支持力和摩揀力.联立①②③式得:F=,心 ‘,根据①式结合牛顿第三定律可知 拖把头对地板的压力吨,根据②式可知/A 错误3C 正确;拖把头克服摩撫力做功的功率为 n”严错误sm&- //cos &G4、(多选)如图甲所示,绝缘轻质细绳一端固定在方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场川的0 点,另一端连接带.正电的小球,小球电荷量q=6X1()TC,在图示坐标中,电场方向沿竖直方 向,坐标原点0的电势为零.当小球以2 m/s 的速率绕0点在竖直平面内做匀速圆周运动时, 细绳上的拉力刚好为零.在小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势<1)随纵 坐标y 的变化关系如图乙所示,重力加速度g=10 m/s 2.则下列判断正确的是() y/mXX ✓ ■— X 、 X 2 X/ /X 1 R 1 X p\ 0.4 「 X\ \X0 X/ x -0.4 0 \: y/m、 ■ f ✓ X -2 X X X X甲 乙A. 匀强电场的场强大小为3.2X106 V/mB. 小球重力势能增加最多的过程中,电势能减少了 2.4JC. 小球做顺时针方向的匀速圆周运动D. 小球所受的洛伦兹力的大小为3 N解析:选BD.根据小球从最低点运动到最高点的过程中,轨迹上每点的电势4)随纵坐标y 2 X 106的变化关系可得,匀强电场的电场强度大小E=飞一厂V/m=5X10f ,V/m,故选项A 错误; 由于带电小球在运动过程中,只有重力和电场力做功,则只有重力势能和电势能的相互转化, 乂由于带电小球在复合场(重力场、匀强电场和匀强磁场)中做匀速圆周运动,且细绳上的拉 力刚好为零,则有小球受到的竖直向下的重力与其受到的电场力等大、反向,即qE=mg, 因此当带电小球从最低点运动到最高点的过程屮,即小球重力势能增加最多的过程中,电势 能减少量为qE ・2L=2.4 J,故选项B 正确;由于带电小球所受的洛伦兹力提供小球做匀速 圆周运动的向心力,根据左手定则可知,小球沿逆时针方向运动,故选项C 错误;根据牛顿 mv 2第二定律可得F = 又qE=mg,解得F 洛=3 N,即小球所受的洛伦兹力的大小为3N,故选项D 正确.5、如图所示,在直角坐标系xOy 屮,x 轴上方有匀强磁场,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向外.许多质量为叭 电荷量为+q 的粒子,以相同的速率v 沿纸面内,由x 轴负方向 与y 轴正方向Z 间各个方向从原点0射入磁场区域.不计重力及粒子间的相互作用•下列图中 mv阴影部分表示带电粒子在磁场中可能经过的区域,其中R 二qB,正确的图是(D )解析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,以X 轴为边界的磁场,粒子从X 轴进入磁场后再离开,mv速度V 与X 轴的夹角相同,根据左手定则和R 二qB,知沿X 轴负方向的粒子刚好进入磁场运动-个圆周,沿y 轴进入的粒子刚好转动半个周期,如图所示,在两图形的相交部分是粒子不能的A 点,此时弹簧恰好水平•将滑块从A 点由静止释放,经R 点到达位于0点正下方的C 点.当 滑块运动到B 点时,弹簧恰处于原长且与斜面垂直.已知弹簧原长为L,斜面倾角()小于45° , 弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g.在此过程中()A. 滑块的加速度可能一直减小B. 滑块经过B 点时的速度可能最大C. 滑块经过C 点的速度大于D. 滑块在AB 过程中动能的增量比BC 过程小解析:选AC.从A 到B 过程中弹簧处于伸长状态,有一个沿斜面向下的分力F 】,并且随着伸 长量的减小,分力Fi 在减小,故此过程中滑块受到的合力F=mgsin 0 +Fi,在减小,故加 速度在减小,从B 到C 过程屮,弹簧处于拉伸状态,有一个沿斜面向上的分力F2,随着伸长 量的增大,F2在增大,若到达C 点时F 2<mgsin 0 ,则滑块受到的合力F=mgsin 0 -F 2,在 减小,故加速度减小,所以从A 到C 过程屮滑块的加速度可能一直减小,A 正确;从B 到C 的过程中,合力F = mgsin ()-F 2,由于弹力是从零增加的,所以是从零开始增大的,故 肯定有一段时间F/mgsin 0 ,所以从B 点后滑块肯定还会加速,所以B 点一定不是速度最另一端与小滑块连接.把滑块放在光滑斜面上大点,B错误;根据儿何知识可得从A到C的竖直高度为4岛,假如只有重力做功,从A到C有:mg~ =|niv2,解得v=、/玄打,因为0小于45°,故A0大于CO,在COS H 2 COS HA点弹簧储存的弹性势能大于在C点弹簧储存的弹性势能,故还有一部分弹性势能转化为动能,故在C点的动能一定大于、/ =[), C正确;从A到B过程小弹力做正功,重力做正\l COS u功,从B到C过程屮重力做正功,弹力做负功,并且从A到B的竖直高度大于从B到C的竖直高度,故滑块在AB过程中动能的增量比BC过程大,D错误.7、如图所示,\1、N为光滑的金属导轨,两导轨平行且在同一水平面内,导轨所在的平而与匀强磁场垂直.导轨的左侧接一定值电阻R,金属杆AB在水平恒力F作用下从静止开始向右运动,则下列杆的速度\,和加速度a随时间t的变化关系正确的是(不计导轨与金属杆电阻)()B212V解析:选B.以金属杆AB为研究对象,根据牛顿第二定律,F—〒=呃,随着速度的增大, 加速度a越来越小,AB加速得越来越慢,最后做匀速运动,选项A错误,选项B正确;加速度a减小,但a与t不是线性关系,选项C、D错误.8、二、非选择题7、用国际单字制的基本单位誉示能量的单位,下列正确的是A.1畑•加%2|B.滋•尬間° W/创D.【来源】浙江新高考2018年4月选考科目物理试题【答案】A【解析】根据W =阿,\F = ma\t可得厶三心“2同,故A正确,B、C、D错误; 二、非选择题某物理实验小组的同学安装“验证动量守恒定律”的实验装置如图所示.让质量为on的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为血的小球发生对心碰撞,贝(1)(多选)下列关于实验的说法正确的是A.轨道末端的切线必须是水平的B.斜槽轨道必须光滑C.入射球m:每次必须从同一高度滚下D.应满足入射球叫质量小于被碰小球盹(2)在实验中,根据小球的落点情况,该同学测量出OP、OM、ON、0z P、0z M、0z N的长度,用以上数据合理地写11!验证动量守恒的关系式为(3)________ 在实验中,用20分度的游标卡尺测得两球的直径相等,读数部分如图所示,则小球的直径为mm.解析:(1)要保证小球每次都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,A正确;“验证动量守恒定律”的实验屮,通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度,只要离开轨道后做平抛运动的初速度相同即可,对斜槽是否光滑没有要求,B错误;要保证碰撞前的速度相同, 所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,C正确;在“验证碰撞中的动量守恒”实验中, 为防止被碰球碰后反弹,入射球的质量口必须大于被碰球的质量血,D错误.(2)入射球与被碰球离开斜槽末端后均从同一高度开始做平抛运动,则小球在空中运动的时间相同.由实验操作可知需要验证动量守恒表达式为miV. =01.7/ 4-m2v2z ,由于运动时间相同则有miVit=niiVi, t + m2v2z t,整理可得mi • 0P=mi • 0M+m2• 0z N.(3)由图可知主尺22 nun处的刻度线与游标尺的笫11小格对齐,则由游标卡尺的读数规则可知小球的直径为22 mm-11X0. 95 mm=ll. 55 mm.答案:(1)AC (2)mi ・OP=nn ・0M+ni2 ・ O' N (3)11.55。
(建议用时:60分钟)一、单项选择题1.(2018·河北定州中学模拟)光滑水平面上有一质量为2 kg 的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为5 N 和15 N 的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是( )A .一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s 2B .可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2 m/s 2C .一定做匀变速运动,加速度大小可能是10 m/s 2D .可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是10 m/s 2解析:选C.根据平衡条件得知,余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为5 N 和15 N 的两个力后,物体的合力大小范围为10 N ≤F 合≤20 N ,根据牛顿第二定律F =ma 得物体的加速度范围为:5 m/s 2≤a ≤10 m/s 2;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时,物体可以做曲线运动,加速度大小可能是5 m/s 2,故A 错误;若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,则撤去两个力后物体做匀减速直线运动,由上知加速度大小不可能是 2 m/s 2,故B 错误;由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,加速度大小可能等于10 m/s 2,故C 正确;由于撤去两个力后其余力保持不变,恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D 错误.2.(2018·贵州遵义模拟)2013年6月我国航天员在“天宫一号”中进行了我国首次太空授课活动,其中演示了太空“质量测量仪”测质量的实验,助教聂海胜将自己固定在支架一端,王亚平将连接运动机构的弹簧拉到指定位置;松手后,弹簧凸轮机构产生恒定的作用力,使弹簧回到初始位置,同时用光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间;这样,就测出了聂海胜的质量为74 kg.下列关于“质量测量仪”测质量的说法正确的是( )A .测量时仪器必须水平放置B .其测量原理是根据牛顿第二定律C .其测量原理是根据万有引力定律D .测量时仪器必须竖直放置解析:选B.“质量测量仪”是先通过光栅测速装置测量出支架复位时的速度和所用时间,则能算出加速度a =Δv Δt,然后根据牛顿第二定律F =ma ,求解质量,所以工作原理为牛顿第二定律.由于在太空中处于完全失重状态,所以测量仪器不论在什么方向上,弹簧凸轮机构产生恒定的作用力都是人所受的合力,故B 正确.3.(2018·湖南石门一中模拟)如图所示,质量分别为m 和2m 的物体A 、B 由轻质弹簧相连后放置在一箱子C 内,箱子质量为m ,整体悬挂处于静止状态;当剪断细绳的瞬间,以下说法正确的是(重力加速度为g )( )A .物体A 的加速度等于gB .物体B 和C 之间的弹力为零C .物体C 的加速度等于gD .物体B 的加速度大于g解析:选D.物体A 受重力和支持力,在细绳剪断瞬间仍受力平衡,所以a =0,故A 错误;B 、C 物体相对静止,将B 、C 看做一个整体,受重力和弹簧的压力,弹簧的压力等于A 物体的重力,故整体的加速度为:a =mg +2mg +mg 2m +m=43g ;故D 正确,C 错误;根据C 项分析知B 与C 之间弹力如果为零,C 的加速度将为g ,故物体B 和C 之间的弹力不为零,故B 错误.4.(2018·贵州贵阳模拟)甲、乙两球质量分别为m 1、m 2,从同一地点(足够高)处同时由静止释放.两球下落过程所受空气阻力大小f 仅与球的速率v 成正比,与球的质量无关,即f =k v (k 为正的常量).两球的v -t 图象如图所示.落地前,经时间t 0两球的速度都已达到各自的稳定值v 1、v 2.则下列判断正确的是( )A .释放瞬间甲球加速度较大B.m 1m 2=v 2v 1C .甲球质量大于乙球质量D .t 0时间内两球下落的高度相等解析:选C.释放瞬间v =0,因此空气阻力f =0,两球均只受重力,加速度均为重力加速度g ,故A 错误;两球先做加速度减小的加速运动,最后都做匀速运动,稳定时k v =mg ,因此最大速度与其质量成正比,即v m ∝m ,故m 1m 2=v 1v 2,故B 错误;由于m 1m 2=v 1v 2,而v 1>v 2,故甲球质量大于乙球,故C 正确;图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移,由图可知,t 0时间内两球下落的高度不相等,故D 错误.5.(2018·广西桂林十八中月考)如图所示,在竖直平面内有一矩形,其长边与一圆的底部相切于O 点,现在有三条光滑轨道a 、b 、c ,它们的上端位于圆周上,下端在矩形的底边,三轨道都经过切点O ,现在让一物块先后从三轨道顶端由静止下滑至底端(轨道先后放置),则物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )A .t a >t b >t cB .t a <t b <t cC .t a =t b =t cD .无法确定解析:选B.设上面圆的半径为r ,矩形宽为R ,轨道与竖直方向的夹角为α,则轨道的长度s =2r cos α+R cos α,下滑的加速度a =mg cos αm ,根据位移时间公式得,s =12at 2,则t =2s a =4r g +2R g cos 2α.因为a 、b 、c 夹角由小至大,所以有t c >t b >t a .故B 正确,A 、C 、D 错误. 二、多项选择题6.如图所示,总质量为460 kg 的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2,当热气球上升到180 m 时,以5 m/s 的速度向上匀速运动.若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10 m/s 2.关于热气球,下列说法正确的是( )A .所受浮力大小为4 830 NB .加速上升过程中所受空气阻力保持不变C .从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD .以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N解析:选AD.热气球刚开始上升时,速度为零,不受空气阻力,只受重力、浮力,由牛顿第二定律知F -mg =ma ,得F =4 830 N ,选项A 正确;随着热气球速度逐渐变大,其所受空气阻力发生变化(变大),故热气球并非匀加速上升,其加速度逐渐减小,故上升10 s 后速度要小于5 m/s ,选项B 、C 错误;最终热气球匀速运动,此时热气球所受重力、浮力、空气阻力平衡,由F =mg +f 得f =230 N ,选项D 正确.7. (2018·山东潍坊中学模拟)如图所示,质量为m 的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个恒力F 拉斜面,使斜面在水平面上向右做加速度为a 的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是( )A .若加速度很小,竖直挡板对球的弹力可能为零B .若加速度很大,斜面对球的弹力可能为零C .斜面对球的弹力大小与加速度大小无关D .斜面、挡板对球的弹力与球的重力三者的合力等于ma解析:选CD.8.(2018·襄阳五中模拟)用一水平力F 拉静止在水平面上的物体,在F 从0开始逐渐增大的过程中,加速度a 随外力F 变化的图象如图所示,g 取10 m/s 2,则可以计算出( )A .物体与水平面间的最大静摩擦力B .F 等于14 N 时物体的速度C .物体与水平面间的动摩擦因数D .物体的质量解析:选ACD.物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力,根据牛顿第二定律得:F -μmg =ma解得: a =F m-μg 由a 与F 图线,得到0.5=7m-10μ ① 4=14m -10μ ② ①②联立得,m =2 kg ,μ=0.3,故C 、D 正确;故a =0时,F 为6 N ,即最大静摩擦力为6 N ,故A 正确;由于物体先静止后又做变加速运动,无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移,又F 为变力无法求F 的功 ,从而也无法根据动能定理求速度,故B 错误.三、非选择题9.(2018·湖南长沙长郡中学月考)如图甲所示,某同学近日做了这样一个实验:将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0~90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x ,若木板倾角不同时对应的最大位移x 与木板倾角α的关系如图乙所示.g 取10 m/s 2.求:(结果如果含根号,可以保留)(1)小铁块初速度的大小v 0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少?(2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,小铁块速度将变为多大? 解析:(1)当α=90°时,x =1.25 m ,则v 0=2gx =2×10×1.25 m/s =5 m/s.当α=30°时,x =1.25 m ,a =v 202x =522×1.25m/s 2=10 m/s 2.由牛顿第二定律得a=g sin 30°+μg cos 30°,解得μ=3 3.(2)当α=60°时,上滑的加速度a1=g sin 60°+μg cos 60°,下滑的加速度a2=g sin 60°-μg cos 60°.因为v2=2ax,则v1=a2a1v0=22v0=522m/s.答案:(1)5 m/s33(2)522m/s10.(2018·山东潍坊中学模拟)如图所示,固定的两斜面AB、AC倾角分别为37°和53°,两物块P、Q用一根不可伸长的轻绳相连,跨过固定在斜面顶端的定滑轮放在斜面上.物块P在沿斜面AB向下的拉力F作用下处于静止状态.P、Q质量均为0.1 kg,AC光滑,P与AB间的动摩擦因数为0.2.最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8. 求:(1)拉力F大小满足的条件;(2)撤去拉力F时,物块P的加速度大小.解析:(1)对物块Q,由平衡条件F T=mg sin 53°对物块P,当摩擦力沿斜面向上时F最大,由平衡条件F max+mg sin 37°=F T+μmg cos 37°解得:F max=0.36 N当摩擦力沿斜面向下时F最小,由平衡条件F min+mg sin 37°+μmg cos 37°=F T解得:F min=0.04 N即:0.04 N≤F≤0.36 N.(2)撤去拉力F后对物块Q:mg sin 53°-F T=ma对物块P:F T-mg sin 37°-μmg cos 37°=ma解得:a=0.2 m/s2.答案:(1)0.04 N≤F≤0.36 N(2)0.2 m/s211.(2018·江西重点中学六校联考)如图所示,一个竖直固定在地面上的透气圆筒,筒中有一劲度系数为k 的轻弹簧,其下端固定,上端连接一质量为m 的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料——ER 流体,它对滑块的阻力可调.滑块静止时,ER 流体对其阻力为零,此时弹簧的长度为L .现有一质量也为m (可视为质点)的物体在圆筒正上方距地面2L 处自由下落,与滑块碰撞(碰撞时间极短)后粘在一起,并以物体碰前瞬间速度的一半向下运动.ER 流体对滑块的阻力随滑块下移而变化,使滑块做匀减速运动,当下移距离为d 时,速度减小为物体与滑块碰撞前瞬间速度的四分之一.取重力加速度为g ,忽略空气阻力,试求:(1)物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小;(2)滑块向下运动过程中的加速度大小;(3)当下移距离为d 时,ER 流体对滑块的阻力大小.解析:(1)设物体与滑块碰撞前瞬间的速度大小为v 0,由自由落体运动规律有v 20=2gL ,解得v 0=2gL .(2)设滑块做匀减速运动的加速度大小为a ,取竖直向下为正方向,则有-2ax =v 22-v 21,x =d ,v 1=v 02,v 2=v 04,解得a =3gL 16d. (3)设下移距离d 时弹簧弹力为F ,ER 流体对滑块的阻力为FER ,对物体与滑块组成的整体,受力分析如图所示,由牛顿第二定律得F +F ER -2mg =2maF =k (d +x 0)mg =kx 0联立解得F ER =mg +3mgL 8d-kd . 答案:(1)2gL (2)3gL 16d (3)mg +3mgL 8d-kd。
测量速度和加速度的方法【纲要导引】此专题作为力学实验的重要基础,高考中有时可以单独出题,16年和17年连续两年新课标1卷均考察打点计时器算速度和加速度问题;有时算出速度和加速度来验证牛二或动能定理等。
此专题是力学实验的核心基础,需要同学们熟练掌握。
【点拨练习】考点一打点计时器利用打点计时器测加速度时常考两种方法:(1)逐差法纸带上存在污点导致点间距不全已知:(10年重庆)点的间距全部已知直接用公式:,减少偶然误差的影响(奇数段时舍去距离最小偶然误差最大的间隔)(2)平均速度法,两边同时除以t,,做stt图,斜率二倍是加速度,纵轴截距是开始计时点0的初速0v。
1.【10年重庆】某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50H z 在线带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如是22图1所示,A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:A S =16.6mmB S =126.5mm D S =624.5mm若无法再做实验,可由以上信息推知:① 相信两计数点的时间间隔为__________S② 打C 点时物体的速度大小为____________m/s(取2位有效数字)③ 物体的加速度大小为__________(用A S 、B S 、D S 和f 表示)【答案】①0.1s ②2.5 ③【解析】①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T=0.1s .②根据间的平均速度等于点的速度得v c ==2.5m/s . ③利用逐差法:,两式相加得,由于,,所以就有了,化简即得答案。
2.【15年江苏】(10分)某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如题11-1图所示,打点计时器的电源为50Hz 的交流电(1)下列实验操作中,不正确的有________A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按照正确的步骤进行试验(记为“实验①”),将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,取开始下落的一段,确定一合适的点为O点,每隔一个计时点取一个计数点,标为1、2、3…….8,用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到O点的距离,记录在纸带上,如题11-2图所示计算相邻计时点间的平均速度v,粗略地表示各计数点的速度,抄入下表,请将表中的数据补充完整(3)分析上表的实验数据可知:在这段纸带记录的时间内,磁铁运动速度的变化情况是________;磁铁受到阻尼作用的变化情况是____________.(4)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作(记为实验②),结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,请问实验②是为了说明说明?对比实验①和②的结果得到什么结论?【答案】(1)CD(2)39.0 (3)逐渐增大到39.8 cm/ s 逐渐增大到等于重力(4)为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用,磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用.【解析】根据速度计算速度。
[主干回顾]1.元电荷→定义→最小的电荷量,e =1.60×10-19_C2.点电荷→条件⎩⎪⎨⎪⎧带电体的大小、形状及电荷分布状况对它们之间的作用力的影响可以忽略 3.电荷守恒定律⎩⎪⎨⎪⎧内容⎩⎪⎨⎪⎧电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变三种起电方式→摩擦起电,感应起电,接触起电4.库仑定律⎩⎪⎨⎪⎧ 方向:作用力的方向在它们的连线上表达式→F =kQ 1Q 2/r 2适用条件→真空中的点电荷5.电场强度⎩⎪⎨⎪⎧ 定义式→E =F /q 点电荷的电场强度→E =kQ /r2 6.电场线特点⎩⎪⎨⎪⎧疏密→场强大小切线方向→场强方向,不闭合,不相交 [自我检测]1.判断下列说法的正误。
(1)元电荷是自然界中带电量最小的电荷。
(×)(2)根据公式F =k q 1q 2r 2得,当r →0时,有F →∞。
(×)(3)电场强度反映了电场力的性质,所以此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比。
(×)(4)电场中某点的场强方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向。
(×)(5)带电粒子的运动轨迹可能与电场线重合。
(√)(6)只根据一条电场线无法判断电场强弱和场源情况。
(√)2.下列关于点电荷的说法中,正确的是A .只有体积很小的带电体才能看作点电荷B .体积很大的带电体一定不是点电荷C .当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷D .任何带电球体,都可看作电荷全部集中于球心的点电荷答案 C3.大小相同、带电荷量也相同的金属球A 和B ,分别固定在两处,相互作用力为F 。
现用另一个不带电的同样大小的C 球先与A 球接触,再与B 球接触,然后移去C 球,则后来A 、B 两球间的作用力变为A.F 2B.F 4C.3F 8D.F 10答案 C4.[导学号:60810407](多选)(2018·长春模拟)如图6-1-1所示是某静电场的一部分电场线的分布情况,下列说法中正确的是图6-1-1A .这个电场可能是负点电荷的电场B .A 点的场强大于B 点的场强C .A 、B 两点的场强方向不相同D .负电荷在B 点处受到的电场力的方向沿B 点切线方向答案 BC考点一 电场的叠加与电场强度的计算 表达式比较 E =F q E =k Q r 2 E =U d 公式意义 电场强度定义式 真空中点电荷的电场强度的决定式匀强电场中E 与U 的关系式 适用条件 一切电场 ①真空 ②点电荷匀强电场决定因素 由电场本身决定,与q 无关由场源电荷Q 和场源电荷到该点的距离r 共同决定 由电场本身决定(1)电场的叠加原理:多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。
(2)计算法则:遵循平行四边形定则。
第六章 静电场高考总复习·物理(Ⅰ) 考向1 电场强度的叠加[例1] [导学号:60810408](2018·山东理综)直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图6-1-2所示。
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图6-1-2A.3kQ 4a 2,沿y 轴正向B.3kQ 4a 2,沿y 轴负向C.5kQ 4a 2,沿y 轴正向D.5kQ 4a 2,沿y 轴负向[解析] M 、N 两处的负点电荷在G 处产生的合场强E 1与O 点处正点电荷在G 处产生的场强等大反向,所以E 1=kQ a 2,方向沿y 轴正向,因为H 与G 关于x 轴对称,所以M 、N 两处的负点电荷在H处产生的合场强E 2=E 1=kQ a 2,方向沿y 轴负向。
当正点电荷放在G点时,它在H 点产生的场强E 3=kQ (2a )2,方向沿y 轴正向,则H 处的场强为E H =kQ a 2-kQ (2a )2=3kQ 4a 2,方向沿y 轴负向,B 正确。
[答案] B考向2 对称法、补偿法的应用[例2] [导学号:60810409](2018·新课标全国Ⅰ)如图6-1-3所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷。
已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)图6-1-3 A .k 3q R 2 B .k 10q 9R 2 C .k Q +q R 2D .k 9Q +q 9R 2[审题探究] ①b 点的电场由谁产生,合场强为零说明了什么?②d 点场强由谁产生,各自的电场为多大?[解析] 由b 点处场强为零知,圆盘在b 点处产生的场强E 1与q在b 点处产生的场强E 2大小相等,即:E 1=E 2=k q R 2,由对称性,圆盘在d 点产生的场强E 3=k q R 2,q 在d 点产生的场强E 4=k q 9R 2,方向与E 3相同,故d 点的合场强E d =E 3+E 4=k 10q 9R 2,B 正确,A 、C 、D错误。
[答案] B规律总结求解合场强常用的方法考点二电场线的理解及应用(1)判断电场强度的方向电场线上任意一点的切线方向即为该点电场的方向。
(2)判断电场力的方向——正电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相同,负电荷的受力方向和电场线在该点切线方向相反。
(3)判断电场强度的大小(定性)——电场线密处电场强度大,电场线疏处电场强度小,进而可判断电荷受力大小和加速度的大小。
(4)判断电势的高低与电势降低的快慢——沿电场线的方向电势逐渐降低,电场强度的方向是电势降低最快的方向。
3.电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系一般情况下带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合,只有同时满足以下三个条件时,两者才会重合。
(1)电场线为直线。
(2)粒子初速度为零,或初速度方向与电场线平行。
(3)粒子仅受电场力作用或所受其他力合力的方向与电场线平行。
考向1对电场线的理解[例3][导学号:60810410]如图6-1-4为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O点为A、B电荷连线的中点,a、b为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是图6-1-4A.A、B可能带等量异号的正、负电荷B.A、B可能带不等量的正电荷C.a、b两点处无电场线,故其电场强度可能为零D.同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反[解析]根据题图中的电场线分布可知,A、B带等量的正电荷,选项A、B错误;a、b两点处虽然没有画电场线,但其电场强度一定不为零,选项C错误;由图可知,a、b两点处电场强度大小相等,方向相反,同一试探电荷在a、b两点处所受电场力大小相等,方向一定相反,选项D正确。
[答案] D考向2电场线与带电粒子在电场中运动轨迹的关系[例4][导学号:60810411](多选)如图6-1-5所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出的正确判断是图6-1-5A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大[审题探究]①电场线方向、粒子电性未知,能判断电场力方向吗?依据是什么?②a、b两点的场强大小有什么关系?③根据什么知识可判断v a、v b关系?[解析]粒子的电性、电场线方向无法判断,但根据曲线运动的规律可判断电场力的方向为沿电场线向左,故A错、B对。
由于a 处的电场线密度比b处大,故E a>E b,则粒子在a处受电场力较大,加速度较大,C对,粒子的速度沿虚线的切线,与电场力方向夹角大于90°,因此a→b粒子减速,D对。
[答案]BCD规律总结电场线与轨迹判断的两种方法(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向),从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景。
(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向或等势面电势的高低、电荷运动的方向,是题意中相互制约的三个方面.若已知其中的任一个,可顺次向下分析判定各待求量;若三个都不知(三不知),则要用“假设法”分别讨论各种情况。
考点三 库仑力作用下的平衡问题处理库仑力作用下电荷平衡问题的方法1.库仑力作用下电荷的平衡问题与力学中物体的平衡问题相同,可以将力进行合成与分解。
2.恰当选取研究对象,用“隔离法”或“整体法”进行分析。
3.对研究对象进行受力分析,注意比力学中多了一个库仑力。
4.列平衡方程,注意电荷间的库仑力与电荷间的距离有关。
考向1 “自由电荷”的平衡问题[例5] [导学号:60810412](2018·济南联考)如图6-1-6所示,在光滑、绝缘的水平面上,沿一直线依次排列3个带电小球A 、B 、C (可视为点电荷)。
若它们恰能处于平衡状态,那么这3个小球所带的电荷量及电性的关系,可能的情况是图6-1-6A .-9、4、-36B .4、9、36C .-3、2、8D .3、-2、6[解析] 要使每个小球都处于平衡状态,必须使其他两个小球对它的库仑力大小相等、方向相反,以小球A 为研究对象,有F BA =F CA ,如图所示,故B 、C 带异种电荷,由库仑定律得k Q A Q B r 2AB =k Q A Q C r 2AC,以小球C 为研究对象,同理,知A 、B 带异种电荷,k Q A Q C r 2AC =k Q B Q C R 2BC 联立得k Q A Q C r 2AC =k Q A Q B r 2AB =k Q B Q C r 2BC,又考虑到r AC =r AB +r BC ,解得Q A Q C = Q A Q B +Q B Q C ,此式为三球平衡时所带电荷量的大小关系。
综上可知A 正确。
[答案] A规律总结3个孤立自由点电荷的平衡问题1.平衡的条件每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零,或者说每个点电荷处于另外两个点电荷产生的场强之和为零的位置。
2.平衡时的规律位置方面是“三点共线”,电性方面是“两同夹异”,电量方面是“两大夹小”,两侧的点电荷带电荷量大小与距中间电荷的远近有关,即“近小远大”。
考向2 “约束电荷”的平衡问题[例6] [导学号:60810413](多选)(2018·浙江理综)如图6-1-7所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg 的小球A 悬挂到水平板的M 、N 两点,A 上带有Q =3.0×10-6 C 的正电荷。