高考物理二轮复习 计算题标准练(一)
2012高考物理二轮专题训练1 受力分析与物体的平衡
二轮复习专题训练－受力分析与物体的平衡姓名班级学号一、单项选择题1．如图2所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为θ，推力F垂直天花板平面作用在木块上，使其处于静止状态，则()A．木块一定受三个力作用B．天花板对木块的弹力F N＞FC．木块受的静摩擦力等于mg cos θD．木块受的静摩擦力等于mg/cos θ2．如图3所示，倾角为30°，重为80 N的斜面体静止在水平面上．一根轻杆一端垂直固定在斜面体上，杆的另一端固定一个重为2 N的小球，小球处于静止状况时，下列说法正确的是() A．斜面有向左运动的趋势B．地面对斜面的支持力为80 NC．球对弹性轻杆的作用力为2 N，方向竖直向下D．弹性轻杆对小球的作用力为2 N，方向垂直斜面向下3．如图6所示，将半径为R的半球体放在地面上，一质量为m的小朋友(可视为质点)坐在球面上，他与球心的连线与水平地面之间的夹角为θ、与半球体间的动摩擦因数为μ，小朋友和半球体均处于静止状态，则下列说法正确的是()A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B．小朋友对半球体的压力大小为mg cos θC．小朋友所受摩擦力的大小为μmg sin θD．小朋友所受摩擦力的大小为mg cos θ4．一斜劈被两个小桩A和B固定在光滑的水平地面上，然后在斜面上放一物体C，如图7所示．下列判断正确的是()A．若A和B均未受到斜劈的挤压，则C一定处于静止状态B．若A和B均未受到斜劈的挤压，则C可能在沿斜面匀速下滑C．若只有A受到斜劈的挤压，则C一定在沿斜面加速下滑D．若只有B受到斜劈的挤压，则C一定在沿斜面减速下滑5．如图8所示，修建铁路、公路的路堤和路堑时，允许的边坡倾角最大值叫做“自然休止角”．如果边坡倾角超过自然休止角α会导致路基不稳定，下列关于自然休止角α与土壤颗粒之间的动摩擦因数μ的关系式正确的是()A．cot α=μ B．cot α＞μC．tan α＝μD．tan α＞μ6．如图13所示，顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)．现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中下列说法正确的是()A．水平力F是恒力B．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大C．斜面体对物体A的作用力不变D．斜面体所受地面的支持力一定不变7．如图15所示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．撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计，且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向上推涂料滚，设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，则()A．F1增大，F2减小B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小D．F1减小，F2增大二、双项选择题8．如图1所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水平状态，木块A、B均保持静止．则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为() A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个9．如图4所示，将光滑的小球放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间．若缓慢转动挡板至与斜面垂直，则在此过程中()A．球对斜面的压力逐渐减小B．球对挡板的压力逐渐减小C．球对斜面的压力逐渐增大D．球对挡板的压力逐渐增大10．如图5所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M 的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面()A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力C．支持力为(M＋m)g D．支持力小于(M＋m)g11．右图中有两个物体A、B，G A＝3 N，G B＝4 N，A用悬线挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的弹簧的弹力为2 N，则悬线的拉力F T，B对地面的压力F N的可能值分别是()A．F T＝7 N，F N＝0B．F T＝5 N，F N＝2 NC．F T＝1 N，F N＝6 ND．F T＝2 N，F N＝5 N12．如图10所示，绳子质量、滑轮摩擦不计，物体M静止在倾角为θ的斜面上，若倾角θ增大，物体M仍然静止．下列判断正确的是()A．绳子的拉力增大B．物体M对斜面的正压力增大C．物体M受到的静摩擦力可能增大D．物体M受到的静摩擦力可能减小13．如图12所示，将截面为三角形、底面粗糙、斜面光滑的物块P放在粗糙的水平地面上，其右端点与竖直挡板MN靠在一起，在P和MN之间放置一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态．若用外力使竖直挡板MN以N点为轴缓慢地顺时针转动至挡板MN水平之前，物块P始终静止不动，此过程中，下列说法正确的是() A．MN对Q的弹力先减小后增大B．P对Q的弹力逐渐增大C．地面对P的摩擦力逐渐减小D．Q所受的合力逐渐增大14．两物体A、B，如图16连接且处于静止状态，已知M A＝2M B，A物体和地面的动摩擦因数为μ．现在给B上加一个水平力F，使物体B缓慢移动，物体A始终静止，则此过程中有() A．物体A对地面的压力逐渐变小B．物体A受到的摩擦力不变C．绳的拉力逐渐变大D．地面对A的作用力不变15．如图11所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m 的小球B 置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ＝30°．不计小球与斜面间的摩擦，则( )A ．轻绳对小球的作用力大小为33mg B ．斜面对小球的作用力大小为2mgC ．斜面体对水平面的压力大小为(M ＋m )gD ．斜面体与水平面间的摩擦力大小为36mg 三、课后作业1．一个物体受三个共点力的作用，这三个力大小相等，互成120°.则下列说法正确的是( )A ．物体一定做匀速直线运动B ．物体所受合力可能不为零C ．物体所受合力一定为零D ．物体可能做匀变速曲线运动2．王飞同学练习拉单杠时，两臂平行握住单杠，在他两臂逐渐分开的过程中，手臂的拉力( )A ．逐渐变大B ．逐渐变小C ．先变小，后变大D ．先变大，后变小3．如图,一质量为M 的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F 始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g .现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )A ．)(2g F M -B ．.g F 2C ． g F M -2D ．04．如图1-3，由物体A 和B 组成的系统处于静止状态.A 、B 的质量分别为m A 和m B ,且m A >m B ,滑轮的质量和一切摩擦不计.使绳的悬点由P 点向右移动一小段距离到Q 点，系统再次达到静止状态.则悬点移动前后图中绳与水平方向的夹角θ将( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．可能变大，也可能变小5．两滑杆上分别套A 、B 两圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体C 、D ，如图所示，当它们都沿滑杆向下滑动时，A 的悬线始终与杆垂直，B 的悬线始终竖直向下.则( )A ．A 环做的是匀速运动B ．B 环做的是匀速运动C ．A 环与杆之间一定有摩擦力D ．B 环与杆之间一定无摩擦力6．如图所示，固定在水平地面上的斜面体顶端安装一定滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过定滑轮，P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态.不计滑轮的质量和绳子与滑轮间的摩擦，当用水平向右的恒力推Q 时，P 、Q 仍静止不动，则( )A ．Q 受到的摩擦力一定变小B ．Q 受到的摩擦力一定变大C ．轻绳上的拉力一定变小D ．轻绳上的拉力一定不变7．如图所示，一根轻弹簧上端固定在O 点，下端拴一个钢球P ，球处于静止状态.现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中弹簧与竖直方向的夹角θ＜90°，且弹簧的伸长量不超过弹性限度，并始终保持外力F的方向水平，则图1-9给出的弹簧伸长量x与cosθ的函数关系图象中，最接近的是()8.（双项）如图所示，人重600N，木板重400N，人与木板、木板与地面间的动摩擦因数皆为0.2，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则（）A.人拉绳的力是200NB.人拉绳的力是100NC.人的脚给木块摩擦力向右D.人的脚给木块摩擦力向左9. 现用两根绳子AO和BO悬挂一质量为10N的小球，AO绳的A点固定在竖直放置的圆环的环37，BO绳的B点可在环上滑动，已知每根上，O点为圆环的圆心，AO绳与竖直方向的夹角为绳子所能承受的最大拉力均为12N，则在B点沿环顺时针缓慢滑到N的过程中（）A. 两根绳均不断B. 两根绳同时断C. AO绳先断D. BO绳先断9. 所图所示，光滑斜面上安装一光滑挡板AO，挡板可绕O处铰链无摩擦转动，在挡板与斜面间放一匀质球，现使挡板从图示位置缓慢转至竖直位置，则此过N的变化情况可能是（）。
高考物理二轮总复习课后习题 考前热身练 能力题提分练(一)
能力题提分练(一)一、单项选择题1.(山东临沂二模)如图所示,A、B、C是等边三角形的三个顶点,O为该三角形的中心,在A点和B点分别固定电荷量均为q的正点电荷,在O点固定某未知点电荷q'后,C点的电场强度恰好为零。
则O点处的点电荷q'为( )A.负电荷,电荷量为-qqB.负电荷,电荷量为-√33C.正电荷,电荷量为qD.正电荷,电荷量为√3q2.(山东青岛二模)如图所示,高速公路上一辆速度为90 km/h的汽车紧贴超车道的路基行驶。
驾驶员在A点发现刹车失灵,短暂反应后,控制汽车通过图中两段弧长相等的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。
已知汽车速率不变,A、B两点沿道路方向距离为105 m,超车道和行车道宽度均为3.75 m,应急车道宽度为2.5 m,路面提供的最大静摩擦力是车重的12,汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动,重力加速度g取10 m/s2,驾驶员的反应时间为( )A.1.6 sB.1.4 sC.1.2 sD.1.0 s3.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中实线所示,a、b、c、d四点共线,ab=2ac=2ae, fe与ab平行,且ae与ab成60°角。
一粒子束在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,粒子质量均为m、电荷量均为q(q>0),具有各种不同速率。
不计重力和粒子之间的相互作用。
在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为( )A.3πm2qB B.4πm3qBC.5πm4qBD.6πm5qB4.(湖南长沙二模)如图甲所示,曲面为四分之一圆弧、质量为m0的滑块静止在光滑水平地面上,一光滑小球以某一速度水平冲上滑块的圆弧面的最下端,且没有从滑块上端冲出去,若测得在水平方向上小球与滑块的速度大小分别为v1、v2,作出图像如图乙所示,重力加速度为g,不考虑任何阻力,则下列说法错误的是( )A.小球的质量为bam0B.小球运动到最高点时的速度为aba+bC.小球能够上升的最大高度为a 22(a+b)gD.若a>b,小球在与滑块分离后向左做平抛运动二、多项选择题5.(山东临沂二模)如图所示,两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上,其上有一光滑圆柱C,三者半径均为R。
2020高考物理二轮总复习专题一 力与物体的平衡 作业(解析版)
专题强化训练(一)一、选择题(共11个小题，4、9、10为多选，其余为单项选择题，每题5分共55分)1.如图所示，一只松鼠沿着较粗均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在松鼠从A运动到B的过程中，下列说法正确的是()A．松鼠对树枝的弹力保持不变B．松鼠对树枝的弹力先减小后增大C．松鼠对树枝的摩擦力先减小后增大D．树枝对松鼠的作用力先减小后增大答案 C解析松鼠所受的弹力N＝mgcosθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则弹力先增大后减小，故A、B两项错误；松鼠所受的摩擦力f＝mgsinθ，从A到B的过程中，θ先减小后增大，则摩擦力先减小后增大，故C项正确；树枝对松鼠的作用力与松鼠的重力等值反向，所以树枝对松鼠的作用力大小不变，故D项错误．故选C项．2．(2019·浙江二模)如图所示，斜面体M静止在水平面上，滑块m 恰能沿斜面体自由匀速下滑，现在滑块上加一竖直向下的恒力F，则与未施加恒力F时相比，下列说法错误的是()A．m和M间的压力变大B．m和M间的摩擦力变大C．水平面对M的支持力变大D．M和水平面间的摩擦力变大答案 D解析滑块恰好沿斜面匀速下滑时，滑块对楔形斜面体的压力等于mgcosθ，斜面体对滑块的摩擦力为μmg cosθ，施加一个竖直向下的恒力F后滑块对斜面体的压力等于(mg＋F)cosθ，变大．斜面体对滑块的摩擦力为μ(mg＋F)cosθ，变大，故A、B两项正确；滑块恰好沿斜面匀速下滑，根据平衡条件有：mgsinθ＝μmg cosθ，解得：μ＝tanθ.对滑块和斜面体整体可知，整体水平方向不受外力，所以地面对斜面体的摩擦力为零．地面对斜面体的支持力等于整体的总重力．施加一个竖直向下的恒力F，有：(mg＋F)sinθ＝μ(mg＋F)cos θ，可知物块仍然做匀速运动．再对滑块和斜面体整体受力分析知，整体水平方向不受外力，所以地面对楔形斜面体的摩擦力为零，地面对楔形斜面体的支持力等于整体的总重力与F之和，变大，故C项正确，D项错误．本题选说法错误的，故选D项．3.长时间低头玩手机对人的身体健康有很大危害，当低头玩手机时，颈椎受到的压力会比直立时大．现将人体头颈部简化为如图所示的模型：头部的重力为G，P点为头部的重心，PO为提供支持力的颈椎(视为轻杆)可绕O点转动，PQ为提供拉力的肌肉(视为轻绳)．当某人低头时，PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°，此时颈椎受到的压力约为()A．2G B.3GC.2G D．G答案 B解析设头部重力为G，当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量，即F＝G；当某人低头时，PO、PQ与竖直方向的夹角分别为30°、60°，P 点的受力如图所示，根据几何关系结合正弦定理可得：F Osin120°＝Gsin30°，解得：F O＝3G，故A、C、D三项错误，B项正确．故选B项．4．如图所示，一根通电的导体棒放在倾斜为α的粗糙斜面上，置于图示方向的匀强磁场中，处于静止状态．现增大电流，导体棒仍静止，则在增大电流过程中，导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是()A．一直增大B．先减小后增大C．先增大后减小D．始终为零答案AB解析若F安<mgsinα，因安培力方向向上，则摩擦力方向向上，当F安增大时，F摩减小到零，再向下增大，B项正确，C、D两项错误；若F安>mgsinα，摩擦力方向向下，随F安增大而一直增大，A项正确．5．(2019·安徽三模)如图，用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置，直径竖直，O为圆心，最高点B处固定一光滑轻质滑轮，质量为m的小环A穿在半圆环上．现用细线一端拴在A上，另一端跨过滑轮用力F拉动，使A缓慢向上移动．小环A及滑轮B大小不计，在移动过程中，关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的是()A．F逐渐增大B．N的方向始终指向圆心OC．N逐渐变小D．N大小不变答案 D解析在物块缓慢向上移动的过程中，小圆环A处于三力平衡状态，根据平衡条件知mg与N的合力与T等大、反向、共线，作出mg 与N的合力，如图所示，由三角形相似得：mgBO＝NOA＝TAB①F＝T②，由①②可得：F＝ABBO mg，AB变小，BO不变，则F变小，故A项错误；由①可得：N＝OABO mg，AO、BO都不变，则N不变，方向始终背离圆心，故D项正确，B、C两项错误．故选D 项．6. (2019·江西一模)如图所示，质量为m(可视为质点)的小球P，用两根轻绳OP和O′P在P点拴结实后再分别系于竖直墙上且相距0.4 m的O、O′两点上，绳OP长0.5 m，绳OP刚拉直时，OP绳拉力为T1，绳OP刚松弛时，O′P绳拉力为T2，θ＝37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，则T1T2为()A．3∶4 B．4∶3C．3∶5 D．4∶5答案 C解析绳OP刚拉直时，OP绳拉力为T1，此时O′P绳子拉力为零，小球受力如图1所示，根据几何关系可得sin α＝OO ′OP ＝45，所以α＝53°，所以α＋θ＝90°；根据共点力的平衡条件可得：T 1＝mgsin α；绳OP 刚松弛时，O ′P 绳拉力为T 2，此时绳OP 拉力为零，小球受力如图2所示，根据共点力的平衡条件可得：T 2＝mgtan α，由此可得：T 1T 2＝sin53°tan53°＝35，所以C 项正确，A 、B 、D 三项错误．故选C 项． 7.如图所示，光滑直杆倾角为30°，质量为m 的小环穿过直杆，并通过弹簧悬挂在天花板上，小环静止时，弹簧恰好处于竖直位置，现对小环施加沿杆向上的拉力F，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°.整个过程中，弹簧始终处于伸长状态，以下判断正确的是()A．弹簧的弹力逐渐增大B．弹簧的弹力先减小后增大C．杆对环的弹力逐渐增大D．拉力F先增大后减小答案 B解析由于弹簧处于伸长状态，使环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°的过程中，弹簧长度先减小后增大，弹簧的伸长量先减小后增大，故弹簧的弹力先减小后增大，故A项错误，B项正确；开始弹簧处于失重状态，根据平衡条件可知弹簧的弹力等于重力，即T＝mg，此时杆对环的弹力为零，否则弹簧不会竖直；当环缓慢沿杆滑动，直到弹簧与竖直方向的夹角为60°时，弹簧的长度等于原来的长度，弹力等于T＝mg，此时有mgcos30°＝Tcos30°，杆对环的弹力仍为零，故杆对环的弹力不是一直增大，故C项错误；设弹簧与垂直于杆方向的夹角为α，根据平衡条件可得，从初位置到弹簧与杆垂直过程中，拉力F＝mgsin30°－Tsinα，α减小，sinα减小，弹簧的拉力减小，则F增大；从弹簧与杆垂直到末位置的过程中，拉力F＝mgsin30°＋Tsinα，α增大，sinα增大，弹簧的弹力增大，则拉力增大，故拉力F一直增大，故D项错误．故选B项．8．(2015·山东)如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力F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＋μ1μ2μ1μ2答案 B解析 对物体A 、B 整体，在水平方向上有F ＝μ2(m A ＋m B )g ；对物体B ，在竖直方向上有μ1F ＝m B g ；联立解得：m A m B ＝1－μ1μ2μ1μ2，B 项正确．9. (2019·武昌区模拟)如图所示，竖直杆固定在木块C 上，两者总重为20 N ，放在水平地面上．轻细绳a 连接小球A 和竖直杆顶端，轻细绳b 连接小球A 和B ，小球B 重为10 N ．当用与水平方向成30°角的恒力F 作用在小球B 上时，A 、B 、C 刚好保持相对静止且一起水平向左做匀速运动，绳a 、b 与竖直方向的夹角分别恒为30°和60°，则下列判断正确的是( )A．力F的大小为10 NB．地面对C的支持力大小为40 NC．地面对C的摩擦力大小为10 ND．A球重为10 N答案AD解析以B为研究对象受力分析，水平方向受力平衡，有：Fcos30°＝T b cos30°，得：T b＝F竖直方向受力平衡，则有：Fsin30°＋T b sin30°＝m B g得：F＝m B g＝10 N以A为研究对象受力分析，竖直方向上有：m A g＋T b sin30°＝T a sin60°水平方向：T a sin30°＝T b sin60°联立得：m A＝m B，即A球重为10 N，故A、D两项正确；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向：f＝Fcos30°＝5 3 N竖直方向：N＋Fsin30°＝(M＋m A＋m B)g解得：N＝35 N，故B、C两项错误．故选A、D两项．10．如图所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m ，电量为q.小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同，间距为d.静电力常量为k ，重力加速度为g ，两个带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2 B ．当q d ＝mgsin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mgtan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d ＝mg ktan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析 根据库仑定律得A 、B 间的库仑力F 库＝k q 2d2，则A 项正确；当细线上的拉力为0时，满足k q 2d 2＝mgtan θ，得到q d ＝mgtan θk，则B项错误，C项正确；斜面对小球A的支持力始终不为零，则D 项错误．11. (2019·安徽模拟)如图所示，质量为m B＝14 kg的木板B放在水平地面上，质量为m A＝10 kg的木箱A放在木板B上与不发生形变的轻杆一端固定在木箱上，另一端通过铰链连接在天花板上，轻杆与水平方向的夹角为θ＝37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5，木板B与地面之间的动摩擦因数μ2＝0.3.现用水平向左的力F 将木板B从木箱A下面抽出，最大静摩擦力等于滑动摩擦力(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2)，则所用力F的最小值为()A．150 N B．170 NC．200 N D．210 N答案 B解析对A受力分析如图甲所示，根据题意可得：F T cosθ＝F f1，F N1＝F T sinθ＋m A gF f1＝μ1F N1，联立解得：F T＝100 N；对A、B整体进行受力分析如图乙所示，根据平衡条件可得：F T cosθ＋F f2＝FF N2＝F T sinθ＋(m A＋m B)gF f2＝μ2F N2，联立解得：F＝170 N，故B项正确，A、C、D三项错误．故选B项．二、计算题(共3个小题，12题12分，13题15分，14题18分，共45分)12．风洞实验室中可以产生水平向右，大小可调节的风力．如图甲所示，现将质量为1 kg的小球套在足够长与水平方向夹角θ＝37°的细直杆上，放入风洞实验室．小球孔径略大于细杆直径．假设小球所受最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小．(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)若在无风情况下，小球由静止开始经0.5 s 沿细杆运动了0.25 m ，求小球与细杆间的动摩擦因数及滑动摩擦力做的功；(2)在有风情况下，如图乙所示，若小球静止在细杆上，求风力大小；(3)请分析在不同恒定风力作用下小球由静止释放后的运动情况． 答案 (1)0.5 －2 J (2)1.82 N ≤F ≤20 N(3)如果风力大小为1.82 N ≤F ≤20 N ，则小球静止；若F<1.82 N ，小球向下做匀加速运动；若F>20 N ，小球向上做匀加速运动解析 (1)在无风情况下小球由静止开始经0.5 s 沿细杆运动了0.25 m ，则：x ＝12at 2可知a ＝2x t 2＝2×0.250.52 m/s 2＝2 m/s 2， 根据牛顿第二定律可得mgsin θ－μmg cos θ＝ma ，解得：μ＝0.5，滑动摩擦力做的功W f ＝－mgcos θ·x ＝－2 J.(2)当小球受到的摩擦力沿杆向上且最大时，风力最小，如图所示， 根据平衡条件可得：沿杆方向：mgsinθ＝Fcosθ＋f，垂直于杆方向：N＝mgcosθ＋Fsinθ，摩擦力f＝μN，联立解得：F≈1.82 N；当小球受到的摩擦力沿杆向下且最大时，风力最大，根据平衡条件可得：沿杆方向：mgsinθ＝Fcosθ－f，垂直于杆方向：N＝mgcosθ＋Fsinθ，摩擦力f＝μN，联立解得：F＝20 N；若小球静止在细杆上，则风力大小范围为1.82 N≤F≤20 N.(3)如果风力大小为1.82 N≤F≤20 N，则小球静止；若F<1.82 N，小球向下做匀加速运动；若F>20 N，小球向上做匀加速运动．13.如图所示，afe、bcd为两条平行的金属导轨，导轨间距l＝0.5 m．ed 间连入一电源E＝1 V，ab间放置一根长为l＝0.5 m的金属杆与导轨接触良好，cf水平且abcf为矩形．空间中存在一竖直方向的磁场，当调节斜面abcf的倾角θ时，发现当且仅当θ在30°～90°之间时，金属杆可以在导轨上处于静止平衡．已知金属杆质量为0.1 kg，电源内阻r及金属杆的电阻R均为0.5 Ω，导轨及导线的电阻可忽略，金属杆和导轨间最大静摩擦力为弹力的μ倍．重力加速度g＝10 m/s2，试求磁感应强度B及μ.答案2 3 T3 3解析由磁场方向和平衡可判断，安培力F方向为水平且背离电源的方向，由题意可知当θ＝90°时，金属杆处于临界下滑状态有：f1＝mg，①N1＝F，②f1＝μN1，③当θ＝30°时，金属杆处于临界上滑状态有：N2＝mgcos30°＋Fsin30°，④f2＋mgsin30°＝Fcos30°，⑤f2＝μN2，⑥由①～⑥解得：F＝3mg，⑦μ＝3 3，由闭合电路欧姆定律：I＝E2R＝1 A，⑧由安培力性质：F＝BIl，⑨由⑦⑧⑨得：B＝2 3 T，方向竖直向下．14. (2016·天津)如图所示，空间中存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小为E＝53N/C，同时存在着水平方向的匀强磁场，其方向与电场方向垂直，磁感应强度大小为B＝0.5 T．有一带正电的小球，质量m＝1×10－6 kg，电荷量q＝2×10－6 C，正以速度v在图示的竖直面内做匀速直线运动，当经过P点时撤掉磁场(不考虑磁场消失引起的电磁感应现象)，取g＝10 m/s2，求：(1)小球做匀速直线运动的速度v的大小和方向；(2)从撤掉磁场到小球再次穿过P点所在的这条电场线经历的时间t. 答案(1)20 m/s与电场方向成60°角斜向上(2)3.5 s解析(1)小球匀速直线运动时受力如图，其所受的三个力在同一平面内，合力为零，有qvB＝q2E2＋m2g2，①代入数据解得：v＝20 m/s，②速度v的方向与电场E的方向之间的夹角满足tanθ＝qE mg，③代入数据解得：tanθ＝3，θ＝60°.④(2)方法一：撤去磁场，小球在重力与电场力的合力作用下做类平抛运动，如图所示，设其加速度为a，有a＝q2E2＋m2g2m，⑤设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为x，有x＝vt；⑥设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为y，有y＝12at2，⑦tanθ＝yx；⑧联立④⑤⑥⑦⑧式，代入数据解得：t＝2 3 s≈3.5 s，⑨方法二：撤去磁场后，由于电场力垂直于竖直方向，它对竖直方向的分运动没有影响，以P点为坐标原点，竖直向上为正方向，小球在竖直方向上做匀减速运动，其初速度为v y＝vsinθ⑤若使小球再次穿过P点所在的电场线，仅需小球的竖直方向上分位移为零，则有v y t－12gt2＝0⑥联立⑤⑥式，代入数据解得t＝2 3 s≈3.5 s．⑦21。
高考物理二轮专题复习：能量守恒定律综合计算题(word版含答案)
能量守恒定律综合计算专题复习1．如图，光滑水平面上静止一质量m1=1.0kg、长L=0.3m的木板，木板右端有质量m2=1.0kg的小滑块，在滑块正上方的O点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。
将小球向右上方拉至细绳与竖直方向成θ=60°的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。
不计空气阻力，滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。
求：(1)小球碰前瞬间的速度大小；(2)小球碰后瞬间的速度大小；(3)小滑块与木板之间的动摩擦因数。
2．如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，其中ABC为光滑半圆形轨道，半径为R，CD为水平粗糙轨道，一质量为m的小滑块（可视为质点）从圆轨道中点B由静止释放，滑至D点恰好静止，CD 间距为4R。
已知重力加速度为g。
(1)求小滑块与水平面间的动摩擦因数(2)求小滑块到达C点时，小滑块对圆轨道压力的大小(3)现使小滑块在D点获得一初动能，使它向左运动冲上圆轨道，恰好能通过最高点A，求小滑块在D点获得的初动能3．如图甲，倾角α＝37︒的光滑斜面有一轻质弹簧下端固定在O点，上端可自由伸长到A点。
在A点放一个物体，在力F的作用下向下缓慢压缩弹簧到B点（图中未画出），该过程中力F随压缩距离x的变化如图乙所示。
重力加速度g取10m/s2，sin37︒＝0.6，cos37︒＝0.8，求：（1）物体的质量m；（2）弹簧的最大弹性势能；（3）在B点撤去力F，物体被弹回到A点时的速度。
4．如图所示，长为L的轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为μ.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。
(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角θ的正切值为多大时物块开始下滑；(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大至ω后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45°时，物块开始下滑，则ω应为多大；(3)在(2)的情况下，求木板转至45°的过程中拉力做的功W。
2014高考物理二轮复习：计算题专项训练一
计算题专项训练一1. 如图所示,光滑平行的长金属导轨固定在水平面上,相距L=1 m,左端连接R=2 Ω的电阻.一质量m=0.5 kg 、电阻r=1 Ω的导体棒MN 垂直放置在两平行金属导轨上,彼此电接触良好,导轨的电阻不计.在两导轨间有这样的磁场:0≤x ≤0.5 m 区间,磁场方向竖直向下,磁感应强度B 大小随x 变化关系是B=0.6sin 0π2x x⎛⎫ ⎪⎝⎭ T,x 0=0.5 m;0.5 m<x ≤1 m 区间,磁场方向竖直向上,两区域磁感应强度大小关于直线x=0.5 m 对称.(1) 导体棒在水平向右的拉力F 作用下,以速度v 0=1 m/s 匀速穿过磁场区,求此过程中感应电流的最大值I m .(2) 在(1)的情况下,求棒穿过磁场过程中拉力做的功W 以及电阻R 上产生的热量Q R .(3) 若只给棒一个向右的初速度从O 点进入磁场并最终穿出磁场区,经过x=0.75 m 点时速度v=5 m/s,求棒经过该点时的加速度a.2. 如图甲所示,MN 、PQ 两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ=30°角固定,M 、P 之间接电阻箱R,导轨所在空间存在匀强磁场,磁场方向垂直于轨道平面向上,磁感应强度为B=0.5 T.质量为m 的金属杆ab 水平放置在轨道上,其接入电路的电阻值为r.现从静止释放杆ab,测得最大速度为v m .改变电阻箱的阻值R,得到v m 与R 的关系如图乙所示.已知轨距为L=2 m,重力加速度取g=10 m/s 2,轨道足够长且电阻不计. (1) 当R=0时,求杆ab 匀速下滑过程中产生感应电动势E 的大小及杆中的电流方向. (2) 求金属杆的质量m 和阻值r.(3) 当R=4 Ω时,求回路瞬时电功率每增加1 W 的过程中合外力对杆做的功W.3. 如图所示,水平放置的两条光滑平行金属导轨ab相距为d=1 m,导轨之间垂直放置一质量为m=1 kg、长度L=2 m的均匀金属棒MN,棒与导轨始终良好接触.棒的电阻r=2 Ω,导轨的电阻忽略不计.左端导轨之间接有一电阻为R=2 Ω的灯泡.整个装置放在磁感应强度B=2 T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下.现对棒MN 施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始运动.(1) 若施加的水平恒力F=8 N,则金属棒达到的稳定速度为多少?(2) 在(1)的前提下,金属棒MN两端的电势差U是多少?MN(3) 若施加的水平外力功率恒为P=20 W,经历t=1 s时间,棒的速度达到2 m/s,则此过程中灯泡产生的热量是多少?4. 如图甲所示,平行金属轨道ANP和A'N'P', 间距L=1 m,最低点NN'处是一小段平滑圆弧(大小可以忽略)与两侧直轨道相连接,左侧部分倾角为θ=37°,金属轨道的NN'和MM'区间处于与轨道面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=3 T.轨道顶端接有R=4 Ω的定值电阻和理想电流表,不计金属轨道电阻和一切摩擦,PP'是质量m=0.5 kg、电阻r=2 Ω的金属棒.将该金属棒从右侧斜面上高H=0.8 m 处静止释放,测得初始一段时间内的I t(电流与时间关系,I 0未知)图象如图乙所示.已知重力加速度取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.时刻金属棒的速度v的大小.(1) 求t3(2) 求金属棒从开始释放到最终停止时,电阻R产生的总热量QR.(3) 若从t1时刻到t2时刻流过电阻R的电荷量为0.2 C,求导体棒在从t1时刻到t2时刻运动的时间t(t1、 t2未知).计算题专项训练一1. (1) 根据法拉第电磁感应定律有E m =B m Lv 0,由欧姆定律有I m =mE R r +,代入数据解得I m =0.2A.(2) 电流有效值,在磁场中运动的时间t=0xv ,由功能关系有W=I 2(R+r)t, 电阻R 产生电热Q R =I 2Rt, 解得W=0.06J,Q R =0.04J.(3) x=0.75m 处磁感应强度B 与0.25m 处磁感应强度大小相等,则B=0.6sin π4⎛⎫ ⎪⎝⎭T, 棒在该处产生的感应电流I=BLvR r +,棒在该处受到的安培力F=BIL, 由牛顿第二定律有F=ma,解得a=0.6m/s 2,加速度方向水平向左.2. (1) 由图可知,当R=0时,杆最终以v=2m/s 匀速运动,产生电动势 E=BLv=2 V,杆中电流方向从b →a.(2) 设最大速度为v,杆切割磁感线产生的感应电动势E=BLv,由闭合电路欧姆定律I=ER r +,杆达到最大速度时满足mgsin θ-BIL=0,解得v=22sin B L mg θR+22sin B L mg θr.由图象可知,斜率为k=4-22m/(s ·Ω)=1m/(s ·Ω),纵截距为v 0=2m/s, 得到22sin B L mg θr=v 0,22sin B L mg θ=k,解得m=0.2kg,r=2Ω.(3) 由题意E=BLv,P=2E R r +, 得P=222B L v R r +,ΔP=2222B L v R r +-2221B L v R r +,由动能定理得W=12m 22v -12m 21v , 解得W=22()2m R r B L +ΔP=0.6J.3. (1) 稳定时金属棒平衡,设速度为v,则有F=BId, 由法拉第电磁感应定律E=Bdv,由闭合电路欧姆定律I=2Er R +,解得v=6 m/s. (2) U MN =U 灯+B(L-d)v,U 灯=2R rR +E(或U 灯=IR),联立解得U MN =20 V.(3) 设金属棒克服安培力做功为W,由动能定理得Pt-W=12mv'2,克服安培力做功转化为内能,设为Q,则有Q=W,故灯泡发热为Q 1=2Rr R +Q,联立解得Q 1=12 J.4. (1) t 3时刻金属棒做匀速运动,mgsin θ=BIL,I=3BLv R r +,解得v 3=2 m/s.(2) 根据能量守恒,棒的机械能全部转化为内能, mgH=Q R +Q r ,R r Q Q =R r , 解得Q R =83 J.(3) 依据牛顿第二定律mgsin θ+22vB L R r +=ma, ∑mgsin θ·Δt+∑22B L R r +v ·Δt=∑ma ·Δt, mgsin θ·t+22B L R r +d=m(v 1-v 3), q=BLdR r +,v 1, 联立解得t=215 s.。
2021届新高考物理二轮复习计算题专项训练 含解析
计算题专项训练(时间:80分钟满分:100分)题型专项能力训练第53页1.(14分)如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,一个质量为m0=1.0 kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点)。
已知传送带的速度保持不变,g取10 m/s2。
求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间;(3)整个过程中系统产生的热量。
答案:(1)0.2(2)4.5 s(3)18 J解析:(1)由题中v-t图像可得,物块做匀变速运动的加速度a=ΔvΔt =4.02m/s2=2.0m/s2由牛顿第二定律得F f=m0a得到物块与传送带间的动摩擦因数μ=m0am0g =2.010=0.2。
(2)由题中v-t图像可知,物块初速度大小v=4m/s、传送带速度大小v'=2m/s,物块在传送带上滑动t1=3s后,与传送带相对静止。
前2s内物块的位移大小x1=v2t1'=4m,向右后1s内的位移大小x2=v'2t1″=1m,向左3s内位移x=x1-x2=3m,向右物块再向左运动时间t2=xv'=1.5s物块在传送带上运动时间t=t1+t2=4.5s。
(3)物块相对传送带滑动的3s内,传送带的位移x'=v't1=6m,向左;物块的位移x=x1-x2=3m,向右相对位移为Δx'=x'+x=9m所以转化的热能E Q=F f×Δx'=18J。
2.(14分)如图所示,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。
两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。
右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。
2010年高考物理二轮复习专题(一)
2010年高考物理二轮复习专题(一)各种性质的力和物体的平衡考点透视1．力是物体间的相互作用，力是矢量，力的合成和分解。
例题1．(06广东模拟)如图1-2所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC 边为斧头背，AB 、AC 边是斧头的刃面。
要使斧头容易劈开木柴，则（ ）A ．BC 边短一些，AB 边也短一些B ．BC 边长一些，AB 边短一些C ．BC 边短一些，AB 边长一些D ．BC 边长一些，AB 边也长一些解析：设斧头所受的重力与向下的压力的合力为F ，按照力的作用效果将力F 分解为F 1和F 2如图1-3所示。
由几何关系可知：BC ABF F =1，所以F BC AB F =1。
显然BC 边越短，AB 边越长，越容易劈开木柴。
答案：C 。
点拨：将一个已知力进行分解，从理论上讲可以有无数个解，但实际求解时常用两种方法：正交分解和将力按照效果进行分解。
2．形变和弹力、胡克定律例题2.(05全国卷Ⅲ)如图1-4所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B 。
它们的质量分别为m A 、m B ，弹簧的劲度系数为k , C 为一固定挡板。
系统处于静止状态。
现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动，求从开始到物块B 刚要离开C 时物块A 的位移d 。
(重力加速度为g)。
解析：用x 1表示未加F 时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知1sin kx g m A =θ 用x 2表示B 刚要离开C 时弹簧的伸长量，则：2sin kx g m B =θ 由题意得： d =x 1+ x 2 解得：d =k g m m B A θsin )(+点拨：两个用弹簧相连的物体，在相对运动过程中，发生的相对位移大小等于弹簧形变量的变化。
因此求出初末两个状态时弹簧的形变量是解决这类问题的关键。
3．静摩擦 最大静摩擦 滑动摩擦 滑动摩擦定律例题3．(06全国卷Ⅱ)如图1-5所示，位于水平桌面上的物块P ，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连，从滑轮到P 和到Q 的两段绳都是水平的。
二轮复习高中物理计算题专题复习(含答案)
二轮复习计算题专题训练1、航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m=1kg，动力系统提供的恒定升力F=14N，试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升，设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g取10m/s2．(1)第一次试飞，飞行器飞行t1=8s时到达高度S m=64m，求飞行器阻力f的大小；(2)第二次试飞，飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力，求飞行器能达到的最大高度．2、如图所示，滑块b静止在光滑水平面上，滑块a右端与一轻弹簧相连后以某一速度冲向滑块b，与b碰撞后弹簧不与b相粘连，b在与弹簧分离后，冲上半径为R的竖直光滑固定半圆轨道，且恰好能从轨道顶端水平飞出。
已知a、b两个滑块的质量分别为2m和m，重力加速度为g，求：(滑块a、b可视为质点，弹簧始终处在弹性限度内)，求：(1)滑块b与弹簧分离时的速度大小；(2)滑块a碰撞前的速度大小；(3)a、b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能。
3、如图所示，半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上。
质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0=2m/s的速度被水平拋出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面向右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，此时弹簧的弹性势能E pm=0.8J，已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/s2。
求：(1)小物块从A点运动至B点的时间。
(2)小物块经过圆弧轨道上的C点时，对轨道的压力大小。
(3)C、D两点间的水平距离L。
4、如图所示，装置的左边AB部分是长为L1=1m的水平面，一水平放置的轻质弹簧左端固定并处于原长状态。
装置的中间BC部分是长为L2=2m的水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接，传送带始终以v=2m/s的速度顺时针转动。
2021届新高考物理二轮复习计算题专项训练 含解析
计算题专项训练(时间:80分钟满分:100分)题型专项能力训练第53页1.(14分)如图甲所示,水平传送带AB逆时针匀速转动,一个质量为m0=1.0kg的小物块以某一初速度由传送带左端滑上,通过速度传感器记录下物块速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向左为正方向,以物块滑上传送带时为计时零点)。
已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2。
求:(1)物块与传送带间的动摩擦因数μ;(2)物块在传送带上的运动时间;(3)整个过程中系统产生的热量。
答案:(1)0.2(2)4.5s(3)18J解析:(1)由题中v-t图像可得,物块做匀变速运动的加速度a=Δ Δ 4.02m/s2=2.0m/s2由牛顿第二定律得F f=m0a得到物块与传送带间的动摩擦因数μ= 0 0 2.010=0.2。
(2)由题中v-t图像可知,物块初速度大小v=4m/s、传送带速度大小v'=2m/s,物块在传送带上滑动t1=3s后,与传送带相对静止。
前2s内物块的位移大小x1= 2t1'=4m,向右后1s内的位移大小x2= '2t1″=1m,向左3s内位移x=x1-x2=3m,向右物块再向左运动时间t2= '=1.5s物块在传送带上运动时间t=t1+t2=4.5s。
(3)物块相对传送带滑动的3s内,传送带的位移x'=v't1=6m,向左;物块的位移x=x1-x2=3m,向右相对位移为Δx'=x'+x=9m所以转化的热能E Q=F f×Δx'=18J。
2.(14分)如图所示,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连。
两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平。
右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。
高三物理二轮复习计算题标准练(一) Word版含答案
计算题标准练(一)满分32分,实战模拟,20分钟拿到高考计算题高分!1.(12分)某商场设计将货物(可视为质点)从高处运送至货仓,简化运送过程如图所示。
左侧有固定于地面的光滑四分之一圆轨道,轨道半径为R,轨道最低点距地面高度为h=R 2,距货仓的水平距离为L=3R,若货物由轨道顶端无初速滑下,无法直接运动到货仓。
设计者在紧靠最低点的地面放置两个相同的木箱,木箱长度为R,高度为h,质量为M,上表面与轨道末端相切,货物与木箱之间的动摩擦因数为μ,设计者将质量为m 的货物由轨道顶端无初速滑下,发现货物滑上木箱1时,两木箱均静止,而滑上木箱2时,木箱2开始滑动。
(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g)(1)求木箱与地面的动摩擦因数为μ1的范围。
(2)设计者将两木箱固定在地面上,发现货物刚好可以进入货仓,求动摩擦因数μ的值。
【解析】(1)因为货物在木箱1上运动时,两木箱均静止,有：μmg<μ1(2M+m)g,货物在木箱2上运动时,木箱2开始滑动,有：μmg>μ1(M+m)g,联立两式解得μm 2M+m <μ1<μm M+m 。
(2)根据动能定理得,mgR=12mv 2,解得v=√2gR , 货物在两木箱上做匀减速运动的加速度a=μg,因为货物刚好进入货仓,货物离开木箱后做平抛运动,有：h=R 2=12gt 2,t=√R g , 根据3R-2R=v ′t 得,货物做平抛运动的初速度v ′=R t =R √g R =√g R , 根据速度位移公式得,v 2-v ′2=2a ·2R,代入数据解得μ=0.25。
答案：(1)μm 2M+m <μ1<μm M+m(2)0.252.(20分)某地区多发雾霾天气,PM2.5浓度过高,为防控粉尘污染,某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘。
模型简化如图所示,粉尘源从A 点向水平虚线上方(竖直平面内)各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为v=10m/s,质量为m=5×10-10kg,电荷量为q=+1×10-7C,粉尘源正上方有一半径R=0.5m 的圆形边界匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B=0.1T,磁场右侧紧靠平行金属极板MN 、PQ,两板间电压恒为U 0,两板相距d=1m,板长l =1m 。
高三物理二轮复习计算题标准练(一)含答案
温馨提示：此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。
关闭Word文档返回原板块。
计算题标准练(一)满分32分,实战模拟,20分钟拿到高考计算题高分!1.(12分)某商场设计将货物(可视为质点)从高处运送至货仓,简化运送过程如图所示。
左侧有固定于地面的光滑四分之一圆轨道,轨道半径为R,轨道最低点距地面高度为h=,距货仓的水平距离为L=3R,若货物由轨道顶端无初速滑下,无法直接运动到货仓。
设计者在紧靠最低点的地面放置两个相同的木箱,木箱长度为R,高度为h,质量为M,上表面与轨道末端相切,货物与木箱之间的动摩擦因数为μ,设计者将质量为m的货物由轨道顶端无初速滑下,发现货物滑上木箱1时,两木箱均静止,而滑上木箱2时,木箱2开始滑动。
(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g)(1)求木箱与地面的动摩擦因数为μ1的范围。
(2)设计者将两木箱固定在地面上,发现货物刚好可以进入货仓,求动摩擦因数μ的值。
【解析】(1)因为货物在木箱1上运动时,两木箱均静止,有：μmg<μ1(2M+m)g,货物在木箱2上运动时,木箱2开始滑动,有：μmg>μ1(M+m)g,联立两式解得<μ1<。
(2)根据动能定理得,mgR=mv 2,解得v=,货物在两木箱上做匀减速运动的加速度a=μg,因为货物刚好进入货仓,货物离开木箱后做平抛运动,有：h==gt2,t=,根据3R-2R=v′t得,货物做平抛运动的初速度v′==R=,根据速度位移公式得,v2-v′2=2a·2R,代入数据解得μ=0.25。
答案：(1)<μ1<(2)0.252.(20分)某地区多发雾霾天气,PM2.5浓度过高,为防控粉尘污染,某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘。
模型简化如图所示,粉尘源从A点向水平虚线上方(竖直平面内)各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为v=10m/s,质量为m=5×10-10kg,电荷量为q=+1×10-7C,粉尘源正上方有一半径R=0.5m的圆形边界匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B=0.1T,磁场右侧紧靠平行金属极板MN、PQ,两板间电压恒为U0,两板相距d=1m,板长l=1m。
2020届高考物理二轮复习非选择题特训练习题(含答案)
2020届高考物理二轮复习非选择题特训练习（1）力学实验1、某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y 轴,最小刻度表示1mm)的纸贴在水平桌面上.如图甲所示,将橡皮筋的一端Q固定于y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.（1）.用一只弹簧测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉到坐标原点O.此时拉力F的大小可由弹簧测力计测出.弹簧测力计的示数如图乙所示,为__________N.（2）.撤去（1）题中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个弹簧测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图甲中两条虚线所示的方向.由弹簧测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=2.10N和F2=2.83N.①用5mm长度的线段表示0.5N的力,以O点为作用点,在图甲中画出力F1、F2的图示.然后按平行四边形定则画出它们的合力F合②若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在__________.则该实验验证了力的平行四边形定则.2、图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图，实验前，应对实验装置反复调节，直到槽末端切线水平。
取29.8/，计算结果均保留三位有效数字.g m s（1）实验过程中，每次让小球从同一位置由静止释放，其目的是______.（2）图乙是根据实验数据所得的平抛运动的曲线，其中O为抛出点，则小球做平抛运动的初速度大小v= ______m/s.（3）在另一次实验中，将白纸换成方格纸，每小格的边长L=4.90cm，通过实验，记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示.可知该小球做平抛运动的初速度大v= ______m/s，B点在竖直方向的分速度大小v=______m/s.yB3、某同学用如下器材验证动能定理:一端带有滑轮的长木板、滑块M、滑块m、轻质挡光片、两个光电门、细绳、游标卡尺、米尺等.已知重力加速度为g,且满足M≥m,验证步骤如下:(ⅰ)用游标卡尺测量挡光片宽度,记为d,并将挡光片固定在滑块M上.(ⅱ)将两个光电门固定于长木板上,并多次测量两光电门之间的距离,求得平均值并记为l. (ⅲ)将长木板不带滑轮的一端垫起,令滑块M由长木板上端滑下,反复调整垫起的高度直至滑块M经过两光电门的时间相同,并固定垫块的位置.(ⅳ)细绳的一端系在滑块M上,另一端跨过滑轮连接另一个滑块m,调整滑轮使细绳平行于长木板.(ⅴ)将滑块M置于长木板靠近顶端的某位置,由静止释放,记录挡光片先后经过两个光电门的时间,分别记为△t1、△t2(ⅵ)分析数据和实验误差,验证动能定理.请按要求回答下列问题:（1）.“反复调整垫起的高度直至滑块M经过两光电门的时间相同”,这样的操作结果说明滑块M在长木板上做__________运动,这样操作的目的是__________.（2）.用题目中所给字母表示验证动能定理的关系式__________.（3）.用测量结果验证动能定理的过程中发现,合外力所做的功始终略大于滑块M动能的变化量,请分析这是什么因素导致的.__________.4、由于空间站处于完全失重状态,不能利用天平等仪器测量质量,为此某同学为空间站设计了如图所示的实验装置,用来测量弹簧的劲度系数和小球质量.图中左侧挡板处装有力传感器,水平轨道B处装有光电门,可以测出小球经过光电门的时间,小球直径为D.（1）.用一水平外力作用在小球上,使弹簧的压缩长度为x,力传感器的示数为F,则弹簧的劲度系数为__________.（2）.撤去水平外力,小球被弹出后沿水平轨道运动,通过B 处光电门的时间为t ,据此可知,小球被弹出时的速度大小v =__________,小球的质量m =__________.5、某同学利用图示装置来验证机械能守恒定律。
高考物理二轮复习题：电场和磁场
高考物理（电场和磁场）二轮习题含答案一、选择题。
1、（双选）质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器和偏转磁场构成。
由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O 进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN 上的P 1、P2、P 3三点，已知底板MN 上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B 1、B 2，速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E 。
不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则（ ）A ．速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电B ．三种粒子的速度大小均为E B 2C ．如果三种粒子的电荷量相等，则打在P 3点的粒子质量最大D ．如果三种粒子的电荷量均为q ，且P 1、P 3的间距为Δx ，则打在P 1、P 3两点的粒子质量差为qB 1B 2Δx E2、如图，在磁感应强度大小为B 0的匀强磁场中，两长直导线P 和Q 垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l.在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I 时，纸面内与两导线距离均为l 的a 点处的磁感应强度为零．如果让P 中的电流反向、其他条件不变，则a 点处磁感应强度的大小为( )A ．0 B.33B 0 C.233B 0 D ．2B 03、(多选)如图所示，在某空间的一个区域内有一直线PQ 与水平面成45°角，在PQ 两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B 。
位于直线上的a点有一粒子源，能不断地水平向右发射速率不等的相同粒子，粒子带正电，电荷量为q，质量为m，所有粒子运动过程中都经过直线PQ上的b点，已知ab＝d，不计粒子重力及粒子相互间的作用力，则粒子的速率可能为()A.2qBd6m B．2qBd4m C.2qBd2m D．3qBdm4、（双选）如图所示，绝缘中空轨道竖直固定，圆弧段COD光滑，对应圆心角为120°，C、D两端等高，O为最低点，圆弧圆心为O′，半径为R；直线段AC，HD粗糙，与圆弧段分别在C、D端相切；整个装置处于方向垂直于轨道所在平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，在竖直虚线MC左侧和ND右侧还分别存在着场强大小相等、方向水平向右和向左的匀强电场。
高三物理二轮复习 第二篇 题型专项突破 计算题标准练(一)(2021年整理)
2017届高三物理二轮复习第二篇题型专项突破计算题标准练（一）编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017届高三物理二轮复习第二篇题型专项突破计算题标准练（一））的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为2017届高三物理二轮复习第二篇题型专项突破计算题标准练（一）的全部内容。
计算题标准练(一)满分32分，实战模拟,20分钟拿下高考计算题高分!1.(12分) 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。
现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m；A 和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0。
2。
重力加速度g取10m/s2。
求：(1)碰撞前瞬间A的速率v。
（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率v’。
(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l。
【解析】(1）从圆弧最高点到最低点机械能守恒,有：m A v2=m A gR （2分）可得v=2m/s(2分）（2)在底部和B相撞,满足动量守恒,有:(m A+m B）v'=m A v (2分）可得v'=1m/s(2分）(3)根据动能定理,A、B一起滑动过程有：—μ（m A+m B）g l=0-（m A+m B)v’2（2分）可得l=0.25m(2分）答案:(1）2m/s (2)1 m/s (3）0。
25 m2。
(20分）如图所示,在直角坐标系的第Ⅰ象限分布着场强E=5×103V/m、方向水平向左的匀强电场,其余三个象限分布着垂直纸面向里的匀强磁场。
高考物理二轮专题复习课件：专题一题型专练一连接体问题、板块模型、传送带模型
A.若 F＝2.1 N，则物块A相对薄硬纸片滑动
√B.若F＝3 N，则A物块所受摩擦力大小为1.5 N
√C.若F＝4 N，则B物块的加速度大小为2 m/s2
图3
D.无论力F多大，B的加速度最大为3 m/s2
123
解析 轻质薄硬纸片不计质量，所以A物块对纸片的作用力和B物块对纸 片的作用力等大反向，A、B两物块质量相同， 因为μ1<μ2，所以B物块不会相对纸片滑动， 当A物块刚要滑动时，外力大小为F0， 对整体：F0＝2ma 对A物块：F0－μ1mg＝ma 解得a＝2 m/s2，F0＝4 N 因F0＝4 N>2.1 N，所以A错误，C正确；
解得：v1＝2 m/s，v2＝3 m/s 解得：v1＝2 m/s，v2＝3 m/s
选取原则 物体之间的作用力 解析 轻质薄硬纸片不计质量，所以A物块对纸片的作用力和B物块对纸片的作用力等大反向，A、B两物块质量相同，
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度的大小g＝10 m/s2，sin 37°＝0. (1)0～1 s内物块和平板的加速度大小a1、a2； 根据F等于6 N时，二者刚好滑动，此时m的加速度为1 m/s2，以后拉力增大，滑块的加速度不变，所以当F＝8 N时，滑块的加速度为1 m/s2，对m，根据牛顿第二定律可得a＝μg， 解得动摩擦因数为μ＝0.
摩擦力Ff随外力F的变化关系如图乙所示，则下列判断正确的是
√A.A、B的质量分别为1 kg和0.5 kg
B.当t＝1 s时，A、B发生相对滑动
√C.当t＝3 s时，A的加速度为4 m/s2
D.B在运动过程中的最大加速度为8 m/s2
图6
45
解析 设A、B的质量分别为m1、m2， 根据A与B间摩擦力Ff随外力F的变化关系可得A与B间滑动摩擦力为6 N， B与地面间的滑动摩擦力为3 N，则有μ1m1g＝6 N， μ2(m1＋m2)g＝3 N 联立解得m1＝1 kg m2＝0.5 kg，故A正确； A、B刚发生相对滑动时， 对A有F′－μ1m1g＝m1a 对B有μ1m1g－μ2(m1＋m2)g＝m2a
2024届高考物理大二轮刷题计算题综合提升专练考点速查版
一、单选题二、多选题1. 如图所示，一跳台滑雪运动员以6m/s 的初速度从倾角为30°的斜坡顶端水平滑出。
不计空气阻力，重力加速度g =10m/s 2。
则运动员再次落到斜面上时，其落点与坡顶的高度差为（ ）A ．2.4mB ．3.6mC ．4.8mD ．5.4m 2. 有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为，所带电荷量为，此电容器的电容是（ ）A．B．C．D．3. 如图1所示，一个物体放在粗糙的水平地面上．从t=0时刻起，物体在水平力F 作用下由静止开始做直线运动．在0到t 0时间内物体的加速度a 随时间t 的变化规律如图2所示．已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等．则A ．t 0时刻，力F 等于0B ．在0到t 0时间内，力F 大小恒定C ．在0到t 0时间内，物体的速度逐渐变大D ．在0到t 0时间内，物体的速度逐渐变小4. 理想变压器与额定电压均为12V 的四个相同灯泡连接成如图所示的电路，开关S 断开时，灯泡L 1、L 2、L 3都正常发光，忽略灯泡电阻随温度的变化。
下列说法正确的是（ ）A ．理想变压器原、副线圈的匝数比为3：1B ．理想变压器原线圈所接交流电源的电压为24VC ．闭合开关S ，灯泡L 1、L 2、L 3仍能正常发光D ．闭合开关S ，灯泡L 1可能烧毁5. 如图所示，表面粗糙的斜面固定于地面上，并处于方向垂直纸面向里的匀强磁场B 中．质量为m 、带电量为+q 的小滑块从斜面顶端由静止下滑．对滑块下滑的过程，下列判断正确的是（）A ．滑块受到的洛仑兹力方向垂直斜面向上B ．滑块受到的摩擦力大小不变C ．滑块一定不能到达斜面底端D ．滑块到达地面时的动能与B 的大小有关6. 如图所示，矩形线圈abcd 与理想变压器原线圈组成闭合电路，线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc 边匀速转动，磁场只分布在bc 边的左侧，磁感应强度大小为B ，线圈面积为S ，转动角速度为ω，匝数为N ，线圈电阻不计。
高考物理二轮复习第六章力学实验提能增分练一测重力加速度的种方法
提能增分练(一) 测重力加速度的8种方法1.如图1所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。
(1)所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)。
A ．直流电源B ．天平及砝码C ．4～6 V 交流电源D ．毫米刻度尺(2)实验中得到的一条纸带如图2所示，图中五个数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为________cm ；重物在打下点D 时的速度大小为________m/s 。
重物的加速度大小为________m/s 2。
该实验中测得的重力加速度偏小，其主要原因是______________________________________。
解析：(1)电磁打点计时器需接4～6 V 交流电源。
重力加速度与重物的质量无关，所以不需要天平和砝码。
计算速度需要测相邻计数点的距离，需要毫米刻度尺，故A 、B 错误，C 、D 正确。
(2)毫米刻度尺测量长度，要求估读到最小刻度的下一位，这五个数据中不符合有效数字要求的是：2.0，应改为2.00。
A 、B 、C 、D 、E 、F 是打点计时器连续打出的点，因此计时点之间的时间间隔为：T ＝0.02 s ；根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于平均速度求出D 点速度为：v D ＝x CE 2T ＝0.103 2－0.043 90.04m/s ＝1.482 5 m/s ，根据逐差法有：a ＝x CE －x AC 4T 2＝0.103 2－0.043 9－0.043 94×0.022 m/s 2＝9.625 m/s 2， 由于重物下落的过程中存在摩擦力及空气的阻力，因此所测重力加速度比实际的要小。
答案：(1)CD (2)2.00 1.482 5 9.625 实验中存在摩擦力及空气的阻力2．(2020·内蒙古赤峰二中检测)如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
计算题标准练(一)
运动，同时将一质量为m ＝0.4 kg 的带负电的小球从离P 板高h ＝1.25 m 处由静止释放，小球恰好能落入孔内．若小球进入小孔后做匀速圆周运动，且恰好不与Q 板接触，之后又返回P 板(不计空气阻力，不考虑运动产生的磁场，g 取10 m/s 2，π取3)．求：
(1)小球所带电荷量；
(2)小球进入两极板间后，金属板整个装置所受水平向右的作用力F ；
(3)小球返回打到P 板的位置到小孔的距离．
解析：本题考查电磁感应、带电小球在复合场中的匀速圆周运动、平衡条件、匀变速直线运动规律等相关的知识点．
(1)设两金属板P 、Q 之间的距离为d .由于金属支架做切割磁感线运动，使两金属板间产生的电势差为U ＝Bdv
电场强度E ＝U d
由题意可知，小球进入两金属板间后，所受重力与电场力相等，即－qE ＝mg
由以上三式可得：q ＝－23
C (2)当小球进入磁场后，在金属板整个装置之间受电场力的作用：F 电＝|qE |＝mg
对金属板整个装置受力分析，地面支持力F N ＝Mg ＋F 电
金属板整个装置做匀速运动：F ＝f
摩擦力f ＝μF N
由以上各式可得：F ＝16 N
(3)小球先做自由落体运动：2gh ＝v 20
小球进入磁场后做匀速圆周运动：|qv 0B |＝
mv 20R
由以上两式可得R ＝3 m
小球在磁场中的运动周期T ＝2πm |qB |
运动时间t ＝12
T 在这段时间内金属板整个装置运动的距离x ＝vt ＝10.8 m 由题意可知，小球返回打到P 板的位置到小孔的距离l ＝2R ＋x ＝16.8 m
答案：(1)－23 C (2)16 N (3)16.8 m。