2017年最新全国各地高考物理真题汇编_E单元 功和能

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2017年高考物理试题分项版汇编系列 专题07 功和能(含解析)

2017年高考物理试题分项版汇编系列 专题07 功和能(含解析)

专题07功和能一、单选题1.如图所示,将一质量为m 的小球从空中O 点以速度205K E mv =水平抛出,飞行一段时间后,小球经过P 点时动能205K E mv =,不计空气阻力,则小球从O 到P 过程中()A. 经过的时间为3v gB. 速度增量为03v ,方向斜向下C. 运动方向改变的角度的正切值为13D. 下落的高度为205v g【答案】A2.类比是一种常用的研究方法.对于直线运动,教科书中讲解了由v t -图像求位移,由F x - (力-位移)图像求做功的方法.请你借鉴此方法分析下列说法,其中正确的是()A. 由F v - (力-速度)图线和横轴围成的面积可求出对应速度变化过程中力做功的功率B. 由F t - (力-时间)图线和横轴围成的面积可求出对应时间内力所做的冲量C. 由U I - (电压-电流)图线和横轴围成的面积可求出对应的电流变化过程中电流的功率D. 由r ω- (角速度-半径)图线和横轴围成的面积可求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度【答案】B【解析】F v -图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于Fv ,即瞬时功率,故图象与横轴围成的面积不一定等于Fv ,即不是对应速度变化过程中力做功的功率,A 错误;F t -(力-时间)图线和横轴围成的面积表示冲量, B 正确;由U I -(电压-电流)图线,根据公式P UI =可知,根据U 与I 的坐标值的乘积,求出对应电流做功的功率,C 错误;r ω-图线中任意一点的横坐标与纵坐标的乘积等于r ω,即线速度;故图象与横轴围成的面积不一定等于r ω,即不一定等于线速度,D 错误.选B .3.一个小球从高处由静止开始落下,从释放小球开始计时,规定竖直向上为正方向,落地点为重力势能零点.小球在接触地面前、后的动能保持不变,且忽略小球与地面发生碰撞的时间以及小球运动过程中受到的空气阻力.图中分别是小球在运动过程中的位移x 、速度v 、动能k E 和重力势能p E 随时间t 变化的图象,其中正确的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】A .位移212x gt =,所以开始下落过程中位移随时间应该是抛物线,故A 错误; B .速度v gt =,与地面发生碰撞反弹速度与落地速度大小相等,方向相反,故B 正确;C .小球自由落下,在与地面发生碰撞的瞬间,反弹速度与落地速度大小相等,若从释放时开始计时,动能222k 11=22E mv mg t =,所以开始下落过程中动能随时间应该是抛物线,故C 错误;D .重力势力()22p 12E mg H x mgH mg t =-=-,H 小球开始时离地面的高度.故D 错误.故选B 。

2017年全国高考理综(物理)试题及答案-全国卷3(可编辑修改word版)

2017年全国高考理综(物理)试题及答案-全国卷3(可编辑修改word版)

2017 年全国高考理综(物理)试题及答案-全国卷3二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 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。

14.2017 年 4 月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行。

与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的A.周期变大B.速率变大C.动能变大D.向心加速度变大15.如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨,导轨平面与磁场垂直。

金属杆 PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路 PQRS,一圆环形金属线框 T 位于回路围成的区域内,线框与导轨共面。

现让金属杆 PQ 突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是A.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿逆时针方向B.PQRS 中沿顺时针方向,T 中沿顺时针方向C.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿逆时针方向D.PQRS 中沿逆时针方向,T 中沿顺时针方向16.如图,一质量为m ,长度为l 的均匀柔软细绳 PQ 竖直悬挂。

用外力将绳的下端 Q 缓慢1地竖直向上拉起至 M 点,M 点与绳的上端 P相距外力做的功为l 。

重力加速度大小为g 。

在此过程中,3A.1mgl9B.1mgl6C.1mgl3D.1mgl217.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80cm 的两点上,弹性绳的原长也为 80 cm。

将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为 100 cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)A.86 cm B. 92 cm C. 98 cm D. 104 cm 18.如图,在磁感应强度大小为B0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。

2017全国统一高考物理试题及答案(新课标1卷)

2017全国统一高考物理试题及答案(新课标1卷)

2017年普通高等学校招生全国统一考试物理试题及答案(新课标1卷)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35。

5 K 39 Ti 48 Fe 56 I 127二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A .30kg m/s ⋅B .5。

7×102kg m/s ⋅C .6。

0×102kg m/s ⋅D .6.3×102kg m/s ⋅ 15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。

已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。

2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)(后附答案与解析)

2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)(后附答案与解析)

2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8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.1.(6分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A.30kg•m/s B.5.7×102kg•m/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是( )A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3.(6分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。

三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是( )A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a 4.(6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是:H+H→He+n,已知H的质量为2.0136u,He的质量为3.0150u,n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为( )A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV 5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是( )A.B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。

2017-2019年高考真题物理分项汇编_专题07 功和能

2017-2019年高考真题物理分项汇编_专题07 功和能

专题07 功和能1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能E 总等于动能E k 与重力势能E p 之和。

取地面为重力势能零点,该物体的E 总和E p 随它离开地面的高度h 的变化如图所示。

重力加速度取10 m/s 2。

由图中数据可得A .物体的质量为2 kgB .h =0时,物体的速率为20 m/sC .h =2 m 时,物体的动能E k =40 JD .从地面至h =4 m ,物体的动能减少100 J【答案】AD【解析】A .E p –h 图像知其斜率为G ,故G =80J4m=20 N ,解得m =2 kg ,故A 正确B .h =0时,E p =0,E k =E 机–E p =100 J –0=100 J ,故212mv =100 J ,解得:v =10 m/s ,故B 错误;C .h =2 m 时,E p =40 J ,E k =E 机–E p =85 J –40 J=45 J ,故C 错误;D .h =0时,E k =E 机–E p =100 J –0=100 J ,h =4 m 时,E k ′=E 机–E p =80 J –80 J=0 J ,故E k –E k ′=100 J ,故D 正确。

2.(2019·新课标全国Ⅲ卷)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。

距地面高度h 在3 m 以内时,物体上升、下落过程中动能E k随h 的变化如图所示。

重力加速度取10 m/s 2。

该物体的质量为A .2 kgB .1.5 kgC .1 kgD .0.5 kg【答案】C【解析】对上升过程,由动能定理,0()k k F mg h E E -+=-,得0()k k E E F mg h =-+,即F +mg =12 N ;下落过程,()(6)k mg F h E --=,即8mg F k '-==N ,联立两公式,得到m =1 kg 、F =2 N 。

高考物理-历年高考真题分类汇编2017E单元 功和能

高考物理-历年高考真题分类汇编2017E单元  功和能

E1 功和功率24.E1、J2、K1[2017·北京卷] 发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN 、PQ 固定在水平面内,相距为L ,电阻不计.电阻为R 的金属导体棒ab 垂直于MN 、PQ 放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v (v 平行于MN )向右做匀速运动.图1轨道端点M 、P 间接有阻值为r 的电阻,导体棒ab 受到水平向右的外力作用.图2轨道端点M 、P 间接有直流电源,导体棒ab 通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I .(1)求在Δt 时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能;(2)从微观角度看,导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a .请在图3(图1的导体棒ab )、图4(图2的导体棒ab )中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.b .我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.24.[答案] (1)B 2L 2v 2ΔtR +r BIL v Δt (2)略[解析] (1)图1中,电路中的电流I 1=BL vR +r棒ab 受到的安培力F 1=BI 1L在Δt 时间内,“发电机”产生的电能等于棒ab 克服安培力做的功 E 电=F 1·v Δt =B 2L 2v 2Δt R +r图2中,棒ab 受到的安培力F 2=BIL在Δt 时间内,“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab 做的功 E 机=F 2·v Δt =BIL v Δt (2)a.如图3、图4所示.b .设自由电荷的电荷量为q ,沿导体棒定向移动的速率为u . 如图4所示,沿棒方向的洛伦兹力f 1′=q v B ,做负功 W 1=-f 1′·u Δt =-q v Bu Δt垂直棒方向的洛伦兹力f 2′=quB ,做正功 W 2=f 2′·v Δt =quB v Δt所以W 1=-W 2,即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零.f 1′做负功,阻碍自由电荷的定向移动,宏观上表现为“反电动势”,消耗电源的电能;f 2′做正功,宏观上表现为安培力做正功,使机械能增加.大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能,在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用.16.E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )图1A.19mglB.16mglC.13mglD.12mgl 16.A [解析] 由题可知,缓慢提升绳子,在整个过程中,动能不变,则外力做功W F等于重力势能的增加量ΔE p ,将Q 端提升至M 位置处,过程如图所示.由图可知:全程重力势能增加量ΔE p 可视为NQ 段上升增加的重力势能.取NQ 段为研究对象,此段质量大小为m ′=13m ,其重心位置上升高度为h =13l ,则外力做功为W F =ΔE p =m ′gh =19mgl ,A 正确.4.D6、E1、F1[2017·天津卷] “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )图1A .摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B .在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C .摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D .摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变4.B [解析] 乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,动能保持不变,而重力势能时刻改变,A 错误;在最高点合外力提供向心力,方向向下,所以在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力,B 正确;乘客重力的冲量等于重力与时间的乘积,C 错误;乘客向下的瞬时分速度时刻在改变,所以重力的瞬时功率也时刻在变化,D 错误.E2 动能 动能定理3.E2[2017·江苏卷] 一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为E k0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能E k 与位移x 关系的图线是( )A BC D3.C [解析] 小物块上滑过程,由动能定理得-(mg sin θ+μmg cos θ)x =E k -E k0,整理得E k =E k0-(mg sin θ+μmg cos θ)x .设小物块上滑的最大位移大小为s ,小物块下滑过程,由动能定理得(mg sin θ-μmg cos θ)(s -x )=E k -0,整理得E k =(mg sin θ-μmg cos θ)s -(mg sin θ-μmg cos θ)x ,所以选项C 正确.14.B4、E2[2017·江苏卷] 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 .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为m2,与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:图1(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .14.[答案] (1)33mg (2)32(3)(2μ-1)(3-1)mgR [解析] (1)C 受力平衡,则2F cos 30°=mg 解得F =33mg (2)C 恰好降到地面时,B 受C 压力的水平分力最大,为F x max =32mg B 受地面的摩擦力f =μmg 根据题意f min =F x max ,解得μmin =32(3)C 下降的高度h =(3-1)R A 的位移x =2(3-1)R摩擦力做功的大小W f =fx =2(3-1)μmgR 根据动能定理得W -W f +mgh =0-0 解得W =(2μ-1)(3-1)mgR24.E2、E3[2017·全国卷Ⅰ] 一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.5×103 m/s 的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s 2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.24.[答案] (1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为 E k0=12m v 20①式中,m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率.由①式和题给数据得 E k0=4.0×108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g .飞船进入大气层时的机械能为 E h =12m v 2h+mgh ③式中,v h 是飞船在高度1.6×105 m 处的速度大小.由③式和题给数据得 E h =2.4×1012 J ④(2)飞船在高度h ′=600 m 处的机械能为 E h ′=12m ⎝⎛⎭⎫2.0100v h 2+mgh ′ ⑤由功能原理得 W =E h ′-E k0 ⑥式中,W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题给数据得W =9.7×108 J ⑦14.D5、E2[2017·全国卷Ⅲ] 2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大14.C [解析] 由天体知识可知T =2πRRGM,v =GM R ,a =GMR2,半径不变,周期T 、速率v 、加速度a 的大小均不变,故A 、B 、D 错误.速率v 不变,组合体质量m 变大,故动能E k =12m v 2变大,C 正确.16.E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )图1A.19mglB.16mglC.13mglD.12mgl 16.A [解析] 由题可知,缓慢提升绳子,在整个过程中,动能不变,则外力做功W F等于重力势能的增加量ΔE p ,将Q 端提升至M 位置处,过程如图所示.由图可知:全程重力势能增加量ΔE p 可视为NQ 段上升增加的重力势能.取NQ 段为研究对象,此段质量大小为m ′=13m ,其重心位置上升高度为h =13l ,则外力做功为W F =ΔE p =m ′gh =19mgl ,A 正确.E3 机械能守恒定律22.E3、B4、I1[2017·北京卷] 如图5所示,长l =1 m 的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q =1.0×10-6 C ,匀强电场的场强E =3.0×103 N/C ,取重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图5(1)小球所受电场力F 的大小; (2)小球的质量m ;(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v 的大小. 22.[答案] (1)3.0×10-3 N (2)4.0×10-4 kg (3)2.0 m/s[解析] (1)F =qE =3.0×10-3 N (2)由qEmg=tan 37°得m =4.0×10-4 kg(3)由mgl (1-cos 37°)=12m v 2得v =2gl (1-cos 37°)=2.0 m/s9.C3、E3(多选)[2017·江苏卷] 如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L .B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°.A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中( )图1A .A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于32mgB .A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于32mgC .弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D .弹簧的弹性势能最大值为32mgL 9.AB [解析] A 球由静止下降经过先加速达到速度最大、再减速至速度为零的过程.当A 动能达到最大,即速度最大时,其所受合力为零,此时以A 、B 、C 整体为研究对象,整体的加速度为零,故地面对整体的支持力等于整体的重力,B 受到地面的支持力等于32mg ,选项B 正确;在A 下降加速达到最大速度之前,A 处于失重状态,以A 、B 、C 整体为研究对象,地面对整体的支持力小于整体的重力,故B 受到地面的支持力小于32mg ,选项A 正确;当弹簧的弹性势能最大时,弹簧长度最大,此时,A 处于最低点,之后A 竖直向上先加速再减速,回到原位置,以后周期性运动,选项C 错误;对整个系统由机械能守恒定律得,E pmax =mg (L cos 30°-L cos 60°)=3-12mgL ,选项D 错误.24.E2、E3[2017·全国卷Ⅰ] 一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.5×103 m/s 的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s 2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.24.[答案] (1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为 E k0=12m v 20①式中,m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率.由①式和题给数据得 E k0=4.0×108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g .飞船进入大气层时的机械能为 E h =12m v 2h+mgh ③式中,v h 是飞船在高度1.6×105 m 处的速度大小.由③式和题给数据得 E h =2.4×1012 J ④(2)飞船在高度h ′=600 m 处的机械能为 E h ′=12m ⎝⎛⎭⎫2.0100v h 2+mgh ′ ⑤由功能原理得 W =E h ′-E k0 ⑥式中,W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题给数据得W =9.7×108 J ⑦10.A3、E3、F2[2017·天津卷] 如图所示,物块A 和B 通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A =2 kg 、m B =1 kg.初始时A 静止于水平地面上,B 悬于空中.现将B 竖直向上再举高h =1.8 m (未触及滑轮),然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,A 、B 以大小相等的速度一起运动,之后B 恰好可以和地面接触.取g =10 m/s 2,空气阻力不计.求:图1(1)B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间t ; (2)A 的最大速度v 的大小; (3)初始时B 离地面的高度H .10.[答案] (1)0.6 s (2)2 m/s (3)0.6 m[解析] (1)B 从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有 h =12gt 2 ① 代入数据解得 t =0.6 s ②(2)设细绳绷直前瞬间B 速度大小为v B ,有 v B =gt ③细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A 、B 的重力,A 、B 相互作用,由动量守恒得 m B v B =(m A +m B )v ④之后A 做匀减速运动,所以细绳绷直后瞬间的速度v 即为最大速度,联立②③④式,代入数据解得v =2 m/s ⑤(3)细绳绷直后,A 、B 一起运动,B 恰好可以和地面接触,说明此时A 、B 的速度为零,这一过程中A 、B 组成的系统机械能守恒,有12(m A +m B )v 2+m B gH =m A gH ⑥ 代入数据解得 H =0.6 m ⑦E4 实验:探究动能定理21.E4[2017·北京卷] 如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.(1)打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母).A.直流电源B.交流电源(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是________(填选项前的字母).A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量在不挂重物且________(填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.A.打点计时器不打点B.打点计时器打点(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……,如图2所示.图2实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=________,打B点时小车的速度v=________.(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的v2­W图像.由此图像可得v2随W变化的表达式为____________________.根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是____________.(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v 2­W 关系的是____________________.A BC D图421.[答案] (1)B (2)A B (3)mgx 2 x 3-x 12T(4)v 2=kW ,k =(4.5~5.0) m 2·s -2·J -1 质量 (5)A[解析] (1)打点计时器使用交流电源,所以选项B 正确.(2)要用重力的分量来平衡摩擦力和其他阻力,所以选项A 正确.检验是否平衡了摩擦力时,要让打点计时器打点并观察小车是否匀速运动,所以选项B 正确.(3)做功表达式为W =Fx ,又因为F =mg ,x =x 2,则W =mgx 2. 由中间时刻速度等于平均速度可知,v =x 3-x 12T.(4)由数学关系可得,v 2=kW ,其中k 为图像斜率,k =(4.5~5.0)m 2·s 2·J -1.由W =12M v 2可得v 2=2MW ,则图像斜率与质量有关.(5)若重物的质量不满足远小于小车质量的条件,那么重物重力势能的减小量等于重物和小车动能的增加量之和,即W =12m v 2+12M v 2,则W =12(m +M )v 2,v 2=2m +M W ,仍为正比例函数,所以A 图正确.10.E4[2017·江苏卷] 利用如图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M =200.0 g ,钩码的质量为m =10.0 g ,打点计时器的电源为50 Hz 的交流电.图1(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到________.(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图所示.选择某一点为O ,依次每隔4 个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v ,其中打出计数点“1”时小车的速度v 1=________m/s.图1(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g =9.80 m/s 2,利用W =mg Δx 算出拉力对小车做的功W .利用E k =12M v 2算出小车动能,并求出动能的变化量ΔE k .计算结果见下表.请根据表中的数据,在方格纸上作出ΔE k ­W 图像.图1(4)实验结果表明,ΔE k 总是略小于W .某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F =________N.10.[答案] (1)小车做匀速运动 (2)0.228 (3)如图所示(4)0.093[解析] (1)小车处于平衡状态,故它被轻推后能做匀速直线运动. (2)v 1=x 1+x 22T =(2.06+2.50)×10-2 m 2×0.1 s=0.228 m/s.(4)钩码受力如图所示 F 合=mg -F 根据牛顿第二定律得 mg -F =ma ①小车所受合力的大小等于F ,再由牛顿第二定律得F =Ma ② 综合①②得 F =MmgM +m代入数据得F =0.2×0.01×9.80.2+0.01 N ≈0.093 N.E5 实验:验证机械能守恒定律9. E5 [2017·天津卷] (2)如图所示,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,利用此装置验证机械能守恒定律.图1①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是________.A.重物选用质量和密度较大的金属锤B.两限位孔在同一竖直面内上下对正C.精确测量出重物的质量D.用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O点为纸带上打出的第一个点.重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________.图1A.OA、AD和EG的长度B.OC、BC和CD的长度C.BD、CF和EG的长度D.AC、BD和EG的长度(2)①利用此装置验证机械能守恒定律,根据实验原理可判断出A、B能减小下落过程中空气阻力和摩擦力,能有效减小实验误差,A、B正确.机械能守恒定律表达式中,重物的质量可以约去,精确测量质量不能减小误差,C错误;用手托住重物,撤手后最初一段时间,重物所做运动并不一定是自由落体运动,该操作增大误差,D错误.②利用测量值能完成验证机械能守恒定律的依据就是重力做功和动能的变化量之间的关系,所以我们必须要确定好初、末位置的速度以及初、末位置的高度差,从四组数据可以看出,B、C两组数据满足此要求,所以选择B、C.E6 功和能综合17.D6、E6[2017·全国卷Ⅱ] 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )( )图1A.v 216gB.v 28gC.v 24gD.v 22g17.B [解析] 物块上升到最高点的过程,机械能守恒,有12m v 2=2mgr +12m v 21,由平抛运动规律,水平方向,有x =v 1t ,竖直方向,有2r =12gt 2,解得x =4v 2gr -16r 2,当r =v 28g时,x 最大,B 正确. 1.(多选)[2017·宁夏固原一中检测] 如图K15­1甲所示,静止在水平地面上的物块A ,受到一个水平的拉力F ,F 随时间t 的变化如图乙所示.设物块与地面间的最大静摩擦力f max的大小与滑动摩擦力大小相等,则( )图K15­1A .t 1时刻物块的速度为零B .物块的最大速度出现在t 2时刻C .t 1~t 3时间内F 对物块先做正功后做负功D .拉力F 的功率最大值出现在t 2~t 3时间内1.AD [解析] 在0~t 1时间内水平拉力小于最大静摩擦力,t 1时刻物块受到的拉力与最大静摩擦力相同,物块还处于静止状态,故物块的速度为零,故A 正确;t 1~t 3时间内,合力向前,物块一直加速运动,t 3时刻后合力反向,物块做减速运动,所以t 3时刻物块的速度最大,故B 错误;t 1~t 3时间内,物块一直向前运动,F 与位移方向相同,故拉力F 一直做正功,故C 错误;在t 2时刻拉力最大,但速度不是最大,在以后的过程中,拉力减小,速度增大,故拉力F 的功率最大值出现在t 2~t 3时间内,故D 正确2.[2017·湖南衡阳八中月考] 如图K16­2甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上.一质量为m =0.2 kg 的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中(弹簧在弹性限度内),其速度v 和弹簧压缩量Δx 之间的函数图像如图乙所示,其中A 为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,g 取10 m/s 2,则下列说法正确的是( )A .小球刚接触弹簧时加速度最大B .该弹簧的劲度系数为20.0 N/mC .从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的机械能守恒D .从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,弹簧的弹性势能先增大后减小2.B [解析] 小球刚接触弹簧时加速度为g ,不是最大,小球在速度减小到最小时加速度最大,选项A 错误;图乙中A 为曲线的最高点,对应加速度为零,弹簧压缩量Δx =0.1 m ,由mg =k Δx ,解得:k =20.0 N/m ,选项B 正确;从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,小球的机械能减小,弹簧的弹性势能一直增大,弹簧和小球系统的机械能守恒,选项C 、D 错误.3.(多选)[2017·江西萍乡一模] 如图K17­3所示,两个物体A 和B 的质量均为m ,其中物体A 置于光滑水平台上,物体B 穿在光滑竖直杆上,杆与平台有一定的距离,A 、B 两物体通过不可伸长的轻绳连接跨过台面边缘的光滑小定滑轮,绳保持与台面平行.现由静止释放两物体,当物体B 下落h 时,物体B 的速度为2v ,物体A 速度为v .关于此过程下列说法正确的是(重力加速度为g )( )A .该过程中物体B 的机械能损失了15mghB .该过程中绳对物体A 做功为12m v 2C .物体A 在台面上滑动的距离为hD .该过程中绳对系统做功为52m v 23.AB [解析] 在图中的虚线对应的位置,将物体B 的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解,如图所示,物体A 、B 沿着绳子的分速度相等,故sin θ=v 2v =12,θ=30°,该过程中A 、B 系统机械能守恒,故mgh =12m ·(2v )2+12m v 2①,物体B 的机械能减小量为ΔE B =mgh -12m (2v )2②,联立①②解得:ΔE B =15mgh ,故A 正确;根据动能定理,该过程中绳对物体A 做功W A =12m v 2-0=12m v 2,故B 正确;结合几何关系,物体A 滑动的距离Δx=hsin 30°-htan 30°=(2-3)h,故C错误;由于绳子不可伸长,故不能储存弹性势能,绳子对两个物体做功的代数和等于弹性势能的变化量,故该过程中绳对系统做功为零,故D 错误.。

【高考真题】2017年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(含答案)

【高考真题】2017年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(含答案)

2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8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.1.(6分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30kg•m/s B.5.7×102kg•m/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是()A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3.(6分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。

三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a4.(6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是:H+H→He+n,已知H的质量为2.0136u,He的质量为3.0150u,n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()A. B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。

2017高考物理部分试题及答案(K12教育文档)

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2017年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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.将质量为1。

00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30kg m/s⋅⋅B.5。

7×102kg m/sC.6。

0×102kg m/s⋅⋅D.6。

3×102kg m/s15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向量,三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c,已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。

2017年高考物理试题及答案(全国卷三套)

2017年高考物理试题及答案(全国卷三套)

2017年全国卷物理目录全国一卷2-12全国二卷13-24全国三卷25-362017高考全国Ⅰ卷物理14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ⋅B .5.7×102kg m/s ⋅ C .6.0×102kg m/s ⋅D .6.3×102kg m/s ⋅15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是 A .速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B .速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C .速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D .速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c 。

已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是A .a b c m m m >>B .b a cm m m >>C .a c bm m m >>D .c b a m m m >>17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。

氘核聚变反应方程是22311120H H He n ++→。

已知21H 的质量为2.0136 u ,32He 的质量为3.015 0 u ,10n 的质量为1.0087 u ,1 u=931 MeV/c 2。

氘核聚变反应中释放的核能约为 A .3.7 MeV B .3.3 MeV C .2.7 MeV D .0.93 MeV18.扫描隧道显微镜(STM )可用来探测样品表面原子尺度上的形貌。

2017年高考全国卷1、2、3卷物理部分及答案

2017年高考全国卷1、2、3卷物理部分及答案

2017 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,共 48 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.将质量为 1.00kg 的模型火箭点火升空,50g 燃烧的燃气以大小为600m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)A.30 kg m/s2 kg m/s B. 5.7 × 1022C. 6.0 × 10kg m/s D. 6.3 × 10kg m/s15.发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大16.如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里,三个带正电的微粒a, b, c 电荷量相等,质量分别为m a, m b,m c,已知在该区域内, a 在纸面内做匀速圆周运动, b 在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是A.m a m b m c B.m b m a m cC.m c m a m b D.m c m b m a17.大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电,氚核聚变反应方程是12H12 H→ 32 He10 n,已知12 H的质量为 2.0136u ,32He的质量为 3.0150u ,10n的质量为 1.0087u , 1u= 931MeV/c 2。

2017年物理高考真题(含答案)170页 全国卷及4省市卷 推荐

2017年物理高考真题(含答案)170页  全国卷及4省市卷 推荐
3 V,内阻 3 kΩ);电流表A (量程 0.5 A,内阻 0.5 Ω);固
定电阻 R0(阻值 1 000 Ω);滑动变阻器 R(阻值 0~9.0 Ω); 电源 E(电动势 5 V,内阻不计);开关 S;导线若干。
(1)实验要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的 电压进行测量,画出实验电路原理图。
绝密★启用前
2017 年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在
答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题
卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,
再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡
上,写在本试卷上无效。。
【答案】(1)
(2)增大 增大 (3)0.39 1.17
(3)当滑动变阻器的阻值为 9 Ω 时,电路电流最小,灯泡
实际功率最小,此时 E=U+I(r+R)得 U= 10I+4,在图中
作出该直线如左图所示,交点坐标约为 U=1.75 V,I=225 mA,
P1=UI=0.39
W;整理得:I
R
1
r
U

气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷
出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过
程中重力和空气阻力可忽略)
A.30 kg m/s
B.5.7×102 kg m/s
C.6.0×102 kg m/s
D.6.3×102 kg m/s 【答案】A
动量、动量守恒 【名师点睛】本题主要考查动量即反冲类动量守恒问题,只
【答案】(1)从右向左 (2)0.19 0.037

2017年全国高考物理试卷及答案

2017年全国高考物理试卷及答案

2017·全国卷Ⅱ(物理)14.O2[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()图1A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心14.A[解析]光滑大圆环对小环的作用力只有弹力,而弹力总跟接触面垂直,且小环的速度总是沿大圆环切线方向,故弹力一直不做功,A正确,B错误;当小环处于最高点和最低点时,大圆环对小环的作用力均竖直向上,C、D错误.15.D4[2017·全国卷Ⅱ]一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为错误!U →错误!Th+错误!He。

下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量15.B[解析] 衰变过程动量守恒,生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向,根据E k=错误!,可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能,所以B正确,A错误;半衰期是一半数量的铀核衰变需要的时间,C错误;衰变过程放出能量,质量发生亏损,D错误.16.B7[2017·全国卷Ⅱ] 如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动,物块与桌面间的动摩擦因数为()图1A.2- 3 B。

错误!C。

错误! D.错误!16.C[解析] 因为物块均做匀速直线运动,所以拉力水平时,F=μmg,拉力倾斜时,将F沿水平方向和竖直方向分解,根据平衡条件有F cos 60°=μ(mg-F sin 60°),解得μ=错误!.17.D6、E6[2017·全国卷Ⅱ]如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)()图1A。

(完整word版)2017高考题物理真题汇编精华版(含详细解答)

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专题1质点的直线运动(2017·高考全国卷甲)为提高冰球运动员的加速能力,教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1(s1<s0)处分别放置一个挡板和一面小旗,如图所示.训练时,让运动员和冰球都位于起跑线上,教练员将冰球以初速度v0击出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板;冰球被击出的同时,运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗.训练要求当冰球到达挡板时,运动员至少到达小旗处.假定运动员在滑行过程中做匀加速运动,冰球到达挡板时的速度为v1,重力加速度大小为g.求(1)冰球与冰面之间的动摩擦因数;(2)满足训练要求的运动员的最小加速度.专题2相互作用1.(2017·高考全国卷甲)如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.物块与桌面间的动摩擦因数为()A.2-3B.3 6C.33D.322. (多选)(2017·高考全国卷乙)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N .初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α⎝⎛⎭⎫α>π2 .现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小3.(2017·高考全国卷丙)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上,弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100 cm ;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A .86 cmB .92 cmC .98 cmD .104 cm4.(多选)(2017·高考天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态.如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是( )A .绳的右端上移到b ′,绳子拉力不变B .将杆N 向右移一些,绳子拉力变大C .绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D .若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移专题3 牛顿运动定律1.(2017·高考全国卷丙)如图,两个滑块A 和B 的质量分别为m A =1 kg 和m B =5 kg ,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m =4 kg ,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1.某时刻A 、B 两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v 0=3 m/s.A 、B 相遇时,A 与木板恰好相对静止.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)B与木板相对静止时,木板的速度;(2)A、B开始运动时,两者之间的距离.2.(2017·高考江苏卷)如图所示,两条相距d的平行金属导轨位于同一水平面内,其右端接一阻值为R的电阻.质量为m的金属杆静置在导轨上,其左侧的矩形匀强磁场区域MNPQ 的磁感应强度大小为B、方向竖直向下.当该磁场区域以速度v0匀速地向右扫过金属杆后,金属杆的速度变为v.导轨和金属杆的电阻不计,导轨光滑且足够长,杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:(1)MN刚扫过金属杆时,杆中感应电流的大小I;(2)MN刚扫过金属杆时,杆的加速度大小a;(3)PQ刚要离开金属杆时,感应电流的功率P.专题4曲线运动1.(2017·高考全国卷甲)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环.小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力()A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心2.(2017·高考全国卷乙)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是() A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3. (2017·高考江苏卷)如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇.若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为()A.t B.2 2tC.t2D.t4专题5万有引力与航天1.(多选)(2017·高考全国卷甲)如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中()A.从P到M所用的时间等于T0/4B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大C.从P到Q阶段,速率逐渐变小D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功2.(2017·高考全国卷丙)2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大3.(2017·高考北京卷)利用引力常量G 和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是( )A .地球的半径及重力加速度(不考虑地球自转)B .人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期C .月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离D .地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离4.(多选)(2017·高考江苏卷)“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空.与“天宫二号”空间实验室对接前,“天舟一号”在距地面约380 km 的圆轨道上飞行,则其( )A .角速度小于地球自转角速度B .线速度小于第一宇宙速度C .周期小于地球自转周期D .向心加速度小于地面的重力加速度5.(2017·高考天津卷)我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”成功对接形成组合体.假设组合体在距地面高为h 的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球的半径为R ,地球表面处重力加速度为g ,且不考虑地球自转的影响.则组合体运动的线速度大小为________,向心加速度大小为________.专题6 机械能及其守恒定律1.(2017·高考全国卷丙)如图,一质量为m ,长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )A.19mgl B .16mglC.13mgl D .12mgl2.(2017·高考天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )A .摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B .在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C .摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D .摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变3. (2017·高考江苏卷)如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上.物块质量为M ,到小环的距离为L ,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F .小环和物块以速度v 向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P 后立刻停止,物块向上摆动.整个过程中,物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g .下列说法正确的是( )A .物块向右匀速运动时,绳中的张力等于2FB .小环碰到钉子P 时,绳中的张力大于2FC .物块上升的最大高度为2v 2gD .速度v 不能超过(2F -Mg )LM4.(多选)(2017·高考江苏卷)如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L .B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°.A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中( )A .A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于32mgB .A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于32mgC .弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D .弹簧的弹性势能最大值为32mgL 5.(2017·高考江苏卷)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 .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为m2,与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W .专题7 碰撞与动量守恒1.(2017·高考全国卷乙)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s2.(多选)(2017·高考全国卷丙)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则()A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t=4 s时物块的速度为零3.(2017·高考北京卷)在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R.以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量.(1)放射性原子核用A Z X表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程.(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小.(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm.4.(2017·高考天津卷)如图所示,物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A=2 kg、m B=1 kg.初始时A静止于水平地面上,B悬于空中.现将B竖直向上再举高h=1.8 m(未触及滑轮),然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,A、B以大小相等的速度一起运动,之后B恰好可以和地面接触.取g=10 m/s2,空气阻力不计.求:(1)B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t;(2)A的最大速度v的大小;(3)初始时B离地面的高度H.专题8静电场1.(多选)(2017·高考全国卷乙)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为E a、E b、E c 和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是()A.E a∶E b=4∶1 B.E c∶E d=2∶1C.W ab∶W bc=3∶1 D.W bc∶W cd=1∶32. (多选)(2017·高考全国卷丙)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V.下列说法正确的是()A.电场强度的大小为2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为1 VC.电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV3. (多选)(2017·高考天津卷)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B.下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD.B点电势可能高于A点电势4.(2017·高考江苏卷)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点.由O点静止释放的电子恰好能运动到P点.现将C板向右平移到P′点,则由O点静止释放的电子()A.运动到P点返回B.运动到P和P′点之间返回C.运动到P′点返回D.穿过P′点5.(多选)(2017·高考江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A.q1和q2带有异种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大6.(2017·高考全国卷甲)如图,两水平面(虚线)之间的距离为H,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场.自该区域上方的A点将质量均为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球M、N先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出.小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开.已知N离开电场时的速度方向竖直向下;M在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N刚离开电场时动能的1.5倍.不计空气阻力,重力加速度大小为g.求(1)M与N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A点距电场上边界的高度;(3)该电场的电场强度大小.7.(2017·高考全国卷乙)真空中存在电场强度大小为E1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v0.在油滴处于位置A时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B点.重力加速度大小为g.(1)求油滴运动到B点时的速度;(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t1和v0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B、A两点间距离的两倍.8.(2017·高考北京卷)如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10-6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F的大小.(2)小球的质量m.(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.专题9磁场1. (2017·高考全国卷甲)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点,在纸面内沿不同方向射入磁场.若粒子射入速率为v1,这些粒子在磁场边界的出射点分布在六分之一圆周上;若粒子射入速率为v2,相应的出射点分布在三分之一圆周上.不计重力及带电粒子之间的相互作用.则v2∶v1为()A .3∶2B .2∶1 C.3∶1D .3∶ 22.(2017·高考全国卷乙)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a 、b 、c 电荷量相等,质量分别为m a 、m b 、m c .已知在该区域内,a 在纸面内做匀速圆周运动,b 在纸面内向右做匀速直线运动,c 在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是( )A .m a >m b >m cB .m b >m a >m cC .m c >m a >m bD .m c >m b >m a3. (多选)(2017·高考全国卷乙)如图,三根相互平行的固定长直导线L 1、L 2和L 3两两等距,均通有电流I ,L 1中电流方向与L 2中的相同,与L 3中的相反.下列说法正确的是( )A .L 1所受磁场作用力的方向与L 2、L 3所在平面垂直B .L 3所受磁场作用力的方向与L 1、L 2所在平面垂直C .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶ 3D .L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶14. (2017·高考全国卷丙)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 .0B .33B 0C.233B 0D .2B 05.(2017·高考全国卷丙)如图,空间存在方向垂直于纸面(xOy 平面)向里的磁场.在x ≥0区域,磁感应强度的大小为B 0;x <0区域,磁感应强度的大小为λB 0(常数λ>1).一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入磁场,此时开始计时,当粒子的速度方向再次沿x轴正向时,求(不计重力)(1)粒子运动的时间;(2)粒子与O点间的距离.6.(2017·高考天津卷)平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场,第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,如图所示.一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动,Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍.粒子从坐标原点O 离开电场进入磁场,最终从x轴上的P点射出磁场,P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等.不计粒子重力,问:(1)粒子到达O点时速度的大小和方向;(2)电场强度和磁感应强度的大小之比.7.(2017·高考江苏卷)一台质谱仪的工作原理如图所示.大量的甲、乙两种离子飘入电压为U0的加速电场,其初速度几乎为0,经加速后,通过宽为L的狭缝MN沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.已知甲、乙两种离子的电荷量均为+q,质量分别为2m和m,图中虚线为经过狭缝左、右边界M、N的甲种离子的运动轨迹.不考虑离子间的相互作用.(1)求甲种离子打在底片上的位置到N点的最小距离x;(2)在图中用斜线标出磁场中甲种离子经过的区域,并求该区域最窄处的宽度d;(3)若考虑加速电压有波动,在(U0-ΔU )到(U0+ΔU )之间变化,要使甲、乙两种离子在底片上没有重叠,求狭缝宽度L满足的条件.专题10电磁感应1.(多选)(2017·高考全国卷甲)两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向与纸面垂直.边长为0.1 m、总电阻为0.005 Ω的正方形导线框abcd位于纸面内,cd边与磁场边界平行,如图(a)所示.已知导线框一直向右做匀速直线运动,cd边于t=0时刻进入磁场.线框中感应电动势随时间变化的图线如图(b)所示(感应电流的方向为顺时针时,感应电动势取正).下列说法正确的是()A.磁感应强度的大小为0.5 TB.导线框运动速度的大小为0.5 m/sC.磁感应强度的方向垂直于纸面向外D.在t=0.4 s至t=0.6 s这段时间内,导线框所受的安培力大小为0.1 N2.(多选)(2017·高考全国卷甲)某同学自制的简易电动机示意图如图所示.矩形线圈由一根漆包线绕制而成,漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出,并作为线圈的转轴.将线圈架在两个金属支架之间,线圈平面位于竖直面内,永磁铁置于线圈下方.为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来,该同学应将()A.左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B.左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C.左转轴上侧的绝缘漆刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉D.左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉,右转轴下侧的绝缘漆刮掉3.(2017·高考全国卷乙)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()4.(2017·高考全国卷丙)如图,在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨,导轨平面与磁场垂直.金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS,一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内,线框与导轨共面.现让金属杆PQ突然向右运动,在运动开始的瞬间,关于感应电流的方向,下列说法正确的是()A.PQRS中沿顺时针方向,T中沿逆时针方向B.PQRS中沿顺时针方向,T中沿顺时针方向C.PQRS中沿逆时针方向,T中沿逆时针方向D.PQRS中沿逆时针方向,T中沿顺时针方向5.(2017·高考北京卷)图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图,L1和L2为电感线圈.实验时,断开开关S1瞬间,灯A1突然闪亮,随后逐渐变暗;闭合开关S2,灯A2逐渐变亮,而另一个相同的灯A3立即变亮,最终A2与A3的亮度相同.下列说法正确的是()A.图1中,A1与L1的电阻值相同B.图1中,闭合S1,电路稳定后,A1中电流大于L1中电流C.图2中,变阻器R与L2的电阻值相同D.图2中,闭合S2瞬间,L2中电流与变阻器R中电流相等6.(2017·高考天津卷)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到aB.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小7.(2017·高考江苏卷)如图所示,两个单匝线圈a、b的半径分别为r和2r.圆形匀强磁场B的边缘恰好与a线圈重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶4 D.4∶18.(2017·高考北京卷)发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L,电阻不计.电阻为R的金属导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v(v平行于MN)向右做匀速运动.图1轨道端点MP间接有阻值为r的电阻,导体棒ab受到水平向右的外力作用.图2轨道端点MP间接有直流电源,导体棒ab通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I.(1)求在Δt时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能.(2)从微观角度看,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a.请在图3(图1的导体棒ab)、图4(图2的导体棒ab)中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.b.我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.9.(2017·高考天津卷)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器.电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E,电容器的电容为C.两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l,电阻不计.炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触.首先开关S接1,使电容器完全充电.然后将S接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场(图中未画出),MN开始向右加速运动.当MN上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN达到最大速度,之后离开导轨.问:(1)磁场的方向;(2)MN刚开始运动时加速度a的大小;(3)MN离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q是多少.。

2017-2019年物理高考真题试题分类汇编:功和能、动量(精编+解析版)

2017-2019年物理高考真题试题分类汇编:功和能、动量(精编+解析版)

2017-2019年物理高考真题试题分类汇编专题07 功和能〖2017年高考真题〗1、(2017·新课标全国Ⅲ卷)如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。

用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距。

重力加速度大小为g。

在此过程中,外力做的功为A.B.C.D.2、(2017·新课标全国Ⅱ卷)如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。

小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心3、(2017·新课标全国Ⅱ卷)如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直。

一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时。

对应的轨道半径为(重力加速度大小为g)A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg13l1 9mgl16mgl13mgl12mgl4、(2017·江苏卷)一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能kE与位移x的关系图线是5、(2017·天津卷)“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。

摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。

下列叙述正确的是A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变6、(2017·江苏卷)如图所示,三个小球A、B、C的质量均为m,A与B、C间通过铰链用轻杆连接,杆长为L,B、C置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°,A、B、C在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此下降过程中(A)A的动能达到最大前,B受到地面的支持力小于32mg(B)A的动能最大时,B受到地面的支持力等于32 mg(C )弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下(D 〖2018年高考真题〗1、(2018·新课标全国III 卷)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。

【高考真题】2017年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(含答案)

【高考真题】2017年全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(含答案)

2017年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本大题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项是符合题目要求,第6~8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.1.(6分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30kg•m/s B.5.7×102kg•m/sC.6.0×102kg•m/s D.6.3×102kg•m/s2.(6分)发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响)。

速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网;其原因是()A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大3.(6分)如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里。

三个带正电的微粒a,b,c电荷量相等,质量分别为m a,m b,m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动。

下列选项正确的是()A.m a>m b>m c B.m b>m a>m c C.m c>m a>m b D.m c>m b>m a4.(6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是:H+H→He+n,已知H的质量为2.0136u,He的质量为3.0150u,n的质量为1.0087u,1u=931MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为()A.3.7MeV B.3.3MeV C.2.7MeV D.0.93MeV5.(6分)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌,为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小震动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()A. B.C.D.6.(6分)如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。

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E1 功和功率24.E1、J2、K1[2017·北京卷] 发电机和电动机具有装置上的类似性,源于它们机理上的类似性.直流发电机和直流电动机的工作原理可以简化为如图1、图2所示的情景.在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,两根光滑平行金属轨道MN 、PQ 固定在水平面内,相距为L ,电阻不计.电阻为R 的金属导体棒ab 垂直于MN 、PQ 放在轨道上,与轨道接触良好,以速度v (v 平行于MN )向右做匀速运动.图1轨道端点M 、P 间接有阻值为r 的电阻,导体棒ab 受到水平向右的外力作用.图2轨道端点M 、P 间接有直流电源,导体棒ab 通过滑轮匀速提升重物,电路中的电流为I .(1)求在Δt 时间内,图1“发电机”产生的电能和图2“电动机”输出的机械能;(2)从微观角度看,导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力在上述能量转化中起着重要作用.为了方便,可认为导体棒中的自由电荷为正电荷.a .请在图3(图1的导体棒ab )、图4(图2的导体棒ab )中,分别画出自由电荷所受洛伦兹力的示意图.b .我们知道,洛伦兹力对运动电荷不做功.那么,导体棒ab 中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢?请以图2“电动机”为例,通过计算分析说明.24.[答案] (1)B 2L 2v 2ΔtR +r BIL v Δt (2)略[解析] (1)图1中,电路中的电流I 1=BL vR +r棒ab 受到的安培力F 1=BI 1L在Δt 时间内,“发电机”产生的电能等于棒ab 克服安培力做的功E 电=F 1·v Δt =B 2L 2v 2ΔtR +r图2中,棒ab 受到的安培力F 2=BIL在Δt 时间内,“电动机”输出的机械能等于安培力对棒ab 做的功 E 机=F 2·v Δt =BIL v Δt (2)a.如图3、图4所示.b .设自由电荷的电荷量为q ,沿导体棒定向移动的速率为u . 如图4所示,沿棒方向的洛伦兹力f 1′=q v B ,做负功 W 1=-f 1′·u Δt =-q v Bu Δt垂直棒方向的洛伦兹力f 2′=quB ,做正功 W 2=f 2′·v Δt =quB v Δt所以W 1=-W 2,即导体棒中一个自由电荷所受的洛伦兹力做功为零.f 1′做负功,阻碍自由电荷的定向移动,宏观上表现为“反电动势”,消耗电源的电能;f 2′做正功,宏观上表现为安培力做正功,使机械能增加.大量自由电荷所受洛伦兹力做功的宏观表现是将电能转化为等量的机械能,在此过程中洛伦兹力通过两个分力做功起到“传递”能量的作用.16.E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )图1A.19mglB.16mglC.13mglD.12mgl 16.A [解析] 由题可知,缓慢提升绳子,在整个过程中,动能不变,则外力做功W F等于重力势能的增加量ΔE p ,将Q 端提升至M 位置处,过程如图所示.由图可知:全程重力势能增加量ΔE p 可视为NQ 段上升增加的重力势能.取NQ 段为研究对象,此段质量大小为m ′=13m ,其重心位置上升高度为h =13l ,则外力做功为W F =ΔE p =m ′gh =19mgl ,A 正确.4.D6、E1、F1[2017·天津卷] “天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是()图1A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变B.在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变4.B[解析] 乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动,动能保持不变,而重力势能时刻改变,A错误;在最高点合外力提供向心力,方向向下,所以在最高点,乘客重力大于座椅对他的支持力,B正确;乘客重力的冲量等于重力与时间的乘积,C错误;乘客向下的瞬时分速度时刻在改变,所以重力的瞬时功率也时刻在变化,D错误.E2 动能动能定理3.E2[2017·江苏卷] 一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为E k0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能E k与位移x关系的图线是()A BC D3.C[解析] 小物块上滑过程,由动能定理得-(mg sin θ+μmg cos θ)x=E k-E k0,整理得E k =E k0-(mg sin θ+μmg cos θ)x .设小物块上滑的最大位移大小为s ,小物块下滑过程,由动能定理得(mg sin θ-μmg cos θ)(s -x )=E k -0,整理得E k =(mg sin θ-μmg cos θ)s -(mg sin θ-μmg cos θ)x ,所以选项C 正确.14.B4、E2[2017·江苏卷] 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 .C 的质量为m ,A 、B 的质量都为m2,与地面间的动摩擦因数均为μ.现用水平向右的力拉A ,使A 缓慢移动,直至C 恰好降到地面.整个过程中B 保持静止.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g .求:图1(1)未拉A 时,C 受到B 作用力的大小F ; (2)动摩擦因数的最小值μmin ;(3)A 移动的整个过程中,拉力做的功W . 14.[答案] (1)33mg (2)32(3)(2μ-1)(3-1)mgR [解析] (1)C 受力平衡,则2F cos 30°=mg 解得F =33mg (2)C 恰好降到地面时,B 受C 压力的水平分力最大,为F x max =32mg B 受地面的摩擦力f =μmg 根据题意f min =F x max ,解得μmin =32(3)C 下降的高度h =(3-1)R A 的位移x =2(3-1)R摩擦力做功的大小W f =fx =2(3-1)μmgR 根据动能定理得W -W f +mgh =0-0解得W =(2μ-1)(3-1)mgR 24.E2、E3[2017·全国卷Ⅰ] 一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.5×103 m/s 的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s 2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.24.[答案] (1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=12m v 20①式中,m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率.由①式和题给数据得E k0=4.0×108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g .飞船进入大气层时的机械能为 E h =12m v 2h+mgh ③式中,v h 是飞船在高度1.6×105 m 处的速度大小.由③式和题给数据得 E h =2.4×1012 J ④(2)飞船在高度h ′=600 m 处的机械能为 E h ′=12m ⎝⎛⎭⎫2.0100v h 2+mgh ′ ⑤由功能原理得 W =E h ′-E k0 ⑥式中,W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题给数据得W =9.7×108 J ⑦14.D5、E2[2017·全国卷Ⅲ] 2017年4月,我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交会对接,对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道(可视为圆轨道)运行.与天宫二号单独运行时相比,组合体运行的( )A .周期变大B .速率变大C .动能变大D .向心加速度变大14.C [解析] 由天体知识可知T =2πRRGM,v =GM R ,a =GMR2,半径不变,周期T 、速率v 、加速度a 的大小均不变,故A 、B 、D 错误.速率v 不变,组合体质量m 变大,故动能E k =12m v 2变大,C 正确.16.E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示,一质量为m 、长度为l 的均匀柔软细绳PQ 竖直悬挂.用外力将绳的下端Q 缓慢地竖直向上拉起至M 点,M 点与绳的上端P 相距13l .重力加速度大小为g .在此过程中,外力做的功为( )图1A.19mglB.16mglC.13mglD.12mgl 16.A [解析] 由题可知,缓慢提升绳子,在整个过程中,动能不变,则外力做功W F等于重力势能的增加量ΔE p ,将Q 端提升至M 位置处,过程如图所示.由图可知:全程重力势能增加量ΔE p 可视为NQ 段上升增加的重力势能.取NQ 段为研究对象,此段质量大小为m ′=13m ,其重心位置上升高度为h =13l ,则外力做功为W F =ΔE p =m ′gh =19mgl ,A 正确.E3 机械能守恒定律22.E3、B4、I1[2017·北京卷] 如图5所示,长l =1 m 的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q =1.0×10-6 C ,匀强电场的场强E =3.0×103 N/C ,取重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:图5(1)小球所受电场力F 的大小; (2)小球的质量m ;(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v 的大小.22.[答案] (1)3.0×10-3 N (2)4.0×10-4 kg (3)2.0 m/s[解析] (1)F =qE =3.0×10-3 N (2)由qE mg=tan 37°得m =4.0×10-4 kg (3)由mgl (1-cos 37°)=12m v 2得v =2gl (1-cos 37°)=2.0 m/s9.C3、E3(多选)[2017·江苏卷] 如图所示,三个小球A 、B 、C 的质量均为m ,A 与B 、C 间通过铰链用轻杆连接,杆长为L .B 、C 置于水平地面上,用一轻质弹簧连接,弹簧处于原长.现A 由静止释放下降到最低点,两轻杆间夹角α由60°变为120°.A 、B 、C 在同一竖直平面内运动,弹簧在弹性限度内,忽略一切摩擦,重力加速度为g .则此下降过程中( )图1A .A 的动能达到最大前,B 受到地面的支持力小于32mgB .A 的动能最大时,B 受到地面的支持力等于32mgC .弹簧的弹性势能最大时,A 的加速度方向竖直向下D .弹簧的弹性势能最大值为32mgL 9.AB [解析] A 球由静止下降经过先加速达到速度最大、再减速至速度为零的过程.当A 动能达到最大,即速度最大时,其所受合力为零,此时以A 、B 、C 整体为研究对象,整体的加速度为零,故地面对整体的支持力等于整体的重力,B 受到地面的支持力等于32mg ,选项B 正确;在A 下降加速达到最大速度之前,A 处于失重状态,以A 、B 、C 整体为研究对象,地面对整体的支持力小于整体的重力,故B 受到地面的支持力小于32mg ,选项A 正确;当弹簧的弹性势能最大时,弹簧长度最大,此时,A 处于最低点,之后A 竖直向上先加速再减速,回到原位置,以后周期性运动,选项C 错误;对整个系统由机械能守恒定律得,E pmax =mg (L cos 30°-L cos 60°)=3-12mgL ,选项D 错误. 24.E2、E3[2017·全国卷Ⅰ] 一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.5×103 m/s 的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s 2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.24.[答案] (1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=12m v 20①式中,m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率.由①式和题给数据得 E k0=4.0×108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g .飞船进入大气层时的机械能为 E h =12m v 2h+mgh ③式中,v h 是飞船在高度1.6×105 m 处的速度大小.由③式和题给数据得 E h =2.4×1012 J ④(2)飞船在高度h ′=600 m 处的机械能为 E h ′=12m ⎝⎛⎭⎫2.0100v h 2+mgh ′ ⑤由功能原理得 W =E h ′-E k0 ⑥式中,W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题给数据得W =9.7×108 J ⑦10.A3、E3、F2[2017·天津卷] 如图所示,物块A 和B 通过一根轻质不可伸长的细绳相连,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A =2 kg 、m B =1 kg.初始时A 静止于水平地面上,B 悬于空中.现将B 竖直向上再举高h =1.8 m (未触及滑轮),然后由静止释放.一段时间后细绳绷直,A 、B 以大小相等的速度一起运动,之后B 恰好可以和地面接触.取g =10 m/s 2,空气阻力不计.求:图1(1)B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间t ; (2)A 的最大速度v 的大小; (3)初始时B 离地面的高度H .10.[答案] (1)0.6 s (2)2 m/s (3)0.6 m[解析] (1)B 从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动,有 h =12gt 2 ① 代入数据解得 t =0.6 s ②(2)设细绳绷直前瞬间B 速度大小为v B ,有 v B =gt ③细绳绷直瞬间,细绳张力远大于A 、B 的重力,A 、B 相互作用,由动量守恒得 m B v B =(m A +m B )v ④之后A 做匀减速运动,所以细绳绷直后瞬间的速度v 即为最大速度,联立②③④式,代入数据解得v =2 m/s ⑤(3)细绳绷直后,A 、B 一起运动,B 恰好可以和地面接触,说明此时A 、B 的速度为零,这一过程中A 、B 组成的系统机械能守恒,有12(m A+m B )v 2+m B gH =m A gH ⑥ 代入数据解得 H =0.6 m ⑦E4 实验:探究动能定理21.E4[2017·北京卷] 如图1所示,用质量为m 的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.(1)打点计时器使用的电源是________(填选项前的字母).A.直流电源B.交流电源(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确操作方法是________(填选项前的字母).A.把长木板右端垫高B.改变小车的质量在不挂重物且________(填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.A.打点计时器不打点B.打点计时器打点(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次取A、B、C……若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C……各点到O点的距离分别为x1、x2、x3……,如图2所示.图2实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=________,打B点时小车的速度v=________.(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据作出如图3所示的v2­W图像.由此图像可得v2随W变化的表达式为____________________.根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是____________.(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2­W关系的是____________________.A BC D图421.[答案] (1)B (2)A B (3)mgx 2x 3-x 12T(4)v 2=kW ,k =(4.5~5.0) m 2·s -2·J -1 质量 (5)A[解析] (1)打点计时器使用交流电源,所以选项B 正确.(2)要用重力的分量来平衡摩擦力和其他阻力,所以选项A 正确.检验是否平衡了摩擦力时,要让打点计时器打点并观察小车是否匀速运动,所以选项B 正确.(3)做功表达式为W =Fx ,又因为F =mg ,x =x 2,则W =mgx 2.由中间时刻速度等于平均速度可知,v =x 3-x 12T.(4)由数学关系可得,v 2=kW ,其中k 为图像斜率,k =(4.5~5.0)m 2·s 2·J -1.由W =12M v 2可得v 2=2MW ,则图像斜率与质量有关.(5)若重物的质量不满足远小于小车质量的条件,那么重物重力势能的减小量等于重物和小车动能的增加量之和,即W =12m v 2+12M v 2,则W =12(m +M )v 2,v 2=2m +M W ,仍为正比例函数,所以A 图正确.10.E4[2017·江苏卷] 利用如图所示的实验装置探究恒力做功与物体动能变化的关系.小车的质量为M =200.0 g ,钩码的质量为m =10.0 g ,打点计时器的电源为50 Hz 的交流电.图1(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到________.(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图所示.选择某一点为O ,依次每隔4 个计时点取一个计数点.用刻度尺量出相邻计数点间的距离Δx ,记录在纸带上.计算打出各计数点时小车的速度v ,其中打出计数点“1”时小车的速度v 1=________m/s.图1(3)将钩码的重力视为小车受到的拉力,取g =9.80 m/s 2,利用W =mg Δx 算出拉力对小车做的功W .利用E k =12M v 2算出小车动能,并求出动能的变化量ΔE k .计算结果见下表.请根据表中的数据,在方格纸上作出ΔE k ­W 图像.图1(4)实验结果表明,ΔE k 总是略小于W .某同学猜想是由于小车所受拉力小于钩码重力造成的.用题中小车和钩码质量的数据可算出小车受到的实际拉力F =________N.10.[答案] (1)小车做匀速运动 (2)0.228 (3)如图所示(4)0.093[解析] (1)小车处于平衡状态,故它被轻推后能做匀速直线运动. (2)v 1=x 1+x 22T =(2.06+2.50)×10-2 m 2×0.1 s=0.228 m/s.(4)钩码受力如图所示F 合=mg -F根据牛顿第二定律得 mg -F =ma ①小车所受合力的大小等于F ,再由牛顿第二定律得F =Ma ② 综合①②得F =Mmg M +m代入数据得F =0.2×0.01×9.80.2+0.01 N ≈0.093 N.E5 实验:验证机械能守恒定律9. E5 [2017·天津卷] (2)如图所示,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,利用此装置验证机械能守恒定律.图1①对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是________. A .重物选用质量和密度较大的金属锤 B .两限位孔在同一竖直面内上下对正 C .精确测量出重物的质量D .用手托稳重物,接通电源后,撤手释放重物②某实验小组利用上述装置将打点计时器接到50 Hz 的交流电源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部分未画出,如图所示.纸带上各点是打点计时器打出的计时点,其中O 点为纸带上打出的第一个点.重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出,利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有________.图1A .OA 、AD 和EG 的长度B .OC 、BC 和CD 的长度 C .BD 、CF 和EG 的长度 D .AC 、BD 和EG 的长度(2)①利用此装置验证机械能守恒定律,根据实验原理可判断出A 、B 能减小下落过程中空气阻力和摩擦力,能有效减小实验误差,A 、B 正确.机械能守恒定律表达式中,重物的质量可以约去,精确测量质量不能减小误差,C 错误;用手托住重物,撤手后最初一段时间,重物所做运动并不一定是自由落体运动,该操作增大误差,D 错误.②利用测量值能完成验证机械能守恒定律的依据就是重力做功和动能的变化量之间的关系,所以我们必须要确定好初、末位置的速度以及初、末位置的高度差,从四组数据可以看出,B 、C 两组数据满足此要求,所以选择B 、C.E6 功和能综合17.D6、E6[2017·全国卷Ⅱ] 如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直.一小物块以速度v 从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时对应的轨道半径为(重力加速度大小为g )( )图1A.v 216gB.v 28gC.v 24gD.v 22g17.B [解析] 物块上升到最高点的过程,机械能守恒,有12m v 2=2mgr +12m v 21,由平抛运动规律,水平方向,有x =v 1t ,竖直方向,有2r =12gt 2,解得x =4v 2gr -16r 2,当r =v 28g 时,x 最大,B 正确.。

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