2016年高考物理试题分类汇编(16个专题).pdf

《2016年高考物理试题分类汇编(16个专题).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016年高考物理试题分类汇编(16个专题).pdf（99页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、专题一、直线运动一、选择题1.（全国新课标I 卷，2 1）甲、乙两车在平直公路上同向 Av/m s 甲行驶，其V 图像如图所示。已知两车在f =3 s 时并排行驶，3（）1-/乙则（）。A.在，=Is 时，甲车在乙车后 匕7”；B.在，=0 时，甲车在乙车前7.5 m|j 一C.两车另一次并排行驶的时刻是，=2 sD.甲、乙车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为4 0 m2 .（全国新课标H 卷，1 9）两实心小球甲和乙由同一种材料制成，甲球质量大于乙球质量.两球在空气中从静止开始下落，假设它们运动时受到的阻力与球的半径成正比，与球的速率无关.若它们下落相同的距离，则（）。A.甲球用的时间

2、比乙球长B.甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C.甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D.甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功。3 .（全国新课标III卷，1 6）.一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔 内位移为s,动能变为原来的9 倍。该质点的加速度为（）。A.错误!未找到引用源。B.错误!未找到引用源。C.错误!未找到引用源。D.错误!未找到引用源。4 .（上海卷，1 4）物体做匀加速直线运动，相继经过两段的路程，第一段用时4 s,第二段用时2 s,则物体的加（）。(A)m/s2(B)m/s2(C)m/s23 3 9叮 距 离 为 1 6 m速 度 是o(D)m/s2 m

3、 g 95.（江苏卷，5）小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向，下列速度v 和位置x 的关系图象中，能描述该过程的是（）。6.（海南卷，1）在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力，则小球在随后的运动中（）。A.速度和加速度的方向都在不断变化B.速度与加速度方向之间的夹角一直减小C.在 相 等 的 时 间 间 隔 内，速率的该变量相等D.在 相 等 的 时 间 间 隔 内，动 能 的 改 变 量 相 等。二、计算题1、（四 川 卷 1 0 题 1 7分）避险车道是避免恶性交通事故的重

4、要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为水平面夹角为 的斜面。一辆长1 2 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为2 3 m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了 4 m时，车头距制动坡床顶端3 8 m,再过一段时间，货车停止。己知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.4 4 倍。取，叫 求：（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；（2）制动坡床的长度。货物与货车分别视为小滑块和平板，货车干道 学施-一一1 碣 坡 床专题二、

5、相互作用一、选择题1 .（全国新课标I 卷，1 9）如图，一光滑的轻滑轮用细绳。悬挂于。点；另-细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块。，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块外力尸向右上方拉6,整个系统处于静止状态。若厂方向不变，大小在一定范围内变化，的物块6 仍始终保持静止，则（）。A.绳。,的张力也在一定范围内变化 _ o _B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化|C.连接。和人的绳的张力也在一定范围内变化 1D.物块6 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化。2 .（全国新课标H 卷，1 4）质量为加的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上.用水平向左的力尸缓慢拉动绳的中点0,如图所示.用7 表示绳0 A段

6、拉力的大小,在 0点向左移动的过程中（）oA.尸逐渐变大，T逐渐变大B.尸逐渐变大，T逐渐变小C.尸逐渐变小，7 逐渐变大D.尸逐渐变小，7 逐渐变小3 （全国新课标HI卷，1 7）如图，两个轻环a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上，一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在 a 和 b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为（）。B.-m24 .（上海卷，1 5）如图，始终竖直向上的力F f 乍用在三角板A 端，使其绕B点在竖直平面内缓慢地沿顺时针方向转动一小角度，力尸对B点的力矩为M 则转动过程中（）（A）减小,尸增

7、大（B）附减小,尸减小(C)增大，尸增大(D)增大，尸减小5.(江苏卷，1)一轻质弹簧原长为8 c m,在4 N的拉力作用下伸长了 2 c m,弹簧未超出弹性限度，则该弹簧的劲度系数为()。(A)4 0 m/N (B)4 0 N/m(C)2 0 0 m/N (D)2 0 0 N/m6 .(江苏卷，9)如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面.若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述 过 程 中()o(A)桌布对鱼缸摩擦力的方向向左(B)鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等(0若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大 J 双(D)若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出

8、桌面。7 .(浙江卷，1 7)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为/的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为麻的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为几输出电压为如 某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为人输出电压为，则该同学的身高和质量分别为()o 用A.r (幺U B.-r (迎 U !U。2 U。C.r (f o-t),台(U _ U)D.1 r (春(。一。)j 78.(海南卷，2)如图，在水平桌面上放置一斜面体尸，两长方体物块a和6叠放在尸的斜面上，

9、整个系统处于静止状态。若 将a和 氏6与 j AP、户与桌面之间摩擦力的大小分别用、和 表示。则()。A.f 尸 0,W 0,W 0B.g0,=0,f3=0C./；#0,W0,乙=0D.fO,工#0,6 W O专题三、牛顿运动定律一、选择题1 .（全国新课标I卷，1 8）一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则（）。A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变2 .（全国新课标HI卷，2 0）如图，一固定容器的内壁是半径为 的半球面；在半

10、球面水平直径的一端有一质量为m的质点凡它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为Fo重 P力加速度大小为g。设质点夕在最低点时，向 心 加 速 度 的 大 小 J为a,容 器 对 它 的 支 持 力 大 小 为%则（）。A.错误!未找到引用源。B.错误!未找到引用源。C.错误!未找到引用源。D.错误!未找到引用源。3 .（上海卷，4）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（）。（A）0A方向（B）0B方 向（C）0C方向（D）0D方向4 .（上海卷，7）.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作

11、用下漂浮在半空。若减小风力，体验者在加速下落过程中（）。(A)(B)(C)(D)失重且机械能增加失重且机械能减少超重且机械能增加超重且机械能减少5 .（天津卷，8）我国高铁技术处于世界领先水平，和谐号动车组是由动车和拖车编组而成，提供动力的车厢叫动车，不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等，动车的额定功率都相同，动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比，某列动车组由8 节车厢组成，其中第1和 5 节车厢为动车，其余为拖车，则该动车组（）。A、启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反B、做匀加速运动时，第 5、6 节与第6、7 节车厢间的作用力之比为3:2C、进站时从关

12、闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比D、与改为4 节动车带4 节拖车的动车组最大速度之比为1:2【答案】B D【解析】列 车 启 动 时，乘 客 随 车 厢一起加速，加 速 度 方 向 与 车 的 运 动 方 向 相 同，故 乘 客 受 到 车 厢 的 作 用 力 方 向 与 车 运 动 方 向 相 同，A错；对 动 车 组，由牛顿第二定 律 有2 F -8 kmg -Sma ,则a -kg ,以 6、7、8 节 车 厢 为 整 体：4 m工6=3 ma+3 h n g =0.7 5 77；对 7、8 有 7 =2加。+=0.5 77;则 5、6 节与 7、8 节1 ,V2间作

13、用力之比为3:2,B对；由必念s =可得s=，则 C错误：8节车厢I 有 2 节动2 2kg2P 4P v,1车时的最大速度匕“I=-;同理有4节动车时的最大速度匕“2=-，则3-=一,D8 kmg-8 kmg vm2 2正确；故选B D o6（海南卷，5）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力厂的作用，其下滑的速度-时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0-5s,5-10s,10T5s内尸的大小分别为、和人，则（）。A.B.用 C.EA D.=二、填空题1 （上海卷25）地面上物体在变力尸作用下由静止开始竖直向上运动，力 6 随高度x的变化关系如图所示，物体能上升的

14、最大高为h,h/JN/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 B=0.5T o有 一 带 正 电 的 小 球，质 量“=1.0 x 1 0-6彷，电荷量q =2 x l 0-6c,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)，A X X X M X X取 g=1 0?/s 2,求：*X A(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to【答案】(1)2 0 m/s;速度v 的方向与电场F的方向之间的夹角6 0 (2)3.5 s【解析】

15、(1)小球匀速运动时受力如图，其合力为零，有qv B =y l(qE)2+(mg 代入数据得v=2 0 m/s.ta n 0=处mg代入数据得ta n 6 =G,6 =6 0。(2)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，设其加速度为a,有&2 炉+词a=-m设撤去磁场后小球在初速度方向上的分位移为X,有x=vt设小球在重力与电场力的合力方向上分位移为匕 有1 ,2y=C lt2a 与侬的夹角和b 与F的夹角相同，均 为 6,又ta n 6 =上x联立各式，代人数据解得t-2 5/3 s -3.5 s2.（天津卷，1 0）我国将于2 0 2 2 年举办奥运会，跳台滑雪是其中最具观

16、赏性的项目之一，如图所示，质量m=6 0 k g的运动员从长直助滑道末端A B的A处由静止开始以加速度a =3.6 加於2 匀加速滑下，到达助滑道末端B 时速度以=24M/S,A与 B 的竖直高度差H=4 8m,为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C 处附近是一段以0为圆心的圆弧。助滑道末端B 与滑道最低点C的高度差h=5 m,运动员在B、C 间运动时阻力做功 W=-1 5 3 0 J,取 g=1 0 s 2,求:（1）求运动员在A B段下滑时受到阻力号的大小；（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6 倍，则C 点所在圆弧的半径 R 至少应为多大

17、。【答案】（1）1 4 4 N （2）1 2.5 m【解析】（1）在 A B段匀加速运动：VB2=2ax；mg-f -m ax代入数据可得/=1 4 4 N1 9 1 9(2)BC 段：mgh 4-W=-mvv2G 处:FN-mg-m 九=6mg则 R=12.5m3.（浙江卷，2 3）（1 6分）在真空环境内探测微粒在重力场中能量的简化装置如图所示。是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度不同的微粒。高 度 为 力 的 探 测 屏 竖 直 放 置，离尸点的水平距离为,上端力与尸点的高度差也为瓦（1）若微粒打在探测屏48的中点，求微粒在空 P _中飞行的时间；（2）求能被屏探测到的微粒的

18、初速度范围;（3）若打在探测屏/、8两点的微粒的动能相等,求 与力的关系。【答案】（1）=后（2）L牟7检L=2y/2h7 1【解析】（1）打 在 中 点 的 微 粒=可知，=2 2（2）打 在B点的粒子1=卬/2/?=L g f；,则 匕=4&2 V 4h根解同理，打 在A点的微粒初速度为=上）需L.p-v。B.&易C.S k D.与=里T；Tl【答案】A D【解析】根据G粤=驾，知，轨道半径越大，周期越大，所 以 TTB,故Ar2 T2一,Mm v2,正 确；由G=m一 知,r r所 以VVA,又因为质量相等，所以rv =故B错误；根据开普勒第二定律可知，同一行星与地心连线在单位时间内扫过

19、的面积相等，所以C错误；由开普勒第三定律知，D正确.6 .（四川卷，3）国务院批复，自2 0 1 6年起将4月2 4日设立为“中国航天日”。1 9 7 0年4月2 4日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为4 4 0 k m,远地点高度约为2 0 6 0 k m；1 9 8 4年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空3 5 7 8 6 k m的地球同步轨道上。设东方红一号在远地点的加速度为东方红二号的加速度为&,固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为则且、/、a s的大小关系为A.a,B.aaa、C.aO a,a2 D.a,aa：j【答

20、案】D【解析】由于东方红二号卫星是同步卫星，则其角速度和赤道上的物体角速度相等，可得出：a=OTr由于，4 6,则可以得出：。2。3；h/fm由万有引力定律：G詈=机。及题目中数据可以得出：外则可以得出 q,故整理，得出选项D正确。7 .（海南卷，7）通过观察冥王星的卫星，可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动，除了引力常量外，至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是（）。A.卫星的速度和角速度B.卫星的质量和轨道半径C.卫星的质量和角速度D.卫星的运行周期和轨道半径【答案】AD【解析】根据线速度和角速度可以求出半径/=2,根据万有引力提供向心力则：0）竺

21、=工，整理可以得到：必=让=上1,故选项A正确；由于卫星的质量，”约r2 r G Geo掉，故与卫星的质量无关，故 选 项BC错 误；若知道卫星的周期和半径，则GMm 2 兀、T=m（斤 j r ,整理得到：M =吻 ,故选项D正确。GT二、填空题1.（上海卷，2 2 B）.两颗卫星绕地球运行的周期之比为2 7:1,则它们的角速度之比为,轨道半径之比为。【答案】1:2 7；9:1【解析】据题意，卫星饶地球做匀速圆周运动，卫星的运行角速度与周期关系为：w =,即角速度与周期成反比，则 如=马=二-；两颗卫星做匀速圆周运动,T w2 Tt 2 7由 万 有 引 力 提 供 向 心 力，nl*Mm

22、2则 有：G=mnv r所 以 有：j匡=2G V 1三、计算题1.（江苏卷，1 3）（1 5分）据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间.照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见.如图所示,假 设“天宫一号”正以速度片7.7 k m/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端、的连线垂直，瓶N间的距离=2 0 m,地磁场的磁感应 强 度 垂 直 于 八 所 在 平 面 的 分 量 是i.o x i o-5XXXXT,将太阳帆板视为导体.(1)求 秋N间感应电动势的大小区(2)在太阳帆板上将一只“1.5 V,0.3 W”的小灯泡与、N相连构成闭合电路,不计太阳帆板和导线的

23、电阻，试判断小灯泡能否发光，并说明理由;(3)取地球半径庐6.4X 1 0,k m,地球表面的重力加速度=9.8 m/s2,试 估 算“天宫一号”距离地球表面的高度力(计算结果保留一位有效数字).【答案】(1)1.54 V (2)不 能(3)4 X 105 m【解析】(1)法拉第电磁感应定律有E=B Lv,代入数据得E=1.54 V;不能，因为穿过闭合回路的磁通量不变，不产生感应电流。(3)在地面：GMmmg匀速圆周运动：G湍尸=，此解得：=笑_ 一火,代入数据得：/?=4X105W专题六、机械能守恒定律一、选择题1 .(全国新课标n卷，1 6)小 球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球

24、的质量大于Q球的质量，悬 挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直，如图所示，将两球由静止释放，在各自轨迹的最低点.A.P球的速度一定大于Q球的速度B,P球的动能一定小于Q球的动能C.P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力D.P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度【答案】C【解析】由动能定理可知，mg L=-mv2-0V y f lg L由 h 12,4。=机 0 g 2受力分析则VP VQ A错EkP mp Sl大小无法判断B错6=七=机。mg由得T =3?g a =2g则9%C对町=%D错2.（全国新课标H卷，21）如图，小球套在光滑的竖直杆上，轻弹簧一端固定于0点，

25、另一端与小球相连.现将小球从M点由静止释放，它在下降的过程中经过了 N点，已知在MN两点处，弹 簧 对 小 球 的 弹.M。、力大小相等.且N O N M N O N 5,在小球从M点运动到N点的?0过 程 中（）。/A.弹力对小球先做正功后做负功 N”B.有两个时刻小球的加速度等于重力加速度C.弹簧长度最短时，弹力对小球做功的功率为零D.小球到达N点时的动能等于其在M、N两点的重力势能差【答案】B C D【解析】由题意可知在运动过程中受力如下小球的位移为M N 为、L 席长则 从 弹 簧 处 于 压 缩 态，则弹力做负功,一味耻伸长从A -B弹簧从压缩变为原长，弹力做正功 珈 A1畜从B-N

26、弹簧从原长到伸长，弹力做负功，B掌则A错。在A点受力如下：N节则 七=/w g即。=8,B对 在B点弹簧处于原长则受力如下:a=g*mg在A点时，/垂直于杆，则4=g/coso=0,C对从M到N小球与弹簧机械能守恒，则E*增=与 减 艮!3线丫-0=Ep曲“-Ep翱+E瞬N 一 E尸 弹M由 于M、N两点弹簧弹力相同，由胡克定律可知，弹簧形变量相同，则E嚼N=E嚼M，即=E p.E唾 丫,D 对.3.（四川卷，1）韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技 巧 比 赛 中 沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J,他克服阻力做功lOOJo韩晓鹏

27、在此过 程 中（）。A.动能增加了 1900JB.动能增加了 2000JC.重力势能减小了 1900JD.重力势能减小了 2000J【答案】C【解析】由题可得，重力做功1900J,则重力势能减少1900J,可得C正确D错误。由动能定理：W0-Wf=Ek可得动能增加1800 J,则A,B错误。4.（浙江卷，18）如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h,与水平面倾角分别为4 5 和3 7 的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为。质量为勿的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计 滑 草 车 在 两 段 滑 道 交 接 处 的 能 量 损

28、失，第18睡图sin37=0.6,cos37=0.8)。贝U ()。A.动摩擦因数=gB.载 人 滑 草 车 最 大 速 度 为 目C.载人滑草车克服摩擦力做功为建力D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为|g【答案】A B【解析】由动能定理得：mglh-（Jmghcot45-/Jmghcot37=0,解得：fj=三,B正确；载1 ,选项A正确；对前一段轨道：mg/i-cot 45。=3 2V2解得:v=人滑草车克服摩擦力做功2mgh,C错误；载人滑草车在下段滑道上的加速度/wg sin 3 7 加 geos 3 70 3a=-=-g,D 错 1天，选 AB.m 35二、填空题1.（天津卷，9

29、）（1）如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B,盒的质量是 n滑块质量的2 倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因 口 .数为口；若滑块以速度V开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则此 时 盒 的 速 度 大 小 为;滑 块 相 对 盒 运 动 的 路 程。【答案】-3v234g【解析】试题分析：设滑块质量为m,则盒子的质量为2m;对整个过程，由动量守恒定律可得：mv=3mv共解得v 共 二-3由能量关系可知：/Jmgx=八，一;（-j）22解得：x=34g三、计算题1.（全国新课标I 卷，25）（18分）如图，一轻弹簧原长为2

30、 R,其一端固定在倾角为37。的固定直轨道AC的底端A处，另一端位于直轨道上B处，弹簧处于自然状态。直轨道与一半径为的光滑圆弧轨道相切于C点,0AC=7R,A.B、C、。均在同一竖直平面内。质量为机的小物块产自C点由静止开始下滑，最低到达E 点（未画出）随后尸沿轨道被弹回，最高到达F 点，AF=4R o 已知尸与A1 3 4直轨道间的动摩擦因数=了，重力加速度大小为g。(取s i n 3 7。)，c o s 3 7 0 =-)(1)求尸第一次运动到B点时速度的大小。求P运动到E点时弹簧的弹性势能。(3)改变物块尸的质量，将尸推至E点，从静止开始释放。已知尸自圆弧轨道的最高点。处水平飞出后，恰好

31、通过G点。G点在C点的左下方，与C点水平7相距耳人、竖直相距R,求产运动到。点时速度的大小和改变后P的质量。【解析】(1)选尸为研究对象，受力分析如图：设夕加速度为。，其垂直于斜面方向受力平衡：Ge o s。=N沿斜面方向，由牛顿第二定律得：G sme-f =ma2且/=N,可得：a =g sin0-/jg c o s0=-g对C 8段过程，由 v,2-v02=2a s代入数据得8点速度：vg=2y/g R(2)P从。点出发，最终静止在F,分析整段过程;由C到尸，重力势能变化量:Ep=-mg-3Rsm0.减少的重力势能全部转化为内能。设E点离8点的距离为x H,从C到尸，产热：Q=/J mg

32、c o s0(lR+2 x 7?).由|0|=|A /,联立、解得：x =l;研究尸从C点运动到E点过程重力做功：=mg s i n e(5R+xR)摩擦力做功：wf=-ju mg c o s0(5R+xR)动能变化量：线=0 J由动能定理：%+约+%=A *代入得：叫=-等由%单=-%,到E点 时 弹 性 势 能/为 军 史o(3)其几何关系如下图2 1可知：OQ-R,CQ-R由几何关系可得，G点在。左下方，竖直高度差为 火，水平距离为3尺。设P从。点 抛 出 时 速 度 为%,到G点时间为t其水平位移：3 R =%f竖直位移：1=；卬2解得：%=骞研究尸从E点到。点过程，设尸此时质量为，此

33、过程中：重力做功：3 51WG =-m*g(R+6Rsin6)=-m g R摩擦力做功：叫=-jjm g-6Rcos0=-m g R弹力做功：%-=-3单=yW g/f动能变化量：i、aAE*=mv?-0J=mgRk 2 0 10由动能定理：将代入，可得：初=%?2.（全国新课标H卷，2 5）（2 0分）轻质弹簧原长为2 1,将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5勿的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为/，现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连 接.AB是长度为5 1的水平轨道，B端与半径/的光滑半圆轨道B C D相切，半圆的直径R D竖直，如图所示，物

34、 块P与AB间的动摩擦因数=0.5.用外力推动物 块P，将 弹 簧 压 缩 至 长 度 然 后 放 开，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g.若P的 质 量 为 如 求P到达B点时的速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离；若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P的质量的取值范围.解析】（1 ）地面上，与喷转化为E膜,E机守恒二.|AE p j g|AE蹴|5mg l=Ep,此时弹簧长度为/A-B：能量守恒：EP=EKB+Q即 5mgi=；mvg+/Jmg 4/n%=6glB -D：动能定理：此后，物体做平抛运动：x=vDt=2 V 2/；.B点速度以=闹，落点与B点

35、距离为2 0/假设物块质量为则A B：能量守恒：E p=EKB+Q，1 .,5mg l=5 加 以 +团 g 4/解 得-2=驾_2。m若要滑上圆弧，则0 20,即以2 0,解得疝若要滑上圆弧还能沿圆弧滑下，则最高不能超过C点此时 假设恰好到达C点，则根据能量守恒：EP=Q+Ep c5mg l=加 g-4/+mg l解得：m=-m故若使物块不超过C点，)综上：m m W m3 23.(天津卷，1 0)我国将于2 0 2 2 年举办奥运会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=6 0kg的运动员从长直助滑道末端A B 的A处由静止开始以加速度“=3.6 z/s 2匀加速滑下，到达

36、助滑道末端B时速度匕=24 m/s,A与 B的竖直高度差H=4 8 m,为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C 处附近是一段以0 为圆心的圆弧。助滑道末端 B 与滑道最低点C的高度差h=5 m,运动员在B、C间运动时阻力做功W=-15 3 0J,取 g=10m/s2(1)求运动员在A B 段下滑时受到阻力尸，的大小;(2)若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则 C点所在圆弧的半径R至少应为多大。【答案】(1)14 4 N (2)12.5 m【解析】(1)在A B 段匀加速运动：噂=2；H ,mg-7 =max代入数据可得/=14 4 N,1,1

37、,(2)B C 段：mg h +W 加 V；-mv；v2C 处：mg =m%FN,=6mg则 R=12.5m4.(江苏卷，14)(16 分)如图所示，倾 角 为a的斜面力被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面，另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块8 相连，8 静止在斜面上.滑轮左侧的细线水平，右侧的细线与斜面平行.4、B的质量均为加.撤去固定4的装置后，4、8 均做直线运动.不计一切摩擦，重力加速度为g.求：(1)4 固定不动时，力对6支持力的大小M(2)4 滑动的位移为x 时，6的位移大小s；(3)4 滑动的位移为x 时的速度大小修.【答案】(1)N=mg c o s a(2)J2(l-cosa

38、)(3)vA=2gx s in a3-2c o s aN=mg cos a,【解析】(1)支持力的大小(2)根据几何关系 s,x =x(l-c o s a),s、,=x s in a ,且s =J s J +s,2,解得 s =J 2(l-c o s a)x(3)B的下落高度s、,=x s in a1 2 1 2由动能定理:mgsy=-mv-A+-m vB则 vB=y12(1-cos a)vA匕=s in aCOS abac,va vc vbB.aaahac,vb vc vaC.abacaa,vb vc vaD.ab ac a.d,va vc vb【答案】D【解析】由库仑定律可知，粒 子 在a

39、、b、c三点受到的电场力的大小关系为居，由。=2,可知&4 ，m由题意可知，粒子Q的电性与P相同，受斥力作用结合运动轨迹,得匕 匕 为4 (全国新课标n i卷，1 5)关于静电场的等势面，下列说法正确的是A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功【答案】B【解析】等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；4%负电荷从高电势处移动到低电势处

40、，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误；5 .(上海卷，1 1)国际单位制中，不是电场强度的单位是(A)N/C(B)V/m(C)J/C(D)T.m/s【答案】C【解析】由公式E =可知，电场强度单位为A/C,选 项A是电场强度单位；由q公 式 =且 可 知，V/md也是电场强度单位，选 项B也是电场强度单位；由=可得E =M，故T.m/s也是电场电场强度单位，选 项D也是电场强度单位；由公式。可知，/C是q电势差单位，故选项c正确。6 .(天津卷，4)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在

41、两极板间有一个固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场强度，表示点电荷在P点的电势能，。表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（）。A、6增大，E增大 B、6增大,不 变 展 1sC、6减小，与增大 D、。减小，E不变=2 1二【答案】D S【解析】上板下移，由C o c 可知，C变大，Q一定，则Q=C Q,U减小，则e减小；根d据E =S,Q=C U,C 8 丝，E x 义，可知Q 一定时，E不变；根据U尸E 5可知P点离下板d d ES的距离不变，E不变，则P点与下板的电势差不变，P点电势不变，则日不变；故A B C错，D正确。7（江苏卷，3）

42、一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面，4 8为容器内表面上的两点，下列说法正确的是（）。（A）N点的电场强度比8点的大（B）小球表面的电势比容器内表面的低（C）8点的电场强度方向与该处内表面垂直（D）将检验电荷从点沿不同路径移到6点,电场力所做的功不同【答案】C【解析】由图可知，B点的电场线比A点的密集，所 以B点的电场强度比A点的大，A错；沿着电场线电势降落，小球表面的电势比容器内表面高，B错；电场线的方向与等势面垂直，所以B点的电场强度与该处表面垂直，C正确；由于A、B两点在同一等势面上，故电场力不做功，所 以D错误。8 .

43、（浙江卷，1 4）以下说法正确的是（）。A.在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B .外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C.电容器电容C与电容器所带电荷量。成正比D.在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化【答案】Aw【解析】静电场中，顺着电场线电视要降落，A正确；由 尸=上 可 知B错误；电容器电容是由电容本身所决定的，C错误；在超、失重中，实际重力式不变的，视重发生了变化，选项D错误。9.（浙江卷，1 5）如图所示，两个不带电的导体1和8,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置 于/附 近，贴在A,8下部的金属箔都张开，（）。，_ _ _ _ _ _ _A

44、.此时带正电，8带负电 中,下B.此时电势低，8电势高 昌 -吊1 5球 用C.移 去C,贴在4、8下部的金属箔都闭合D.先把Z和8分开，然后移去C,贴在N、8下部的金属箔都闭合。【答案】C【解析】由于静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，A B的电势相等，选项A B错误：若移去C,则两端的感应电荷消失，则贴在 8下部的金属箔都闭合，选 项C正确；先把彳和8分开，然后移去C,则A、B带的电荷仍然存在，故贴在4、8下部的金属箔仍张开，选 项D错误；故选C.1 0.（浙江卷，1 9）如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.1 0 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒

45、与A球接触，棒移开后将悬点OB移 到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.1 2 mo已测得每个小球质量是8.0 x l 0 k g ,带电小球可视为点电荷，重力加速度g =1 0 m/s 2,静电力常量左=9.0 x 1 0 m 2/C 2A.两球所带电荷量相等B.A球所受的静电力为1.0X1 0-2NC.8球所带的电荷量为4&x l O-FD.A,8两球连续中点处的电场强度为0【答案】A C D【解析】两相同的小球接触后电量均分，A正确；对A球受力如图，R =/n g t a n 37=8.0X K T4 X10X0.75N =6.0X10-3N,选 项B错F=k当 =k驾,解得=I

46、 I+=4#xlO-&C,选 项C正确；AB带等量的同种电荷，故A、B两球连续中点处的电场强度为0,选 项D正确；故 选ACD.11.（海南卷，6）如图，平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成45角，上极板带正电。一电荷量为q（q0）的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为（）。A.纽 B.纽4qd 2qd血耳o 口 6 ER OV.-D.-2qd qd【答案】B【解析】粒子做曲线运动，如图所示：当电场足够大时，粒子到达上极板时速度恰好与上板平行，将粒子初速度V。分解为垂直极板的V,和平行板的V*,当V

47、 y=0时，粒子的速度正好平行上板，则 f j=-2 d,由于 v=v0cos45,Ek0=mV g ,则m2=且 幺，故B正确。2qd1 2.（海南卷10）如图，一带正电的点电荷固定于。点，两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e 为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是（）。A.M 带负电荷，N 带正电荷B.M 在 b 点的动能小于它在a 点的动能C.N 在 d 点的电势能等于它在e 点的电势能D.N 在从c 点运动到d 点的过程中克服电场力做功【答案】A BC【解析】如图所示，M粒子的轨迹向左弯曲，则所受电场力向左，可知M受到

48、引力作用，故M带负电，而N粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力向下，说 明N受到了斥力作用，故N带正电，A正确；由于虚线是等势面，故M从a到b电场力对其做负功，动能减少，B正确；d和e在同一等势面上，N移动时不做功，电势能不变，C正确；N带正电，从c 到d,电场力做正功，选项D错误。二、填空题1.（上海卷，24）如图，质量为?的带电小球A 用绝缘细线悬挂于0 点，处于静止状态。施加一水平向右的匀强电场后，A 向右摆动，摆动的最大角度为60。,则 A 受到的电场力大小为 o在改变电场强度的大小和方向后，小球A的平衡位置在a=60。处，然后再将A 的质量改变为2m,其新的平衡位置在a=30。

49、处，A 受 到 的 电 场 力 大 小 为。【解析】带电小球受力如图所示，摆动的最大角度为60,末速度为0,此过程中，由动能定理有：Fl sin a-mgl（-cos 则尸二-擀/M g;改 变 E的大小和方向后，平衡在夕=60。处时根据正弦定理有：sin 60_mgsin(180-60-7)衡在30京e，则:三、计算题1.（北京卷，23）如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于版面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出。已知电子质量为加，电荷量为e,加速电场电压为偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为3板间距为小（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度均和从电场射

50、出时沿垂直版面方向的偏转距离 外（2）分析物理量的数量级，是解决物理问题的常用方法。在 解 决（1）问时忽略了电子所受重力，请利用下列数据分析说明其原因。已知U=2.0 xl02 V,J=4.0 xl0-2 m,加=9.1x10 kg,e=1.6xl0-19 C,g=110m/s2o（3）极板间既有电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质，请写出电势夕的定义式。类比电势的定义方法，在重力场中建立“重力势 的外概念，并简要说明电势和“重力势”的共同特点。【答案】（1）（2）不需要考虑电子所受的重力（3）（p=%、电势夕和重力势必都是反映场的能的性质的物理量，仅仅由场自身的因素决定【解析】（