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【精选】2019届高考物理专题四共点力的平衡精准培优专练练习

【精选】2019届高考物理专题四共点力的平衡精准培优专练练习
【精选】2019届高考物理专题四共点力的平衡精准培优专练练习

【精选】2019届高考物理专题四共点力的平衡精准培优专练练习

1. 从历年命题看,对共点力平衡的考查,常以选择题的形式出现,以物体的平衡状态为背景,考查整体与隔离法、受力分析、正交分解与共点力平衡,同时对平衡问题的分析在后面的计算题中往往也有所涉及。

2. 解决平衡问题常用方法:

(1)静态平衡:三力平衡一般用合成法,合成后力的问题转换成三角形问题;多力平衡一般用正交分解法;遇到多个有相互作用的物体时一般先整体后隔离。

(2)动态平衡:三力动态平衡常用图解法、相似三角形法等,多力动态平衡问题常用解析法,涉及到摩擦力的时候要注意静摩擦力与滑动摩擦力的转换。

典例1. (2017·全国Ⅰ卷?21)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

【解析】方法一 设重物的质量为m ,绳OM 中的张力为T OM ,绳MN 中的张力为T MN 。开始时,T OM =mg ,T MN =0。由于缓慢拉起,则重物一直处于平衡状态,两绳张力的合力与重物的重力mg 等大、反向。

如图所示,已知角α不变,在绳MN 缓慢拉起的过程中,角β逐渐增大,则角(α-β)逐

一、考点分析

二、考题再现

渐减小,但角θ不变,在三角形中,利用正弦定理得:T OM

α-β=mg

sin θ,(α-β)由钝角变为锐角,则T OM 先增大后减小,选项D 正确;同理知T MN sin β=mg

sin θ

,在β由0变为π2

的过程中,T MN 一直增大,选项A 正确。

方法二(此解法要求考生能够根据重物所受的两个拉力的夹角大小不变、

合力不变这一特点联想到圆周上弦长恒定时所对的圆周角不变这一数学规

律,从而作出力的三角形) 以重物为研究对象,受重力mg ,OM 绳上拉力F 2,MN 上拉力F 1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所

示,F 1、F 2的夹角为(π-α)不变,在F 2转至水平的过程中,MN 上的张力F 1逐渐增大,OM 上的张力F 2先增大后减小,所以A 、D 正确,B 、C 错误。

【答案】AD

典例2. (2016?全国I 卷?19)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO ′悬挂于O 点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a ,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。外力F 向右上方拉b ,整个系统处于静止状态。若F 方向不变,大小在一定范围内变化,物块b 仍始终保持静止,则( )

A .绳OO ′的张力也在一定范围内变化

B .物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化

C .连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化

D .物块b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

【解析】由于物体a 、b 均保持静止,各绳角度保持不变,对a

受力分析得,绳的拉力T =m a g ,所以物体a 受到绳的拉力保持不

变。由滑轮性质,滑轮两侧绳的拉力相等,所以b 受到绳的拉力

大小、方向均保持不变,C 选项错误;a 、b 受到绳的拉力大小、

方向均不变,所以OO ′的张力不变,A 选项错误;对b 进行受力

分析,如图所示。由平衡条件得:T cos β+f =F cos α,F sin

α+F N +T sin β=m b g 。其中T 和m b g 始终不变,当F 大小在一定范围内变化时,支持力在一定范围内变化,B 选项正确;摩擦力也在一定范围内发生变化,D 选项正确。

【答案】BD

1. 如图所示,一只半径为R 的半球形碗倒扣在水平桌面上,处于静止状态。一质量为m 的

蚂蚁(未画出)在离桌面高度为45

R 时恰能停在碗上,则蚂蚁受到的最大静摩擦力大小为( )

A .0.6mg

B .0.8mg

C .0.4mg

D .0.75mg

【答案】A

【解析】蚂蚁受重力、支持力和最大静摩擦力,根据平衡条件有F m

=mg sin θ,而cos θ=0.8,所以F m =μmg cos θ=0.6mg ,故A

正确。

2. 如图所示,三根长度均为L 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2L ,现在C 点上悬挂一个质量为m 的重物,为使CD 绳保持水平,在D 点上可施加力的最小值为( )

A .mg B.

33mg C. 12mg D. 14mg 【答案】C

【解析】由题图可知,要使CD 水平,各绳均应绷紧,则AC 与水平方

向的夹角为60°;结点C 受力平衡,受力分析如图所示,则CD 绳的

拉力F T =mg tan 30°=33mg ;D 点受绳子拉力大小等于F T ,方向向左;要使CD 水平,D 点两绳的拉力与外界的力的合力为零,则绳子对D 点的拉力可分解为沿BD 绳的F 1,及另一分力F 2,由几何关系可知,当力F 2与BD 垂直时,F 2最小,而F 2的大

小即为拉力的大小,故最小力F =F T sin 60°=12

mg 。故C 正确。 3.(多选)如图所示,小球A 置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B 用水平轻弹簧

三、对点速练

拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是( )

A.小球A、B受到的拉力F T OA与F T OB相等,且F T OA=F T OB=mg

B.弹簧弹力大小为mg

C.A球质量为m A=6m

D.光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg

【答案】BC

【解析】对B受力分析可知:细线的拉力F T OB=

mg

cos 45°

=2mg,则F T OA=F T OB=2mg,选

项A错误;弹簧弹力大小F=mg tan 45°=mg,选项B正确;对A球受力分析可知:m A g=2F T OA cos 30°,解得m A=6m,选项C正确;光滑半圆柱体对A球支持力的大小为F N=F T OA =2mg,选项D错误。

4. 如图所示,倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上,物体a放

在斜面上,轻质细线一端固定在物体a上,另一端绕过光滑的滑轮

固定在c点,滑轮2下悬挂物体b,系统处于静止状态。若将固定

点c向右移动少许,而a与斜劈始终静止,下列说法错误的是( )

A.斜劈对物体a的摩擦力一定减小 B.斜劈对地面的压力一定不变

C.细线对物体a的拉力一定增大 D.地面对斜劈的摩擦力一定增大

【答案】A

5. (多选)如图所示,两个相同的固定斜面上分别放有一个处于静止的三角形木块A、B,它们的质量相等。A木块左侧面沿竖直方向,B木块左侧面垂直于斜面,在两斜面上分别放上一个相同的光滑球后,木块仍保持静止,则放上球后( )

A.A木块受到的摩擦力等于B木块受到的摩擦力

B.A木块受到的摩擦力小于B木块受到的摩擦力

C.A木块对斜面的压力等于B木块对斜面的压力

D.A木块对斜面的压力小于B木块对斜面的压力

【答案】AD

【解析】设小球的质量为m,A、B的质量为M,斜面的倾角为

α。以小球与A整体为研究对象,由平衡条件可得:A木块受

到的摩擦力f A =(M +m )g sin α,同理,以小球与B 整体为研究对象,得到B 木块受到的摩擦力f B =(M +m )·g sin α,则f A =f B ,故A 正确,B 错误。以A 为研究对象,分析受力,如图所示,由平衡条件得:斜面对A 的支持力N A =Mg cos α-N 1sin α,以B 为研究对象,分析受力,由平衡条件得:斜面对B 的支持力N B =Mg cos α,则得N A

6. 如图所示,倾角θ=30°的斜面体A 静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m 的小物块a 、b ,整个装置处于静止状态。现给物块b 施加一个水平向右的力F ,使b 缓慢移动直到轻绳与竖直方向成30°角(不计绳与滑轮间的摩擦),对此过程说法正确的是( )

A .b 受到绳的拉力先增大再减小

B .小物块a 受到的摩擦力先增大再减小

C .水平拉力F 逐渐增大

D .小物块a 一定沿斜面缓慢上移

【答案】C

【解析】b 受力平衡,对b 受力分析,如图甲所示。设绳与竖直方向

的夹角为α,b 缓慢移动直到与竖直方向成30°角的过程中,α变

大,根据平行四边形定则可知,T 逐渐增大,F 逐渐增大,故A 错误,

C 正确;对a 受力分析,如图乙所示。刚开始T =mg ,a 处于静止状

态,则f =T

-mg sin 30°=12

mg ,方向向下,T 增大时,f 增大,摩擦力增大,由于不知道最大静摩擦力的具体值,所以不能判断a 是否会滑动,故B 、D 错误。

7.一铁球通过3段轻绳OA 、OB 、OC 悬挂在天花板上的A 点,轻绳OC 拴接在轻质弹簧测力计上。第一次,保持结点O 位置不变,某人拉着轻质弹簧测力计从水平位置缓慢转动到竖直位置,如图甲所示,弹簧测力计的示数记为F 1。第二次,保持轻绳OC 垂直于OA ,缓慢移动轻绳,使轻绳OA 从竖直位置缓慢转动到如图乙所示位置,弹簧测力计的示数记为F 2。

则( )

A .F 1先增大后减小,F 2逐渐减小

B .F 1先增大后减小,F 2逐渐增大

C .F 1先减小后增大,F 2逐渐减小

D .F 1先减小后增大,F 2逐渐增大

【答案】D

【解析】对图中的O 点受力分析,两根绳的合力等于铁球的重力,其大小和方向不变,如图所示。a 图中F 1先减小,后增大;b 图中F 2逐渐增大,选项D 正确。

8. (多选)如图所示,木板P 下端通过光滑铰链固定于水平地面上的O 点,物体A 、B 叠放在木板上且处于静止状态,此时物体B 的上表面水平。现使木板P 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置,物体A 、B 仍保持静止,与原位置的情况相比( )

A .A 对

B 的作用力减小 B .B 对A 的支持力减小

C .木板对B 的支持力增大

D .木板对B 的摩擦力增大

【答案】BC

【解析】设木板与水平地面的夹角为α。以A 为研究对象,A 原来只受

到重力和支持力而处于平衡状态,所以B 对A 的作用力与A 的重力大小

相等,方向相反;当将P 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置,B 的上表面

不再水平,A 受力情况如图1,A 受到重力和B 对A 的支持力、摩擦力三

个力的作用,其中B 对A 的支持力、摩擦力的合力仍然与A 的重力大小

相等,方向相反,则B 对A 的作用力保持不变。根据牛顿第三定律可知,A 对B 的作用力也不变,故A 错误;当将P 绕O 点缓慢旋转到虚线所示位置时,设B 的上表面与水平方向之间的夹角是β,由于支持力与摩擦力相互垂直,则N 1=G A cos β,所以A 受到的支持力一定减小了,故B 正确;以AB 整体为研究对象,分析受力情况如图2,总重力G AB 、木

板的支持力N 2和摩擦力f 2,N 2=G AB cos α,f 2=G AB sin α,α减小,N 2增大,f 2减小,故C 正确,D 错误。

9. 表面光滑、半径为R 的半球固定在水平地面上,球心O 的正上方O ′处有一无摩擦定滑轮,轻质细绳两端各系一个可视为质点的小球挂在定滑轮上,如图所示。两小球平衡时,若滑轮两侧细绳的长度分别为L 1=2.4R 和L 2=2.5R ,则这两个小球的质量之比为m 1m 2,小球

与半球之间的压力之比为N 1

N 2

,则以下说法正确的是( ) A. m 1m 2=2425

B. m 1m 2=2524

C. N 1N 2

=1

D. N 1N 2=2425 【答案】B 【解析】先以左侧小球为研究对象,分析受力情况:重力m 1g 、绳子的拉力T 和半球的支持

力N 1,作出受力示意图。由平衡条件得知,拉力T 和支持力N 1的合力与重力m 1g 大小相等、方向相反。

设OO ′=h ,根据三角形相似得:T

L 1=m 1g h

=N 1R

同理,对右侧小球,有:T

L 2

=m 2g h =N 2R

解得:m 1g =Th L 1①,m 2g =Th L 2②,N 1=

m 1gR h ③,N 2=m 2gR h ④

由①∶②得:m 1∶m 2=L 2∶L 1=25∶24

由③∶④得:N 1∶N 2=m 1∶m 2=L 2∶L 1=25∶24

故A 、C 、D 错误,B 正确。

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)

2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;三是突出考查变压器.一般试题难度不大,且多以选择题的形式出现.对于电磁场和电磁波只作一般的了解.本考点知识易与力学和电学知识综合,如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动,交变电路的分析与计算等.同时,本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系,如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等.另外,远距离输电也要引起重视.尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容;对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析. 北京近5年高考真题 05北京18.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) B.通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) C.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) D.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则() A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则() A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16.在电路的MN间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考 虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A.220V,2.20 AB.311V,2.20 AC.220V,3.11A D.311V,3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2

共点力平衡习题精选

1.下列情况下,物体处于平衡状态的是( ) A .竖直上抛的物体到达最高点时 B.做匀速圆周运动的物体 C .单摆摆球摆到最高点时 D.水平弹簧振子通过平衡位置时 2.下列各组的三个点力,可能平衡的有 ( ) A .3N ,4N ,8N B .3N ,5N ,7N C .1N ,2N ,4N D .7N ,6N ,13N 3.右图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m 的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬点O在竖直平面内转动,无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小F 有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是( ) A.F=mg ·tan θB.F=mg ·sin θC.F=mg ·cos θ D.F=mg ∕cos θ 4.如图1所示,在同一平面内,大小分别为1N 、2N 、3N 、4N 、5N 、 6N 的六个力共同作用于一点,其合力大小为( ) A .0 B .1N C .2N D .3 5.A 、B 、C 三物体质量分别为M 、m 、m 0,作如图所示的连接,绳 子不可伸长,且绳子和滑轮的摩擦均不计,若B 随A 一起沿水平桌面 向右做匀速运动,则可以断定( ) A .物体A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g B .物体A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g C .桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,方向相同,大小均为m 0g D .桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,方向相反,大小均为m 0g 6.人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如图所 示.以下说法正确的是( ) A .人受到重力和支持力的作用 B .人受到重力、支持力和摩擦力的作用 C .人受到的合外力不为零 D .人受到的合外力方向与速度方向相同 7.用一轻绳将小球P 系于光滑墙壁上的O 点,在墙壁和球P 之间夹有一矩形物块Q ,如图所示.P 、Q 均处于静止状态,则下列相关说法正确的是 A .P 物体受4个力 B .Q 受到3个力 C .若绳子变长,绳子的拉力将变小 D .若绳子变短,Q 受到的静摩擦力将增大 8.如图所示,质量为m 的楔形物块,在水平推力F 作用下,静止在倾角为θ的光滑固定斜面上,则楔形物块受到的斜面支持力大小为 ( ) A .Fsin θ B .sin F θ C .mgcos θ D .cos mg θ 9.如图所示,用轻绳吊一个重为G 的小球,欲施一力F 使小球在图示 位置平衡(θ<30°), 下列说法正确的是( ) A .力F 最小值为θsin ?G B .若力F 与绳拉力大小相等,力F 方向与竖直方向必成θ角. C .若力F 与G 大小相等,力F 方向与竖直方向必成θ角. D .若力F 与G 大小相等,力F 方向与竖直方向可成2θ角. 10、如图在水平力F 的作用下,重为G 的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体风θ m O 1N 2N 3N 4N 5N 6N 图1 60° 60° 60° 60° 60° 60° v θ F P Q O

高考物理压轴大题

压轴大题的解题策略与备考策略 2008年高考,江苏省将采用新的高考模式,物理等学科作为学科水平测试科目,不再按百分制记分而代之以等级记成绩,把满分为120分的高考原始成绩转化为A、B、C、D等4个等级,A、B两级分别占考生总人数的前20%和20%~50%。在A、B两级中又细 化为A和B,如A,就是占考生总人数的前5%的考生。没有B级,就不能报本科,没有A级,就很难考上重点大学,而要考上名牌大学,如清华、北大、南大等,可能要A了。所以表面看起来,虽然物理等学科不按百分制记分了,似乎它对高考的作用减弱了,其实那是近视的看法,物理等学科虽然没有决定权但有否决权。 不论百分制记分还是等级记成绩,都要把题目做对才能有好成绩。要把题目做对、做好,就要研究高考命题趋势和解题策略,本文研究的是压轴大题的高考命题的趋势及压轴大题的解题策略与备考策略。因为压轴大题占分多,难度大,对于进入B级以及区分A级B级至关重要,而什么是压轴题?查现代汉语词典,有[压轴戏]词条,解释是:压轴子的戏曲节目,比喻令人注目的、最后出现的事件。有[压轴子]词条,解释是:①把某一出戏排做一次戏曲演出中的倒数第二个节目(最后的一出戏叫大轴子)。②一次演出的戏曲节目中排在倒数第二的一出戏。本文把一套高考试卷的最后一题和倒数第二题作为压轴大题研究。 根据笔者多年对高考的实践与研究认为,因为要在很短的时间内考查考生高中物理所学的很多知识和物理学科能力,压轴大题命题的角度常常从物理学科的综合着手。在知识方面,综合题常常是:或者力学综合题,或者电磁学综合题。 力学综合题的解法常用的有三个,一个是用牛顿运动定律和运动学公式解,另一个是用动能定理和机械能守恒解,第三个是用动量定理和动量守恒解,由于新课程高考把动量的内容作为选修和选考内容,所以用动量定理和动量守恒解的题目今年将会回避而不会出现在压轴大题中。在前两种解法中,前者只适用于匀变速直线运动,后者不仅适用于匀变速直线运动,也适用于非匀变速直线运动。 电磁学综合题高考的热点有两个,一个是带电粒子在电场或磁场或电磁场中的运动,一个是电磁感应。带电粒子在匀强电场中做类平抛运动,在磁

(完整版)2019年高考天津卷物理试题【解析版】

2019年普通高等学校招生统一考试(天津卷) 理科综合 物理部分 第Ⅰ卷 注意事项: 1.每题选出答案后,用铅笔将答题对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。 2.本卷共8题,每题6分,共48分。 一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.2018年12月8日,肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射,“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测,率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M 、半径为R ,探测器的质量为m ,引力常量为G ,嫦娥四号探测器围绕月球做半径为的匀速圆周运动时,探测器的( ) A. 23 4πr GM B. 动能为 2GMm R C. 3Gm r D. 向心加速度为 2 GM R 【答案】C 【解析】 【详解】由万有引力提供向心力可得222 2 24GMm v m r m r m ma r T r πω==== ,可得32r T GM =,故A 正确;解得GM v r = ,由于2 122k GMm E mv r == ,故B 错误;

解得3 GM r ω= ,故C 错误;解得2GM a r = ,故D 错误。综上分析,答案为A 2.2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯,在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是( ) A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B. 为了减小钢索承受的 拉力,可以适当降低索塔的高度 C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下 D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C 【解析】 【详解】A 、以桥身为研究对象,钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向,则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力,增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变,故A 错误; B 、由图甲可知2cos T Mg α=,当索塔高度降低后,α变大,cos α 变小,故T 变大,故B 错误 C 、由B 的分析可知,当钢索对称分布时,2cos T Mg α=,钢索对索塔的合力竖直向下,故C 正确 D 、受力分析如图乙,由正弦定理可知,只要 sin sin AC AB F F αβ = ,钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB 进行合成,合力竖直向下,钢索不一定要对称分布,故D 错误;综上分析:答案为C

受力分析、共点力的平衡练习题(答案)

1. 2. 3. 4. 5. 受力分析共点力的平衡 如图所示,物块A、B通过一根不可伸长的细线连接,A静止在斜面上,细线绕过光滑的滑轮拉住B, A. 6个 【答 案】 如图所示, A. 3个 A与滑轮之间的细线与斜面平行?则物块A受力的个数可能是 B. 4个 D. 2个 A和B两物块的接触面是水平的, A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑,在下滑过程中 D. 6个 【答案】B 如图所示,在斜面上, 木块A与B的接触面是水平的?绳子呈水平状态,两木块均保持静 止.则关于木块A和木块B的受力个数不可能是 A. 2个和 【答 案】 如图所示, B. 3个和4个D. 4个和5个 位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连?从滑轮到 A、B的两段绳都与斜面平行?已知 下的力F拉B并使它做匀速直线运动, A. 4个 B. 5个 【答 案】 如图所示, 固定的斜面上叠放着 用于木块A,使木块A、B保持静止, A与B之间及B与斜面之间均不光滑,若用一沿斜面向 D. 7个 B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F作 且F≠0 .则下列描述正确的是( A. B可能受到3个或4个力作用[来 C. A对B的摩擦力可能为O B.斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 .A、B整体可能受三个力作用

6. 7. 8. 9. 10. 【答案】D 如图所示,在恒力F作用下, 受力情况的说法正确的是 A. a 一定受到4个力 a 、 b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们 C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 【答案】AD 如图所示,物体B的上表面水平, 则下列判断正确的有 A. B. C. D. 物体 物体 物体 B的上表面一定是粗糙的 B、C都只受4个力作用 .a与b之间一定有摩擦力 .b可能受到4个力 当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时, C受水平面的摩擦力方向一定水平向右 水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和 【答 案】 如图所示, 斜面保持静止不动, F l、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是 A 【答案】C 如图所示,用一根长为丨的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小的力是 A. :: :一. 3mg BFmg Tmg 【答 案】 如图所示, 质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖 直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则( )

天津高考物理试题分类压轴题

天津高考物理试题分类一一压轴题 (2004年)25. ( 22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图 1和图2是其 工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别 为I 、 a 、 b ,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极, 这两个电极 与负载电阻R i 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强 磁场里,磁感应强度为 B,方向如图所示。发电导管内有电阻率为 的高温、 高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受 到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设 发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为 V o ,电离 气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差 p 维持恒 定,求: (1) 不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力 F 多大; (2) 磁流体发电机的电动势E 的大小; (3) 磁流体发电机发电导管的输入功率 P 。 用I 图2 (1)不存在磁场时,由力的平衡得F ab p (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势 E Bav

回路中的电流I Bav 电流I受到的安培力F安 2 2 Bav a R L bl 设F为存在磁场时的摩擦阻力’依题意y v o 存在磁场时,由力的平衡得ab p F安F Bav0 B2av0 1 — a b P(R L) bl (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P abv p abv0 p 2 B av o 1 b P(R L £ bl (2005年)25. (22分)正电子发射计算机断层(PET是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。 (1) PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮 13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2) PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为 R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。质子质量为m电荷量为q。设质子从粒子 根据上述各式解得E 由能量守恒定律得P EI F v

2015年天津高考物理真题试卷及解析

2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) 理科综合物理部分 第I卷 注意事项: 1. 每题选出答案后,用铅笔将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,再选涂其他选项。 2.本卷共8小题,每小题6分,共48分。 一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观测的基础上。下列说法正确的是() A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C.α粒子散射实验的重要发现使电荷是量子化的 D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 答案:A 解析:α粒子的散射现象提出了原子的核式结构模型,B、C错误;密立根油滴实验测出了元电荷的电荷量,D错;故选A。 2.中国古人对许多自然现象有深刻认识,唐人张志和在《玄真子-涛之灵》中写道:“雨色映日而为虹”。从物理学角度看,虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。右图是彩虹成因的简化示意图,其中a、b是两种不同频率的单色光,则两光() A.在同种玻璃中传播,a光的传播速度一定大于b光 B.以相同的角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后,b光侧移量大 C.分别照射同一光电管,若b光能引发光电效应,a光也一定能 D.以相同的入射角从水中射入空气,在空气中只能看到一种光时,一定是a光 答案:C 解析:由光路可知a光的折射率大于b光的折射率,由 c n v =知在同种玻璃中,a光的传播 速度小于b光的速度,A错误;a光的侧移量大于b光的侧移量,B错误;a光的频率大于b 光的频率,照射同一个金属管,当b能发生光电效应,a光一定能发生,C正确;由 1 sin n c = 知,a光的临界角小,更容易发生全反射,D错误;故选C。 3.图甲为一列简谐波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为xa=2m和xb=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

共点力的平衡练习(有答案)

共点力平衡练习 1、有三个共点力,大小分别为2N 、3N 、4N ,它们合力的最大值为 9 N ,最小值为 0 N 。 2、如图所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A ,当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是:( B ) A 、只受重力; B 、只受重力和支持力; C 、有重力、支持力和摩擦力; D 、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力。 3、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的:( C ) A 、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球 B 、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的 C 、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力 D 、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡 4、在力的合成中,下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中,正确的是:( D ) A 、合力一定大于每一个分力; B 、合力一定小于分力; C 、合力的方向一定与分力的方向相同; D 、两个分力的夹角在0°~180°变化时,夹角越大合力越小。 5、如图所示,恒力F 大小与物体重力相等,物体在恒力F 的作用下,沿水平面做匀速运动,恒力F 的方向与水平成θ角,那么物体与桌面间的动摩擦因数为:( C ) A 、θcos ; B 、θctg ; C 、θ+θsin 1cos ; D 、θtg 。 6、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,用水平力F 拉B ,使三者一起匀速向右运动,则:( AC ) A 、物体A 对物体 B 有向左的摩擦力作用; B 、物体B 对物体 C 有向右的摩擦力作用; C 、桌面对物体A 有向左的摩擦力作用; D 、桌面和物体A 之间没有摩擦力的作用。 7、如图所示,F 1、F 2为两个分力,F 为其合力,图中正确的合力矢量图是:( AC ) 8、如下图所示,甲、乙、丙、丁四种情况,光滑斜面的倾角都是α,球的质量都是m ,球都是用轻绳系住处于平衡状态,则:( BC )

近十年年高考物理电磁感应压轴题

θ v 0 x y O M a b B N 电磁感应 2006年全国理综 (北京卷) 24.(20分)磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某 实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。 如图2所示,通道尺寸a =,b =、c =。工作时,在通道内沿z 轴正方向加B =的匀强磁 场;沿x 轴正方向加匀强电场,使两金属板间的电压U =;海水沿y 轴正方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=Ω·m 。 (1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向; (2)船以v s =s 的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以s 的速率涌入进水口由于通 道的截面积小球进水口的截面积,在通道内海水速率增加到v d =s 。求此时两金属板间的感应电动势U 感。 (3)船行驶时,通道中海水两侧的电压U / =U -U 感计算,海水受到电磁力的80%可以转 化为对船的推力。当船以v s =s 的船速度匀速前进时,求海水推力的功率。 解析24.(20分) (1)根据安培力公式,推力F 1=I 1Bb ,其中I 1= R U ,R =ρac b 则F t = 8.796==B p U Bb R U ac N 对海水推力的方向沿y 轴正方向(向右) (2)U 感=Bu 感b= V (3)根据欧姆定律,I 2= 600)('4=-=pb ac b Bv U R U A 安培推力F 2=I 2Bb =720 N

推力的功率P =Fv s =80%F 2v s =2 880 W 2006年全国物理试题(江苏卷) 19.(17分)如图所示,顶角θ=45°,的金属导轨 MON 固定在水平面内,导轨处在方向竖直、磁感应强度为B 的匀强磁场中。一根与ON 垂直的导体棒在水平外力作用下以恒定速度v 0沿导轨MON 向左滑动,导体棒的质量为m ,导轨与导体棒单位长度的电阻均匀为r 。导体棒与导轨接触点的a 和b ,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。t =0时,导体棒位于顶角O 处,求: (1)t 时刻流过导体棒的电流强度I 和电流方向。 (2)导体棒作匀速直线运动时水平外力F 的表达式。 (3)导体棒在0~t 时间内产生的焦耳热Q 。 (4)若在t 0时刻将外力F 撤去,导体棒最终在导轨上静止时的坐标x 。 19.(1)0到t 时间内,导体棒的位移 x =t t 时刻,导体棒的长度 l =x 导体棒的电动势 E =Bl v 0 回路总电阻 R =(2x +2x )r 电流强度 022E I R r ==(+) 电流方向 b →a (2) F =BlI =22 02 22E I R r ==(+) (3)解法一 t 时刻导体的电功率 P =I 2 R =23 02 22E I R r ==(+) ∵P ∝t ∴ Q =2P t =232 02 2(22E I R r ==+) 解法二 t 时刻导体棒的电功率 P =I 2 R 由于I 恒定 R / =v 0rt ∝t

高考物理天津卷真题及详细答案

2012年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷) 理科综合能力测试(物理) 第Ⅰ卷 一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1.下列说法正确的是 A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期 B.由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子 C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力 D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量 【答案】B 【解析】半衰期是原子的物理属性,不能采用物理或化学方法改变;高空遥感是用红外线的;由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损;氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量,所以放出光子。答案B。 2.如图所示,金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂, 处于竖直向上的匀强磁场中,棒中通以由M向N的电流, 平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ,如果仅改变下列某一 个条件,θ角的相应变化情况是 A.棒中的电流变大,θ角变大 B.两悬线等长变短,θ角变小 C.金属棒质量变大,θ角变大 D.磁感应强度变大,θ角变小 【答案】A M N

【解析】水平的直线电流在竖直磁场中受到水平的安培力而偏转,与竖直方向形成夹角,此时它受拉力、重力和安培力而达到平衡,根据平衡条件有tan F BIL mg mg θ= =安,所以棒子中的电流增大θ角度变大;两悬线变短,不影 响平衡状态,θ角度不变;金属质量变大θ角度变小;磁感应强度变大 θ角度变大。答案A 。 3.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后做匀速圆周运动,动能减小为原来的1/4,不考虑卫星质量的变化,则变轨前后卫星的 A.向心加速度大小之比为4:1 B.角速度大小之比为2:1 C.周期之比为1:8 D.轨道半径之比为1:2 【答案】C 【解析】根据向心加速度表达式2 mv a R = 知在动能减小时势能增大,地球卫 星的轨道半径增大,则向心加速度之比大于4;根据万有引力和牛顿第二 定律有22v Mm m G R R =化简为2Rv GM =,知在动能减小速度减小则轨道半径增大 到原来的4 倍;同理有222()Mm m R G T R π=化简为322 4R GM T π=,则周期的平方增大 到8倍;根据角速度关系式2T π ω= ,角速度减小为18 。答案C 。 4.通过一理想变压器,经同一线路输送相同电功率P ,原线圈的电压U 保持不变,输电线路的总电阻为R 。当副线圈与原线圈的匝数比为K 时,线路损耗的电功率为P 1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗胡电功率为P 2,则P 1和 1 2P P 分别为

高考物理大题专题训练专用(带答案)

高考物理大题常考题型专项练习 题型一:追击问题 题型二:牛顿运动问题 题型三:牛顿运动和能量结合问题 题型四:单机械能问题 题型五:动量和能量的结合 题型六:安培力/电磁感应相关问题 题型七:电场和能量相关问题 题型八:带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一:追击问题3 1. (2014年全国卷1,24,12分★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案:v=20m/s 2.(2018年全国卷II,4,12分★★★★★)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其 正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车 轮均没有滚动,重力加速度大小g = 10m/s2.求: (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小. 答案.(1)v B′ = 3.0 m/s (2)v A = 4.3m/s 3.(2019年全国卷II,25,20分★★★★★)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直

受力分析、共点力的平衡练习题(标准答案)

受力分析共点力的平衡 1.如图所示,物块A、B通过一根不可伸长的细线连接,A静止在斜面上,细线绕过光滑的滑 轮拉住B,A与滑轮之间的细线与斜面平行.则物块A受力的个数可能是( ) A.6个B.4个C.5个D.2个 【答案】 B 2.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速 下滑,在下滑过程中B的受力个数为( ) A.3个B.4个C.5个D.6个 【答案】 B 3.如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的.绳子呈水平状态,两木块均保持静 止.则关于木块A和木块B的受力个数不可能是( )

A.2个和4个B.3个和4个C.4个和4个D.4个和5个 【答案】 B 4.如图所示,位于倾角为θ的斜面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块A相连.从滑轮到 A、B的两段绳都与斜面平行.已知A与B之间及B与斜面之间均不光滑,若用一沿斜面向 下的力F拉B并使它做匀速直线运动,则B受力的个数为( ) A.4个B.5个C.6个D.7个 【答案】 D 5.如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面是水平的,水平力F 作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0.则下列描述正确的是( )

A.B可能受到3个或4个力作用B.斜面对木块B的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.A对B的摩擦力可能为0D.A、B整体可能受三个力作用 【答案】 D 6.如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们 受力情况的说确的是( ) A.a一定受到4个力B.b可能受到4个力 C.a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.a与b之间一定有摩擦力 【答案】AD 7.如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面保持静止不动, 则下列判断正确的有( )

高考物理压轴题电磁场汇编(可编辑修改word版)

φQ R P O y E φA φ B C 24、在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向 垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点 (AP=d)射入磁场(不计重力影响)。 A D ⑴如果粒子恰好从A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 ⑵如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在 Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。 24、⑴由于粒子在 P 点垂直射入磁场,故圆弧轨道的圆心在 AP 上,AP 是直径。 设入射粒子的速度为 v1 v2 m1=qBv 1 d / 2 qBd φ Q R/ R 解得:v1 = 2m P D A O/ O ⑵设 O/是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心,连接O/Q,设O/Q=R/。 由几何关系得:∠OQO/= OO/=R/+R -d 由余弦定理得:(OO/ )2=R2+R/2 - 2RR/ cos 解得:R/ d (2R -d ) = 2[R(1+ cos) -d ] 设入射粒子的速度为 v,由m v R/ =qvB 解出:v = qBd (2R -d ) 2m[R(1+c os) -d] 24.(17 分)如图所示,在xOy 平面的第一象限有一匀强电场,电场的方 向平行于y 轴向下;在x 轴和第四象限的射线OC 之间有一匀强磁场, 磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向外。有一质量为m,带有电 荷量+q 的质点由电场左侧平行于x 轴射入电场。质点到达x 轴上A 点时, 速度方向与x 轴的夹角为φ,A 点与原点O 的距离为d。接着,质点 O x 进入磁场,并垂直于OC 飞离磁场。不计重力影响。若OC 与x 轴的夹 角也为φ,求:⑴质点在磁场中运动速度的大小;⑵匀强电场的场强大小。 24.质点在磁场中偏转90o,半径r=d sin=mv ,得v= qBd sin; qB m v 2

2016年天津市高考理综试题及答案

2016年普通高等学校招生全国统一考试天津卷) 理科综合物理部分 理科综合共300分,考试用时150分钟 一、单项选择题(每小题6分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的) 1、我国成功研发的反隐身先进米波雷达堪称隐身飞机的克星,它标志着我国雷达研究又创新的里程碑,米波雷达发射无线电波的波长在1~10m范围内,则对该无线电波的判断正确的是 A、米波的频率比厘米波频率高 B、和机械波一样须靠介质传播 C、同光波一样会发生反射现象 D、不可能产生干涉和衍射现象 2、右图是a、b两光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则 A、在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大 B、从同种介质射入真空发生全反射时a光临界角大 C、照射在同一金属板上发生光电效应时,a光的饱和电流大 D、若两光均由氢原子能级跃迁产生,产生a光的能级能量差大 3、我国即将发射“天宫二号”空间实验室,之后发生“神舟十一号”飞船与“天宫二号”对接。假设

“天宫二号”与“神舟十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是 A、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接 B、使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接 C、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 D、飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 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, E表示点电荷在P点的电势能,θ在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, p 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、θ增大,E增大 B、θ增大,p E不变 C、θ减小,p E增大 D、θ减小,E不变 5、如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是 R消耗的功率变大 A、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时, 1 B、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时,电压表V示数变大

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含 详细答案 一、临界状态的假设解决物理试题 1.如图甲所示,小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A (可视为质点)以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v -t 图像如图乙所示,取重力加速度g =10m /s 2,求: (1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数; (2)物体A 与小车B 的质量之比; (3)小车的最小长度。 【答案】(1)0.3;(2)1 3 ;(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据v t -图像可知,A 在小车上做减速运动,加速度的大小 21241m /s 3m /s 1 v a t ==?-?= 若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ,则 1mg ma μ= 联立可得 0.3μ= (2)设小车B 的质量为M ,加速度大小为2a ,根据牛顿第二定律 2mg Ma μ= 得 1 3 m M = (3)设小车的最小长度为L ,整个过程系统损失的动能,全部转化为内能

2 20 1 1() 22 mgL mv M m v μ=-+ 解得 L =2m 2.壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R ,圆筒的高度为R 。 (1)若容器内盛满甲液体,在容器中心放置一个点光源,在侧壁以外所有位置均能看到该点光源,求甲液体的折射率; (2)若容器内装满乙液体,在容器下底面以外有若干个光源,却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源,求乙液体的折射率。 【答案】(1)5n ≥甲;(2)2n >乙 【解析】 【详解】 (1)盛满甲液体,如图甲所示,P 点刚好全反射时为最小折射率,有 1 sin n C = 由几何关系知 2 2 2sin 2R C R R = ??+ ? ?? 解得 5n =则甲液体的折射率应为 5n ≥甲

共点力的平衡练习题

一、选择题 1.如图所示,在倾角为θ的斜面上,放着一个质量为m 的光滑小球,小球被竖直的木板 挡住,则小球对木板的压力大小为 ( ) A .mg cos θ B .mg tan θ C .mg cos θ D .mg tan θ 2.如图2所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗 口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们 处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比m 2m 1 为 A. 33 B. 23 C. 32 D. 22 3.一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上缓慢爬行,在其滑落之前的爬行过程中受力情况是 ( ) A .弹力逐渐增大 B .摩擦力逐渐增大 C .摩擦力逐渐减小 D .碗对蚂蚁的作用力逐渐增大 4.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度v 匀速下滑,在箱子中夹有一只质 量为m 的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是 ( ) A .沿斜面向上 B .沿斜面向下 C .竖直向上 D .垂直斜面向上 5.如图所示,质量m 1=10 kg 和m 2=30 kg 的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为k =250 N/m ,一端固定于墙壁,另一端与质量为m 1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F 作用于质量为m 2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40 m 时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F 的大小为 ( ) A .100 N B .300 N C .200 N D .250 N 6.如图5所示,在水平面上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块,木块1和2、2和3间分别用一原长为L 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块1、2与水平面间的动摩擦因数为μ,木块3和水平面之间无摩擦力.现用一水平恒力向右拉木块3,当木块一起匀速运动时,1和3两木块间的距离为(木块大小不计)( ) A .L + μm 2g k B .L + μm 1+m 2g k C .2L + μ2m 1+m 2g k D .2L + 2μ m 1+m 2g k 7.如图6所示,a 、b 是两个位于固定斜面上的完全相同的正方形物块,它们在水平方向的外力F 的作用下处于静止状态.已知a 、b 与斜面的接触面都是光滑的,则下列说法正确的是 ( ) A .物块a 所受的合外力大于物块b 所受的合外力 B .物块a 对斜面的压力大于物块b 对斜面的压力 C .物块a 、b 间的相互作用力等于F D .物块a 对斜面的压力等于物块b 对斜面的压力 8.如图所示,斜面倾角为θ(θ为锐角)两个物体A 和B 相接触放在粗糙的斜面上,当他们加速下滑时,下面对A 、B 之间相互作用力的析正确的是 ( ) A .当m B >m A 时,A 、B 之间有相互作用力;当m B ≤m A 时,A 、B 之 图6

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题

2004年至2013年天津高考物理试题分类——压轴题 (2004年)25.(22分)磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图。图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l 、a 、b ,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻1R 相连。整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B ,方向如图所示。发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出。由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势。发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同。设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为0v ,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差p ?维持恒定,求: (1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F 多大; (2)磁流体发电机的电动势E 的大小; (3)磁流体发电机发电导管的输入功率P 。 (1)不存在磁场时,由力的平衡得p ab F ?= (2)设磁场存在时的气体流速为v ,则磁流体发电机的电动势Bav E = 回路中的电流bl a R Bav I L ρ+ = 电流I 受到的安培力bl a R v a B F L ρ+ =22安 设F '为存在磁场时的摩擦阻力,依题意 v v F F =' 存在磁场时,由力的平衡得F F p ab '+=?安 根据上述各式解得) (1020bl a R p b av B Bav E L ρ+ ?+ = (3)磁流体发电机发电导管的输入功率p abv P ?=

由能量守恒定律得v F EI P '+= 故) (1020bl a R p b av B p abv P L ρ+ ?+ ?= (2005年)25.(22分)正电子发射计算机断层(PET )是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床 诊断和治疗提供全新的手段。 (1)PET 在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。 (2)PET 所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D 形盒的半径为R ,两盒间距为d ,在左侧D 形盒圆心处放有粒子源S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向如图所示。质子质量为m ,电荷量为q 。设质子从粒子源S 进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t (其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f 和加速电压U 。 (3)试推证当R>>d 时,质子在电场中加速的总时间相对于在D 形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。 25.(1)核反应方程为He N H O 4213711168+→+ ① (2)设质子加速后最大速度为v ,由牛顿第二定律有R v m qvB 2= ② 质子的回旋周期qB m v R T ππ22== ③ 高频电源的频率m qB T f π21== ④ 质子加速后的最大动能2 2 1mv E k = ⑤ 设质子在电场中加速的次数为n ,则nqU E k = ⑥ 又2T n t = ⑦ 可解得t BR U 22 π= ⑧ (3)在电场中加速的总时间为v nd v nd t 221= = ⑨ 在D 形盒中回旋的总时间为v R n t π=2 ⑩ 故1221<<=R d t t π⑾ 即当R>>d 时,t 1可忽略不计。

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