高考物理(必考点热考点预测点)第一部分必考点专练1_6(打包6套).zip
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第一部分 必考点 专练1 物理学史、物理方法第一部分选择题四年高考分析及专练全国卷分析题型题号2013年2014年2015年2016年(乙卷)单选题14物理学史、物理方法(匀变速直线运动)电磁感应(物理学史)带电粒子在匀强磁场中的运动平行板电容器15库仑定律、电场强度磁感应强度、安培力静电场及其性质带电粒子在电场、磁场中的运动(质谱仪)16动能定理、功能关系(平行板电容器)带电粒子在匀强磁场中的运动理想变压器、正弦交变电流理想变压器17电磁感应(电路)受力分析、牛顿第二定律、胡克定律动能定理、功能关系万有引力定律、开普勒定律的应用18带电粒子在匀强磁场中的运动电磁感应定律、交变电流平抛运动牛顿运动定律、力与运动(多选)多选题19xt图象(直线运动)万有引力定律及其应用、开普勒定律电磁感应(物理学史)共点力平衡20万有引力定律及其应用圆周运动牛顿运动定律及其应用带电体在电场中运动、电场性质21牛顿运动定律及其应用(含功率)静电场及其性质万有引力定律及其应用vt图象(追及相遇问题)全国卷分析题型题号2013年2014年2015年2016年(甲卷)单选题14牛顿第二定律(图象)vt图象电容器、电场力的性质共点力平衡15共点力平衡平抛运动、机械能守恒法拉第电磁感应定律、右手定则电场力的性质16法拉第电磁感应定律(图象)匀变速直线运动规律、功的计算运动的合成与分解机械能守恒定律、牛顿第二定律(竖直面内圆周运动)17带电粒子在磁场中的运动机械能守恒(圆周运动)牛顿第二定律、功率闭合电路的欧姆定律18共点力平衡、库仑定律万有引力定律地磁场、指南针带电粒子在匀强磁场中的运动多选题19物理学史静电场及其性质带电粒子在匀强磁场中的运动功能关系、牛顿第二定律20万有引力定律的应用、功能关系带电粒子在磁场中的运动、左手定则牛顿第二定律电磁感应(法拉第圆盘发电机)21圆周运动理想变压器运动的合成与分解、功能关系功能关系专练1 物理学史、物理方法命题特点高考对本考点的考查4年4考,主要考查对物理学史上的重要发现、物理模型、重要物理方法的认识和对重要实验科学探究思想的理解.1.物理学家通过艰苦的实验来探究自然物理规律,为人类的科学事业做出了巨大贡献,值得我们敬仰.下列描述中符合物理学史实的是()A.开普勒发现了行星运动三定律,从而提出了日心说B.牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量GC.奥斯特发现了电流的磁效应并提出了判断通电导线周围磁场方向的方法D.法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律答案B解析:开普勒发现了行星运动三定律,哥白尼提出了日心说,选项A错误;牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量G,选项B正确;奥斯特发现了电流的磁效应,安培提出了判断通电导线周围磁场方向的方法,选项C错误;法拉第发现了电磁感应现象,楞次总结出了判断感应电流方向的规律,选项D错误,故选B.2.在物理学发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合史实的是()A.胡克用逻辑推理的方法得出了胡克定律B.奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象C.牛顿做了著名的斜面实验,得出轻重物体自由下落一样快的结论D.库仑发现了点电荷间的相互作用规律,密立根通过油滴实验最早测定了元电荷的数值答案D3.在物理学的发展过程中,下列说法正确的是()A.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上B.安培发现的电流的磁效应为电磁感应定律的发现提供了启迪C.法拉第在实验中观察到通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.在公式I中电压U和电流I具有因果关系,公式En中和E具有因果关系,同理在a中v和a具有因果关系答案A4.(2016河南八市二模)下面关于物理学研究方法的叙述中正确的是()A.电场强度的定义式为E,这个定义应用了极限思想B.在“探究弹性势能的表达式”的实验中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功.这是应用了微元法的思想C.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,这里采用了等效代替的思想方法D.在不需要考虑带电体本身的大小和形状时,常用点电荷来代替带电体,这是应用了假设法答案B解析:电场强度的定义式为E,这个定义应用了比值定义法,故A错误;在“探究弹性势能的表达式”的实验中,由于弹力是变力,为计算弹簧弹力所做功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做微元法,故B正确;研究多个变量时,应控制一些不变量研究两个变量之间的关系,所以在探究加速度、力、质量三者之间的关系时,先保持质量不变,研究加速度与力的关系,再保持力不变,研究加速度与质量的关系,该实验运用了控制变量法,故C错误;用点电荷代替带电体,物理学中把这种研究方法叫做理想模型法,故D错误.5.(多选)在物理学的发展过程中,许多物理学家做出了贡献,他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步.以下说法正确的是()A.牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理,推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论B.伽利略利用铜球沿斜槽滚下的实验,推理出自由落体运动是匀加速直线运动.这采用了实验和逻辑推理相结合的方法C.卡文迪许发明了扭秤,测出了万有引力常量.这使用了微小形变放大法D.开普勒利用行星运动的规律,并通过月地检验,得出了万有引力定律答案BC解析:伽利略利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理,推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论,A错误.万有引力定律是牛顿总结的规律,D错误.B、C选项正确.6.关于万有引力定律的建立,下列说法中正确的是()A.卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系B.“月地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的60倍C.“月地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律D.引力常量G的大小是牛顿根据大量实验数据得出的答案C7.伽利略利用铜球沿斜面运动的实验,实现了对重力的“冲淡”,从而完成了对自由落体运动的研究,关于这次实验下列说法正确的是()A.伽利略做的著名理想斜面实验其核心就是为了“冲淡”重力的影响B.小球沿斜面下滑的位移与时间的平方成正比C.小球沿斜面下滑的加速度与时间成正比D.如果考虑摩擦阻力的影响该实验的结论将不成立答案B解析:伽利略采用了斜面实验,“冲淡”了重力的作用,便于运动时间的测量,但是其核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法,故A错误;伽利略通过实验测定出小球沿斜面下滑的运动是匀加速直线运动,位移与时间的二次方成正比,并证明了速度随时间均匀变化,加速度不变.故B正确,C错误;即使考虑摩擦阻力的影响,该实验的结论仍然成立.故D错误.8.学习物理不仅要掌握物理知识,还要领悟并掌握处理物理问题的思想方法.在如图1所示的几个实验中,研究物理问题的思想方法相同的是()图1A.甲、乙 B.乙、丙 C.甲、丙 D.丙、丁答案B解析:比较平抛运动和自由落体运动,来研究平抛运动在竖直方向上运动的规律,用到了比较法;观察桌面的微小形变和测定万有引力常量的实验中,通过平面镜的反射,反射光线发生较大的角度变化,从而扩大了形变,该方法称为微小形变放大法;探究加速度与力、质量的关系中,用到了控制变量法.所以,乙和丙具有相同的研究物理问题的思想方法.故B正确.9.下列问题的研究应用了极限思想方法的是()A.在不考虑带电体的大小和形状时,常用点电荷代替带电体B.在研究复杂电路时,可用总电阻代替所有电阻产生的效果C.速度v,当t非常小时可表示t时刻的瞬时速度D.在探究加速度与力和质量的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系答案C解析:点电荷是理想模型法,A错误;在研究复杂电路时,可用总电阻代替所有电阻产生的效果,应用了等效替代法,B错误;速度v,当t非常小时可表示t时刻的瞬时速度,应用了极限思想法,C正确;在探究加速度与力和质量的关系时,应用了控制变量法,D错误.10.(多选)库仑定律是电磁学的基本定律.1766年英国的普利斯特里通过实验证实了带电金属空腔不仅对位于空腔内部的电荷没有静电力的作用,而且空腔内部也不带电.他受到万有引力定律的启发,猜想两个点电荷(电荷量保持不变)之间的静电力与它们的距离的平方成反比.1785年法国的库仑通过实验证实了两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的平方成反比.下列说法正确的是()A.普利斯特里的实验表明,处于静电平衡状态的带电金属空腔内部的电场处处为零B.普利斯特里的猜想运用了“类比”的思想方法C.为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的电荷量的乘积成正比,库仑精确测定了两个点电荷的电荷量D.为了验证两个点电荷之间的静电力与它们的距离的平方成反比,普利斯特里制作了库仑扭秤装置答案AB11.下列说法正确的是()A.楞次通过实验研究,总结出了电磁感应定律B.法拉第通过实验研究,发现了电流周围存在磁场C.亚里士多德最先验证了轻重不同的物体在真空中下落快慢相同D.伽利略根据理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因答案D12.在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法的说法错误的是()A.质点和点电荷是同一种思想方法B.重心、合力和分力、交流电有效值都体现了等效替代的思想C.加速度、电场强度、电势的定义式都是采取比值法定义的物理量D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,能用实验直接验证答案D解析:质点和点电荷都采用了理想化物理模型的方法,所以质点和点电荷是同一种思想方法,故A正确;重心、合力和分力、交流电有效值的定义都采用了等效替代的思想,故B正确;加速度、电场强度、电势的定义式都是采取比值法定义的物理量,故C正确;牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不能用实验直接验证,故D错误.13.如图2所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的小球B,B与A所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,便可找到力F与距离r和电量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法()图2微小量放大法 极限法 控制变量法 逐差法A. B. C. D.答案B专练2 万有引力定律及其应用命题特点 高考对本考点的考查4年6考,频度较高.此类题目以天体做圆周运动(有时椭圆运动)为情景,应用万有引力定律、圆周运动规律、牛顿运动定律、功能关系及几何知识,进行较简单的分析计算.1.(多选) “嫦娥三号”在月球表面释放出“玉兔”号月球车开展探测工作,若该月球车质量为m,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球和月球表面处的重力加速度分别为g和g月,下列说法正确的是()A.若在月球表面用弹簧秤称该月球车,示数为零B.若在月球表面用弹簧秤称该月球车,示数为mg月C.地球与月球的质量之比为D.卫星在很靠近地球和月球表面的轨道上做匀速圆周运动的周期之比为 答案BC解析在月球表面用弹簧秤称该月球车,示数为mg月,故A错误,B正确;根据mgG得M,所以,故C正确;根据卫星的周期公式T 2得 ,故D错误.2.据国家航天部消息,由于诸多原因,西昌卫星发射中心正在逐渐移师纬度较低的海南文昌发射中心.若在两地发射中心的火箭发射架上,都有一颗待发射的卫星,则下列说法正确的是()A.两颗卫星在发射架上随地球自转时线速度一样大B.两颗卫星在发射架上随地球自转时向心加速度一样大C.两颗卫星在发射架上随地球自转时线速度大于地球同步卫星的线速度D.两颗卫星在发射架上随地球自转时向心加速度小于近地轨道卫星的向心加速度答案D3.北京时间2016年2月11日2340左右,激光干涉引力波天文台(LIGO)负责人宣布:人类首次发现了引力波.他来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程.合并前两个黑洞互相绕转形成一个双星系统,关于此双星系统,下列说法正确的是()A.两个黑洞绕行的角速度相等B.两个黑洞绕行的线速度相等C.两个黑洞绕行的向心加速度相等D.质量大的黑洞旋转半径大答案A解析双星系统的结构是稳定的,故它们的角速度相等,故A正确;根据牛顿第二定律,有:Gm12r1m22r2,其中:r1r2L,故r1L,r2L,故,故质量大的黑洞转动半径小,线速度小,故B、D错误;两个黑洞间的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:Gm1a1m2a2,故两个黑洞的向心加速度不等,故C错误.4.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体只受该星球引力作用,忽略其他力的影响,物体上升的最大高度为H,已知该星球的直径为D,如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的近“地”卫星,其环绕速度为()A. B.C.v0 D.v0答案B5.我国的北斗卫星导航系统计划由若干静止轨道卫星、中地球轨道卫星组成,其中静止轨道卫星均定位在距离地面约为3.6104 km的地球同步轨道上,中地球轨道卫星距离地面的高度约为2.16104 km,已知地球半径约为6.4103 km.则中地球轨道卫星运动的()A.线速度大于第一宇宙速度B.线速度小于静止轨道卫星的线速度C.加速度约是静止轨道卫星的2.3倍D.加速度约是静止轨道卫星的2.8倍答案C解析根据Gm得,v ,因为中地球轨道卫星的轨道半径大于第一宇宙速度的轨道半径,则中地球轨道卫星的线速度小于第一宇宙速度;中地球轨道卫星的轨道半径小于静止轨道卫星的轨道半径,则线速度大于静止轨道卫星的线速度,故A、B错误.根据Gma得,加速度a,中地球轨道卫星的轨道半径大约是静止轨道卫星轨道半径的0.66倍,则加速度约为静止轨道卫星的2.3倍,故C正确,D错误.故选C.6.(多选)如图1所示,曲线是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是()图1A.椭圆轨道的长轴长度为2RB.卫星在轨道的速率为v0,卫星在轨道B点的速率为vB,则v0vBC.卫星在轨道的加速度大小为a0,卫星在轨道A点加速度大小为aA,则a0 答案ABC7.(多选)如图2所示,人造卫星P(可看做质点)绕地球做匀速圆周运动.在卫星运行轨道平面内,过卫星P作地球的两条切线,两条切线的夹角为,设卫星P绕地球运动的周期为T,线速度为v,万有引力常量为G.下列说法正确的是()图2A.越大,T越大B.越小,T越大C.若测得T和,则地球的平均密度为D.若测得T和,则地球的平均密度为答案BD8.第一宇宙速度又叫做环绕速度,第二宇宙速度又叫做逃逸速度.理论分析表明,逃逸速度是环绕速度的倍,这个关系对其他天体也是成立的.有些恒星,在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后,强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起,它的质量非常大,半径又非常小,以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸,甚至光也不能逃逸,这种天体被称为黑洞.已知光在真空中传播的速度为c,太阳的半径为R,太阳的逃逸速度为.假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞,且认为质量不变,则应大于()A.250 B.500C.2.5105 D.5.0105答案C解析第一宇宙速度为v1 ,由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2,太阳的半径为R,太阳的逃逸速度为,假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞,且认为质量不变,v2 c,解得:2.5105,C正确.9.(多选)如图3是某次发射载人宇宙飞船的过程中,先将飞船发射到圆形轨道上,然后在P点变轨到椭圆轨道上.下列说法正确的是()图3A.飞船在轨道上经过P点的速度一定大于第一宇宙速度B.飞船在轨道上经过Q点的速度一定小于第一宇宙速度C.飞船在轨道上从P点到Q点和从Q点到P点的过程中,宇船员都处于完全失重状态D.飞船从地球向上加速发射和减速返回地球的过程中,宇航员都处于超重状态答案BCD10. “嫦娥五号”作为我国登月计划中第三期工程的“主打星”,将于2017年左右在海南文昌卫星发射中心发射,登月后再从月球起飞,并以“跳跃式返回技术”成功返回地面,完成探月工程的重大跨越带回月球样品.“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层.如图4所示,虚线为大气层的边界.已知地球半径为R,d点距地心距离为r,地球表面重力加速度为g. 则下列说法正确的是()图4A.“嫦娥五号”在b点处于完全失重状态B.“嫦娥五号”在d点的加速度大小等于C.“嫦娥五号”在a点和c点的速率相等D.“嫦娥五号”在c点和e点的速率相等答案D解析“嫦娥五号”沿abc轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧,所以在b点合力向上,即加速度向上,因此“嫦娥五号”在b点处于超重状态,故A错误;在d点,“嫦娥五号”的加速度a,又GMgR2,所以a,故B错误;“嫦娥五号”从a点到c点,万有引力不做功,由于阻力做功,则a点速率大于c点速率.故C错误;从c点到e点,没有空气阻力,机械能守恒,则c点速率和e点速率相等,故D正确.11. 2015年9月30日7时13分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将第4颗新一代北斗导航卫星送入倾角为55的倾斜地球同步轨道,新一代北斗导航卫星的发射,标志着我国在卫星研制、发射方面取得里程碑式的成功.关于该卫星到地心的距离r可由公式r 求出,已知式中G为引力常量,则下列关于物理量a、b、c的描述,正确的是()A.a是地球平均密度,b是卫星的加速度,c是地球自转的周期B.a是地球表面重力加速度,b是地球自转周期,c是卫星的加速度C.a是地球平均密度,b是地球自转周期,c是地球半径D.a是地球表面重力加速度,b是地球自转周期,c是地球半径答案C12.(多选)在星球表面发射探测器,当发射速度为v时,探测器可绕星球表面做匀速圆周运动,当发射速度达到v时,可摆脱星球引力束缚脱离该星球,已知地球、火星两星球的质量比约为101,半径比约为21,下列说法正确的有()A.探测器的质量越大,脱离星球所需要的发射速度越大B.探测器在地球表面受到的引力比在火星表面的大C.探测器分别脱离两星球所需要的发射速度相等D.探测器脱离星球的过程中,势能逐渐增大答案BD13.牛顿提出太阳和行星间的引力FG后,为证明地球表面的重力和地球对月球的引力是同一种力,也遵循这个规律,他进行了“月地检验”.已知月球的轨道半径约为地球半径的60倍,“月地检验”是计算月球公转的()A.周期是地球自转周期的B.向心加速度是自由落体加速度的C.线速度是地球自转地表线速度的602倍D.角速度是地球自转地表角速度的602倍答案B专练3 牛顿运动定律和直线运动命题特点高考对本考点的考查4年7考,频度较高.考题以直线运动为背景,考查受力分析、牛顿运动定律、匀变速直线运动规律及图象.1.如图1所示是一做匀变速直线运动的质点的位置时间图象(xt图象),P(t1,x1)为图象上一点.PQ为过P点的切线,与x轴交于点Q(0,x2).则下列说法正确的是()图1A. t1时刻,质点的速率为B. t1时刻,质点的速率为C. 质点的加速度大小为D. 0t1时间内,质点的平均速度大小为答案B2.如图2所示,欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停止,可采用的方法是()图2A.在木块A上再叠放一个重物B.对木块A施加一个垂直斜面向下的力C.对木块A施加一个竖直向下的力D.增大斜面的倾角答案B3.一小球在空气中从某高处由静止开始下落,t0时刻到达地面.其vt图象如图3所示.由此可以断定物体在下落过程中()图3A. 不受空气阻力B. 受到的空气阻力大小不变C. 受到的空气阻力越来越小D. 受到的空气阻力越来越大答案D解析vt图象斜率代表加速度,根据图象可知斜率越来越小,所以加速度越来越小,由牛顿第二定律a,可得小球的合力越来越小,从而判断小球下落过程必受空气阻力,且空气阻力越来越大.所以D选项正确.4.(多选)小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图4所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是()图4A. 小球上升过程中的平均速度大于 B. 小球下降过程中的平均速度大于 C. 小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为 0D. 小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小答案BD5.(多选)如图5所示,质量为M、倾角为的斜面放在粗糙水平面上,质量为m的物体在斜面上恰能匀速下滑.现加上平行斜面向下的力F,使物体在斜面上加速下滑,重力加速度为g.则此时地面对斜面的支持力FN的大小和物体的加速度大小a为()图5A. agsin B. FN(Mm)gC. aD. FN(Mm)gFsin 答案BC解析没加外力时物体在斜面上恰能匀速下滑,物体处于平衡状态,可得斜面对物体的摩擦力与斜面对物体支持力的合力竖直向上,跟物体的重力相抵消,由牛顿第三定律得,物体对斜面的摩擦力与物体对斜面的压力的合力必定竖直向下,大小必为mg,所以斜面受到地面的支持力FN(Mm)g;当施加沿斜面向下的力F后,m与M之间的弹力没有变化,因而m与M之间的滑动摩擦力也没有变化,故弹力和摩擦力的合力也不会变化,物体对斜面的摩擦力与物体对斜面的压力的合力必定竖直向下,大小必为mg,斜面受到地面的支持力仍是FN(Mm)g;选小物体为研究对象,没加外力时物体在斜面上恰能匀速下滑,则沿斜面方向合力为零,斜面施加的摩擦力与重力沿斜面的分力相抵消,当加上外力F时,物体的加速度为a.6.如图6所示,质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止.现用大小等于mg的恒力F竖直向上拉B,B向上运动h时与A分离.则下列说法中正确的是()图6A. B和A刚分离时,弹簧为原长B. B和A刚分离时,它们的加速度为gC. 在B与A分离之前,它们做匀加速运动D. 弹簧的劲度系数等于答案D7.如图7所示,质量为M的吊篮P通过细绳悬挂在天花板上,物块A、B、C质量均为m,B、C叠放在一起,物块B固定在轻质弹簧上端,弹簧下端与A物块相连,三物块均处于静止状态,弹簧的劲度系数为k(弹簧始终在弹性限度内),下列说法正确的是()图7A. 静止时,弹簧的形变量为B. 剪断细绳瞬间,C物块处于超重状态C. 剪断细绳瞬间,A物块与吊篮P分离D. 剪断细绳瞬间,吊篮P的加速度大小为答案D8.如图8所示,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止.小球与杆间的动摩擦因数为.现对小球施加沿杆方向的恒力F02mg,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即Fkv(图中未标出).已知小球运动过程中未从杆上脱落,则()图8A. 小球先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动直到静止B. 小球先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的减速运动,直到最后做匀速运动C. 小球的最大加速度为2gD. 恒力F0的最大功率为Pm答案C解析刚开始运动,加速度为:a1,当速度v增大时,加速度增大,当速度v增大到符合kvmg后,加速度为:a2,当速度v增大时,加速度减小,当a2减小到0后,做匀速运动,故A、B错误;当阻力为零时,加速度最大,故小球的最大加速度为2g,故C正确.当加速度为零时,小球的速度最大,此时有:a2,故速度为:v,故恒力F0的最大功率为Pm,故D错误.9.(多选)如图9所示,木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.24.夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm,弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用水平力F作用在木块B上,则()图9A. 若F1 N,则木块B所受摩擦力大小是9 NB. 若F1 N,则木块A所受摩擦力大小是7 NC. 若木块A、B能一起保持匀速运动,则拉力F24.6 ND. 若木块A、B能一起保持匀速运动,则A、B间弹簧的伸长量为3 cm答案AD10.(多选)如图10所示,质量m1 kg的物体(可视为质点)以v010 m/s的初速度从倾角30的固定斜面底端沿斜面向上运动,物体上滑的最大高度h4 m,取g10 m/s2,则()图10A. 物体上滑到高度为2 m时的速度大小为5 m/sB. 物体与斜面间的动摩擦因数为0.5C. 物体上滑过程中克服摩擦力做功为10 JD. 物体上滑到最高点后还能返回斜面底端,且上滑过程的时间小于下滑过程的时间答案CD11.实验小组为了探究物体在倾角不同的斜面上的运动情况,将足够长的粗糙木板的一端固定在水平地面上,使物体以大小相同的初速度v0由底端冲上斜面,如图11所示,每次物体在斜面上运动过程中斜面倾角保持不变.在倾角从0逐渐增大到90的过程中()图11A. 物体的加速度增大B. 物体的加速度减小C. 物体在斜面上能达到的最大位移先增大后减小D. 物体在斜面上能达到的最大位移先减小后增大答案D解析设物体质量为m,物体与斜面间的动摩擦因数为.当物体沿倾角为的斜面上滑时,受到重力mg,斜面支持力FN,滑动摩擦力Ff,如图所示.对物体由牛顿第二定律得:mgsin FfmaFNmgcos 0FfFN联立解得:agsin gcos gsin(),其中,为锐角,且tan .当从0逐渐增大到90的过程中,加速度a先增大后减小,因此,A、B错误.物体沿斜面上升的最大位移x,当从0逐渐增大到90的过程中,x先减小后增大,因此,C错误,D正确.12.如图12所示,一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹角为,且,不计空气阻力,重力加速度为g,则滑块的运动情况是()图12A. 沿杆减速下滑 B. 沿杆减速上滑C. 沿杆加速下滑 D. 沿杆加速上滑答案B13. 如图13所示,倾角为,质量为M的斜劈形物体放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速度沿物体的粗糙斜面向上滑至速度为零后又加速返回,而物体M始终保持静止,则在物块m上、下滑动的整个过程中()图13A.地面对物体M的摩擦力大小相同B.地面对物体M的支持力总小于(Mm)gC.地面对物体M的摩擦力先向右后向左D.地面对物体M的摩擦力先向左后向右答案B解析物块先减速上滑,后加速下滑,加速度一直沿斜面向下,对整体受力分析,受到总重力、支持力和向左的静摩擦力,如图甲,根据牛顿第二定律,有在x轴上受力分析:Ffmacos 在y轴上受力分析:(Mm)gFN(Mm)asin 物块上滑时,受力分析如图乙,根据牛顿第二定律,有mgsin mgcos ma1物块下滑时,受力分析如图丙,根据牛顿第二定律,有mgsin mgcos ma2由上分析可知,地面对物体M的静摩擦力方向一直未变,向左,但大小不同,故A、C、D错误;由式知,地面对物体M的支持力总小于(Mm)g,故B正确.14.(多选)如图14所示,物体以一定的初速度v0从倾角为的粗糙斜面底端沿斜面向上运动,上升到一定高度后开始下滑回到底端,设上升时间为t1,下滑时间为t2,下滑到斜面底端的速度为vt,以下说法正确的是()图14A.v0vtB.t1t2C.物体上滑过程出现超重现象D.选择地面为参考平面,上滑过程中,物体的机械能E随高度h的变化图象是一条直线答案ABD 专练4 静电场及其性质命题特点高考对本考点的考查4年6考,频度较高.常从电场的合成、电学基本概念、电场强度与电势、电场线或等势面的角度考查,经常涉及对称法、类比法的应用.1.如图1所示,在O点固定一负点电荷,实线为其中几条对称分布的电场线,虚线为以Oe电场线上的O点为圆心的一个圆,a、b、c、d、e、f、g、h为圆与电场线的交点,下列说法正确的是()图1A.d、f两点的电场强度相同B.a点电势比e点电势高C.b、d两点间电势差小于b、f两点间电势差D.质子沿圆周由h到d与由h到f,电场力做功相等答案D2.一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上,另一个带电质点射入该区域时,只在电场力作用下恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c,如图2所示,则有()图2A.a、b、c三点电势高低及场强大小的关系是acb,EaEc2EbB.质点由a到b电势能增加,由b到c电场力做负功,在b点动能最大C.质点在a、b、c三处的加速度大小之比是121D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向,有可能使其经过a、b、c三点做匀速圆周运动答案A3.位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图3所示,ab、cd分别是正方形两条边的中垂线,O点为中垂线的交点,P、Q分别为ab、cd上的点,且OPOQ.则下列说法正确的是()图3A.P点的电场强度比Q点的大B.P点的电势比Q点的高C.OP两点间的电势差大于OQ两点间的电势差D.一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大答案D解析由对称性和电场叠加原理可知P点的电场强度比Q点的小,选项A错误;若取无限远处电势为零,则在ab连线上各点电势为零,在cd连线上各点电势为零,所以P点的电势与Q点电势相等都为零,选项B错误.OP两点间的电势差等于OQ两点间的电势差,都等于零,选项C错误.一带正电的试探电荷在Q点的电势能为零,而M点的电势小于零,所以一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大,选项D正确.4.如图4所示,A、B是两个等量同种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间的距离与2、3之间的距离相等,2、5之间的距离与2、6之间的距离相等.两条虚线互相垂直且平分,下列关于各点电场强度和电势的说法,正确的是()图4A.1、3两点电势相等B.1、3两点电场强度相同C.4、5两点电势相等D.5、6两点电场强度相同答案A解析根据等量同种电荷周围的电场分布情况,由等势面的分布,从而得出3点的电势与1点的电势相等,故A正确;由对称性可知1、3两点的电场强度的大小相等,方向相反,5、6两点电场强度大小相等,方向也相反,故B、D错误;中垂线上电场线的方向为由2点向两边发射的方向,根据沿着电场线的方向,电势是降低的,则有4的电势低于5的电势,故C错误.5.(多选)如图5所示,一个由绝缘材料制成的闭合环水平放置,环上各点在同一平面内,在环面内A、B两点分别固定两个点电荷QA和QB,其中QA为正电荷.一个带正电的小球P穿在环上,可以沿着闭合环无摩擦地滑动.现给小球P一定的初速度,小球恰好能沿环做速度大小不变的运动,则下列判断正确的是()图5A.B点固定的电荷QB一定为负电荷B.B点固定的电荷QB一定为正电荷C.QA和QB所产生的电场,在环上各点的电场强度都相同D.QA和QB所产生的电场,在环上各点的电势都相等答案BD6.(多选)如图6所示,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,它们正好是一个正方形的四个顶点.在A点有一个粒子源,向各个方向发射动能为Ek的同种带电粒子,已知到达正方形四个边的粒子中,到达B、D的两点粒子动能相同,均为2Ek,不计粒子重力及粒子间相互作用,则()图6A.电场方向可能由A指向CB.到达C点的粒子动能一定为4EkC.B、D连线上的各点电势一定相同D.粒子过AB边中点时,动能一定为Ek答案ACD7.(多选)如图7所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点,所有棱长都为a.现在C、D两点分别固定电荷量均为q的两个点电荷,静电力常量为k,下列说法正确的是()图7A. A、B两点的场强相同B. A点的场强大小为C. A、B两点电势相等D. 将一正电荷从A点移动到B点,电场力做正功答案BC解析根据等量同种电荷电场的分布情况和对称性可知,A、B两点电场强度大小相等,方向不同,则电场强度不同.A、B两点的电势相等,故A错误,C正确.两个q电荷在A点产生的场强大小均为 E,夹角为60,则A点的场强大小为 EA2Ecos 30.故B正确.A、B两点的电势相等,将一正电荷从A点移动到B点,电场力不做功.故D错误.8.如图8所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在电场力作用下运动的径迹.粒子在A点的加速度为aA、动能为EkA、电势能为EpA;在B点的加速度为aB、动能为EkB、电势能为EpB.则下列结论正确的是()图8A. aAaB,EkAEkBB. aAEkBC. aAaB,EkAaB,EkA23C.粒子在0x2段做变速运动,在x2x3段做匀速直线运动D.在x2x3段该带负电的粒子速度增大答案AB解析据Epx图象切线的斜率等于表示电场力,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A正确.根据电势能与电势的关系:Epq,粒子带负电,q23.故B正确.由图看出在0x1段图象切线的斜率不断减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动.x1x2段图象切线的斜率不断增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动.x2x3段斜率不变,粒子所受的电场力不变,做匀变速直线运动,故C错误;在x2x3段该带负电的粒子电势能增大,动能减小,速度减小,故D错误. 专练5 带电粒子在匀强磁场、复合场中的运动命题特点高考对本考点的考查4年8考,频度较高.解决带电粒子在匀强磁场中做圆周运动,常为临界极值问题,除考查洛伦兹力提供向心力外,常结合几何知识进行分析计算,解题时常要画出粒子的运动轨迹.1.(多选)如图1所示,半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场(图中未画出).两个质量、电量都相同的正粒子,以相同的速率v从a点先后沿直径ac和弦ab的方向射入磁场区域,ab和ac的夹角为30.已知沿ac方向射入的粒子在磁场中运动的时间为其圆周期的,不计粒子重力.则()图1A.粒子在磁场中运动的轨道半径为RB.粒子在磁场中运动的轨道半径为2RC.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为D.沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为答案AC2.如图2所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场,粒子在磁场中转半个圆后打在P点,设OPx,能够正确反映x与U之间的函数关系的是() 图2答案B解析在加速电场中,由动能定理得:qUmv2,解得:v ,磁场中,洛伦兹力提供向心力,有:qvBm,得:r 则得:x2r ,B、m、q都一定,则由数学知识得到,Ux图象是抛物线,B正确.3.(多选)如图3所示,一正方形盒子处于方向竖直向上,磁感应强度为B的匀强磁场中,盒子的边长为L,盒子的前后两面为金属板,其余四面均为绝缘材料,在盒的左面正中间和底面上各有一小孔,底面小孔的位置可沿底面中线MN移动.现有带负电、电量为Q的液滴持续从左侧小孔以某一水平速度进入盒内,液滴到达金属板和底板(落在底板的液滴,仍将向前后金属板运动且最终到达前后金属板,所有液滴将电荷量全部传给金属板后即被引出盒子).形成稳定的电势差后,立即移动底部小孔的位置,恰能使射入的所有液滴都能从底部的小孔穿出,测出此时小孔到M点的距离d.下列说法正确的是()图3A.稳定后,前金属板电势较高B.稳定后,液滴将做圆周运动C.稳定电压UBdD.稳定电压UBd答案AD4.(多选)带电粒子的电荷量与质量的比值,叫做该粒子的比荷.测定比荷的方法有多种多样,为了测定电子的比荷,汤姆逊利用真空玻璃管进行测定,大致测量方法是:在真空玻璃管内加上相互垂直的匀强电场和匀强磁场,控制电场强度和磁感应强度,让加速后的电子从O位置进入后沿直线打到荧光屏O点;再撤去电场,电子束打在荧光屏上P点.简化情形如图4所示,为测算出电子的比荷()图4A.需要测出OP的距离,并知道OO的距离B.需要直接测出电子射入场区时的速度vC.需要记录电场的场强和磁场的磁感应强度D.若撤去电场后管中漏入少量空气,会因空气阻力的影响使得比荷的测量值偏大答案ACD5.(多选)如图5所示,在直角坐标平面的第一象限内有垂直x轴放置的电子发射装置,该装置能沿x轴负向发射各种速率的电子,若在y0的区域内各处加上沿y轴方向的匀强电场或垂直坐标平面的匀强磁场,不计电子重力及电子间的相互作用,有电子达到坐标原点O处,则()图5A.若加电场,不同处发射的电子到达O点的时间可能相等B.若加电场,不同处发射的电子到达O点时的动能可能相等C.若加磁场,不同处发射的电子到达O点的时间可能相等D.若加磁场,不同处发射的电子到达O点时的动能可能相等答案BD6.(多选)如图6所示,套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球,其质量为m,带电荷量为q,小球可在棒上滑动,现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中.设小球电荷量不变,小球由静止开始下滑的过程中()图6A.小球加速度一直增大B.小球速度一直增大,直到最后匀速C.杆对小球的弹力先减小后反向增大D.小球所受洛伦兹力一直增大答案BC7.(多选)如图7所示,含有H、H、He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器,沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场,最终打在P1、P2两点.则()图7A.打在P1点的粒子是HeB.打在P2点的粒子是H和HeC.O2P2的长度是O2P1长度的2倍D.粒子在偏转磁场中运动的时间都相等答案BC8.(多选)地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场(图中未画出)和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图8所示.一个带电油滴沿着一条与竖直方向成角的直线MN运动.由此可以判断()图8A.如果油滴带正电,它是从N点运动到M点B.如果油滴带正电,它是从M点运动到N点C.如果水平电场方向向右,油滴是从N点运动到M点D.如果水平电场方向向右,油滴是从M点运动到N点答案BC解析根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,如果油滴带正电,由左手定则判断可知,油滴是从M点运动到N点,故A错误,B正确.如果水平电场方向向右,电场力必须水平向左,所以油滴带负电,油滴是从N点运动到M点,故C正确,D错误.9.(多选)如图9所示的直角坐标系中,在y轴和竖直虚线MN之间存在着大小相等、方向相反的匀强电场,x轴上方电场方向沿y轴正向,x轴下方电场方向向下.y左侧和图中竖直虚线MN右侧有方向垂直纸面向里和向外的、磁感应强度大小相等的匀强磁场,MN与y轴的距离为2d.一重力不计的带负电粒子从y轴上的P(0,d)点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动,经过一段时间后,电子又以相同的速度回到P点,则下列说法正确的是()图9A.电场强度与磁感应强度比值的最小值为v0B.电场强度与磁感应强度比值的最小值为2v0C.带电粒子运动一个周期的时间为D.带电粒子运动一个周期的时间为答案BC解析粒子在电场中做类似平抛运动,根据类似平抛运动的分运动公式,有:dv0t1,dt粒子在磁场中做匀速圆周运动,有:R结合几何关系,有:Rd联立解得:2v0,故A错误,B正确;类似平抛运动的时间:4t1;匀速圆周运动的轨迹是两个半圆,故时间:t2;带电粒子运动一个周期的时间为:t,故C正确,D错误.10.(多选)如图10所示,空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,电场强度大小为E,电场方向和磁场方向相互垂直.在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60夹角且处于竖直平面内.一质量为m、带电量为q的小球套在绝缘杆上.若给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动,且小球电量保持不变,重力加速度为g,则下列说法正确的是()图10A.小球的初速度为v0B.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止C.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止D.若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为答案ACD解析对小球进行受力分析如图,电场力的大小:FqEmg,由于重力的方向竖直向下.电场力的方向水平向左,二者垂直,合力:F合2mg,由几何关系可知,重力与电场力的合力与杆的方向垂直,所以重力与电场力的合力不会对小球做功,而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直,所以也不会对小球做功.所以,当小球做匀速直线运动时,不可能存在摩擦力.没有摩擦力,说明小球与杆之间就没有支持力的作用,则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力大小相等、方向相反,所以qv0B2mg,v0.故A正确;若小球的初速度为,则洛伦兹力:F洛qv0B3mgF合,则在垂直于杆的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力,则摩擦力:FfFN.小球将做减速运动;随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐减小,摩擦力减小,小球做加速度不断减小的减速运动,最后当速度减小到时,小球开始做匀速直线运动.故B错误.若小球的初速度为,则洛伦兹力:F洛qv0BmgF合,则在垂直于杆的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力,而摩擦力:FfFN.小球将做减速运动;随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐增大,摩擦力逐渐增大,小球的加速度增大,所以小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止.运动中克服摩擦力做的功等于小球的动能,所以Wmv.故C、D正确.
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