高中物理课本教材.

专题一质点的直线运动

考点一直线运动的概念和规律

1.(2013广东理综,13,4分)某航母跑道长200m。飞机在航母上滑行的最大加速度为6m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最小初速度为()

A.5m/s

B.10m/s

C.15m/s

D.20m/s

答案B

2.(2013四川理综,9,15分)近来,我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为。每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起,死亡上千人。只有科学设置交通管制,人人遵守交通规则,才能保证行人的生命安全。

如图所示,停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23m。质量8t、车长7m的卡车以54km/h 的速度向北匀速行驶,当车前端刚驶过停车线AB,该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯。

(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路,卡车司机发现行人,立即制动,卡车受到的阻力为3×104N。求卡车的制动距离;

(2)若人人遵守交通规则,该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD。为确保行人安全,D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯?

答案(1)30m(2)2s

考点二运动图象、追及相遇问题

3.(2013课标Ⅰ,19,6分)(多选)如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置-时间(x-t)图线。由图可知()

A.在时刻t1,a车追上b车

B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反

C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加

D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大

答案BC

4.(2013四川理综,6,6分)(多选)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则()

A.甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动

B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零

C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动

D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同

答案BD

5.(2013上海单科,16,3分)汽车以恒定功率沿公路做直线运动,途中通过一块沙地。汽车在公路及沙地上所受阻力均为恒力,且在沙地上受到的阻力大于在公路上受到的阻力。汽车在驶入沙地前已做匀速直线运动,它在驶入沙地到驶出沙地后的一段时间内,位移s随时间t的变化关系可能是()

答案A专题二相互作用

考点一常见的三种力

1.(2013上海单科,8,2分)如图,质量m A>m B的两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()

答案A

2.(2013江苏单科,14,16分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ。重力加速度为g。

(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;

(2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小;

(3)本实验中,m1=0.5kg,m2=0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g=10m/s2。若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知。为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?

答案(1)μ(2m1+m2)g(2)大于2μ(m1+m2)g

(3)22.4N

考点二力的合成与分解

3.(2013课标Ⅰ,21,6分)(多选)2012年11月,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止。某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度-时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则()

图(a)

图(b)

A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10

B.在0.4s~2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化

C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5g

D.在0.4s~2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变

答案AC

4.(2013安徽理综,14,6分)如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力F N分别为(重力加速度为g)()

A.T=m(g sinθ+a cosθ)F N=m(g cosθ-a sinθ)

B.T=m(g cosθ+a sinθ)F N=m(g sinθ-a cosθ)

C.T=m(a cosθ-g sinθ)F N=m(g cosθ+a sinθ)

D.T=m(a sinθ-g cosθ)F N=m(g sinθ+a cosθ)

答案A

5.(2013上海单科,18,4分)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则()

A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍

B.F1、F2同时增加10N,F也增加10N

C.F1增加10N,F2减少10N,F一定不变

D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大

答案AD

6.(2013福建理综,21,19分)质量为M、长为L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的

柔软轻绳,绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气影响。

(1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小;

(2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。

①求此状态下杆的加速度大小a;

②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?

答案(1)mg(2)①g②(M+m)g,与水平方向的夹角为60°斜向右上方

考点三受力分析共点力的平衡

7.(2013课标Ⅱ,15,6分)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0)。由此可求出()

A.物块的质量

B.斜面的倾角

C.物块与斜面间的最大静摩擦力

D.物块对斜面的正压力

答案C

8.(2013天津理综,5,6分)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O

点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始

终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜

面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是()

A.F N保持不变,F T不断增大

B.F N不断增大,F T不断减小

C.F N保持不变,F T先增大后减小

D.F N不断增大,F T先减小后增大

答案D

9.(2013重庆理综,1,6分)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定

倾斜角θ。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()

A.G

B.G sinθ

C.G cosθ

D.G tanθ

答案A

10.(2013广东理综,20,4分)(多选)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水

平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()

A.P向下滑动

B.P静止不动

C.P所受的合外力增大

D.P与斜面间的静摩擦力增大

答案BD

11.(2013重庆理综,8,16分)如图所示,半径为R的半球形陶罐,固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过陶罐球心O的对称轴OO'重合。转台以一定角速度ω匀速旋转,一质量为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止,它和O点的连线与OO'之间的夹角θ为60°。重力加速度大小为g。

(1)若ω=ω0,小物块受到的摩擦力恰好为零,求ω0;

(2)若ω=(1±k)ω0,且0

答案(1)ω0=

(2)当ω=(1+k)ω0时,摩擦力方向沿罐壁切线向下,大小为f=mg

当ω=(1-k)ω0时,摩擦力方向沿罐壁切线向上,大小为f=mg

专题三牛顿运动定律

考点一牛顿运动定律

1.(2013课标Ⅱ,14,6分)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图像是()

答案C

2.(2013课标Ⅰ,14,6分)右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片,照片左上

角的三列数据如下表。表中第二列是时间,第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是

伽利略在分析实验数据时添加的。根据表中的数据,伽利略可以得出的结论是()

1132

42130

93298

164526

255824

3661192

4971600

6482104

A.物体具有惯性

B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关

C.物体运动的距离与时间的平方成正比

D.物体运动的加速度与重力加速度成正比

答案C

3.(2013山东理综,14,5分)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有()

A.力不是维持物体运动的原因

B.物体之间普遍存在相互吸引力

C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快

D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反

答案AC

考点二牛顿运动定律的应用

4.(2013重庆理综,4,6分)如图1为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动。分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图2中的()

图1图2

A.①、②和③

B.③、②和①

C.②、③和①

D.③、①和②

答案B

5.(2013福建理综,17,6分)在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()

A.m2·kg·s-4·A-1

B.m2·kg·s-3·A-1

C.m2·kg·s-2·A-1

D.m2·kg·s-1·A-1

答案B

6.(2013浙江理综,19,6分)(多选)如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直上

升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到180m时,以5m/s的速度向上匀速运动。若

离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10

m/s2。关于热气球,下列说法正确的是()

A.所受浮力大小为4830N

B.加速上升过程中所受空气阻力保持不变

C.从地面开始上升10s后的速度大小为5m/s

D.以5m/s匀速上升时所受空气阻力大小为230N

答案AD

7.(2013广东理综,19,4分)(多选)如图,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长

度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处,下列

说法正确的有()

A.甲的切向加速度始终比乙的大

B.甲、乙在同一高度的速度大小相等

C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度

D.甲比乙先到达B处

答案BD

8.(2013山东理综,22,15分)如图所示,一质量m=0.4kg的小物块,以v0=2m/s的初速度,在与斜面成某一夹角

的拉力F作用下,沿斜面向上做匀加速运动,经t=2s的时间物块由A点运动到B点,A、B之间的距离L=10m。已知斜面倾角θ=30°,物块与斜面之间的动摩擦因数μ=。重力加速度g取10m/s2。

(1)求物块加速度的大小及到达B点时速度的大小。

(2)拉力F与斜面夹角多大时,拉力F最小?拉力F的最小值是多少?

答案(1)3m/s28m/s(2)30°N

考点三连接体

9.(2013山东理综,15,5分)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()

A.∶4

B.4∶

C.1∶2

D.2∶1

答案D

10.(2013课标Ⅱ,25,18分)一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板

上,以后木板运动的速度-时间图像如图所示。已知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间

均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。取重力加速度的大小

g=10m/s2,求:

(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数;

(2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小。

答案(1)0.200.30(2)1.125m

专题四曲线运动

考点一曲线运动运动的合成与分解

1.(2013安徽理综,18,6分)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离开喷口时的速度大小为16 m/s,方向与水平面夹角为60°,在最高处正好到达着火位置,忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2)()

A.28.8m 1.12×10-2m3

B.28.8m0.672m3

C.38.4m 1.29×10-2m3

D.38.4m0.776m3

答案A

2.(2013课标Ⅰ,24,13分)水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋

上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、

(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动;B平行于x轴朝

x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l,l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。

答案

考点二抛体运动

3.(2013北京理综,19,6分)在实验操作前应该对实验进行适当的分析。研究平抛运动的实验装置示意如图。小球每次都从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,机械能的变化量依次为ΔE1、ΔE2、ΔE3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是()

A.x2-x1=x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3

B.x2-x1>x3-x2,ΔE1=ΔE2=ΔE3

C.x2-x1>x3-x2,ΔE1<ΔE2<ΔE3

D.x2-x1

答案B

4.(2013江苏单科,7,4分)(多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则()

A.B的加速度比A的大

B.B的飞行时间比A的长

C.B在最高点的速度比A在最高点的大

D.B在落地时的速度比A在落地时的大

答案CD

5.(2013上海单科,19,4分)如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。已知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出()

A.轰炸机的飞行高度

B.轰炸机的飞行速度

C.炸弹的飞行时间

D.炸弹投出时的动能

答案ABC

6.(2013福建理综,20,15分)如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一质量m=1.0kg的小球。现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=1.0m,A、B两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气影响,求:

(1)地面上DC两点间的距离s;

(2)轻绳所受的最大拉力大小。

答案(1)1.41m(2)20N

考点三圆周运动

7.(2013课标Ⅱ,21,6分)(多选)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v c时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处,()

A.路面外侧高内侧低

B.车速只要低于v c,车辆便会向内侧滑动

C.车速虽然高于v c,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧滑动

D.当路面结冰时,与未结冰时相比,v c的值变小

答案AC

8.(2013江苏单科,2,3分)如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是()

A.A的速度比B的大

B.A与B的向心加速度大小相等

C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等

D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小

答案D

9.(2013北京理综,18,6分)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动()

A.半径越大,加速度越大

B.半径越小,周期越大

C.半径越大,角速度越小

D.半径越小,线速度越小

答案C

专题五万有引力与航天

考点一万有引力定律及其应用

1.(2013江苏单科,1,3分)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知()

A.太阳位于木星运行轨道的中心

B.火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等

C.火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方

D.相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积

答案C

2.(2013福建理综,13,6分)设太阳质量为M,某行星绕太阳公转周期为T,轨道可视作半径为r的圆。已知万有引力常量为G,则描述该行星运动的上述物理量满足()

A.GM=

B.GM=

C.GM=

D.GM=

答案A

3.(2013安徽理综,17,6分)质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时,引力势能可表示为E p=-,其中G为引力常量,M为地球质量。该卫星原来在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于受到极稀薄空气的摩擦作用,飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2,此过程中因摩擦而产生的热量为()

A.GMm(-)

B.GMm(-)

C.(-)

D.(-)

答案C

4.(2013山东理综,20,5分)双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一

点做周期相同的匀速圆周运动。研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化。若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为()

A.T

B.T

C.T

D.T

答案B

5.(2013上海单科,9,2分)小行星绕恒星运动,恒星均匀地向四周辐射能量,质量缓慢减小,可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后,小行星运动的()

A.半径变大

B.速率变大

C.角速度变大

D.加速度变大

答案A

考点二人造地球卫星

6.(2013课标Ⅰ,20,6分)(多选)2012年6月18日,神舟九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的大气。下列说法正确的是()

A.为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间

B.如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加

C.如不加干预,天宫一号的轨道高度将缓慢降低

D.航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用

答案BC

7.(2013浙江理综,18,6分)(多选)如图所示,三颗质量均为m的地球同步卫星等间隔

分布在半径为r的圆轨道上,设地球质量为M,半径为R。下列说法正确的是()

A.地球对一颗卫星的引力大小为

B.一颗卫星对地球的引力大小为

C.两颗卫星之间的引力大小为

D.三颗卫星对地球引力的合力大小为

答案BC

8.(2013广东理综,14,4分)如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动。下列说法正确的是()

A.甲的向心加速度比乙的小

B.甲的运行周期比乙的小

C.甲的角速度比乙的大

D.甲的线速度比乙的大

答案A

9.(2013上海单科,22B,4分)若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2=2∶1,则它们的轨道半径之比

R1∶R2=,向心加速度之比a1∶a2=。

答案

专题六机械能及其守恒定律

考点一功和功率

1.(2013浙江理综,17,6分)如图所示,水平木板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水

平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小。取重力加速度g=10m/s2,下

列判断正确的是()

A.5s内拉力对物块做功为零

B.4s末物块所受合力大小为4.0N

C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4

D.6s-9s内物块的加速度大小为2.0m/s2

答案D

2.(2013四川理综,10,17分)在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行。劲度系数k=5

N/m的轻弹簧一端固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面。水平面处于场强E=5×104N/C、方向水平向右的匀强电场中。已知A、B的质量分别为m A=0.1kg和m B=0.2kg,B所带电荷量q=+4×10-6C。设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变。取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。

(1)求B所受静摩擦力的大小;

(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F,使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动。A从M到N的过程中,B的电势能增加了ΔE p=0.06J。已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数μ=0.4。求A到达N点时拉力F的瞬时功率。

答案(1)0.4N(2)0.528W

考点二动能定理及其应用

3.(2013江苏单科,9,4分)如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m,AB=a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O点拉至A点,拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度为零。重力加速度为g。则上述过程中()

A.物块在A点时,弹簧的弹性势能等于W-μmga

B.物块在B点时,弹簧的弹性势能小于W-μmga

C.经O点时,物块的动能小于W-μmga

D.物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B点时弹簧的弹性势能

答案BC

4.(2013天津理综,10,16分)质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=20m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,求:

(1)物块在力F作用过程发生位移x1的大小;

(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。

答案(1)16m(2)2s

考点三机械能守恒定律及其应用

5.(2013浙江理综,23,16分)山谷中有三块石头和一根不可伸长的轻质青藤,其示意图如右图所示。图中A、B、

C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m。开始时,质量分别为M=10 kg和m=2kg的大、小两只滇金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头。大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤下端,荡到右边石头上的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均可看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)大猴从A点水平跳离时速度的最小值;

(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小;

(3)猴子荡起时,青藤对猴子的拉力大小。

答案(1)8m/s(2)9m/s(3)216N

考点四功能关系能量守恒定律

6.(2013课标Ⅱ,20,6分)(多选)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是()

A.卫星的动能逐渐减小

B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小

C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变

D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小

答案BD

7.(2013江苏单科,5,3分)水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等。碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的()

A.30%

B.50%

C.70%

D.90%

答案A

8.(2013山东理综,16,5分)(多选)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab

和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)

的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释放

后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中

()

A.两滑块组成系统的机械能守恒

B.重力对M做的功等于M动能的增加

C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

答案CD

9.(2013北京理综,23,18分)蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段。最初,运动员静

止站在蹦床上;在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比

赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。

把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx(x为床面下沉的距离,k为常

量)。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,假定

运动员所做的总功W全部用于增加其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为Δt=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1。取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响。

(1)求常量k,并在图中画出弹力F随x变化的示意图;

(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度h m;

(3)借助F-x图像可以确定弹力做功的规律,在此基础上,求x1和W的值。

答案(1)5.0×103N/m示意图如图所示

(2)5.0m

(3)1.1m 2.5×103J

专题七静电场

考点一库仑定律电场强度

1.(2013课标Ⅰ,15,6分)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,

在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距

离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零,则

d点处场强的大小为(k为静电力常量)()

A.k

B.k

C.k

D.k

答案B

2.(2013课标Ⅱ,18,6分)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上:a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()

A. B.

C. D.

答案B

3.(2013江苏单科,3,3分)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间

彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是()

答案B

4.(2013安徽理综,20,6分)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真

空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)()

A.k

B.k

C.k

D.k

答案D

考点二电场能量特征

5.(2013山东理综,19,5分)(多选)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定

两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆,a、

b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对

称。下列判断正确的是()

A.b、d两点处的电势相同

B.四个点中c点处的电势最低

C.b、d两点处的电场强度相同

D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小

答案ABD

6.(2013江苏单科,6,4分)(多选)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则()

A.a点的电场强度比b点的大

B.a点的电势比b点的高

C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功

答案ABD

7.(2013上海单科,10,3分)两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。若位于

a、b处点电荷的电荷量大小分别为q a和q b,则()

A.a处为正电荷,q a

B.a处为正电荷,q a>q b

C.a处为负电荷,q a

D.a处为负电荷,q a>q b

答案B

8.(2013浙江理综,24,20分)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A和R B的同心金属半球面A和B构成,A、B为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示。一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M板正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为E k0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间。忽略电场的边缘效应。

(1)判断半球面A、B的电势高低,并说明理由;

(2)求等势面C所在处电场强度E的大小;

(3)若半球面A、B和等势面C的电势分别为φA、φB和φC,则到达N板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量ΔE k左和ΔE k右分别为多少?

(4)比较|ΔE k左|与|ΔE k右|的大小,并说明理由。

答案(1)B板电势高于A板,理由见解析

(2)(3)ΔE k左为e(φB-φC)ΔE k右为e(φA-φC)

(4)|ΔE k左|>|ΔE k右|

解析(1)电子(带负电)做圆周运动,电场力方向指向球心,电场方向从B指向A,B板电势高于A板。

(2)据题意,电子在电场力作用下做圆周运动,考虑到圆轨道上的电场强度E大小相同,有:

eE=m

E k0=mv2

R=

联立解得:

E==

(3)电子运动时只有电场力做功,根据动能定理,有

ΔE k=qU

对到达N板左边缘的电子,电场力做正功,动能增加,有

ΔE k左=e(φB-φC)

对到达N板右边缘的电子,电场力做负功,动能减小,有

ΔE k右=e(φA-φC)

(4)根据电场线特点,等势面B与C之间的电场强度大于C与A之间的电场强度,考虑到等势面间距相等,有

|φB-φC|>|φA-φC|

即|ΔE k左|>|ΔE k右|

考点三电容器带电粒子在电场中的运动

9.(2013课标Ⅰ,16,6分)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将()

A.打到下极板上

B.在下极板处返回

C.在距上极板处返回

D.在距上极板d处返回

答案D

10.(2013重庆理综,3,6分)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核

散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q

点比M点离核更远,则()

A.α粒子在M点的速率比在Q点的大

B.三点中,α粒子在N点的电势能最大

C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低

D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功

答案B

11.(2013广东理综,15,4分)喷墨打印机的简化模型如图所示。重力

可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入

极板间,最终打在纸上。则微滴在极板间电场中()

A.向负极板偏转

B.电势能逐渐增大

C.运动轨迹是抛物线

D.运动轨迹与带电量无关

答案C

12.(2013天津理综,6,6分)(多选)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()

A.q由A向O的运动是匀加速直线运动

B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小

C.q运动到O点时的动能最大

D.q运动到O点时电势能为零

答案BC

13.(2013课标Ⅱ,24,14分)如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,

轨道平面与电场方向平行。a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。

一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的

大小分别为N a和N b。不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点

时的动能。

答案见解析

解析质点所受电场力的大小为

f=qE①

设质点质量为m,经过a点和b点时的速度大小分别为v a和v b,由牛顿第二定律有

f+N a=m②

N b-f=m③

设质点经过a点和b点时的动能分别为E ka和E kb,有

E ka=m④

E kb=m⑤

根据动能定理有

E kb-E ka=2rf⑥

联立①②③④⑤⑥式得

E=(N b-N a)⑦

E ka=(N b+5N a)⑧

E kb=(5N b+N a)⑨

14.(2013北京理综,22,16分)如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:

(1)匀强电场场强E的大小;

(2)粒子从电场射出时速度v的大小;

(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。

答案(1)(2)(3)

专题八恒定电流

考点一电路的基本概念和规律

1.(2013安徽理综,19,6分)用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中R x是待测电阻,R0是定值电阻,是灵敏

度很高的电流表,MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关,改变滑动头P的位置,当通过电流表的电流为零时,测得MP=l1,PN=l2,则R x的阻值为()