2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 十(含答案解析)

2020年高考物理考前冲刺考前天天练十
1.如图甲所示，光滑平台右侧与一长为L=
2.5 m的水平木板相接，木板固定在地面上，现有一
小滑块以初速度v0=5 m/s滑上木板，恰好滑到木板右端静止．现让木板右端抬高，如图乙所示，使木板与水平地面的夹角θ=37°，让滑块以相同的初速度滑上木板，不计滑块滑上木板时的能量损失，g取10 m/s2(sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：
(1)滑块与木板之间的动摩擦因数μ；
(2)滑块从滑上倾斜木板到滑回木板底端所用的时间t.
2.如图所示，一名跳台滑雪运动员经过一段时间的加速滑行后从O点水平飞出，经过3 s落到
斜坡上的A点．已知O点是斜坡的起点，斜坡与水平面的夹角θ=37°，运动员的质量m=50 kg(不计空气阻力，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2)．求：
(1)A点与O点的距离L；
(2)运动员离开O点时的速度大小；
(3)运动员从O点飞出开始到离斜坡距离最远所用的时间．
3.如图所示，固定在竖直平面内的光滑绝缘半圆环的两端点A、B，分别安放两个电荷量均为＋Q
的带电小球，A、B连线与水平方向成30°角，在半圆环上穿着一个质量为m、电荷量为＋q 的小球．已知半圆环的半径为R，重力加速度为g，静电力常量为k，将小球从A点正下方的C点由静止释放，当小球运动到最低点D时，求：
(1)小球的速度大小；
(2)小球对环的作用力．
4.平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两
个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为 35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1 s，振幅A=5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：
(1)P、Q之间的距离；
(2)从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路
程．
5.某同学为探究小车动能变化与合外力做功的关系，设计了如图甲所示的实验装置，一端带有
定滑轮的长木板固定在桌面上，用细绳绕过定滑轮及轻质动滑轮将小车与弹簧测力计连起来．实验时，改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的速度．
(1)实验中为使细绳对小车的拉力为小车受到的合外力，下列的做法正确的是________．
A．钩码的质量要远小于小车质量
B．动滑轮的质量要远小于钩码的质量
C．小车不连细绳时，反复调整木板倾角，直到纸带上打下的点分布均匀
(2)图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，
由纸带数据求出纸带上打下A点时小车的速度v A=________m/s，打下B点时小车的速度v B=________m/s(结果保留三位有效数字)．
(3)按正确操作，使细绳对小车的拉力为小车的合外力，保证小车的质量不变，在钩码个数不同的情况下，测量并找到A、B间的距离(s AB)相等的多条点迹清晰的纸带，分别计算出打下A、B两点时小车的速度v A、v B，算出Δv2，Δv2=v2B－v2A，根据实验数据绘出Δv2与外力对小车所做的功W(W=Fs AB)的关系图象，下列图象中最符合本实验实际情况的是________．
答案解析
2.解：
(1)运动员在竖直方向做自由落体运动，有Lsin 37°=12gt 2，L=gt
2
2sin 37°
=75 m.
(2)设运动员离开O 点时的速度为v 0，运动员在水平方向的分运动为匀速直线运动，
有Lcos 37°=v 0t ，即v 0=Lcos 37°
t
=20 m/s.
(3)解法一 运动员的平抛运动可分解为沿斜面方向的匀加速运动(初速度为v 0cos 37°、 加速度为gsin 37°)和垂直斜面方向的类似竖直上抛运动(初速度为v 0sin 37°、 加速度为gcos 37°)．
当垂直斜面方向的速度减为零时，运动员离斜坡最远， 有v 0sin 37°=gcos 37°t ′，解得t′=1.5 s.
解法二 当运动员的速度方向平行于斜坡或与水平方向成37°角时，
运动员离斜坡最远，有gt ′
v 0
=tan 37°，t ′=1.5 s.
答案为： (1)75 m ； (2)20 m/s ； (3)1.5 s ；
4.解：
(1)由题意，O 、P 两点的距离与波长满足OP=5
4
λ，
波速与波长的关系为v=λ
T
.
在t=5 s 时间间隔内波传播的路程为vt ，由题意有vt=PQ ＋λ
4
，
综上解得PQ=133 cm.
(2)Q 处的质点第一次处于波峰位置时，波源运动时间为t 1=t ＋5
4
T.
波源由平衡位置开始运动，每经过T 4，波源运动的路程为A ，由题意可知t 1=25×1
4
T ，
故t 1时间内，波源运动的路程为s=25A=125 cm.。