2023年高考物理試題分類彙編 相互作用

2022-03-24 05:45:18 字數 4901 閱讀 3508

(全國卷2)17. 在雷雨雲下沿豎直方向的電場強度為v/m.已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落,取重力加速度大小為10m/,水的密度為kg/。這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為

a.2c b. 4c c. 6c d. 8c

【答案】b

【解析】帶電雨滴在電場力和重力最用下保持靜止,根據平衡條件電場力和重力必然等大反向mg=eq,則。

【命題意圖與考點定位】電場力與平衡條件的結合。

(新課標卷)15.一根輕質彈簧一端固定,用大小為的力壓彈簧的另一端,平衡時長度為;改用大小為的力拉彈簧,平衡時長度為.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內,該彈簧的勁度係數為

a、 b、 c、 d、

答案:c

解析:根據胡克定律有:,,解得:k=。

(新課標卷)18.如圖所示,一物塊置於水平地面上.當用與水平方向成角的力拉物塊時,物塊做勻速直線運動;當改用與水平方向成角的力推物塊時,物塊仍做勻速直線運動.

若和的大小相等,則物塊與地面之間的動摩擦因數為

a、 b、 c、 d、1-

答案:b

解析:物體受重力mg、支援力n、摩擦力f、已知力f處於平衡,根據平衡條件,有,,聯立解得: 。

(上海理綜)7.如圖,水平桌面上放置一根條形磁鐵,磁鐵**正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導線,並與磁鐵垂直。當直導線中通入圖中所示方向的電流時,可以判斷出( )。

a.彈簧的拉力增大,條形磁鐵對桌面的壓力減小

b.彈簧的拉力減小,條形磁鐵對桌面的壓力減小

c.彈簧的拉力增大,條形磁鐵對桌面的壓力增大

d.彈簧的拉力減小,條形磁鐵對桌面的壓力增大

答案:a

(上海物理)25.如圖,固定於豎直麵內的粗糙斜桿,在水平方向夾角為,質量為m的小球套在杆上,在大小不變的拉力作用下,小球沿杆由底端勻速運動到頂端,為使拉力做功最小,拉力f與杆的夾角a=____,拉力大小f=_____。

【解析】,,,。因為沒有摩擦力,拉力做功最小。

本題考查力的分解,功等。難度:中等。

(上海物理)31.(12分)傾角,質量m=5kg的粗糙斜面位於水平地面上,質量m=2kg的木塊置於斜面頂端,從靜止開始勻加速下滑,經t=2s到達底端,運動路程l=4m,在此過程中斜面保持靜止(),求:

(1)地面對斜面的摩擦力大小與方向;

(2)地面對斜面的支援力大小

(3)通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理。

【解析】(1)隔離法:

對木塊:,

因為,得

所以,,

對斜面:設摩擦力f向左,則,方向向左。

(如果設摩擦力f向右,則,同樣方向向左。)

(2)地面對斜面的支援力大小

(3)木塊受兩個力做功。

重力做功:

摩擦力做功:

合力做功或外力對木塊做的總功:

動能的變化

所以,合力做功或外力對木塊做的總功等於動能的變化(增加),證畢。

(天津卷)11.(18分)如圖所示,質量m1=0.1kg,電阻r1=0.

3ω,長度l=0.4m的導體棒ab橫放在u型金屬框架上。框架質量m2=0.

2kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數μ=0.2,相距0.4m的mm』、nn』相互平行,電阻不計且足夠長。

電阻r2=0.1ω的mn垂直於mm』。整個裝置處於豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度b=0.

5t。垂直於ab施加f=2n的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運動,始終與mm』、nn』保持良好接觸,當ab運動到某處時,框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,g取10m/s2.

(1)求框架開始運動時ab速度v的大小;

(2)從ab開始運動到框架開始運動的過程中,mn上產生的熱量q=0.1j,求該過程ab位移x的大小。

解析:(1)對框架的壓力

框架受水平面的支援力

依題意,最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,則框架受到最大靜摩擦力

中的感應電動勢

中電流受到的安培力

f框架開始運動時

由上述各式代入資料解得

(2)閉合迴路中產生的總熱量

由能量守恆定律,得

代入資料解得

(江蘇卷)3、如圖所示,置於水平地面的三腳架上固定著一質量為m的照相機,三腳架的三根輕質支架等長,與豎直方向均成角,則每根支架中承受的壓力大小為

w w u .c om

(a)(b)(c)(d)

難度:中等本題考查力的平衡或力的合成。

【解析】。選d

(福建卷)16.質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上,物體與地面間的動摩擦因數為0.2,最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開始,物體受到方向不變、大小呈週期性變化的水平拉力f的作用,f隨時間t的變化規律如圖所示。重力加速度g取10m/s2,則物體在t=0到t=12s這段時間內的位移大小為

a.18mb.54mc.72md.198m

【命題特點】本題屬於多過程問題,綜合考查靜摩擦力、滑動摩擦力、牛頓運動定律、勻速直線運動和勻變速直線運動,需要考生準確分析出物體在每一段時間內的運動性質。 k^s*

【解析】拉力只有大於最大靜摩擦力時,物體才會由靜止開始運動

0-3s時:f=fmax,物體保持靜止,s1=0;

3-6s時:f>fmax,物體由靜止開始做勻加速直線運動

v=at=6m/s

6-9s時:f=f,物體做勻速直線運動

s3=vt=6×3=18m

9-12s時:f>f,物體以6m/s為初速度,以2m/s2為加速度繼續做勻加速直線運動

所以0-12s內物體的位移為:s=s1+s2+s3+s4=54m,b正確

【答案】b

【啟示】多過程問題能體現考生的判斷力,組合題能綜合考查學生多方面的知識,這類題目複習中應引起重視。

(廣東卷)13. 圖2為節日裡懸掛燈籠的一種方式,a、b點等高,o為結點,輕繩ao、bo長度相等,拉力分別為fa 、fb,燈籠受到的重力為 g.下列表述正確的是

a.fa一定小於g

b.fa與fb大小相等

c.fa與fb是一對平衡力

d.fa與fb大小之和等於g

答案:b

解析:三力平衡問題,用正交分解法,設∠aob=2θ,o點受到fa、fb、f三力作用,其中f=g,建立如圖所示的座標系,列平衡方程得:

解出: 當θ=1200時:;當θ<1200時:;當θ>1200時:故選b。

(廣東卷)20.下列關於力的說法正確的是

a.作用力和反作用力作用在同一物體上

b.太陽系中的行星均受到太陽的引力作用

c 執行的人造地球衛星所受引力的方向不變

d.伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因

答案:bd

解析:a.作用力和反作用力受力物體不同,要明確和一對平衡力區別,不要混淆;

c.人造地球衛星繞地做勻速圓周運動有萬有引力提供向心力,因而方向始終指向地心一直在變,選bd。

(山東卷)16.如圖甲所示,物體沿斜面由靜止滑下,在水平面上滑行一段距離後停止,物體與斜面和水平面間的動摩擦因數相同,斜面與水平面平滑連線。圖乙中、、和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是

答案:c

解析:在斜面上,;在水平面上,。

本題考查力、速度、加速度、位移、圖象。

難度:易。

(山東卷)17.如圖所示,質量分別為、的兩個物體通過輕彈簧連線,在力的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(在地面,在空中),力與水平方向成角。則所受支援力n和摩擦力正確的是

a. b.

c. d.

解析】整體法,分析受力,選ac.

本題考查受力分析,力的平衡。難度:易。

(重慶卷)25.(19分)某興趣小組用如題25所示的裝置進行實驗研究。他們在水平桌面上固定一內徑為d的圓柱形玻璃杯,杯口上放置一直徑為d,質量為m的勻質薄原板,板上放一質量為2m的小物體。

板中心、物塊均在杯的軸線上,物塊與板間動摩擦因數為,不計板與杯口之間的摩擦力,重力加速度為g,不考慮板翻轉。

(1)對板施加指向圓心的水平外力,設物塊與板間最大靜摩擦力為,若物塊能在板上滑動,求應滿足的條件。

(2)如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時間極短的較大衝擊力,衝量為,

①應滿足什麼條件才能使物塊從板上掉下?

②物塊從開始運動到掉下時的位移為多少?

③根據與的關係式說明要使更小,衝量應如何改變。

解析:(1)設圓板與物塊相對靜止時,它們之間的靜摩擦力為f。共同加速度為a

由牛頓運動定律,有

對物塊 f=2ma 對圓板 f-f=ma

兩物相對靜止,有 f≤

得 f≤fmax

相對滑動的條件f>fmax

(2)設衝擊剛結束時圓板獲得的速度大小為,物塊掉下時,圓板和物塊速度大小分別為和。

由動量定理,有

由動能定理,有

對圓板對物塊由動量守恆定律,有

要使物塊落下,必須>

由以上各式得>s=

分子有理化得

s=根據上式結果知:i越大,s越小。

(浙江卷)23. (20分)如圖所示,一矩形輕質柔軟反射膜可繞過o點垂直紙面的水平軸轉動,其在紙面上的長度為l1,垂直的為l2。在膜的下端(圖中a處)掛有一科行於轉軸,質量為m,長為l3的導體棒使膜*成平面。

在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板,能接收到經反射膜反射到光電池板上的所有光能,並將溝通轉化成電能。光電池板可等效為乙個一電池,輸出電壓恆定為u;輸出電流正比於光電池板接收到的光能(設垂直於入身光單位面積上的光功率保持恆定)。導體棒處在方向豎直向上的勻強磁場b中,並與光電池構成迴路,流經導體棒的電流垂直紙面向外(注:

光電池與導體棒直接相連,連線導線未畫出)。

(1)再有一束平等光水平入射,當反射膜與豎直方向成=60時,導體棒牌受力平衡狀態,求此時電流強度的大小和光電池的輸出功率。

(2)當變成45時,通過調整電路使導體棒保持平衡,光電池除維持導體棒國學平衡外,不能輸出多少額外電功率?

解析:(1)導體棒所受安培力

2023年高考物理試題考點分類彙編

1 2012天津卷 如圖所示,金屬棒mn兩端由等長的輕質細線水平懸掛,處於豎直向上的勻強磁場中,棒中通以由m向n的電流,平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為 如果僅改變下列某乙個條件,角的相應變化情況是 a 棒中的電流變大,角變大 b 兩懸線等長變短,角變小 c 金屬棒質量變大,角變大 d 磁感應強度變大...

2023年高考物理試題分類彙編 磁場

方向夾角均為 如果僅改變下列某乙個條件,角的相應變化情況是 a 棒中的電流變大,角變大 b 兩懸線等長變短,角變小 c 金屬棒質量變大,角變大 d 磁感應強度變大,角變小 解析 水平的直線電流在豎直磁場中受到水平的安培力而偏轉,與豎直方向形成夾角,此時它受拉力 重力和安培力而達到平衡,根據平衡條件有...

2023年高考物理試題分類彙編力學實驗

1 2009年全國卷 23 某同學為了 物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關係,設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物塊上。在平板上標出a b兩點,b點處放置一光電門,用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間,實驗步驟如下 1 用游標卡尺測測最滑塊的擋光長度d,用天平測量滑...