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文档简介
高考真题分类(精品资料)
专题一相互作用
1.(2012・高考山东卷)如图所示,两相同轻质硬杆00人
。。2可绕其两端垂直纸面的水平轴0、。1、。2转动,在。
点悬挂一重物将两相同木块机紧压在竖直挡板上,此时
整个系统保持静止.R表示木块与挡板间摩擦力的大小,FN
表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大
后,系统仍静止且。I、。2始终等高,贝U()
A.R变小B.不变C.八变小D.心变大
2.(2012.高考新课标全国卷)如图,一小球放置在木板与竖直墙面之
间.设墙面对球的压力大小为Ni,球对木板的压力大小为M.以木板与
墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转
到水平位置.不计摩擦,在此过程中()
A.M始终减小,小始终增大
B.M始终减小,M始终减小
C.M先增大后减小,M始终减小
D.M先增大后减小,M先减小后增大
3.(2012.高考广东卷)如图所示,两根等长的轻绳将日
光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日
光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大
小分别为()
A.G和G
C.|G和乎GD.|G和3
4.(2012•高考新课标全国卷)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工
具(如图).设拖把头的质量为“,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间
的动摩擦因数为常数",重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上
拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为“
(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小.
(2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时
地板对拖把的正压力的比值为九已知存在一临界角%,若则不管沿拖杆方向的推力
多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tan,o.
答案:
1.【解析】选BD.本题考查静力学问题,运用整体法可知2Ff=Mg+2/wg,Ff=Mg/2+
mg,片保持不变,故B项对.对其中一木块受力分析如图甲,对0点受力分析如图乙,由
共点力的平衡条件知,夹角增大,N变大,FN=N'sin(0/2),FN变大,故D项对.
甲乙
2.【解析】选B.如图,球受三个力的作用平衡,转动过程中,0
角逐渐增大,在力三角形中,N产告,由数学知识得,
M、M随9的增大均减小.
3.【解析】选B.由受力分析知,日光灯受两绳拉力7}、72以及重
用处于静止状态,两绳拉力相等且互相垂直,由力的合成有力=4=竽G,故选B.
4.【解析】(1)设该同学沿拖杆方向用大小为产的力推拖把,如图
将推拖把的力沿竖直和水平方向分解,按平衡条件有
Feos0+mg—N®
Fsin0=j@
式中N和/分别为地板对拖把的正压力和摩擦力.按摩擦定律有
/=MN③
联立①②③式得
sin0—JJeos0m8-®
(2)若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动,应有尸sin9s4N⑤
这时,①式仍满足,联立①⑤式得
sin0—Acos«W/喑
F
现考察使上式成立的。角的取值范围.注意到上式右边总是大于零,且当F无限大时
极限为零,有
sin0—Acos«W0
使上式成立的。角满足。W。。,这里仇是题中所定义的临界角,即当JW仇时,不管沿
拖杆方向用多大的力都推不动拖把.临界角的正切为
tan0Q=儿
[答案](I).―7)(2)2
sin0—“cos0
专题二牛顿运动定律
1.(2012.高考山东卷)地面上静止的货物竖直向上吊起,货
物由地面运动至最高点的过程中,。一r图像如图所示.以--7^;
下判断正确的是():
A.前3s内货物处于超重状态
B.最后2s内货物只受重力作用
C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒
2.(2012•高考新课标全国卷)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯
性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是
()
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力的作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
3.(2012・高考四川卷)如图所示,劲度系数为女的轻弹簧的一端固定Ff
在墙上,另一端与置于水平面上质量为胆的物体接触(未连接),弹簧水dLBBd
平且无形变.用水平力尸缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了项,此时物体静
止.撤去尸后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4X0.物体与水平面间的动摩擦因数为
〃,重力加速度为8.则()
A.撤去产后,物体先做匀加速运动,再做匀减速运动
B.撤去产后,物体刚运动时的加速度大小为管一“g
C.物体做匀减速运动的时间为2、阵
D.物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为w〃g(xo—牛
4.(2012・高考江苏卷)如图所示,一夹子夹住木块,在力尸作用下向
上提升.夹子和木块的质量分别为〃八M,夹子与木块两侧间的最大静
摩擦力均为了若木块不滑动,力厂的最大值是()/
2f(m+M)2f+M)
(〃+M)
卜(相+“)g
5.(2012・高考重庆卷)某校举行托乒乓球跑步比赛,
赛道为水平直道,比赛距离为s.比赛时,某同学将球
置于球拍中心,以大小为。的加速度从静止开始
做匀加速直线运动,当速度达到。o时,再以加
做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在
球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段
保持球拍的倾角为捌,如图所示.设球在运动中受到
的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相
反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为相,重力加速度为g.
(1)求空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)求在加速跑阶段球拍倾角3随速度。变化的关系式;
(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为。o,而球拍的倾角比为大了夕并保持不变,不
计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r
的下边沿掉落,求£应满足的条件.
答案:
1•【解析】选AC.本题考查。-f图像的应用,前3s货物向上加速运动,处于超重状态,
A项对.最后2s内货物向上减速运动处于失重状态a=6/2m/s2=3m/s?而不是完全失重,
故B项错误.前3s内和最后2s内货物的平均速度都为3m/s,C项对.第3s末至第5s
末的过程中货物向上匀速运动,机械能增加,故D项错.
2.【解析】选AD.惯性是物体所具有的保持原来运动状态的性质,没有力的作用,物体
将保持静止或匀速直线运动状态,故A、D正确,B、C错.
3.【解析】选BD.撤去力尸后,由牛顿第二定律依一“磔=.,随着x的减小,“减小,
故小物块先做〃减小的加速运动后做匀减速运动,A项错;撤去力尸瞬间,。=必「产=
答一〃g,B项对;
整个运动过程,Ep—4H,ngxo=O①
从开始到弹簧恢复原长Ep—"gxo=5n〃-0②
之后做匀减速运动时间,=声③
解得'阵,C项错;
速度最大时a=0,kx=Pmgx=/^mg/k
物体发生的位移x'=xo—x=xo—umglk.
此过程克服摩擦做的功Wf=Hmgx'=Hmg(xo—Pmg/k),D项对.
4•【解析】选A.夹子与木块相对静止,由整体法,利用牛顿第二定律可得:F-(M+m)g
—(M+m)a.
对木块:2f~Mg=Ma
当摩擦力达到最大静摩擦力/时,加速度最大,对应尸最大.联立以上两式可得:F=
2f(M+M
A正确.
M
5•【解析】⑴在匀速运动阶段,有/wgtan。()=切o
〃?glan9o
得k=
Vo
(2)加速阶段,设球拍对球的支持力为有
N'sin0—ko—ma
Nfcos9=mg
av
得tan9=1+^tan夕o.
(3)以速度内匀速运动时,设空气阻力与重力的合力为F,有
卜=---
COS。0
球拍倾角为仇+£时,空气阻力与重力的合力不变,设球沿球拍面下滑的加速度大小
为",有
FsinP-ma
设匀速跑阶段所用时间为,,有f弋一为
球不从球拍上掉落的条件“
2rcos册
得sinB
【答案】见解析
专题三曲线运动
1.(2012•高考新课标全国卷)如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方
向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨
迹,其中b和c是从同一点抛出的.不计空气阻力,则()
A.a的飞行时间比b的长B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大
2.(2012高考广东卷)如图是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑
道底部B
处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大/
小.某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列0I
表述正确的有()
A.N小于滑块重力B.N大于滑块重力",,,,,,^>,^<^,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,)
C.N越大表明人越大D.N越大表明6越小
3.(2012•高考江苏卷)如图所示,相距/的两小球A、8位于同一高
度〃(/,"均为定值).将A向B水平抛出的同时,8自由下落.A、•—•
8与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相"B
反.不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,贝版),
A.A、8在第一次落地前能否相碰,取决于A的初速度
B.A、8在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰
C.A、B不可能运动到最高处相碰
D.A、B一定能相碰
4.(2012•高考大纲全国卷)一探险队员在探险
时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面
呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速
度加沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以
沟底的。点为原点建立坐标系。孙.已知,山沟竖
直一侧的高度为2/7,坡面的抛物线方程为y=排,探
险队员的质量为“人视为质点,忽略空气阻力,
重力加速度为g.
(1)求此人落到坡面时的动能;
(2)此人水平跳出的速度为多大时•,他落在坡面时的动能最小?动能的最小值为多少?
5.(2012・高考福建卷)如图,置于圆形水平转台边缘的小物
块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离
转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=0.5m,离水平地
面的高度”=0.8m,物块平抛落地过程水平位移的大小s=0.4m.
设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度
g=10m/s2.求:
(1)物块做平抛运动的初速度大小V0;
(2)物块与转台间的动摩擦因数〃.
答案:
1.【解析】选BD.由平抛运动知识,飞行时间/,由高度决定,氏c飞行时间相
同,a最短,A错,B对.结合x=0“=,〃相同,x正比于00,D正确.对“,/?最
小,x最大,故如最大,C错误.
2•【解析】选BC.滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑到B点,由机械能守恒定律有
mgh=^mv2,在光滑圆弧轨道上做圆周运动,在B点由牛顿第二定律有N—6=吟>0,所
以支持力N>G,且/?越大N越大,故选BC.
3.【解析】选AD.由竖直方向的分运动来看,A、8做完全相同的运动,由题意可知,A、
B一定同时处于同一高度上,所以当A运动至5所在的竖直线时,一定与B相碰,B错,D
对;若A初速度大于某一值,便可于落地前与B相碰,A正确;若4初速度为某一特定值,
恰好在A、8都回跳到最高点时水平方向位移为/,二者可以在最高处相碰,C错.
4.【解析】(1)设该队员在空中运动的时间为t,在坡面落点的横坐标为X,纵坐标为y.
由运动学公式和已知条件得
2h~y=^gt1@
根据题意有
由机械能守恒,落到坡面时的动能为
2mv2辅+mg(2h-y)@
联立①②③④式得
品得6+暮).⑤
(2)⑤式可以改写为
T福丽-瑞zJ+3g砥
"的极小的条件为⑥式中的平方项等于0,由此得
此时〃=3g/n则最小动能为
夕浮)=|„1g〃.⑧
【答案】全卜计需器)⑵病jngh
5•【解析】(1)物块做平抛运动,在竖直方向上有
H=/产①
在水平方向上有
S=vot®
由①②式解得v°=s'yJ^i'代入数据a=1m/s.③
(2)物块离开转台时,最大静摩擦力提供向心力,有
fm=nr^@
启=RN=〃叫⑤
由③④⑤式解得〃代入数据幺=02
【答案】(l)lm/s(2)0.2
专题四万有引力与航天
1.(2012・高考重庆卷)冥王星与其附近的另一星体卡戎可视为双星系统,质量比约为7:1,
同时绕它们连线上某点。做匀速圆周运动.由此可知,冥王星绕。点运动的()
A.轨道半径约为卡戎的:B.角速度大小约为卡戎的4
C.线速度大小约为卡戎的7倍D.向心力大小约为卡戎的7倍
2.(2012.高考安徽卷)我国发射的“天宫一号”和“神州八号”在对接前,“天宫一号”
的运行轨道高度为350km,“神州八号”的运行轨道高度为343km.它们的运行轨道均视为
圆周,则()
A.“天宫一号”比“神州八号”速度大
B.“天宫一号”比“神州八号”周期长
C.“天宫一号”比“神州八号”角速度大
D.“天宫一号”比“神州八号”加速度大
3.(2012・高考山东卷)2011年11月3日,“神舟-八号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成
功实施了首次交会对接.任务完成后“天宫一号”经变轨升到更高的轨道,等待与“神舟九
号”交会对接.变轨前和变轨完成后“天宫一号”的运行轨道均可视为圆轨道,对应的轨道
半径分别为品、&,线速度大小分别为5、也则詈等于()
V2
D生
4.(2012・高考四川卷)今年4月30日,西昌卫星发射中心发射的中圆轨道卫星,其轨道
半径为2.8X107m.它与另一颗同质量的同步轨道卫星(轨道半径为4.2X107m湘比()
A.向心力较小B.动能较大
C.发射速度都是第一宇宙速度D.角速度较小
5.(2012.高考新课标全国卷)假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体.一矿井深度
为“.已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零.矿井底部和地面处的重力加速度大小
之比为()
A.B.1+RD.
6.(2012・高考广东卷)如图所示,飞船从轨道1变轨至轨
道2.若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动,不考虑质量变
化,相对于在轨道1上,飞船在轨道2上的()
A.动能大B.向心加速度大
C.运行周期长D.角速度小
7.(2012.高考福建卷)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周
运动,其线速度大小为。.假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体
重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N.已知引力常量为G,则这颗行星的质量为()
mv2mv4Nv2Nv4
AGNBGNC.诙D.丽
8.(2012・高考江苏卷)2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕
“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国加森
家.如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞,'?’■
行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周小、太阳c
运动,则此飞行器的()
A.线速度大于地球的线速度"'…
B.向心加速度大于地球的向心加速度
C.向心力仅由太阳的引力提供
D.向心力仅由地球的引力提供
答案:
1.【解析】选A.本题考查双星问题,双星之间的万有引力提供它们各自做圆周运动的向
心力,加2r2”,因角速度相等,所以轨道半径与质量成反比,故A项正确,B项
错.
由。=2•知。与r成正比,即线速度与质量成反比,C项错,向心力是作用力和反作用
力的关系,大小相等,故D项错.
2.【解析】选B.本题主要考查万有引力提供向心力时,几个向心力公式的应用.由
GMmv2,,4页2,,
_14n2(R+BGM
T=NGM,"=(/?+、)2
因,夫〉厂神,可知只有B项正确.
3•【解析】选B.本题考查万有引力定律知识,变轨前后的“天宫一号”运行轨道均可视
为圆轨道,
(j-^—mv2/r,v—y/GM/r
V,/V2=y\^,B项正确,
4.【解析】选B.由万有引力提供向心力F=华,,越大尸越小,故A项错;聋=
mv2/r得怦可知r越小,°越大,故B项对.发射卫星时轨道半径越大发射速度越大,
都大于等于第一宇宙速度,第一宇宙速度是最小发射速度,故C项错.
5.【解析】选A.由万有引力定律,地面处质量为根的物体重力为:
GMm与
"吆=下[①
g为地面处重力加速度,”为地球质量
4
贝ljJiR3②
。为地球密度
由题中信息知该物体在矿井底部重力为:
GM'm三
,ns=(R-d)2③
gf为矿井底部的重力加速度
4
且冗Q(R—J)3(4)
联立①②③④得:J=T,故A项正确.
8K
6.【解析】选CD.由G"■=*=»!32r=〃罩-厂=,"心得,动能Ek=(“"变小,小=券
变小,T=Y%六变长,变小,故选CD.
7.【解析】选B.已知行星表面的线速度。和表面的重力加速度g=N/m及引力常量G,
,Mmv2v2Rmv4
由mg=C^~=m^,可得M=w,R=R'进而得知=痂.
8.【解析】选AB.该飞行器同时受到太阳和地球的引力,二者的合力提供向心力,C、D错
误.由题可知,该飞行器与地球具有相同大小的角速度,且其轨道半径大于地球的轨道半径,
由0=3■和。=苏厂可知,A、B正确.
专题五机械能守恒定律
1.(2012・高考天津卷汝口图甲所示,静止在水平地面的物块A,受到水平向右的拉力尸作
用,F与时间1的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值为与滑动摩擦力大小相
等,贝4()
A.0〜6时间内尸的功率逐渐增大B.B时刻物块A的加速度最大
C.B时刻后物块A做反向运动D.f3时刻物块A的动能最大
2.(2012.高考安徽卷)如图所示,在竖直平面内有
一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、08竖直,
一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始
自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道
没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球
从尸到8的运动过程中()
A.重力做功2”?gR
B.机械能减少,〃gR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功/ngR
3.(2012.高考福建卷)如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一
定滑轮,小物块A、3用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和
摩擦).初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态.剪
断轻绳后A下落、8沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两
物块()
A.速率的变化量不同B.机械能的变化量不同
C,重力势能的变化量相同D.重力做功的平均功率相同
4.(2012・高考江苏卷)如图所示,细线的一端固定于。点,另一端系寺:
一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动'"、;,律
到8点.在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是()\J''
A.逐渐增大B.逐渐减小
C.先增大,后减小D.先减小,后增大
.高考重庆卷)如图所示为一种摆式摩擦因
5.(2012支架
数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,其主要
部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的
轻质细杆.摆锤的质量为粗,细杆可绕轴。在竖直平
面内自由转动,摆锤重心到。点距离为L测量时,测
量仪固定于水平地面,将摆锤从与。等高的位置处静
止释放.摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过
一小段距离s(s《L),之后继续摆至与竖直方向成,角的最高位置.若摆锤对地面的压力可
视为大小为F的恒力,重力加速度为g,求:
(1)摆锤在上述过程中损失的机械能;
(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功;
(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数.
答案:
1.【解析】选BD.对A项,0〜力物块静止不动,尸的功率为零,故A错误.对B项,
会时刻,由F-fm^ma知,a最大,故B正确.对C项,物块先加速后减速运动,方向不变,
故C错.h〜“物块一直加速,故打时刻动能最大.所以D正确.
2.【解析】选D.在最高点恰无压力,则:
从P到8,由动能定理得:
mg(,2R—R)—Wf—^mvi—Q.
可得:Wf=^mgR.
重力做功与路径无关,WG=mgR,A项错;机械能的减少看摩擦力做功多少,一AE=
Wf=^mgR,B项错;合外力的功卬产品^备二专咫凡C项错;由购知D正确.
3.【解析】选D.绳剪断前由平衡条件得〃"g=〃?8gsin«即如="8sin外绳剪断后,由机
械能守恒定律可知,着地时速度大小相等,速率的变化量相同,机械能都不变化,重力势能
变化量因质量不同故不同,重力做功的平均功率,对A:PA=WA/t,WA=mAgh,t=^2hii,
以=总笈一如所以对&尸弋嬴而,PB=~=广齐=皿吟/2•又mA
VgsiMe
=Mi«sin0,故PA=PB,选项D正确.
4•【解析】选A.由动能定理:WF-WG=0,则拉力的瞬时功率变化与重力瞬时功率变化
相同.
由P=mgucos。可知,"?g、。大小均不变,二者夹角a逐渐增大(90°〜180°范围内),
则P逐渐增大,A正确.
5•【解析】选以地面为零势面,初始位置的机械能
E\—mgL,终点位置的机械能E2=〃igL(l—cos9)
损失的机械能,4E=Ei-E2=mgLcos8,此过程中机械能损失原因为摩擦力做功,所
以Wf=—AE=-mgLeos0.
由动能定理W=—PFs——m(>Lcos"可得
mgLeos°
u=~-
【答案】⑴切gLeoso(2)—mgLeos0(3)”",:
专题六静电场
1.(2012•高考重庆卷)空间中P、Q两点处各固定一个点
电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分
布如图所示,a、b、c、”为电场中的4个点.则()
A.P、Q两点处的电荷等量同种
B.a点和6点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从。到c电势能减少
2.(2012.高考天津卷)两个固定的等量异号点电荷所产+10v
生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一,+5V
速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后
离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中()Q-^-----------------------------0V
A.做直线运动,电势能先变小后变大4_------------
B.做直线运动,电势能先变大后变小,厂-----、'、'、-5V
:-10V
C.做曲线运动,电势能先变小后变大
D.做曲线运动,电势能先变大后变小
3.(2012.高考安徽卷)如图所示,在平面直角坐标系义(cm)
中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点
•8(0,⑶
。处的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势
________________________4(6,0)
为3V,则电场强度的大小为()*x(cm)
A.200V/mB.200>/3V/m
C.100V/mD.100^3V/m
4.(2012.高考山东卷)图中虚线为一组间距相等的同
心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一
定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运
动轨迹,氏c三点是实线与虚线的交点.则该粒子()
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在人点的电势能大于在c点的电势能
D.由“点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
5.(2012.高考福建卷)如图,在点电荷。产生的电场中,将,/
两个带正电的试探电荷小、/分别置于A、8两点,虚线为等,/,匚二:、''「\"
势线.取无穷远处为零电势点,若将切、衣移动到无穷远的过:8:
程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()二'/'
A.A点电势大于8点电势
B.A、8两点的电场强度相等
C.切的电荷量小于<72的电荷量
D.小在A点的电势能小于伙在8点的电势能
6.(2012・高考江苏卷)真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则4、8两
点的电场强度大小之比为()
A.3:1B.1:3C.9:1D.1:9
7.(2012・高考江苏卷)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不
变,在两极板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()
A.C和U均增大B.C增大,U减小
C.C减小,U增大D.C和U均减小
答案:
1•【解析】选D.由等势线特点可判断Q带负电,故A项错,〃、b两点对称场强大小相
等但方向不同,故B错,c点电势高于d点,故C错,负电荷从。到c电势升高电势能减少,
故D正确.
2•【解析】选C.由等势面可画出电场线方向,粒子所受静电力方向与速度方向不在同一
直线,故粒子做曲线运动;静电力先做正功,后做负功,电势能先变小,后变大,故C正
确.
3•【解析】选A..本题考查电场中电场线与等势面的关系,乂加)
由0o=O,0A=6V,可知0A中点C处0c=3V,因0B=3V,
则为等势面,由8、C坐标可知9=30°,8c的垂线0。窃产)
3
沿电场线方向,且X8=/cm,UOD=—3V,则
故A项正确,本题注意,£=另公式中d为沿电场线方向的距离.
4.【解析】选CD.本题考查正点电荷的电场中的场强、电势等基本知识,由轨迹特点可
知粒子带正电,A项错.。点离电荷最近,场强最大,受力最大,B项错.正电荷在电势越
高的地方电势能越大,力>也,故C项正确.由U=E/定性分析而间电势差U”%大于6c
间电势差4°再由△£!<=〃{/可得D项正确.
5.【解析】选C.本题考查点电荷电场中的等势线,通过电场力做功为负,可以断定。
带负电,顺着电场线方向电势降低,为<0B,A错;通过等势线的疏密可知蜃〉&,B错;
将0、伙移动到无穷远,克服电场力做功相等,1410Al=020川,q\<qz>EPA—EPH>C对,D
错.
6.【解析】选C.由点电荷的场强公式:E=*并薯='**,C正确.
£S0
7.【解析】选B.由。=大而,插入电介质后,介电常数&变大,C增大,由知,Q不
变,。减小,B项正确.
专题七恒定电流
1.(2012.高考大纲全国卷)一台电风扇的额定电压为交
流220V.在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段
时间内的工作电流/随时间f的变化如图所示.这段时间内
电风扇的用电量为()
A.3.9X10-2度B.5.5X102度
C.7.8XQ2度D.11.0X10-2度
2.(2012・高考江苏卷)如图甲所示的黑箱中有三只完全相同的电学元件,小明使用多用电
表对其进行探测.
(1)在使用多用电表前,发现指针不在左边“0”刻度线处,应先调整图乙中多用电表的
(选填"A"、"B”或"C”).
(2)在用多用电表的直流电压挡探测黑箱〃、匕接点间是否存在电源时,一表笔接另
一表笔应_______(选填“短暂”或“持续”)接江同时观察指针偏转情况.
(3)在判定黑箱中无电源后,将选择开关旋至“XI”挡,调节好多用电表,测量各接点
间的阻值.测量中发现,每对接点间正反向阻值均相等,测量记录如下表.两表笔分别接。、
人时,多用电表的示数如图乙所示.
请将记录表补充完整,并在黑箱图中画出一种可能的电路.
3.(2012.高考四川卷)四川省“十二五”水利发展规划指出,若按现有供水能力测算,我
省供水缺口极大,蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一.某地要把河水抽高20m
进入蓄水池,用一台电动机通过传动效率为80%的皮带带动效率为60%的离心水泵工作.工
作电压为38OV,此时输入电动机的电功率为19kW,电动机的内阻为0.4Q.己知水的密度
为1XIfPkg/np,重力加速度取10m/s?.求:
(1)电动机内阻消耗的热功率;
(2)将蓄水池蓄入864n?的水需要的时间(不计进、出水口的水流速度).
答案:
1.【解析】选B.由电流的热效应:Q=U//I+U/2/2+U/3,3=220X0.3义10X60+220X0.4
15义220X60
X10X60+220X0.2X40X60(J)=15X220X60J=q底//度=5.5X10—2度.故B项
3.0X1U
正确.
2•【解析】(1)“A”为机械调零旋钮,调节指针在电表无电流时指向左侧“0”点.
(2)两表笔短暂接a、b,防止表内有电源时电路短路,烧坏元件.
(3)各接线柱正、反接阻值均相等,表明黑箱内为定值电阻.
由电表读数可知凡,产5.0Q,由凡『=10.0Q,/?/«=15.0。得凡“二2R如&『.=/?”,+
Rae,可知6、C之间为总电阻,。、C与八6间的电阻连接如答案图所示两种均可.
【答案】⑴A⑵短暂
(3)5.0;(见下图)
3.【解析】(1)设电动机的电功率为P,则
P=UI
设电动机内阻r上消耗的热功率为P,,则
Pr=Pr
代入数据解得P,=1X1O3W
(2)设蓄水总质量为M,所用抽水时间为f.已知抽水高度为〃,容积为V,水的密度为p,
M=PV
设质量为M的水增加的重力势能为△出,则
△Ep=Mgh
设电动机的输出功率为尸0,则Po=P—P,
根据能量守恒定律得
PofX6O%X8O%=A%
代入数据解得
r=2X104s.
【答案】(1)1义1。3w(2)2X1O4S
专题八磁场
1.(2012・高考天津卷)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。如果仅改变下列某一
个条件,。角的相应变化情况是()
A.棒中的电流变大,。角变大
B.两悬线等长变短,6角变小
C.金属棒质量变大,〃角变大
D.磁感应强度变大,个角变小
2.(2012•高考安徽卷)如图所示,圆形区域内有垂直于
纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度。从A点沿
直径AOB方向射入磁场,经过At时间从C点射出磁场,
0c与08成60°角.现将带电粒子的速度变为切3,仍从
A点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运
动时间变为()
A.gAfB.2bt
CqZD.3△t
3.(2012・高考广东卷)质量和电量都相等的带电粒子XXXX
M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,B.
XNX号咚、X
运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是/…、,/''
'、./
()Xxxx
A.M带负电,N带正电
B.M的速率小于N的速率
C.洛伦兹力对M、N做正功
D.M的运行时间大于N的运行时间
4.(2012•高考大纲全国卷)质量分别为仙和机2、电荷量分别为q\和旗的两粒子在同一匀
强磁场中做匀速圆周运动.已知两粒子的动量大小相等.下列说法正确的是()
A.若切=0,则它们做圆周运动的半径一定相等
B.若⑸=切2,则它们做圆周运动的半径一定相等
C.若3#伙,则它们做圆周运动的周期一定不相等
D.若〃则它们做圆周运动的周期一定不相等
5.(2012・高考江苏卷)如图所示,是磁感应强度为8的
M
匀强磁场的边界.一质量为机、电荷量为q的粒子在纸面内
从。点射入磁场.若粒子速度为。o,最远能落在边界上的4XXXXX
点.下列说法正确的有()XXXXX
B
A.若粒子落在A点的左侧,其速度一定小于内XXXXX
B.若粒子落在A点的右侧,其速度一定大于加
C.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能小于如一蜜
D.若粒子落在A点左右两侧d的范围内,其速度不可能大于。。+器
6.(2012•高考北京卷)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运
动.将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值()
A.与粒子电荷量成正比B.与粒子速率成正比
C.与粒子质量成正比D.与磁感应强度成正比
答案:
1•【解析】选A.对金属棒受力分析知,tan〃=黑
对A,/增大,〃角变大;对B,与悬线的长度无关;对C,
,〃增大,。角减小;对D,B增大,。角变大,故A项正确.
2.【解析】选B.粒子速度为。时,A点射入,C点射出,转
过的圆心角为60。,则在磁场中的时间△r=:1T,若以05的速度射入,周期不变,半径为原
来的本由几何关系可知在磁场中转过的圆心角为120°,则运动时间f=gT=2Af,故B项
正确.
3.【解析】选A.由左手定则得M带负电,N带正电,故选A.
)
4•【解析】选A.由半径公式R=瑞rni知,动量大小相等的粒子,若3=0,R一定相等,
A正确;若如=机2,q关系不确定,R大小关系无法确定,B错误;由周期公式T=啜,
若外之伙,,如与他关系也无法确定,二者周期可能相同,C错误,同理,D项也是错误的.
5.【解析】选BC.若粒子以优射入磁场,则其轨道半径/=黑是一定值,从。点射入,
最远经过4点,OA一定为最长弦,即直径,该粒子此时一定从。点垂直于边界射入.若粒
子落在A点左侧,可以在仇不变的情况下通过改变入射角度实现,A错;若粒子落在A点
右侧,只能增大。°,增大轨道半径实现,B正确;若粒子落在4点左侧d处,其轨道半径
最小为Ri=r—6由得最小速度:。1=如一缓C正确;若粒子从。点垂直射
入落在A点右侧d处,其半径入射速度。2=a+塔,但可以增大速度,改变入
ZZtn
射角度,让其落在该范围内,所以3并非最大速度,D错误.
6.【解析】选D.本题考查电流的定义式/=/,带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运
2
mv2兀R/口2冗机
动‘quB=~^~,T=F-倚
/=3=普可知/与才成正比,A错,与
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