高考物理力与物体的平衡教学案

专题1力与物体的平衡

[2020年高考考纲解读】

高考命题突出受力分析、力的合成与分解方法的考查，也有将受力分析与牛顿运动定律、电磁场、功能关

系进行综合考查。题型一般为选择题和计算题。

高考对本专题内容的考查主要有：①对各种性质力特点的理解；②共点力作用下平衡条件的应用.

考查的主要物理思想和方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法；⑤矢量三角形

法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想。

高考试题的考查形式主要有两种，一种是以生活中的静力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的

平衡的综合应用；一种是以现实中可能出现的各种情况，考查力的概念的理解和计算.题型仍延续选择题

的形式.

【重点、难点剖析】

1.弹力

(D大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F=kx计算；一般情况下物体间相互作用的弹力

可由平衡条件或牛顿运动定律来求解.

(2)方向：一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向.

2.摩擦力

(1)大小：滑动摩擦力Fr=uFN,与接触面的面积无关；静摩擦力(KFfWFf皿，具体值根据牛顿运动定律或

平衡条件来求.

(2)方向：沿接触面的切线方向，并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反.

3.电场力

(1)大小：F=qE.若为匀强电场，电场力则为恒力；若为非匀强电场，电场力则与电荷所处的位置有关；

点电荷的库仑力F=k'学.

r

(2)方向：正电荷所受电场力方向与场强方向一致，负电荷所受电场力方向与场强方向相反.

4.安培力

(1)大小：F=BIL,此式只适用于BLI的情况，且L是导线的有效长度，当8〃1时F=0.

(2)方向：用左手定则判断，安培力垂直于B、I决定的平面.

5.洛伦兹力

⑴大小：Fss=qvB,此式只适用于B，v的情况.当B〃v时F洛=0.

(2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力总不做功.

6.共点力的平衡

(1)平衡状态：静止或匀速直线运动.

(2)平衡条件：F^=0或R=0,F,=0.

(3)常用推论：①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n—l)个力的合力大小

相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形.

【规律方法】

1.处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态(加速度为零)一巧选研究对象(整体法或隔离法)-受力分析

一建立平衡方程一求解或作讨论.

2.常用的方法

(1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用假设法.

(2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解法等.

3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力——电场力、安培力或洛伦兹力.

4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为

F洛JLv.

【题型示例】

题型一常见的三种力

例1.12020•新课标H卷】如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F

的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为

4

A.2-V3B.3C.迫D.正

632

【答案】C

【解析】F水平时：F=nmg.当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，贝1)Fcos60。=u(mg-Fsin6O。),

口=3

联立解得：3,故选以

【变式探究】(2020•全国卷I,19)如图3,一光滑的轻滑轮用细绳00'悬挂于。点；另一细绳跨过滑

轮，其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于

静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，贝！|()

图3

A.绳00'的张力也在一定范围内变化

B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化

C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化

D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

解析由于物体匕均保持静止，各绳间角度保持不变，对a受力分析得，绳的拉力1=忸,所以物体a

受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质，滑轮两侧绳的拉力相等，所以连接a和匕绳的张力大小、方向均保

持不变，C选项错误；a、匕受到绳的拉力大小、方向均不变，所以。。’的张力不变，A选项错误；对匕进

行受力分析，如图所示。由平衡条件得：TeosFeosa,尸sina+尸N+Tsin£=?"蛎。其中丁和侬g始终

不变，当尸大小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确；摩擦力也在一定范围内发

生变化，D选项正确。

答案BD

【变式探究】如图所示，水平地而上堆放着原木，关于原木P在支撑点瓜N处受力的方向，下列说法正

确的是（）

A.M处受到的支持力竖直向上

B.N处受到的支持力竖直向上

C.M处受到的静摩擦力沿MN方向

D.N处受到的静摩擦力沿水平方向

解析支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，N处支持力过N垂直于

切面，A项正确、B项错；静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反，因此M处的静摩擦力

沿水平方向，N处的静摩擦力沿MN方向，C、D项都错误.

答案A

【变式探究】如图所示，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R和邑（邑＞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

解析斜面倾角为a,物块与斜面间的最大静摩擦力为F«,当F取最大值时，满足&=mgsina+%,

..........................FLFz,

当F取最小值时，满足F2+F«x=mgsina,由以上两个式子可求得—7—，故C正确；由于mgsina

在表达式结合求解时消去，故其他选项均无法求得，故A、B、D错误.

答案C

【变式探究】（多选）下列关于摩擦力的说法，正确的是（）

A.作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速，不可能使物体加速

B.作用在物体上的静摩擦力只能使物体加速，不可能使物体减速

C.作用在物体上的滑动摩擦力既可能使物体减速，也可能使物体加速

D.作用在物体上的静摩擦力既可能使物体加速，也可能使物体减速

解析滑动摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，如把物体无初速度地放在传送带上，滑动摩擦力对物体

做正功，使物体加速，A错误，C正确；静摩擦力既能提供动力，也能提供阻力，汽车启动过程中，车厢

里的货物跟汽车一起加速，静摩擦力使货物加速，汽车车厢里的货物跟汽车一起停下来的过程中，静摩擦

力使货物减速，B错误，D正确.

答案CD

题型二力的合成与分解

例2.12020•天津卷】如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬

挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确

的是

b1

b

A.绳的右端上移到//,绳子拉力不变

B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大

C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小

D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移

【答案】AB

【解析】设两杆间距离为d,绳长为1,Oa、0b段长度分别为L和1“贝！J/=/〃+4,两部分绳子与竖直

方向夹角分别为a和B,受力分析如图所示。

绳子中各部分张力相等，Fa=Fb=/，则a=/?。满足2Fcosa=/〃g,d=lasma+lhsina=/sina,

即sina=&,F=-mg—,d和1均不变，则sina为定值，a为定值，cosa为定值，绳子的拉

I2cosa

力保持不变，衣服的位置不变，故A正确，CD错误；将杆N向右移一些，d增大，则sina增大，cosa

减小，绳子的拉力增大，故B正确。

【变式探究】（2020•全国卷H,14）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢

拉动绳的中点0,如图1所示。用T表示绳0A段拉力的大小，在0点向左移动的过程中（）

J

—~/o

8

□

图1

A.F逐渐变大，T逐渐变大

B.F逐渐变大，T逐渐变小

C.F逐渐变小，T逐渐变大

D.F逐渐变小，T逐渐变小

解析对0点受力分析如图所示，F与T的变化情况如图，由图可知在0点向左移动的过程中，F逐渐变

大，T逐渐变大，故选项A正确。

答案A

【变式探究】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L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（）

解析以人为研究对象，根据人处于平衡状态，由平衡条件知椅子对人的力F和重力大小相等，A正确.

答案A

【变式探究】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0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FN分别为（重力加速度为g）（）

FN=m(gcos9—asin0)

B.T=m(gcos8+asin0)FN=m(gsin9一acos0)

C.T=m(acos8-gsin0)FN=m(gcos0+asin0)

D.T=m(asin8-geos0)FN=m(gsin9+acose)

解析对小球受力分析如图所示，建立坐标系，在X轴方向上：T-?«gsing=?”acos&

在J轴方向上：—wgcosff=—?«asinB

解得：7=?ngsin&+，”acos§

Fy=mgcos8—msin§

所以选项A正确.

答案A

【变式探究】（多选）两个共点力R、F2大小不同，它们的合力大小为F,贝！]（）

A.R、F2同时增大一倍，F也增大一倍

B.R、F2同时增加10N,F也增加10N

C.R增加10N,F?减少10N,F一定不变

D.若R、Fz中的一个增大，F不一定增大

解析根据求合力的公式F=错误!（。为R、F2的夹角），若R、邑都变为原来的2倍，合力也一定变为原

来的2倍，A正确；对于B、C两种情况，力的变化不是按比例增加或减少的，不能判断合力的变化情况,

B、C错误；如图所示，在FLF2情况下，若心增加，可明显看出合力减小，所以D正确.

答案AD

题型三受力分析

例3.[2020•新课标I卷】如图，柔软轻绳0N的一端0固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的

TT

另一端N。初始时，0M竖直且MN被拉直，0M与MN之间的夹角为a（。＞一）。现将重物向右上方缓慢

2

拉起，并保持夹角a不变。在0M由竖直被拉到水平的过程中

a

M

N

A.MN上的张力逐渐增大

B.MN上的张力先增大后减小

C.0M上的张力逐渐增大

D.0M上的张力先增大后减小

【答案】AD

【解析】以重物为研究对象，受重力mg,0M绳上拉力R,MN上拉力F”由题意知，三个力合力始终为零,

矢量三角形如图所示，在Fz转至水平的过程中，MN上的张力典逐渐增大，0M上的张力Fz先增大后减小，

所以AD正确，BC错误。

【变式探究】（2020•全国卷IIL17）如图2所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;

一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b

间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为（）

图2

C.mD.2m

解析如图所示，圆弧的圆心为。，悬挂小物块的点为G由于而=R,贝ha。匕为等边三角形，同一条细

线上的拉力相等，T=吨,细线对a环拉力的合力沿a。方向，则心为角平分线，由几何关系知，/acb=

120。，故细线在c点拉力的合力与物块的重力大小相等，即拉力合力大小T=G=涧g,所以小物块质量为冽,

故C对。学一科网

【变式探究】（2020•广东理综，19,6分）（多选）如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一

端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（）

A.三条绳中的张力都相等

B.杆对地面的压力大于自身重力

C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零

D,绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力

解析因三条绳长度不同，且彼此之间的夹角不确定，所以三条绳的张力大小不一定相等，但能确定三张

力的合力方向为竖直向下，故A错误；杆对地面的压力大小数值上等于杆的重力与三条绳拉力的竖直向下

的分力之和，故B正确；由于杆竖直，绳子对杆的拉力在水平方向上的合力等零，故C正确；绳子拉力的

合力方向与杆的重力方向均竖直向下，故两者不是一对平衡力，故D错误.

答案BC

【变式探究】（2020•山东理综，16,6分）如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠

滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为u“A与地

面间的动摩擦因数为山，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为（）

BA

解析对物体A、B整体在水平方向上有F=u2（nu+m8）g；对物体B在竖直方向上有PF=mBg；联立解得:

台」二丁1选项B正确.

IDBU1U2

答案B

【变式探究】（2020•浙江理综，20,6分）（多选）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为

0.1kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点，A上带有Q=3.0X10-6C的正电荷.两线夹角为120°,两

线上的拉力大小分别为艮和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质

量为0.2kg（重力加速度取g=10m/s2；静电力常量k=9.0X109N-ni7C2,A.B球可视为点电荷），贝！I（）

A.支架对地面的压力大小为2.0N

B.两线上的拉力大小R=Fz=1.9N

C.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小R=l.225N,F2=1.0N

D.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1=F2=0.866N

解析小球A、B间的库仑力为Ffi.n学=9.0X1（）9X=------才--------N=0.9N,以B和绝缘支架

整体为研究对象受力分析图如图甲所示，地面对支架支持力为R=mg-F库=1.1N,A错误；以A球为研

究对象，受力分析图如图乙所示，Fl=F2=mAg+F«=1.9N,B正确；B水平向右移，当M、A、B在同一直

线上时，A、B间距为r'=0.6m,F库'=*W=0.225N,以A球为研究对象受力分析图如图丙所示，

可知Fz'=1.0N,FJ-F库'=1.0N,FJ=1.225N,所以C正确；将B移到无穷远，则F库”=0,

可求得F”=FJ'=1N,D错误.

答案BC

【变式探究】如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向

左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋

在弹性限度内），与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）

o

A.一定升高

B.一定降低

C.保持不变

D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定

解析设橡皮筋原长为1。

加速前平衡时橡皮筋伸长了X。

则有kxo=mg

当加速并稳定时设小球偏离竖直方向0角，橡皮筋伸长了x

由小球在竖直方向受力平衡有

kxcos0=mg

联立得kxcos6=kxo

xcos6=xo

此时小球距悬挂点的竖直高度

h=(lo+x)cos0

=locos9+xcos9

=locos0+xo<lo+xo

故小球一定升高，选项A正确.

答案A

题型四考查连接体的平衡问题

例4.如图所示，左侧是倾角为30°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水

平，一根两端分别系有质量为皿、叱的小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时，连结

叱小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦，两小球可视为质点.两小球的质量之比为必：叱

等于（）

C.小：2D.1：1

FNCOS60°=FTCOS60°

Fisin60°+FNsin60°=m2g

解得

对皿球受力分析可知,

FT=niigsin30°=1mig

可知mi:m2=2:A/3,选项A正确.

答案A

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图，水平放置两个同心金属半圆环，半径分别为r和2r,两环间分布着垂直于纸面向里的匀强磁场.

磁感应强度为B。在两环间连接一个电容为C的电容器，c、d是电容器的两个极板，ab是可绕圆心转动,

长为r的金属杆，沿半径方向放置在两环间且接触良好。现让绕圆心以恒定角速度。沿逆时针转动.不计

一切电阻，则下列说法正确的是（）

A.电容器c极板带负电B.cd间电压逐渐增大

C.金属棒ab产生的电动势为电容器所带电荷量为Mes。户

2

2.汤姆生用来测定电子比荷的实验装置如图所示。从真空管中K极发射的一束电子（初速度近似为零）经

KA间的电场加速后，穿过A’中心的小孔沿中心轴00'的方向进入到两块平行极板P和P间的区域最后打

在荧光屏的中心0点处，形成一个亮点。已知KA间加速电压大小为U,电子电荷量大小为e、质量为m。

下列说法正确的是（）

A.电子到达A点时的速度大小为

B.若在PP间加向下的匀强电场，则亮点将出现在。点下方

C.若在产户间加向下的匀强电场，则电子通过尸P间的时间比不加电场时长

D.若在产P间同时加向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，则亮点仍可能出现在。点

3.如图所示，一根绳的两端分别固定在两座猴山的A、B处，A、B两点水平距离为16m,竖直距离为2m,

A、B间绳长为20m。质量为10kg的猴子抓住套在绳上的滑环从A处滑到B处。以A点所在水平面为参考

平面，猴子在滑行过程中重力势能最小值约为（绳处于拉直状态）

A.-1.2X103JB.-7,5X102J

C.-6.0X102JD.-2.0X102J

4.沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，其波速为200m/s,下列说法中正确

的是_.

A.图示时刻质点b的速度方向沿y轴负方向

B.图示时刻质点a的加速度为零

C.图示时刻质点a的速度为零

D.若此波遇到另一简谐波并发生稳定干涉现象，则该波所遇到的波的频率为50Hz

E.若该波发生明显的衍射现象，该波所遇到的障碍物或孔的尺寸一定比41n大得多

5.如图所示，甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带，倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向

上运动。现将一质量为m的小物体（视为质点）轻轻放在A处，小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传

送带的速率V；在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率V。已知B处离地面高度

为H,则在物体从A到B的运动过程中（）

A.两种传送带对小物体做功相等

B.将小物体传送到B处，两种传送带消耗的电能相等

C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲的大

D.将小物体传送到B处，两种系统产生的热量相等

6.根据生活经验可知，处于自然状态的水都是往低处流的，当水不再流动时，水面应该处于同一高度。

在著名的牛顿“水桶实验”中发现：将一桶水绕竖直固定中心转轴以恒定的角速度转动，稳定时水

面呈凹状，水桶截面如图所示。这一现象可解释为，以桶为参考系，其中的水除受重力外，还受到一个与

转轴垂直的“力”，其方向背离转轴，大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该力作用下

也具有一个对应的“势能”，在重力和该力的共同作用下，水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总

势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是

A.该“力”对水面上小水滴做功与路径有关

B.小水滴沿水面向上移动时，该“势能”增加

C.小水滴沿水面向上移动时，重力势能的增加量大于该“势能”的减少量

D.水面上的小水滴受到重力和该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直

二、多项选择题

7.如图1所示，在水平面内，有三个质点a^b、C分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab=6m,ac=8m»

在ti=O时刻a、b同时开始振动，振动图象均如图2所示，所形成的机械波在水平面内传播，在tz=4s时

c点开始振动，则。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A.该机械波的传播速度大小为2m/s

B.c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率增大

C.该列波的波长是2m

D.两列波相遇后，c点振动加强

E.两列波相遇后，c点振动减弱

8.如图所示，足够长传送带与水平方向的倾角为9,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑定滑轮与

物块b相连，b的质量为m,开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时

针匀速转动，则在b上升h高度（未与滑轮相碰）过程中，下列说法正确的是

A.物块a重力势能减少2mgh

B.摩擦力对a做的功小于a机械能的增加

C.摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增加之和

D.任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小相等

9.如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横

放这两根导体棒ab和cd,构成矩形回路，导体棒ab的质量为2m,导体棒cd的质量为m,电阻皆为R,

回路中其余部分的电阻可不计。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。开始时,

棒cd静止，给棒ab水平向右的初速度％,若两导体棒在运动中始终不接触，则

12

A.在运动过程中回路产生的焦耳热最多是3

B.两金属棒之间的距离先减小后增大

3炉£%

C.当ab棒的速度变为初速度的；时，cd棒的加速度是8四K

D.假如改成给棒ab水平向右的恒力F,则最终两金属棒都做匀速运动

10.下列说法正确的是.

A.在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变宽

B.光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物

C.全息照片的拍摄利用了光的衍射原理

D.地面上测得静止的直杆长为L,则在高速飞行火箭中的人测得手中的杆长应小于L

三、实验题

11.如图所示，某水上游乐场进行项目表演：一对选手甲、乙（均视为质点）沿滑道（末端切线水平方向）

从M点静止下滑到最低点N时，选手甲迅速将质量为m的选手乙沿水平方向推出，然后自己刚好停在N点。

M、N两点高度差为h,N点离水平面的高度为4h,选手乙落水点P与N点的水平距离为8h,不计滑道摩

擦力和空气阻力。求：

八N

4h

(i)选手甲的质量；

(2)推出选手乙过程中，选手甲做的功.

12.现有电动势为1.5V、内阻为1.0。的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对一个正常工作电

压为6.0V、工作电流为0.1A的小灯泡供电。问：

(1)最少需要用几节这种电池？

(2)电路还需要一个定值电阻来分压，请计算这个电阻的阻值。

四、解答题

13.如图所示，在水平地面上固定一倾角6=37°,表面光滑的斜面体，物体A以vi=6m/s的初速度沿斜

面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B

物体击中。(A、B均可看作质点，sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s?)求：

BOVa

(1)物体A上滑到最高点所用的时间t；

(2)物体B抛出时的初速度vz；

(3)物体A、B间初始位置的高度差h。

14.如图所示，在倾角9=37°的斜面上，用一水平力F推一质量为m=10kg的物体，欲使物体沿斜面

匀速运动，已知物体与斜面间的动摩擦因数U=0.2,试求F的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案DDBAAD

二、多项选择题

7.ACD

8.CD

9.AC

10.AB

三、实验题

11.(1)-m(2)W=3mgh

12.(1)5(2)10/

四、解答题

13.(1)Is)(2)2.4mls(3)6.8w

14.N或48N

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理如图所示，含有两种不同带

电粒子的离子束（所有粒子带电荷量相同）经MN间的同一加速电压U从下底板由静止加速后从小孔S垂直

SP1

于磁感线进入匀强磁场，运转半周后，打在照相底片上的P点和Q点，已知上=_三，则打在P点和Q

S。V2

点的两种粒子的质量之比是（）

2.下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中正确的是（）

A.控制变量法是科学探究两个量关系的重要方法

B.牛顿通过大量实验验证得出了牛顿第一定律

C.伽利略利用理想斜面实验和逻辑推理证明了自由落体运动是初速度为零的匀加速运动

D.法拉第发现电流的磁效应与他坚信电和磁之间一定存在联系的哲学思想是分不开的

3.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的

磁通量动①随时间t的变化关系如图所示，已知线圈总电阻为2。，则

A.t=l.Os时线圈平面平行于磁感线

B.t=1.5s时线圈中感应电流为0

C.t=2.0s时线圈中的感应电动势为0

D.一个周期内线圈产生的热量为8J

4.我国发射“天宫一号”时，先将实验舱发送到一个椭圆轨道上，其近地点M距地面200km,远地点N

距地面362km。进入该轨道正常运行时，其周期为T”通过瓜N点时的速率分别是%、v2o加速度分别为

&、也当某次通过N点时，地面指挥部发出指令，点燃实验舱上的发动机，使在短时间内加速后进入离地

面362km的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，周期为k,这时实验舱的速率为vs加速度为a,比较

在M、N、P三点正常运行时（不包括点火加速阶段）的速率大小和加速度大小，及在两个轨道上运行的周

期，下列结论正确的是（）

A.vi>v3B.v2>viC.a3>a2D.Ti>T2

5.2016年6月和8月，我国在西昌和酒泉卫星发射中心，分别发射了第二十三颗北斗导航卫星G7和世

界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。G7属地球静止轨道卫星（高度距地面约3600km）,“墨子号”的

圆形轨道距地面的高度约为500km。关于在轨运行的这两颗卫星，下列说法正确的是（）

A.“墨子号”的运行速度大于7.9km/s

B.北斗G7的运行速度大于11.2km/s

C.“墨子号”的运行周期比北斗G7大

D.“墨子号”的向心加速度比北斗G7大

6.下列关于光的性质说法正确的是

A.托马斯•杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波

B.日落时分，在岸上拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰

C.马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的衍射现象

D.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象

二、多项选择题

7.下列说法正确的是.（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A.相对湿度与同温度水的饱和汽压无关

B.松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变

C.若一个系统与另一个系统达到热平衡时，则两系统温度一定相同

D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大

E.液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离而产生的

8.如图甲所示，用长度分别为晨、必的绝缘细丝线将两个大小相等质量不同的金属小球a、b栓接，丝线

手段固定组成单摆（取kg）,在以下各种情况中说法正确的是（—）

A、图甲中测得单摆a完成10次全振动时间内，b完成了6次全振动，摆长之比为L,:L,=9:25

B、图乙中在单摆b的悬点正下方2处固定一钉子p,摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的2倍

C、图丙中将两单摆摆长调为相同，并在平衡位置时刚好接触，将b球向右拉开一小角度释放，相碰后各

自分开，下一次碰撞不可能发生在平衡位置右侧

D、图丁中将个b带上正电，放在竖直向下的匀强电场中做微小角度的振动，振动的周期,,"5

E、图戊中测得单摆a振幅为6cm。它从左则e点到右则f点的最短时间为0.4s,经过e、f点是速度大小

相等，从f再回到e的最短时间为0.8s,则eof的弧长约为M5cm

9.下列说法正确的是

A.在双缝干涉实验中，保持入射光的频率不变，增大双缝间的距离，相邻两亮条纹间距增大

B.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上滤光片