新课标人教版必修一:第四章牛顿运动定律第七节用牛顿运动定律解决问题 (二)

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名称 新课标人教版必修一:第四章牛顿运动定律第七节用牛顿运动定律解决问题 (二)
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版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-18 10:19:23

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必须一:第四章牛顿运动定律第七节用牛顿运动定律解决问题 (二)
第I卷(选择题)
评卷人 得分
一、选择题
1.质量为M的皮带轮工件放置在水平桌面上 ( http: / / www.21cnjy.com ),一细绳绕过皮带轮的皮带槽,一端系一质量为m的重物,另一端固定在桌面上.如图所示,工件与桌面、绳之间以及绳与桌面边 缘之间的摩擦都忽略不计,桌面上绳子与桌面平行,则重物下落过程中,工件的加速度( )
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A. B. C. D.
2.如图甲,一带电物块无初速度地放上皮带轮底端,皮带轮以恒定大小的速率沿顺时针传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由底端E运动至皮带轮顶端F的过程中,其图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5 s,关于带电物块及运动过程的说法正确的是
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A.该物块带负电
B.皮带轮的传动速度大小一定为lm/s
C.若已知皮带的长度,可求出该过程中物块与皮带发生的相对位移
D.在2s~4.5s内,物块与皮带仍可能有相对运动
3.如图所示,竖直悬挂的弹簧下端栓有导体棒 ( http: / / www.21cnjy.com )ab,ab无限靠近竖直平行导轨的内侧、与导轨处于竖直向上的磁场中,导体棒MN平行导轨处于垂直导轨平面的磁场中,当MN以速度v向右匀速运动时,ab恰好静止,弹簧无形变,现使v减半仍沿原方向匀速运动,ab开始沿导轨下滑,磁场大小均为B,导轨宽均为L,导体棒ab、MN质量相同、电阻均为R,其他电阻不计,导体棒与导轨接触良好,弹簧始终在弹性范围内,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则
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A.MN中电流方向从M到N
B.ab受到的安培力垂直纸面向外
C.ab开始下滑直至速度首次达峰值的过程中,克服摩擦产生热量
D.ab速度首次达到峰值时,电路的电热功率为
4.如图所示,物体A和带负电的物体B用跨过 ( http: / / www.21cnjy.com )定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是m和2m,劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的斜面处于沿斜面向上的匀强电场中,整个系统不计一切摩擦。开始时,物体B在一沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用下保持静止且轻绳恰好伸直,然后撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,则在此过程中
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A.撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为
B.B的速度最大时,弹簧的伸长量为
C.物体A的最大速度为
D.物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量大于物体B电势能的减少量
5.如图,倾角为θ的绝缘斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面ABC置于粗糙的水平地面上,一质量为m,带电量+q的小物块(可看作是点电荷)恰好能在斜面上匀速下滑,若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷,再让物块以某一速度从斜面上滑下,物块在下滑至底端的过程中,斜面保持静止不动,在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下,关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是( )
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A.当物块在BD之间,斜面受到地面的摩擦力的方向向左
B.当物块在DA之间,斜面受到地面的摩擦力的方向向右
C.当物块在DA之间,斜面受到地面的摩擦力为零
D.当物块在DA之间,斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定
6.如图所示,一根长为的铝棒用两个劲度系数均为的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,当铝棒中通过的电流方向从左到右时,弹簧的长度变化了,则下面说法正确的是( )
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A.弹簧长度缩短了,B=
B.弹簧长度缩短了,B=
C.弹簧长度伸长了,B=
D.弹簧长度伸长了,B=
7.如图所示,斜面上放有两个完全相同的 ( http: / / www.21cnjy.com )物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态。则下列说法正确的是
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A.a、b两物体的受力个数一定相同
B.a、b两物体对斜面的压力相同
C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等
D.当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动
8.如图所示,电路中R1、R2均为 ( http: / / www.21cnjy.com )可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置。闭合开关S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动。如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是
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A.增大R1的阻值 B.增大R2的阻值
C.增大两板间的距离 D.断开开关S
9.如图所示,一质量为、带电量为的小球用细线系住,线的一段固定在O点,若在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60o角,则电场强度的最小值为( )
A. B. C. D.
10.如图所示,一个半球形的碗放在 ( http: / / www.21cnjy.com )桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比m2/m1为【来源:21·世纪·教育·网】
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A./3 B./3
C./2 D./2
11.如图所示,在一粗糙水平面上有两个质量分 ( http: / / www.21cnjy.com )别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为K的轻弹簧连接起来,木块与地面间的滑动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
A. B.
C. D.
12.一物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,则它能上滑的最大路程是
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A. B. C. D.
13.如图所示,在半圆形光 ( http: / / www.21cnjy.com )滑凹槽内,两轻质弹簧的下端固定在槽的最低点,另一端分别与小球P、Q相连。已知两球在图示P、Q位置静止。则下列说法中正确的是
A.若两球质量相同,则P球对槽的压力较小
B.若两球质量相同,则两球对槽的压力大小相等
C.若P球的质量大,则O′P弹簧的劲度系数大
D.若P球的质量大,则O′P弹簧的弹力大
14.如图所示,倾角为θ ( http: / / www.21cnjy.com )的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定档板C.劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与挡板C和质量为m的物体B连接,劲度系数为k2的轻弹簧两端分别与B和质量也为m的物体A连接,轻绳通过光滑滑轮Q与A和一轻质小桶P相连,轻绳AQ段与斜面平行,A和B均静止.现缓慢地向小桶P内加入细砂,当k1弹簧对挡板的弹力恰好为零时,求:
(1)小桶P内所加入的细砂质量;
(2)小桶下降的距离.
15.在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接。下列说法正确的是( )
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A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙
B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁
C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙
D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丁
16.如图所示,真空中两个相同的小球带 ( http: / / www.21cnjy.com )有等量同种电荷,质量均为0.1g,分别用10 cm长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的一点,当平衡时B球偏离竖直方向60°,A竖直悬挂且与绝缘墙接触(g取10 m/s2).静电力常量K=9.0×109 N.m2/C2.下列说法正确的是( )
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A.小球的带电荷量为3.33×10-8 C
B.墙壁受到的压力为8.7×10-4 N
C.A球受到细线的拉力为1.0×10-3 N
D.B球受到的拉力为1.5×10-3 N
17.如图,质量分别为mA、mB的A、B两小球带有同种电荷,电荷量分别为qA、qB,用绝缘细线悬挂在水平天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为与()。现突然让两小球失去各自所带电荷,接着开始摆动,摆动过程中最大速度分别为vA、vB,最大动能分别为EkA、EkB。则
A.mA一定小于mB B.qA一定大于qB
C.vA一定大于vB D.EkA一定小于EkB
18.如图所示,轻质光滑滑轮两侧用轻绳 ( http: / / www.21cnjy.com )连着两个物体A与B,物体B放在水平地面上,A、B均静止.已知A和B的质量分别为mA、mB,绳与水平方向的夹角为θ(θ<90°),重力速度为g,则( )
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A.物体B受到的摩擦力为mAgcosθ
B.物体B受到的摩擦力可能为零
C.物体B对地面的压力可能为零
D.物体B对地面的压力为mBg-mAgsinθ
19.如图所示,斜面体ABC置于粗 ( http: / / www.21cnjy.com )糙的水平地面上,小木块m在斜面上静止或滑动时,斜面体均保持静止不动.下列哪种情况,斜面体受到地面向右的静摩擦力
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A.小木块m静止在BC斜面上
B.小木块m沿BC斜面加速下滑
C.小木块m沿BA斜面减速下滑
D.小木块m沿AB斜面减速上滑
20.如图所示,用细线竖直悬挂一质量为M ( http: / / www.21cnjy.com )的杆,质量为m的小环套在杆上,它与杆间有摩擦,环由静止释放后沿杆下滑过程中加速度大小为a,则环下滑过程中细线对杆的拉力大小为( )
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A.Mg B.Mg+mg C.Mg+mg-ma D.Mg+mg+ma
21.如图,一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子,木板、人、箱子均处于静止状态,三者的质量均为m,重力加速度为g,则( )
A.箱子受到的摩擦力方向向右
B.地面对木板的摩擦力方向向左
C.木板对地面的压力大小为3mg
D.若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力会大于3mg
22.轻杆的一端安装有一个小滑轮P, ( http: / / www.21cnjy.com )用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子,如图所示.现保持滑轮的位置不变,使杆向下转动一个角度到虚线位置,则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是( )
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A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
23.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳 ( http: / / www.21cnjy.com )的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m的运动员从高处落下,恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均为120°张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为( )
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A.F B. C.2F+mg D.
24.在学校体育器材室里,篮球 ( http: / / www.21cnjy.com )水平放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为0.15m,每个篮球的质量为0.4kg,直径为0.25m,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对球架一侧的压力大小为(重力加速度g=10m/s2)
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A.4N B.5N C.2.5N D.3N
25.如图所示,一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )
A. B. C. D.
26.有一个直角支架AOB,AO水平放 ( http: / / www.21cnjy.com )置且表面粗糙,OB竖直向下且表面光滑。AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图所示)。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是
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A.FN不变,f变大 B.FN不变,f变小
C.FN变大,f变大 D.FN变大,f变小
27.140kg的玉兔号月球车采用轮式方案 ( http: / / www.21cnjy.com )在月球的平整表面前进,通过光照自主进行工作。若车轮与月球地面间的动摩擦因数为μ=0.5,月球表面的重力加速度为g=1.6m/s2,现在正最大速度匀速直线运动,前进100m用时30min。求月球车提供的动力功率(结果保留两位有效数字)。
A.P=1.1×102W B. P=16.2W C.P=81W D.P=6.2W
28.如图所示是由某种材料制成的固定在水平地面上半圆柱体的截面图,O点为圆心,半圆柱体表面是光滑的。质量为m的小物块(视为质点)在与竖直方向成角的斜向上的拉力F作用下静止在A处,半径OA与竖直方向的夹角也为,且A、O、F均在同一横截面内,则小物块对半圆柱体表面的压力为
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A. B. C. D.
29.如图所示,将一长方形木块锯开为A、B两部分后,静止放置在水平地面上。则
A.B受到四个力作用
B.B受到五个力作用
C.A对B的作用力方向竖直向下
D.A对B的作用力方向垂直于它们的接触面向下
30.如图所示,吊环运动员将 ( http: / / www.21cnjy.com )吊绳与竖直方向分开相同的角度,重力大小为G的运动员静止时,左边绳子张力为T1,右边绳子张力为T2。则下列说法正确的是( )
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A.T1和 T2是一对作用力与反作用力
B.运动员两手缓慢撑开时,T1和 T2都会变小
C.T2一定大于G
D.T1+ T2=G
31.轻杆的一端安装有一个小滑轮P,用 ( http: / / www.21cnjy.com )手握住杆的另一端支撑着悬挂重物的轻绳,如图所示.现使杆和竖直方向的夹角缓慢减小,则下列关于杆对滑轮P的作用力的下列判断正确的是( )
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A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
32.如图所示,质量均为m的两个小球A ( http: / / www.21cnjy.com )、B固定在轻杆的两端,将其放入光滑的半圆形碗中,杆的长度等于碗的半径,当杆与碗的竖直半径垂直时,两小球刚好能平衡,则小球A对碗的压力大小为
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A. B. C. D.2mg
33.如图,一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上,其一面与风速垂直,当风速为时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于,其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为时,刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块,则该物块的质量为
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A.4m B.8m C.32m D.64m
34.如图所示,有5000个质量均为m的 ( http: / / www.21cnjy.com )小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止。若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为450,则第2011个小球与2012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于( )
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A. B. C. D.
35.如图所示,在两个固定的斜面上分别放置小 ( http: / / www.21cnjy.com )车A和小车B,小车上分别用细线悬挂着小球P和小球Q,当小车沿斜面向下滑时,小球P的悬线与斜面始终垂直,小球Q的悬线始终沿竖直方向,则下列说法正确的是 ( )
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A.小车A和小车B都在匀速下滑
B.小车A和小球B都在加速下滑
C.小车A在匀速下滑,小车B在加速下滑
D.小车A在加速下滑,小车B在匀速下滑
36.如图所示,物体静止在斜面上,斜面体静止在水平地面上,下列说法正确的是( )
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A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
B.斜面对物体的支持力是由于斜面发生形变而产生的
C.物体所受重力和斜面对物体的支持力是一对平衡力
D.物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
37.如图甲所示,固定的水平金属导轨 ( http: / / www.21cnjy.com )足够长且电阻不计。两阻值相同的导体棒ab、cd置于导轨上,棒与导轨垂直且始终保持良好接触。整个装置处在与导轨平面垂直向下的匀强磁场B中。现让导体棒ab以如图乙所示的速度向右运动。导体棒cd始终静止在导轨上,以水平向右为正方向,则导体棒cd所受的静摩擦力f随时间变化的图象是图丙中的
38.如图所示,球A重G1,斜面体B重G2,斜面倾角为θ,一切摩擦均不计.使A、B均处于静止状态,下列说法正确的是( )
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A.水平力F为
B.竖直墙壁对A的弹力等于F
C.水平地面受到的弹力为G1+G2
D.A对B的弹力等于
39.如图所示,a、b两个质量相同的球 ( http: / / www.21cnjy.com )用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止(线的质量不计),以下图示哪个是正确的
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40.如图所示,P、Q为平行板电容器,两 ( http: / / www.21cnjy.com )极板竖直放置,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球。将该电容器与电源连接,闭合电建后,悬线与竖直方向夹角为α。则
A.保持电建闭合,缩小P、Q两板间的距离,角度α会减小
B.保持电建闭合,加大P、Q两板间的距离,角度α会增大
C.将开关再断开,加大P、Q两板间的距离,角度α会增大
D.将开关再断开,缩小P、Q两板间的距离,角度α不变化
41.如图所示,铁板AB与水平地面 ( http: / / www.21cnjy.com )之间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方。在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中,磁铁始终相对于铁板静止。下列说法正确的是
A.磁铁所受合外力逐渐减小 B.磁铁始终受到三个力的作用
B.磁铁所受到的摩擦力逐渐减小 D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大
42.如图所示,A为带正电的点电荷, ( http: / / www.21cnjy.com )电量为Q,中间竖直放置一无限大的金属板,B为质量为m、电量为+q的小球,用绝缘丝线悬挂于O点,平衡时丝线与竖直方向的夹角为θ,且A、B二个小球在同一水平面上,间距为L,则金属板上的感应电荷在小球B处产生的电场强度大小E为( )
A.
B.
C.
D.
43.如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,则:( )
A.物体一定受3个力的作用
B.物体可能受3个力的作用
C.物体可能受到沿斜面向上的静摩擦力
D.物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力
44.两个完全相同的小球A和B,质量均 ( http: / / www.21cnjy.com )为m,用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O,再用长度相同的细线连接A、B两小球,如图所示。然后用一水平向右的力F作用于小球A上,使三线均处于直线状态,此时OB线恰好位于竖直方向,且两小球都刚好静止,两小球均可视为质点,则力F的大小( )
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A.0 B.mg C.mg D.mg
45.放在水平地面上的一物块 ( http: / / www.21cnjy.com ),受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )
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A.m=0.5kg,μ=0.4 B.m=1.5kg,μ=2/15
C.m=0.5kg,μ=0.2 D.m=1kg, μ=0.2
46.如图所示,车内轻绳A ( http: / / www.21cnjy.com )B与轻绳BC拴住一小球,轻绳BC水平,两根轻绳可以承受的最大拉力相同,整个装置处于静止状态。由于外界条件的变化,导致发生下列改变,但小球仍处于车内图中所示的位置,则与原来静止状态时比较,正确的答案是:
选项 小球、小车状态的变化情况 AB绳 BC绳
A 保持小车静止,不断增加小球质量 拉力变大,最先断裂 拉力不变
B 向右匀减速直线运动 拉力不变,做负功 拉力减小,做正功
C 向上匀加速直线运动 拉力变大,做正功 拉力不变,不做功
D 向左匀减速直线运动 拉力变大,做负功 拉力减小,做负功
47.用等长的两根轻质细线把两个质量相等的 ( http: / / www.21cnjy.com )小球悬挂起来,如下左图所示.现对小球b施加一个水平向左的恒力F,同时对小球a施加一个水平向右的恒力3F,最后达到稳定状态,表示平衡状态的图可能的是图中的:
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48.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON, ( http: / / www.21cnjy.com )杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用轻质细绳相连,已知:OA=3 m,OB=4 m。初始A、B均处于静止状态,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s2),那么该过程中拉力F做功为:
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A.6 J B.10 J C.14 J D.4 J
49.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置,如果将小球B向左推动少许,两个小球将重新达到平衡,电量不变,则两个小球的受力情况与原来相比( )
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A.推力F将增大 B.竖直墙面对小球A的弹力变大
C.地面对小球B的弹力一定增大 D.两个小球之间的距离增大
50.在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个 ( http: / / www.21cnjy.com )质量为m=2kg的物块,物块与水平轻弹簧相连,并由一与水平方向成θ=45 角的拉力F拉着物块,如图所示,此时物块处于静止平衡状态,且水平面对物块的弹力恰好为零。取g=10m/s2,以下说法正确的是( )
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A.此时轻弹簧的弹力大小为20N
B.当撤去拉力F的瞬间,物块的加速度大小为8m/s2,方向向左
C.若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2,方向向右
D.若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为0
51.如图所示,质量为M的斜 ( http: / / www.21cnjy.com )面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,斜面体与墙不接触,整个系统处于静止状态。则( )
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A.斜面体对水平面的压力等于(M+m)g
B.水平面对斜面体有向左的摩擦力作用
C.当滑块缓慢向右移动时,斜面对小球的支持力变大
D.当滑块缓慢向右移动时,细线对小球的拉力先变小后变大
52.如图所示,电荷量为Q1、Q ( http: / / www.21cnjy.com )2的两个正电荷分别置于A点和B点,两点相距L,在以L为直径的光滑绝缘上半圆环上,穿着一个带电小球q (可视为点电荷)在P点平衡,若不计小球的重力,那么PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系满足
A.tan2 α= B.tan2 α=
C.tan3 α= D.tan3 α=
53.如图所示,一光滑半圆形碗固定在水平面 ( http: / / www.21cnjy.com )上,质量为m1=1 g的小球用轻绳跨过碗口并连接物体m2和m3,平衡时碗内小球恰好与碗之间没有弹力,两绳与水平方向夹角分别为53°、37°,则m2\、m3的质量分别为(已知sin53 =0.8,cos53 =0.6)( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.0.8g,0.6g
B.0.75g,1.25g
C.0.6g,0.8g
D.1.25g, 0.75g
54.美国物理学家密立根通过研究平行板 ( http: / / www.21cnjy.com )间悬浮不动的带电油滴,准确地测定了电子的电荷量。如图,平行板电容器两极板M、N与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com )
A.此时极板间的电场强度
B.油滴带电荷量为
C.减小极板间电压,油滴将加速下落
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
55.一建筑吊塔如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是:
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56.2013年7月, 在第十五届 ( http: / / www.21cnjy.com )游泳世锦赛的跳水比赛中,中国队在全部10个项目中收获了9金2银2铜,再次体现了“梦之队”的风采.如图所示是我国选手邱波在十米跳台的精彩表现,若只研究运动员的下落过程,下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.为了研究运动员的技术动作,可将正在比赛的运动员视为质点
B.运动员在下落过程中,感觉水面在加速上升
C.运动员的位移就是路程
D.运动员处于超重状态
57.如图所示,一些商场安装了智 ( http: / / www.21cnjy.com )能化的自动扶梯。为了节约能源,在没有乘客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行;当有乘客乘行时,自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送乘客的过程中( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.乘客始终受摩擦力作用
B.乘客经历先超重再失重
C.乘客对扶梯的作用力先指向右下方,再竖直向下
D.扶梯对乘客的作用力始终竖直向上
评卷人 得分
二、多选题
58.美国物理学家密立根通过研究平行板 ( http: / / www.21cnjy.com )间悬浮不动的带电油滴,准确地测定了电子的电荷量。如图,平行板电容器两极板M、N与电压为U的恒定电源两极连,板的间距d。现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则
( http: / / www.21cnjy.com )
A.此时极板间的电场强度
B.油滴带电荷量为
C.减小极板间电压,油滴将加速下落
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
59.用弹簧秤竖直悬挂静止的小球,下面说法正确的是 ( )
A.小球对弹簧秤的拉力就是小球的重力
B.小球对弹簧秤的拉力等于小球的重力
C.小球重力的施力物体是弹簧
D.小球重力的施力物体是地球
第II卷(非选择题)
评卷人 得分
三、实验题
60.(18分)在地面附近的真空中 ( http: / / www.21cnjy.com ),存在着竖直向上的匀强电场和垂直电场方向水平向里的匀强磁场,如图甲所示.磁场的磁感应强度B(图像中的B0末知)随时间t的变化情况如图乙所示.该区域中有一条水平直线MN,D是MN上的一点.在t=0时刻,有一个质量为m、电荷量为+q的小球(可看做质点),从M点开始沿着水平直线以速度v0向右做匀速直线运动,t0时刻恰好到达N点.经观测发现,小球在t=2t0至t=3t0时间内的某一时刻,又竖直向下经过直线MN上的D点,并且以后小球多次水平向右或竖直向下经过D点.不考虑地磁场的影响,求:2-1-c-n-j-y
(1)电场强度E的大小;(2)小球从M点开始运动到第二次经过D点所用的时间;
(3)小球运动的周期,并画出运动轨迹(只画一个周期).
61.利用超导体可以实现磁悬浮,如图 ( http: / / www.21cnjy.com )是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面上有一个周长为L的超导圆环,将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓慢下移,由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力,结果永磁铁悬浮在超导圆环的正上方h1高处平衡。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
(1)若测得圆环a点磁场如图所示,磁感应强度为B1,方向与水平方向成θ1角,问此时超导圆环中电流的大小和方向?
(2)在接下来的几周时间内,人们发现永 ( http: / / www.21cnjy.com )磁铁在缓慢下移。经过较长时间T后,永磁铁的平衡位置在离桌面h2高处。有一种观点认为超导体也有很微小的电阻,只是现在一般仪器无法直接测得,超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移,并设想超导电流随时间缓慢变化的I2-t图,你认为哪张图相对合理,为什么?
(3)若测得此时a点的磁感应强度变为B2,夹角变为θ2,利用上面你认为相对正确的电流变化图,求出该超导圆环的电阻?
62.如图所示,质量为M=6kg的物体处于静止状态,OB细绳与水平方向夹角为37°。
求:OA、OB两根细绳的拉力大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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63.在“探究超重与失重 ( http: / / www.21cnjy.com )的规律”实验中,得到了如右图所示的图线.图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时,数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况.从图中可以知道该砝码的重力约为 N,A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为 ,处于失重状态的为 .
( http: / / www.21cnjy.com )
64.质量为2kg的物体放在水平地 ( http: / / www.21cnjy.com )板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数为k=200N/m。求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?
(2)物体所受的滑动摩擦力为多大?
(3)物体与地面间的动摩擦因数是多少?(g = 10m/s2)
65.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度.实验步骤:
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作G;
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图甲所示.在A端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作F;
③改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤①②;
实验数据如下表所示:
G/N 1.50 2.00 2. 50 3.00 3.50 4.00
F/N 0.59 0.83 0.99 1.22 1.37 1.60
④如图乙所示,将木板固定 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平桌面上,滑块置于木板上左端C处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接,保持滑块静止,测量重物P离地面的高度h;
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞),测量C、D间的距离s. ( http: / / www.21cnjy.com )
完成下列作图和填空:
(1)根据表中数据在给定坐标纸上作出F —G图线.(图在答卷上)
(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数μ=______(保留2位有效数字).
(3)滑块最大速度的大小v=________(用h、s、μ和重力加速度g表示).
66.为了研究人们用绳索跨越山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如题6图3所示的实验装置。
( http: / / www.21cnjy.com )
他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计 ( http: / / www.21cnjy.com )(不计质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为P和Q,P低于Q,绳长为L(L>PQ)。他们首先在绳上距离P点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出PC、QC的拉力大小TP、TQ。随后,改变重物悬挂点C的位置,每次将P到C的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到TP、TQ与绳长PC的关系曲线如题6图4所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
由实验可知:①曲线Ⅱ中拉力最大时,C与P点的距离为 cm,该曲线为 (选填:TP或TQ)的曲线。
②在重物从P移到Q的整个过程中,受到最大拉力的是 (选填:P或Q)点所在的立柱。
③曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力为T0= N,它与L、D、m和重力加速度g的关系为T0= 。
67.在探究摩擦力变化规律的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )中,特设计了如甲图所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态.实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图像如乙图所示,则结合该图像,下列说法中正确的是 .
( http: / / www.21cnjy.com )
A.可求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第5秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
68.在探究静摩擦力变化的规律及滑 ( http: / / www.21cnjy.com )动摩擦力变化的规律的实验中,特设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法不正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A.可求出空沙桶的重力
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小
D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上)
评卷人 得分
四、填空题
69.如图所示,用力F将质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为1kg的物体压在竖直墙上,F=50N。方向垂直于墙,若物体匀速下滑,物体受到的摩擦力是______N,动摩擦因数是______,若物体静止不动,它受到的静摩擦力是______N,方向______。(g=10N/kg)
70.如图所示,电阻Rab=0 ( http: / / www.21cnjy.com ).1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.
(1)电路abcd中相当于电源的部分是 ,相当于电源的正极是 端.
(2)使导体ab向右匀速运动所需的外力F’= N,方向
(3)电阻R上消耗的功率P = W.
71.轻质细线吊着一质量m=0.8kg,边长 ( http: / / www.21cnjy.com )L=0.8m、匝数n=20、总电阻r=1Ω的正方形线圈。边长l=0.4m的正方形磁场区域对称地分布在线圈下边的两侧,磁场方向垂直纸面向里,如图甲所示,磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。从t=0开始经t0时间细线开始松弛,在前t0时间内线圈中产生的感应电流为_________A,t0的值为_________s。
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72.一物块静置于水平面上,现用一与 ( http: / / www.21cnjy.com )水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动,如图A.所示。其后一段时间内拉力F随时间变化和物体运动速度随时间变化的图像如图B.所示,已知物块的质量为0.9kg,g=10m/s2。根据图像可求得,物体与地面间的动摩擦系数为___________,0~1s内拉力的大小为_________N。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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73.把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图),第一次速度为,第二次速度为,且,则两情况下拉力的功之比=________,拉力的功率之比=________,线圈中产生的焦耳热之比=________.
74.两块水平放置的金属 ( http: / / www.21cnjy.com )板间距离为d,用导线与一个n匝线圈相连,线圈电阻为r,线圈中有竖直方向的磁场,电阻R与金属板连接,如图所示,两板间有一个质量为m、电荷量+q的油滴恰好处于静止,则线圈中的磁通量的变化率是
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75.某研究性学习小组通 ( http: / / www.21cnjy.com )过观察沙堆的形成过程发现:由漏斗落下的细沙总是在地面上形成一个小圆锥体,继续下落时,细沙沿圆锥体表面下滑,当圆锥体的母线与底面夹角达到一定角度时,细沙不再下滑,如图所示。经过反复实验,研究小组得出结论:沙堆的形成与沙粒之间的动摩擦因数有关。该小组只用一把皮卷尺就测定了沙粒之间的动摩擦因数(假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则:
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(1)该小组必须测定的物理量是___________。
(2)动摩擦因数与这些物理量之间的关系是______________________。
76.如图所示,质量为M的木板静止在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平地面上,质量为m的木块在木板上滑行。已知所有接触面间动摩擦因数为μ,那么m受到的摩擦力大小为____________,桌面对木板的摩擦力大小为__________。
77.A、B为相同大小的两个正三角形板 ( http: / / www.21cnjy.com )块,如图所示铰接于M、 N、P三处并静止。M、N分别在竖直墙壁上和水平天花板上,A板较厚,质量分布均匀,重力为G。B板较薄,重力不计。B的下底边与A的上底边均水平。那么,A板对铰链P的作用力的方向为__________;作用力的大小为__________。21·cn·jy·com
78.在一次课外探究活动中,某同学用如图所示的装置测量放在水平桌面上的木块A与长木板B间的动摩擦因数。已知木块A的质量m=0.8kg,长木板B的质量m′=1.6kg,用水平力F向右拉长木板B,使其向右运动,弹簧秤指针稳定时示数如图所示。则A、B间的摩擦力 = N,A、B间的动摩擦因数= 。(取=10m/s2)
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79.在竖直向下、电场强度为E的匀强电场 ( http: / / www.21cnjy.com )中,一个质量为m的带电液滴,沿着水平方向直线运动,则该液滴带_____电,电荷量大小为_______。
80.真空中,有两个带同种电荷的点电荷A、B、A带电荷C,B所带的电荷量是A的4倍.A、B相距12cm,现引入点电荷C,使A、B、C三个点电荷都处于静止状态,则C的位置为________,C的电荷量为________.
81.在场强为E,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q和-q,两小球用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态。如图所示,重力加速度为 g,细线对悬点O的作用力等于 N
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82.质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时细线与竖直方向成30°角,已知电场方向恰使小球受的电场力最小,则小球所带电量为________ C.
83.在场强为E,方向竖直向下的匀强电 ( http: / / www.21cnjy.com )场中,有两个质量均为m的带电小球,电量分别为+2q和–q,两小球用长为l的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点,而处于平衡状态,重力加速度为g,细线对悬点O的作用力等于 。
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84.(2分)密立根油滴实验进一步证实了电子 ( http: / / www.21cnjy.com )的存在,揭示了电荷的非连续性.如图所示是密立根实验的原理示意图,设小油滴质量为m,调节两板间电势差为U,当小油滴悬浮在两板间电场中不动时,测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q= .
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85.某同学在探究摩擦力的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )中采取了如图所示的操作,将一个长方体木块放在水平桌面上,然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F,并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测,表1是她记录的实验数据。木块的重力为10.00N,重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题(答案保留3位有效数字):
实验次数 运动状态 水平拉力F/N
1 静止 3.62
2 静止 4.00
3 匀速 4.01
4 匀加速 5.01
5 匀加速 5.49
(1)木块与桌面间的最大静摩擦力一定不小于 N;
(2)木块与桌面间的动摩擦因数 ;
(3)木块匀加速运动时受到的摩擦力= N。
86.如图所示,小球被轻绳系着斜吊 ( http: / / www.21cnjy.com )在光滑劈面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ,现用力缓缓向右推动劈。在这个过程中绳上的拉力最小为 。
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87.重为20 N的木块放在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平桌面上,已知木块与地面之间的动摩擦因数μ=0.4,至少用10N的水平推力才能使木块开始运动,木块与地面之间的最大静摩擦力 Fmax= N;使木块沿桌面做匀速直线运动时的水平拉力F= N。21世纪教育网版权所有
88.带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平向左的匀强电场中,场强为E,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g。则小球质量为m=
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评卷人 得分
五、计算题
89.(20分)如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上下两极板间电势差为U,间距为L,右侧为“梯形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH//CD, =4L。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子(不计重力、可视为质点),从狭缝S1射入左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射入“梯形”区域,最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B,“梯形”宽度=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。21cnjy.com
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(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;
(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;
(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“梯形”区域中运动的时间。
90.如图所示,电压为U的两块平行金属板MN,M板带正电。X轴与金属板垂直,原点O与N金属板上的小孔重合,在O≤X≤d区域存在垂直纸面的匀强磁场 (图上未画出)和沿y轴负方向火小为的匀强电场,与E在y轴方向的区域足够大。有一个质量为m,带电量为q的带正电粒子(粒子重力不计),从靠近M板内侧的P点(P点在X轴上)由静止释放后从N板的小孔穿出后沿X轴做直线运动;若撤去磁场,在第四象限X>d的某区域加上左边界与y轴平行且垂直纸面的匀强磁场B2(图上未画出),为了使粒子能垂直穿过X轴上的Q点,Q点坐标为()。求www-2-1-cnjy-com
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(1)磁感应强度的大小与方向;
(2)磁感应强度B2的大小与方向;
(3)粒子从坐标原点O运动到Q点所用的时间t。
91.(18分)如图所示,凸字形硬质金属线 ( http: / / www.21cnjy.com )框质量为m,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,ab边长为l,cd边长为2l,ab与cd平行,间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,cd边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前,线框做匀速运动,在ef、pq边离开磁场后,ab边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且aB.cd边保持水平,重力加速度为g;求
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(1)线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的 几倍
(2)磁场上下边界间的距离H
92.(18分) 如图所示,金属导轨MNC和 ( http: / / www.21cnjy.com )PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ。均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小),由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出)。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g。
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(1)若磁感应强度大小为B,给 ( http: / / www.21cnjy.com )ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电荷量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导 ( http: / / www.21cnjy.com )轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。
93.(14分)如图,在场强大小为E、水平向右的匀强电场中,一轻杆可绕固定转轴O在竖直平面内自由转动。杆的两端分别固定两电荷量均为q的小球A、B;A带正电,B带负电;A、B两球到转轴O的距离分别为2l、l,所受重力大小均为电场力大小的倍,开始时杆与电场夹角为()。将杆从初始位置由静止释放,以O点为重力势能和电势能零点。求:
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)初始状态的电势能;
(2)杆在平衡位置时与电场间的夹角;
(3)杆在电势能为零处的角速度。
94.如图甲,单匝圆形线圈c与电路连接,电阻R2两端与平行光滑金属直导轨p1e1f1、p2e2f2连接.垂直于导轨平面向下、向上有矩形匀强磁场区域Ⅰ、Ⅱ,它们的边界为e1e2,区域Ⅰ中垂直导轨并紧靠e1e2平放一导体棒ab.两直导轨分别与同一竖直平面内的圆形光滑绝缘导轨o1、o2相切连接,o1、o2在切点f1、f2处开有小口可让ab进入,ab进入后小口立即闭合.已知:o1、o2的直径和直导轨间距均为d,c的直径为2d;电阻R1、R2的阻值均为R,其余电阻不计;直导轨足够长且其平面与水平面夹角为,区域Ⅰ的磁感强度为B0.重力加速度为g.在c中边长为d的正方形区域内存在垂直线圈平面向外的匀强磁场,磁感强度B随时间t变化如图乙所示,ab在t=0~内保持静止.
(1)求ab静止时通过它的电流大小和方向;
(2)求ab的质量m;
(3)设ab进入圆轨道后能 ( http: / / www.21cnjy.com )达到离f1f2的最大高度为h,要使ab不脱离圆形轨道运动,求区域Ⅱ的磁感强度B2的取值范围并讨论h与B2的关系式.
95.如图所示,四条水平虚 ( http: / / www.21cnjy.com )线等间距地分布在同一竖直面上,间距为h.在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同、方向水平向里的磁场,磁感应强度大小按B-t图变化(图中B0已知).现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h.用一轻质细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的正中央.t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后立即剪断细线,当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动.(空气阻力不计,g=10m/s2)求:
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(1)t0的值;
(2)线框AB边到达M2N2时的速率v;
(3)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能有多少?
96.(10分)轻弹簧AB长35cm ( http: / / www.21cnjy.com ),A端固定在重50N的物体上,该物体放在倾角为300的斜面上,如图所示,手执B端,使弹簧与斜面平行,当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时,弹簧长变为40cm;当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时,弹簧长度变为50cm,试求:
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(1)求弹簧的劲度系数k;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ.
97.竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用长为的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球,将平行金属板按如图所示的电路图连接.当滑动变阻器R在a位置时,绝缘线与左极板的夹角为θ1=30°,当将滑片缓慢地移动到b位置时,夹角为θ2=60°.两板间的距离大于,重力加速度为g.问:
(1)小球在上述两个平衡位置时,平行金属板上所带电荷量之比
(2)若保持变阻器滑片位置在a处不变,对 ( http: / / www.21cnjy.com )小球再施加一个拉力,使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1=30°缓慢地增大到θ2=60°,则此过程中拉力做的功W=?
98.如图所示,在倾角为 的足够长 ( http: / / www.21cnjy.com )光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点),它们相距为L。两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后,当两球距离为L'时,A、B的加速度大小之比为a1:a2=11:5。(静电力恒量为k)
(1)若B球带正电荷且电荷量为q,求A球所带电荷量Q及电性;
(2)求L'与L之比。
99.如图所示,把一个倾角为、高度为的绝缘斜面固定在匀强电场中,电场方向水平向右,电场强度大小为,有一质量为、带电荷量为的物体以初速度,从M点滑上斜面恰好能沿斜面匀速向上运动。求物体与斜面间的动摩擦因数。
100.如图所示,一质量为M的楔形 ( http: / / www.21cnjy.com )木块放在水平桌面上,它的顶角为90°,两底角为α和β;a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。已知所有接触面都是光滑的。现使a、b同时沿斜面下滑。(1)通过计算解释为什么楔形木块静止不动(2)求楔形木块对水平桌面的压力。
101.(15分)两根足够长 ( http: / / www.21cnjy.com )的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m、阻值为R的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,导轨的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
⑴求ab杆下滑的最大速度vm;
⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
102.如图所示,一平行板电容器 ( http: / / www.21cnjy.com )接在U=12 V的直流电源上,电容C=3.0×10-10 F,两极板间距离d=1.2×10-3m,取g=10 m/s2,求:
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(1)该电容器所带电量.
(2)若板间有一带电微粒,其质量为m=2.0×10-3 kg,恰在板间处于静止状态,则该微粒带电量为多少?带何种电荷?
103.一气缸质量为M=60kg(气 ( http: / / www.21cnjy.com )缸的厚度忽略不计且透热性良好),开口向上放在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞质量m=10kg.气缸内封闭了一定质量的理想气体,此时气柱长度为L1=0.4 m.已知大气压为po=1×105Pa.现用力缓慢向上拉动活塞,若使气缸能离开地面,气缸的高度至少是多少 (取重力加速度g=l0m/s2。)
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104.如图所示,导热气缸平放在水平 ( http: / / www.21cnjy.com )地面上,用横截面积为S=0.1×10-2 m2的光滑活塞A和B封闭两部分理想气体I和Ⅱ,活塞A、B的质量分别为mA=2 kg,mB=4 kg,活塞A、B到气缸底部的距离分别为20 cm和8 cm。现将气缸转至开口向上,环境温度不变,外界大气压强p0=1.0×105Pa。待状态稳定时,求活塞A移动的距离。
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105..如图所示,两带电小球A、B质量均为为m带电量分别为为+q和-q通过两绝缘细线1、2悬于O点.现加一水平向左的匀强电场,场强大小为,求平衡后.
(1)线1与竖直方向夹角、及线1中的张力.
(2)线2与竖直方向夹角
106.一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属气缸内,如图所示,活塞的质量为m=30Kg,横截面积为S=100cm2,活塞与气缸底之间用一轻弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气。开始时使气缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度.经测量大气压强P0=1.0×105Pa,将气缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下移,整个过程外界温度不变。求气缸竖直放置时的压强,并判断能否求解弹簧的劲度系数。
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107.(22分)如图所示,倾角为 ( http: / / www.21cnjy.com )θ的斜面AB是粗糙且 绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在 AC之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始以速度v0沿斜面向下做匀速运动,经过C点后沿斜面做匀加速运动,到达A点时的速度大小为v,试求:
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(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)匀强电场场强E的大小;
(3)保持其他条件不变,使匀强电场在原区域内(AC间)顺时针转过90°,求小物块离开电场区时的动能EK大小。
108.(15分) 如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,求:(重力加速度为g)
(1)原来的电场强度;
(2)场强改变后,物块运动的加速度.
(3)电场改变后物块运动经过L的路程过程机械能的变化量。
109.如图所示,竖直平面内放一直角 ( http: / / www.21cnjy.com )杆AOB,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.20,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量分别为2.0kg和1.0kg的小球A和B,A、B间用细绳相连,初始位置OA=1.5m,OB=2.0m。g取10m/s2,则:
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(1)若用水平拉力F 1沿杆向右缓慢拉A,使之移动0.5m,该过程中A受到的摩擦力多大?拉力F1做功多少?
(2)若小球A、B都有一定的初速度 ( http: / / www.21cnjy.com ),A在水平拉力F2的作用下,使B由初始位置以1.0m/s的速度匀速上升0.5m,此过程中拉力F2做功多少?
110.(13分)如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示,一个氢气球重16N,空气对它的浮力为22N,由于受到水平风力的作用,使系氢气球的绳子和地面的夹角θ=600,由此可求:(1)绳子的拉力;(2)水平风力。
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111.如图甲所示,质量m ( http: / / www.21cnjy.com )=1kg的物体沿倾角θ=37o的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图乙所示。求:(设风力与物块的运动速度无关)(sin370=0.6, cos370=0.8, g=10m/s2)
(1)物体与斜面间的动摩擦因数
(2)比例系数k
112.某同学研究电梯上升过程的 ( http: / / www.21cnjy.com )运动规律,乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的重物和一套便携式DIS实验系统,重物悬挂在力传感器上.电梯从第一层开始启动,中间不间断一直到最高层停止.在这个过程中,显示器上显示出的力随时间变化的关系如图所示.重力加速度g取10 m/s2.根据图像中的数据,求:
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(1)电梯在最初加速阶段的加速度a1的大小;
(2)电梯在在19.0 s内上升的髙度H.
113.(10分)如图,一质量m= ( http: / / www.21cnjy.com )5 kg的球被一光滑挡板夹在光滑墙上,保持静止。挡板与墙面接触且夹角为θ,满足θ=53°。求:挡板对球的支持力大小及球对墙面的压力大小?(计算时取sin53°=0.8,g=10m/s2)
114.(8分)如图所示,A、B是系在绝缘细线两端,带有等量同种电荷的小球(可视为质点),同种电荷间的排斥力沿两球心连线向相反方向,其中mA=0.3kg,现将绝缘细线通过O点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA的线长等于OB的线长,A球紧靠在光滑绝缘竖直墙上,B球悬线OB偏离竖直方向600角,g=10 m/s2,求:
(1)B球的质量; (2)细绳中的拉力大小
评卷人 得分
六、简答题
115.一种厕所便桶水箱结构如图(图 ( http: / / www.21cnjy.com )中略去了向水箱中注水的装置).出水口上的橡胶盖是空心的,放水时它漂浮在水面上,水从出水口流出,如图(a).随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束. 注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口如图b,
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(1)请你判断,图(a)中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系.
(2)请你说明,图(b)中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起.
(3)这种装置的一个重要缺点是,每 ( http: / / www.21cnjy.com )次冲便桶都要用掉一箱水.为节约用水,请你对橡胶盖作些改造,使得按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水.
116.如图所示,一圆柱体静止在地面上,杆与圆柱体接触也处于静止状态,分析杆受的弹力.
117.在倾角为α的斜面上,一条质量不 ( http: / / www.21cnjy.com )计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角为β的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示.不计一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小.
某同学分析过程如下:
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解.
沿斜面方向:Fcos β=mgsin α ①
沿垂直于斜面方向:Fsin β+FN=mgcos α ②
问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析方法求出F及FN的大小;若不同意,指明错误之处并求出你认为正确的结果.
评卷人 得分
七、作图题
118.(1)如图所示的曲线是从高出地面的A处抛出的一小球的运动轨迹,石子经最高点B落到地面C点. 作出石子从A点到C点的位移矢量.
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(2)画出下图中静止物体A所受的力的示意图(球面是光滑的,其他粗糙).
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119.在图(a)(b)中作出物体A的受力示意图(各力都画在重心上)。
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参考答案
1.A
【解析】
试题分析:相等时间内重物下落的距离是工件运动距离的2倍,因此,重物的加速度也是工件加速度的2倍,设绳子上的拉力为F,根据牛顿第二定律有:,解得:,工件加速度为:,所以A正确.
考点:考查了牛顿第二定律的应用
2.D
【解析】
试题分析:因开始时小物块做加速度 ( http: / / www.21cnjy.com )减小的加速运动,则物块所受的摩擦力逐渐减小,物块对皮带的正压力逐渐减小,说明洛伦兹力垂直皮带向上,由左手定则可知,物块带正电,选项A错误;物块向上运动的过程中,洛伦兹力越来越大,则受到的支持力越来越小,摩擦力越来越小,物块的加速度也越来越小,当加速度等于0时,物块达到最大速度,此时:mgsinθ=μ(mgcosθ-f洛) 由此式可知,只要传送带的速度大于等于1m/s,则物块达到最大速度的条件与传送带的速度无关,所以传送带的速度可能是1m/s,有可能是大于1m/s,物块可能相对于传送带静止,有可能相对于传送带不静止.故B错误,D正确;由以上的分析可知,传送带的速度不能判断,所以若已知皮带的长度,也不能求出该过程中物块与皮带发生的相对位移.故C错误.故选D.
考点:牛顿第二定律的应用;物体的平衡.
3.BC
【解析】
试题分析:
根据右手定则可判断,MN中电流方向从M到N,故A错误; ab中电流方向从a到b,根据左手定则可判断,ab受到的安培力垂直纸面向外,故B正确;当MN以速度v向右匀速运动时,回路中电流,摩擦力,可知摩擦力与速度成正比,此时ab恰好静止,弹簧无形变,则有;当MN以速度向右匀速运动时,与原来相比ab受到的安培力变小,导轨给ab的弹力变小,摩擦力变小,,合力向下,ab将向下运动,弹簧弹力不断增大,根据牛顿第二定律可知,加速度减小,当加速度减小到零时,速度增加到最大,弹簧弹力,此时根据胡克定律,弹簧伸长量即ab下降高度,克服摩擦产生热量,故C正确;当MN以速度向右匀速运动时,回路中电流,电功率故D错误。
考点:电磁感应现象的综合应用,胡克定律,牛顿第二定律。
4.BD
【解析】
试题分析:在外力撤去前,绳子刚好伸直,拉力为零,对B受力分析可得,即,所以撤去外力的瞬间B在沿斜面方向上只受沿斜面向下的重力的分力,沿斜面向下的电场力,故有,所以撤去外力瞬间的加速度,A错误;随着B沿着斜面下滑,绳子的拉力逐渐增大,当时,即合力为零时,B的速度最大,此时,解得,B正确;对AB整体有动能定理可得,解得,故C错误;由于过程中只有重力和电场力,弹力做功,所以根据能量守恒看得物体A、弹簧和地球所组成的系统机械能增加量等于物体B电势能的减少量和B物体机械能的减小量,故D正确;
考点:考查了牛顿第二定律,动能定理,能量守恒定律
5.C
【解析】
试题分析:开始时刻小物块 ( http: / / www.21cnjy.com )受重力、支持力和摩擦力,物块恰好能在斜面上匀速下滑,说明摩擦力和支持力的合力与重力平衡,是竖直向上的;根据牛顿第三定律,压力和滑块对斜面体的摩擦力的合力是竖直向下的;增加电场力后,小物块对斜面体的压力和摩擦力正比例增加,故滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力仍然是竖直向下的;对斜面体分析,受重力、地面对斜面的支持力和滑块对斜面体的压力和摩擦力;滑块对斜面体的压力和摩擦力的合力是竖直向下的,故地面对斜面体的摩擦力为零;故ABD错误,C正确;
考点:物体的平衡;摩擦力.
6.A
【解析】
试题分析:由左手定则可知,导体受到向上的安培力作用,故弹簧的长度将缩短,开始没通电时:;通电后:,其中,解得:B=,故选A.
考点:胡克定律;安培力;左手定则.
7.B
【解析】
试题分析:分别对物体进行受力分析,受力分析图如图所示,
( http: / / www.21cnjy.com )
b物体处于静止状态,当绳子沿垂直斜面向上的分量与重力垂直斜面向下的分量相等时,摩擦力为零,b物体可能不受摩擦力,只受3个力,物体a一定会受摩擦力,一定4个力,所以A项错误;ab两物体垂直斜面方向合力为零,,解得a、b两物体对斜面的压力相同,所以B项正确;b的摩擦力可能为零,a的摩擦力一定不为零,所以C项错误;物体a沿斜面的方向上,物体b沿斜面的方向上,两物体的正压力相等,最大静摩擦力相等,物体a先达到最大静摩擦力,所以先滑动,D项错误。
考点:本题考查了物体的共点力平衡
8.B
【解析】
试题分析:电容器两端的电压等于电阻R1两 ( http: / / www.21cnjy.com )端的电压,故当增大R1的阻值时,电容器两端的电压变大,油滴向上运动,选项A错误;增大R2的阻值,对电路无影响,油滴不动,选项B正确;增大两板间的距离,则电容器两板间场强E减小,则油滴向下运动;选项C错误;断开开关S,电容器将放电,电压减小,电场强度减小,故油滴向下运动,选项D错误; 故选B.
考点:直流电路的含电容电路;电场强度.
9.B
【解析】
试题分析:对小球进行受力分析受到竖直向下的重力和沿绳子方向的拉力,还有方向不确定的电场力,小球受力平衡则所受合外力为零,力的图示就能形成首尾相接的封闭矢量三角形,当电场力与绳子方向垂直时,电场力是最小的,电场强度是最小的,最小的电场力为,最小的电场强度为,所以B项正确;A、C、D项错误。
考点:本题考查了电场中的平衡
10.A
【解析】
试题分析:对m1受力分析如图:
据碗口光滑可知,m1受到绳拉力 ①
由几何关系可知FN、FT与竖直方向的夹角为300,利用正交分解 ②

由①②③得:,故选A。
考点:连接体、共点力的平衡。
11.A
【解析】
试题分析:此种状态弹簧被拉伸,以1物体为研究对象进行受力分析则有,即,两木块之间的距离,故选A。
考点:胡克定律、共点力作用下物体的平衡。
12.C
【解析】
试题分析:向下轻轻一推,物体刚好能匀速下滑,说明物体所受重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力恰好平衡:

当物体沿斜面向上运动时,物体的受力情况如图.
设物体沿斜面向下的加速度为a(选沿斜面向上为正方向),由牛顿第二定律得:

由①②得: ③
当物体沿斜面减速运动到最大路程时,速度为零,根据公式得:
,故选C。
考点:牛顿第二定律、匀变速直线运动规律。
13.BD
【解析】
试题分析:对两小球受力分析如图所示,都是受重力、支持力和弹簧的弹力三个力,两小球静止,受力平衡,根据平行四边形定则作平行四边形,有几何关系可知:∽,∽。,,即支持力始终与重力相等,若两球质量相等,重力相等,则所受支持力相等,对槽的压力必然相等,故A错误、B正确;,得,,得,由图可知
,又,则,故D正确;根据胡克定律,两弹簧的形变量未知,则劲度系数的大小关系无法确定,故C错误。
考点:共点力的平衡,胡克定律。
14.(1)2msinθ (2)
【解析】
试题分析:(1)初始状态,弹簧k2被压缩,对A :mgsinθ=k2x2
弹簧k1被压缩,对B:mgsinθ+k2x2 =k1x1
当弹簧k1对挡板的弹力恰好为零时,k1恢复原长,k2被拉长,
对B ;mgsinθ=k2x’2 对A : F=mgsinθ+k2x’2
对P: F=Mg
解得:细砂的质量为M=2msinθ
(2)小桶下降的距离
考点:物体的平衡;胡克定律。
15.B
【解析】
试题分析:由力的平衡知识可知,图 ( http: / / www.21cnjy.com )甲中,AB杆承受的是拉力,BC承受的是压力;图乙中,AB杆承受的是压力,BC承受的是压力;图丙中,AB杆承受的是拉力,BC承受的是压力;图丁中,AB杆承受的是拉力,BC承受的是压力;故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙、丁;图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙;故选项B正确。
考点:物体的平衡.
16.AB
【解析】
试题分析:对A球分析,A球受到重力,拉力,电场力和支持力四个力的作用而处于平衡状态,如图所示
( http: / / www.21cnjy.com )
根据平衡条件可得,故墙受到小球的压力大小为,方向水平向左,,对B球受力分析,如图所示
( http: / / www.21cnjy.com )
根据平衡条件可得,,根据库伦定律:,解得:,故AB正确CD错误
考点:考查了宫殿里平衡条件的应用
17.AC
【解析】
试题分析:因为两电荷间的电场力是 ( http: / / www.21cnjy.com )相等的,而A对应的电荷间的夹角较大,根据共点力的平衡知识可知,A电荷的质量较小,选项A正确;而两个电荷的电荷量不相等,它们受到的电场力也是相等的,故选项B错误;失去电荷后,AB会摆动起来,由于A对应的摆线较长,故它摆到最低端时的速度一定较大,选项C正确;则A摆到最下端时的最大动能也会较大,选项D错误。
考点:电荷间的相互作用,机械能守恒。
18.AD
【解析】
试题分析:对B进行受力分 ( http: / / www.21cnjy.com )析,在水平方向受到拉力与摩擦力的作用,则摩擦力的大小为拉力在水平方向的分量的大小相等,即mAgcosθ,选项A正确;因为B受到向右的拉力作用,故它受到的摩擦力不可能为零,选项B错误;则它对地面的压力也不可能为零,选项C错误;物体B在竖直方向上进行受力分析,可得物体B对地面的压力为mBg-mAgsinθ,选项D正确。
考点:受力分析。
19.BC
【解析】
试题分析:将斜面体与物块m看成 ( http: / / www.21cnjy.com )一个整体,当小木块m静止在BC斜面上时,该整体受到的重力与支持力相等,斜面体不受摩擦力的作用,选项A错误;当小木块m沿BC斜面加速下滑时,相当于整体有一个向右的加速度,故整体一定受到向右的合外力,即地面对斜面体产生向右的摩擦力,选项B正确;当小木块m沿BA斜面减速下滑,整体也有一个向右的加速度,故此时斜面体也产生向右的摩擦力,选项C正确;而当小木块m沿AB斜面减速上滑时,相当于整体有一个向左的加速度,斜面体受到向左的摩擦力,选项D错误。
考点:牛顿第二定律,摩擦力。
20.C
【解析】
试题分析:对于小环而言,它向下 ( http: / / www.21cnjy.com )做加速运动,故mg-f=ma,故杆对它的摩擦力大小是mg-ma,方向向上,则它对杆的摩擦力大小为mg-ma,方向向下,故细线对杆的拉力大小为Mg+ mg-ma,选项C正确。
考点:牛顿第二定律。
21.C
【解析】
试题分析:人向右推箱子,故箱子受到 ( http: / / www.21cnjy.com )的摩擦力方向向左,选项A错误;因木板静止,故地面对木板无摩擦力的作用,选项B错误;对木板、人、箱子的整体,在竖直方向平衡,则木板对地面的压力大小为3mg,选项C正确;对木板、人、箱子的整体因受合力为零,则若人用斜向下的力推箱子,则木板对地面的压力仍等于3mg,选项D错误;故选C.
考点:物体的平衡;整体法.
22.B
【解析】
试题分析:滑轮和绳子的交点为活结点,对于 ( http: / / www.21cnjy.com )活结点绳子合力的方向沿绳子的角平分线上,绳子的合力对滑轮由力的作用,轻杆对滑轮的作用力使滑轮静止位置不变,绳子合力的大小等于杆作用力的大小,当杆转过一个角度时,绳子的夹角没有发生变化,绳子拉力始终等于物体的重力,所以杆的作用力不变,B项正确;A、C、D项错误。
考点:本题考查了力的合成与分解
23.A
【解析】
试题分析:每根绳子的拉力为T,则 ( http: / / www.21cnjy.com )每根绳子的拉力在竖直方向的分量为:Tcos600,由平衡知识可知:2F=4Tcos600,解得:T=F,故选项A正确。
考点:正交分解法.
24.C
【解析】
试题分析:设每个篮球对球架一侧的压力大 ( http: / / www.21cnjy.com )小为N,则球架对球的支持力的大小也是N,对球进行受力分析可知,球受重力和球架对球的支持力作用,它们平衡,故球的受力情况如图所示。21教育网
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因为球的直径为D=0.25m,球架的宽度为d=0.15m,故cosα===0.8m;由力的平衡知识可知2Ncosα=mg,故N==2.5N,故C正确。21*cnjy*com
考点:力的平衡。
25.A
【解析】
试题分析:对沙袋受力分析,由平行四边形定则可知,练功队员对沙袋施加的作用力大小为F=mgsin300=,故选A.
考点:物体的平衡.
26.B
【解析】
试题分析:对小环Q受力分析,受到重力、支持力和拉力,如图
根据三力平衡条件,得到N=mgtanθ; ( http: / / www.21cnjy.com )再对P、Q整体受力分析,受到总重力、OA杆支持力、向右的静摩擦力、BO杆的支持力,如图根据共点力平衡条件,有N=f= mgtanθ;FN=(m+m)g=2mg;当P环向左移一小段距离,角度θ变小,故静摩擦力f变小,支持力FN不变;故选B.21教育名师原创作品
考点:整体及隔离法;物体的平衡.
27.D
【解析】
试题分析:玉兔号月球车正最大速度匀速直线运动的摩擦力为最大静摩擦力(滑动摩擦),由力平衡得:
解得 ,平均速度,,解得P=6.2W,故D正确;
考点:考查了功率的计算
28.D
【解析】
试题分析:质量为m的小物块受3个力的作用:重力mg、支持力FN、拉力F作用。建立平面直角坐标系可知FN=F,FN=,根据牛顿第三定律可得F=FN=,D正确。
考点:本题主要考查共点力平衡问题和正交分解知识。
29.AC
【解析】
试题分析:物体B受到:重力; ( http: / / www.21cnjy.com )地面的支持力;A对B垂直于面的压力;A对B的摩擦力,共4个力的作用,选项A正确,B错误;A对B有垂直斜面的压力和沿斜面向下的摩擦力,两个力的合力竖直向下,故选项C正确,D错误;故选AC.
考点:受力分析;物体的平衡.
30.B
【解析】
试题分析:T1和 T2是 ( http: / / www.21cnjy.com )两边绳子作用在吊环上的力,不是一对作用力与反作用力,选项A错误;因T1和 T2的合力等于G,故当运动员两手缓慢撑开时,绳子与竖直方向的夹角减小,故T1和 T2都会变小,选项B正确;因绳子与竖直方向的夹角不确定,故T2与G 的关系不能确定,选项C错误;T1和 T2的矢量和等于G,故T1+ T2=G只在当绳子与竖直方向夹角为零时才是成立的,选项D错误;故选B.
考点:共点力的平衡.
31.B
【解析】
试题分析:对悬挂的重物分析可知,绳子的拉 ( http: / / www.21cnjy.com )力等于重力,缓慢移动过程中,重物仍保持静止,所以两段绳子的拉力大小恒等于重力大小,对P点分析可知,P点受两绳子的拉力和杆的支持力,处于平衡状态,所以杆对P的作用力等于两绳子拉力的合力,由于绳子的夹角不变,所以两绳子拉力的合力始终不变,故杆对P的作用力大小不变,B正确。
考点:考查了共点力平衡条件的应用
32.B
【解析】
试题分析:对A受力分析,水平向左的杆对A的弹力,沿AO方向的碗对球的弹力以及小球的重力,由平衡条件可知,,解得,故选B.
考点:物体的平衡
33.D
【解析】一质量为m的正方体的边长为a,刚好被推动,在水平方向上受到风力和最大静摩擦力,最大静摩擦力与正压力成正比的,设比例系数为μ,且二力大小相等,, 得:同理另一块质量为m′正方形的边长为b,刚好被推动时,有,解得b=4a,所以质量为m′正方形的体积是质量为m正方形体积的64倍,所以m′=64m,故D正确,A、B、C错误。
【考点定位】力的平衡;最大静摩擦力
34.A
【解析】
试题分析:以5000个小球组成的整体为研究对象,受到竖直方向的的重力5000mg、绳子的拉力和外力F,整体根据三力平衡可以得出,外力,再以2012个到5000个小球组成的整体为研究对象,受到竖直向下的重力2989mg、外力F和2011与2012小球之间的拉力,根据三力平衡可以得出,所以A项正确;B、C、D项错误。  21*cnjy*com
考点:本题考查了共点力的平衡条件及应用
35.D
【解析】
试题分析:对P小球做受力分析,受到竖直 ( http: / / www.21cnjy.com )向下的重力和垂直斜面向上沿绳子的拉力,小球不处于平衡状态,合力沿斜面向下,小球沿斜面加速,由于小球P与小车相对静止,所以小车A在加速下滑,A项错误;对小球Q受力分析,受到竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力,小球处于平衡状态,小球与小车相对静止,小车B在匀速下滑,所以D项正确;B、C项错误。
考点:本题考查了物体平衡状态和牛顿第二定律
36.B
【解析】
试题分析:物体对斜面的压力和斜面对物体 ( http: / / www.21cnjy.com )的支持力是一对相互作用力,所以A项错误;斜面对物体的支持力是由于斜面发生形变后要恢复原状,斜面会对物体有力的作用,所以B项正确;物体所受重力和斜面对物体的支持力方向不同,平衡力大小相等方向相反作用在同一直线上,所以C项错误;物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和沿垂直于斜面的分力,物体对斜面的压力作用点在斜面上,重力垂直斜面的分力作用点在物体上,所以D项错误。
考点:本题考查了平衡力和弹力产生的原因
37.B
【解析】
试题分析:由右手定则可知ab中感应电流的方向向上,由法拉第电磁感应定律得E=BLv,由欧姆定律得:.感应电流从上向下流过cd棒,由左手定则可知,产生的安培力向右,大小为,
对cd进行受力分析可知,cd棒竖直方向受到重力和轨道的支持力;水平方向受到安培力和摩擦力的作用,由共点力的平衡可得,水平方向受到的摩擦力与安培力大小相等,方向相反,即方向向左,大小为,可得大小与速度v成正比,与速度的方向相反.故B正确,A、C、D错误.故选B。
考点:本题考查动生电动势、左手定则、右手定则、力的平衡。
38.BC
【解析】对A进行受力分析,受重力、斜面的支持力和竖直挡板的弹力。如图所示,根据平衡条件有:
( http: / / www.21cnjy.com )
再对A.B整体分析,竖直方向受到重力和地面的支持力的作用。水平方向受到竖直墙的弹力和推力作用。如图所示.
( http: / / www.21cnjy.com )
根据平衡条件:,所以D 错误.
,所以A错误,B正确.
所以C正确.
所以答案选BC
【考点】共点力平衡的应用,力的合成与分解的应用,整体法和隔离法的应用。
【点评】整体法和隔离法不是独立的,要交替进行才更有利于解题。
39.B
【解析】
试题分析:对b球受力分析,受重力 ( http: / / www.21cnjy.com )、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故细线拉力向右上方,故A图错误;再对ab两个球整体受力分析,受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力,再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方,故C、D图均错误;故选B.
考点:本题考查了共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
40.D
【解析】
试题分析:保持电键S闭合时,电容器板间电压不变,缩小P、Q两板间的距离,由分析得知,板间场强增大,小球所受电场力增大,则α增大.相反,加大P、Q两板间的距离时,α会减小.故AB错误.电键S断开,电容器的带电量不变,根据公式,U=Ed、,则得,即电场强度与极板间距无关,故板间场强不变,小球所受电场力不变,则α不变,故C错误,D正确.
故选:D.
考点:电容器的电容;电场强度.
41.D
【解析】
试题分析:对铁块受力分析,受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f,如图所示。
由于始终平衡,故合力为零,故A、B错误;根据平衡条件,有:mgsinθ-f=0;F-mgcosθ-N=0
解得:f=mgsinθ;N=F-mgcosθ 由于θ不断变大,故f不断变大,N不断变大,故C错误,D正确;21·世纪*教育网
故选:D.
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考点:物体的平衡;弹力和摩擦力.
42.C
【解析】
试题分析:静电平衡时,金属 ( http: / / www.21cnjy.com )板的感应电荷在B处产生的电场强度方向向右.以小球为研究对象,分析受力情况:重力、点电荷对小球的静电力F、感应电荷的静电力qE和细线的拉力,如图.
( http: / / www.21cnjy.com )
根据共点力平衡条件: F+qE=Tsinθ,mg=Tcosθ
又根据库仑定律得:,联立解得,,故选:C。
考点:共点力的平衡及库仑定律.
【答案】BCD
【解析】
试题分析:物体受重力、支持力及推力 ( http: / / www.21cnjy.com )而处于静止,如图建立直角坐标系,将重力及推力分解,则在沿斜面方向上若重力的分力等于推力沿斜面向上的分力,而物体没有相对运动的趋势,故物体不受摩擦力;
若向上的推力的分力大于重力的 ( http: / / www.21cnjy.com )分力,则有向上的运动趋势,摩擦力向下;若推力分力小于重力的分力,则摩擦力向上;故物体可能受三个力也可能受四个力;而摩擦力的方向可能向上也可能向下,选项BCD正确。
( http: / / www.21cnjy.com )
考点:此题考查了共点力的平衡。
【答案】B
【解析】
试题分析:对球B受力分析,受重力和OB ( http: / / www.21cnjy.com )绳子的拉力,由于受力平衡,故绳子AB的拉力为零;对球A受力分析,受到重力、拉力F和OA绳子的拉力T,如图
( http: / / www.21cnjy.com )
根据共点力平衡条件,结合几何关系,有F=mg,选项B正确。
考点:此题考查了共点力的平衡。
【答案】A
【解析】
试题分析:把整个过程分作三段,在第三段内, ( http: / / www.21cnjy.com )物体做匀速直线运动,有F3=μmg=2N;在第二段内,物体做匀加速直线运动,有F2-μmg=ma,由速度图象可知,加速度为a=2m/s2,结合上式可知选项A正确。
考点:此题考查了v-t图象、牛顿第二定律。
46. B
【解析】
试题分析: 对球B受力分析如图
( http: / / www.21cnjy.com )
根据牛顿第二定律,有水平方向:FT2-FT1sinθ=max;竖直方向:FT1cosθ-G=may
解得: ;
保持小车静止ax=ay= ( http: / / www.21cnjy.com )0,不断增加小球质量时,FT2和FT1都增大,故A错误;向右匀减速直线运动时,加速度方向向左,ax取负值,ay=0,所以FT1不变,做负功,FT2减小,做正功,故B正确;向上匀加速直线运动时,加速度方向向上, ay取正值,ax =0,所以FT1变大,做正功,FT2变大,不做正功,故C错误;向左匀减速直线运动时,加速度方向向右,ax取正值,ay=0,所以FT1不变,做正功,FT2变大,做负功,故D错误。
考点:牛顿第二定律
47. C
【解析】
试题分析: 平衡状态时,对整体分析如左图所示,;对b物体分析如右图所示,;所以,θ=β,故C正确,A、B、D错误。
( http: / / www.21cnjy.com )
考点: 共点力作用下物体的平衡
48.C
【解析】
试题分析:A球向右缓慢移动1 m的过程中B球 ( http: / / www.21cnjy.com )上移1m,二者均受力平衡,由整体法可知A球与杆间的正压力为N=(mA+mB)g,A球与杆间的滑动摩擦力为f=μN=μ(mA+mB)g=4N,A球与杆因摩擦产生的热量为Q=fs=4J,B球重力势能增加量为 EP=mgh=10J,外力的功等于系统能量的增加量,所以水平拉力做功W=Q+ EP=14J,选项C正确。
考点:此题考查了共点力的平衡、功能关系。
49.D
【解析】
试题分析:A所受B的库仑力FAB与竖直方向与竖直方向的夹角为θ,则,将小球B向左推动少许,则FAB与竖直方向与竖直方向的夹角将减小,则FAB将减小,由库仑定律知,两球间的距离将增大,D正确;FAB水平方向分力FABsinθ将减小,则竖直墙面对小球A的弹力变小,B错误;以AB为整体受力分析,地面对小球B的弹力一定不变等于AB的重力之和,C错误。
考点:本题考查受力分析。
50.AB
【解析】
试题分析:小物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡,根据共点力平衡得,弹簧的弹力:
,故A正确;撤去力F的瞬间,弹簧的弹力仍然为20N,小物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用;小物块所受的最大静摩擦力为:,根据牛顿第二定律得小球的加速度为:,合力方向向左,所以向左加速.故B正确;剪断弹簧的瞬间,弹簧的拉力消失,其它力不变,物块加速度,故CD错误;
考点:考查了牛顿第二定律的瞬时性
51.C
【解析】
试题分析:以斜面体和小球整体为研究对象受力分析,水平方向:,方向水平向右,
竖直方向:,可见,根据牛顿第三定律:斜面体对水平面的压力,故A、B错误;以小球为研究对象受力分析,当滑块缓慢向右移动时,拉力与支持力的夹角变大,大于90°,所以根据矢量三角形,斜面对小球的支持力和细线的拉力都变大,故C正确,D错误。
考点:考查了共点力平衡条件,力的合成与分解
52. D
【解析】
试题分析:球的受力情况如图所示,FAP、FBP为库仑力,FN为环
( http: / / www.21cnjy.com )
根据库仑定律有:,r1=Lcosα ①
,r2=Lsinα ②
根据平衡条件,沿切向方向的分力有:FAPsinα=FBPcosα ③
联立①②③解得:,故D正确,A、B、C错误。
考点: 库仑定律;共点力作用下的平衡
53. A
【解析】
试题分析: 对碗内的小球m1受 ( http: / / www.21cnjy.com )力分析,受重力、两个细线的两个拉力,由于碗边缘光滑,故相当于动滑轮,故细线对物体m2的拉力等于m2g,细线对物体m3的拉力等于m3g,如图:
( http: / / www.21cnjy.com )
根据共点力平衡条件,两个拉力的合力与重力等值、反向、共线,有
G2=G1cos37°,得:m2=0.8g;G3=G1sin37°,得:m3=0.6g
故A正确;B、C、D错误。
考点: 共点力作用下平衡
54.AC
【解析】
试题分析:极板间电压为U,间距为d,是匀强电场,故场强为:,故A正确;油滴受重力和电场力,处于平衡状态,故:,解得:,故B错误;减小极板间电压,场强减小,电场力小于重力,合力向下,故油滴将加速下落,故C正确;将极板向下缓慢移动一小段距离,板间距增加,场强减小,电场力减小,电场力小于重力,合力向下,故油滴将加速下落,故D错误;
考点:考查了带电粒子在混合场中的运动.
55.D
【解析】
试题分析:由题意可知,物料匀速运动,合力为零,则受力分析,即有:拉力与重力平衡,故D正确
考点:考查了弹性
56. B
【解析】
试题分析: 研究运动员的技术动作,运动员 ( http: / / www.21cnjy.com )的形状大小不能忽略,故运动员不能看成质点,故A错误;运动员在下落的过程做加速直线运动,以自己为参考系,水面做加速上升.故B正确;位移是矢量,路程是标量,故C错误;运动员在下落的过程做加速直线运动,加速度方向向下,处于失重状态,故D正确。
考点: 超重和失重
57.C
【解析】
试题分析:在加速度阶段,电梯对乘 ( http: / / www.21cnjy.com )客竖直向上的支持力大于重力,对乘客有向左的摩擦力作用,这样对乘客的力斜向左上方,而乘客对电梯的作用力斜向右下方,当电梯匀速运动时,人与电梯间没有摩擦力,电梯对人的作用力竖直向上,乘客对电梯的作用力竖直向下,C正确,AD错误。加速度上升阶段,乘客处于超重阶段,而匀速阶段,既不超重也不失重,B错误。
考点:受力分析,超重与失重
58.AC
【解析】
试题分析:两极板间的电压为恒定电源U,板间距为d,两极板之间的为匀强电场,电场强度,所以A项正确;以油滴为研究对象,重力与电场力平衡,可以得出电荷量,所以B项错误;减小极板间电压,电场力减小,重力大于电场力油滴向下运动,所以C项正确;极板N向下运动,板间距增大,两板间电压恒定为U,电场强度减小,电场力小于重力,油滴会向下运动,所以D项错误。
考点:本题考查了电场强度和粒子的平衡问题
59.BD
【解析】
试题分析:小球对弹簧秤的力 ( http: / / ww