喜讯:2017年高考真题——理综物理(全国III卷) 功能关系、能量守恒定律(命中36分) 【高考真题】2017年高考真题——物理(全国III卷)第16题(6分) 16.如图,一质量为m,长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点,M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中,外力做的功为
A. B. C. D. 【答案】A 【命中试题】
1.【KS5U2017海南省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第10题】
10.如图所示,质量分别为和的木块 A 和 B 之间用一轻质弹簧相连,然后将它们静置于一底端带有挡板的光滑斜面上,其中 B 置于斜面底端的挡板上,设斜面的倾角为θ,弹簧的劲度系数为 k。现用一平行于斜面的恒力 F 拉木块 A 沿斜面由静止开始向上运动,当木块 B 恰好对挡板的压力为零 时,木块 A 在斜面上运动的速度为 v,则下列说法正确的是( ) A.此时弹簧的弹力大小为 m1gsinθ B.拉力 F 在该过程中对木块 A 所做的功为 F(+)gsinθ/k C.弹簧在该过程中弹性势能增加了 F(+)gsinθ/k—1/2mv2 D.木块 A 在该过程中重力势能增加了 (+)g2(sinθ)2/k 【答案】BC
2.【Ks5u2017北京市高考压轴卷 理综 Word版含解析 第11题】
11. 一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高连接,如图所示.已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道的半径R=0.8m,现将一质量m=1.0kg的小滑块由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车.滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,g=10m/s2. (1)滑块到达B端,轨道对它支持力的大小; (2)小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离; (3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能.
【答案】解:(1)根据动能定理得, 解得v2=2gR,v= 在B端有:N﹣mg=,解得N=3mg=30N. 故滑块到达B端,轨道对它支持力的大小为30N. (2)小车的加速度. 滑块的加速度 当两者速度相等时有:a1t0=v﹣a2t0 解得 知小车在1.5s内先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动. 匀加速直线运动的位移 匀速直线运动的速度v′=a1t0=1×1m/s=1m/s 则匀速直线运动的位移x2=v′t′=0.5m 所以x=x1+x2=1m 故小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离为1m. (3)设两者共同速度为v1,根据动量守恒定律得,mv=(M+m)v1 解得 根据能量守恒得,Q= 故滑块与车面间由于摩擦而产生的内能为6J. 【分析】(1)根据动能定理求出小滑块从A点运动到B点的速度,根据牛顿第二定律求出轨道对它的支持力. (2)滑块滑上小车后,小车做匀加速直线运动,滑块做匀减速直线运动,当两者速度相等时,一起做匀速直线运动.判断1.5s时,滑块与小车速度是否相等,然后通过运动学公式求出车右端距轨道B端的距离. (3)根据动量守恒定律求出滑块和车的共同速度,然后通过能量守恒定律求出摩擦而产生的内能.
3.【KS5U2017全国卷Ⅱ高考压轴卷 理科综合 Word版含解析 第24题】
24、(12分)如图所示,abc是光滑的轨道,其中ab是水平的,bc为与ab相切于竖直平面内的半圆,半径R=0.40m,一质量为m1=0.20kg的小球A静止在轨道上,另一质量为m2=0.60kg的小球B,以初速度v0与小球A正碰.已知两球碰撞过程中没有机械能损失,忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2,,,求: 25.(20分)如图所示,ab、cd为间距d=1m的光滑倾斜金属导轨,与水平面的夹角θ=37º,导轨电阻不计,a、c间连接电阻R=2.4Ω。空间存在磁感应强度B0=2T的匀强磁场,方向垂直于导轨平面向上。将一根金属棒放置在导轨上距ac为x0=0.5m处,其质量m=0.5kg,电阻r=0.8Ω。现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与ac平行且与导轨接触良好。已知当金属棒从初始位置向下滑行x=1.6m到达MN处时已经达到稳定速度,金属导轨足够长,sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10m/s2。求: (1)金属棒从释放到运动至MN处的过程中,电阻R上产生的焦耳热; (2)若将释放金属棒的时刻记作t=0,为使闭合回路中不产生感应电流,试写出磁感应强度B随时间t变化的表达式。
【答案】解:(1)因为两球碰撞过程没有机械能损失,故满足动量守恒和动能守恒 (2分) 解得 (4分) (2)设小球恰好到达C点速度为vc,C点由牛顿定律: 解得vc=2m/s(2分) 设小球B点以vb恰好到达C点,则从b到c点由机械能守恒可得: (2分) 若碰后两球都能到达最高点C,只要速度小的满足: 即 (2分)
4.【KS5U2017全国卷Ⅰ高考压轴卷 理科综合 Word版含解析 第21题】
21. 如图所示,弧形轨道置于足够长的水平轨道上,弧形轨道与水平轨道平滑连接,水平轨道上静置一小球B和C。小球A从弧形轨道上离地高h处由静止释放,小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰,碰后小球A被弹回,B球与C球碰撞后粘在一起,A球弹回后再从弧形轨道上滚下,已知所有接触面均光滑,A、C两球的质量相等,B球的质量A球质量的2倍,如果让小球A从h=0.2m处由静止释放,则下列说法正确的是( )(重力加速度为g=10m/s2) A.A球h处由静止释放则最后不会与B球再相碰 B.A球h处由静止释放则最后会与B球再相碰 C.A球h=0.2m处由静止释放则C球的后速度为 D.A球h=0.2m处由静止释放则C球的后速度为
【答案】AD
5.【Ks5u2017天津市高考压轴卷 理综 Word版含解析 第3题】
3. 光滑水平面上有一质量为M的木板,在木板的最左端有一质量为m的小滑块(可视为质点).小滑块与木板之间的动摩擦因数为μ.开始时它们都处于静止状态,某时刻给小滑块一瞬时冲量,使小滑块以初速度v0向右运动.经过一段时间小滑块与木板达到共同速度v,此时小滑块与木板最左端的距离为d,木板的位移为x,如图所示.下列关系式正确的是( )
A. B. C. D. 【答案】C
6.【Ks5u2017天津市高考压轴卷 理综 Word版含解析 第4题】 4. 如图所示,倾角为θ的光滑足够长斜面固定在水平面上,劲度系数为k的轻质弹簧一端连在斜面底端的挡板上,另一端连接一质量为m,带电量为q的绝缘小球,装置处于静止状态.现在在空间增加一水平向右的匀强电场,场强E=,则下列判断正确的是( )
A.小球沿斜面向上做加速度减小的加速运动 B.小球沿斜面运动到最远点时的加速度为 C.小球运动过程中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D.小球在运动过程中,电场力做功的最大值为 【答案】D |
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