喜讯:2017年高考真题——理综物理(全国III卷) 匀变速直线运动、牛顿第二定律(命中280分) 【高考真题】2017年高考真题——物理(全国III卷)第20题(20分) 如图,两个滑块A和B的质量分别为mA=1 kg和mB=5 kg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为μ1=0.5;木板的质量为m=4 kg,与地面间的动摩擦因数为μ2=0.1。某时刻A、B两滑块开始相向滑动,初速度大小均为v0=3 m/s。A、B相遇时,A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度大小g=10 m/s2。求
(1)B与木板相对静止时,木板的速度; (2)A、B开始运动时,两者之间的距离。 【答案】25. (1)滑块A和B在木板上滑动时,木板也在地面上滑动。设A、B和木板所受的摩擦力大小分别为f1、f2和f3,A和B相对于地面的加速度大小分别为aA和aB,木板相对于地面的加速度大小为a1。在物块B与木板达到共同速度前有 ① ② ③ 由牛顿第二定律得 ④ ⑤ ⑥ 设在t1时刻,B与木板达到共同速度,其大小为v1。由运动学公式有 ⑦ ⑧ 联立式,代入已知数据得 v1 =1m/s ⑨ (2)在t1时间间隔内,B相对于地面移动的距离为 ⑩ 设在B与木板达到共同速度v1后,木板的加速度大小为a2,对于B与木板组成的体系,由牛顿第二定律有 11 由式知,aA=aB;再由式知,B与木板达到共同速度时,A的速度大小也为v1,但运动方向与木板相反。由题意知,A和B相遇时,A与木板的速度相同,设其大小为v2.设A的速度大小从v1变到v2所用时间为t2,则由运动学公式,对木板有 12 对A有 13 在t2时间间隔内,B(以及木板)相对地面移动的距离为 14 在(t1+t2)时间间隔内,A相对地面移动的距离为
A和B相遇时,A与木板的速度也恰好相同。因此A和B开始运动时,两者之间的距离为 s0=sA+s1+sB 联立以上各式,并代入数据得 s0=1.9m (也可用如图的速度-时间图线求解)
【命中试题】
1.【Ks5u2017北京市高考压轴卷 理综 Word版含解析 第1题】
1. 如图(甲)所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,木板B的加速度a与拉力F关系图象如图(乙)所示,则小滑块A的质量为( )
A.4kg B.3kg C.2kg D.1kg 【答案】B
2.【KS5U2017全国卷Ⅲ高考压轴卷 理科综合 Word版含解析 第15题】
15、如图所示,质量为的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体A处于静止状态。若小车以的加速度向右运动(g取10m/s2),则( )
A.物体A相对小车向右运动 B.物体A受到的摩擦力大小不变 C.物体A受到的摩擦力减小 D.物体A受到的弹簧拉力增大 【答案】C
3.【KS5U2017全国卷Ⅲ高考压轴卷 理科综合 Word版含解析 第20题】
20.如图甲所示,物块A与木板B叠放在粗糙水平面上,其中A的质量为m,B的质量为2m,且B足够长,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为μ.对木板B施加一水平变力F,F随t变化的关系如图乙所示,A与B、B与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是( )
A.在0~t1时间内,A、B间的摩擦力为零 B.在t1~t2时间内,A受到的摩擦力方向水平向左 C.在t2时刻,A、B间的摩擦力大小为0.5μmg D.在t3时刻以后,A、B间的摩擦力大小为μmg 【答案】AD
4.【KS5U2017全国卷Ⅱ高考压轴卷 理科综合 Word版含解析 第20题】
20.如图甲所示,倾角为30°的斜面固定在水平地面上,一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力F作用下,从斜面底端A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力F,小物块能达到的最高位置为C点,已知小物块的质量为0.3kg,小物块从A到C的v﹣t图象如图乙所示,取g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小物块加速时的加速度是减速时加速度的 B.小物块与斜面间的动摩擦因数为 C.小物块到达C点后将沿斜面下滑 D.拉力F的大小为4N 【答案】AC
5.【KS5U2017全国卷Ⅰ高考压轴卷 理科综合 Word版含解析 第15题】
15. 如图所示,水平桌面上放置一木板甲 ,长木板上表面粗糙动摩擦因数为μ1,上面放置一铁块乙,两物块叠放在一起,以相同的速度向右运动,经过两段长度相等的水平面,其中CD段光滑,DE段粗糙动摩擦因数为μ2,且μ1<μ2,下列说法正确的是 ( )
A.运动过程中CD段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变 B.运动过程中CD段乙受到的摩擦力方向向右,逐渐增大 C.运动过程中DE段乙受到的摩擦力方向向左,大小不变 D.运动过程中DE段乙受到的摩擦力方向向右,逐渐减小 【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
7.【Ks5u2017天津市高考压轴卷 理综 Word版含解析 第10题】
10. 如图12所示,一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m,a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不 计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37° =0.8,g=10 m/s2)求. (l)小球到达A点的速度大小; (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间; (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值
【答案】(1)1 (2) 0.25s(3) 6.29N 【解析】 机械能守恒定律. 解析:(1)从C到A对小球运用动能定理] ,解得v0=1m/s (2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面(x轴)和垂直于斜面(y轴)两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间 所以 (3)小球落回斜面时沿斜面方向速度 垂直斜面方向速度vy=1m/s,所以 (1)由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度.
8.【KS5U2017海南省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第5题】
5.一倾角为θ=30°,高度为h=1m的斜面AB与水平面BC在B点平滑相连.一质量m=2kg的滑块从斜面顶端A处由静止开始下滑,经过B点后,最终停在C点.已知滑块与接触面的动摩擦因数均为μ=,不计滑块在B点的能量损失.则( )
【答案】C
9.【KS5U2017海南省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第6题】
6.如图所示,正方形导线框 abcd 的边长为 L=10 cm,线框平面位于竖直 平面内,上下两边处于水平状态.当它从某高处落下时通过一匀强磁场,磁 场方向垂直于线框平面,线框的 ab 边刚进入磁场时,由于安培力的作用使111] 得线框恰能匀速运动.已知磁场的宽度 h=4L,线框刚进入磁场时的速度 那么若以向下为力的正方向,则线框通过磁场区域过程中所受安 培力的图象可能是 以下四图中的( )
【答案】B
10.【KS5U2017海南省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第13题】
13.如图所示,一木箱静止、在长平板车上,某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动,当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动,己知木箱与平板车之间的动脒擦因数μ= 0.225,箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等(g取10m/s2)。求: (1)车在加速过程中木箱运动的加速度的大小 (2)木箱做加速运动的时间和位移的大小 (3)要使木箱不从平板车上滑落,木箱开始时距平板车右端的最小距离。
【答案】(1) (2)4s;18m (3)1.8m 【KS5U解析】(1)设木箱的最大加速度为,根据牛顿第二定律 解得 则木箱与平板车存在相对运动,所以车在加速过程中木箱的加速度为 (2)设木箱的加速时间为,加速位移为 。
(3)设平板车做匀加速直线运动的时间为,则 达共同速度平板车的位移为则
要使木箱不从平板车上滑落,木箱距平板车末端的最小距离满足
11.【KS5U2017江苏省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第1题】
1.某军事试验场正在水平地面上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0~1s内导弹匀速上升 B.1~2s内导弹静止不动 C.3s末导弹回到出发点 D.5s末导弹回到出发点 【答案】D
12.【KS5U2017江苏省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第6题】
6.如图甲所示,圆桶沿固定的光滑斜面匀加速下滑,现把一个直径与桶内径相同的光滑球置于其中后,仍静置于该斜面上,如图乙所示,释放后圆桶( ) A.仍沿斜面以原来的加速度下滑 B.将沿斜面以更大的加速度下滑 C.下滑过程中,圆桶内壁与球间没有相互作用力 D.下滑过程中,圆桶内壁对球有沿斜面向下的压力
【答案】AC
13.【KS5U2017江苏省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第9题】
9.如图所示,用粗细不同的铜导线制成边长相同的正方形单匝线框,红框平面与匀强磁场垂直,现让两线框从有界匀强磁场外同一高度同时自由下落,磁场边界与水平地面平行,则( ) A.下落全过程中通过导线横截面的电量不同 B.两者同时落地,落地速率相同 C.粗线框先落地,且速率大 D.下落过程中粗线框产生的焦耳热多
【答案】ABD
14.【KS5U2017江苏省高考压轴卷 物理 Word版含解析 第13题】
13.(15分)如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=0.5m的光滑金属“U”型导轨,导轨右端接有R=1Ω的电阻,在“U”型导轨右侧l=1m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg、内阻r=1Ω导体棒ab以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导轨的电阻忽略不计,g取10m/s2. (1)求第一秒内流过ab电流的大小及方向;
(2)求ab棒进磁场瞬间的加速度大小;
(3)导体棒最终停止在导轨上,求全过程回路中产生的焦耳热.
【答案】1);方向:由a流向b. (2)1.25m/s2 (3) 【解析】(1)第一秒内磁场随时间均匀变化,由法拉第电磁感应定律有 所以流过ab的电流 ,方向:由a流向b (2)依题意可知ab棒在1s末时刻进入磁场(速度仍为v0),此后磁感应强度保持不变 则 E2=Bdv0=0.5V F= BI2d 由牛顿第二定律,有 BI2d=ma所以 a=1.25m/s2. (3), . 全过程回路产生的焦耳热 【方法技巧】考查法拉第电磁感应定律,闭合电路欧姆定律与楞次定律的应用,掌握焦耳定律与功能关系的内容,注意牛顿第二定律的运用,及图象的含义.
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