专题02 大题好拿分（基础版）-2017届高三上学期期末考试物理备考黄金30题

专题02 大题好拿分（基础版）-2017届高三上学期期末考试物理备考黄金30题

‎1．某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度l的关系如图1所示，则由图线可知：‎ ‎（1）弹簧的劲度系数为N/m．‎ ‎（2）为了用弹簧测定两木块A和B间的动摩擦因数μ，两位同学分别设计了如图2所示的甲、乙两种方案．‎ ‎①为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力的大小，你认为方案更合理．‎ ‎②若A和B的重力分别为10.0N和20.0N．当A被拉动时，弹簧测力计a的示数为6.0N，b的示数为11.0N， c的示数为4.0N，则A和B间的动摩擦因数为．‎ ‎【答案】（1）300；（2）①甲；②0.3‎ 考点：探究弹力和弹簧伸长的关系 ‎【名师点睛】胡克定律公式中，是弹簧伸长或压缩的长度，不是弹簧的长度．第（2）关键明确实验原理，根据平衡条件和滑动摩擦定律列式求解。‎ ‎2‎ ‎．高中电学实验的核心是测电阻，当然所测的对象是不同的，有灯泡的电阻、电阻丝的电阻、电表的电阻、电源的电阻等；所用的方法也不同，有伏安法、半偏法、等效代替法等，其中最常用的是伏安法，测量电路如图所示：‎ ‎（1）为了减小电表内阻引起的误差，如果待测电阻和电表内阻未知，可观察电表的变化；当开关由a点变到接触b点时，电流表变化显著，则开关应接在点，测量误差较小。‎ ‎（2）如果已知待测电阻和电表内阻的大约值，为了减小测量误差，应进行的操作：当时，开关应接在点。‎ ‎（3）如果已知电压表内阻的准确值，则开关应接在点测量没有系统误差。‎ ‎【答案】（1）b；（2）b；（3）a 考点：伏安法测电阻 ‎【名师点睛】本题考查了伏安法测电阻电流表内外接法的选择，应用伏安法测电阻选择合适的电路可以减小系统误差，要掌握电流表接法的判断方法。‎ ‎3．使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：‎ ‎（1）仪器连线如图l所示（a和b是多用电表的两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为____（填“红”或“黑”）色；‎ ‎（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为____Ω．电流表的读数为_____mA，电阻箱的读数为____Ω；‎ ‎（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为____mA；（保留3位有效数字）；‎ ‎（4）计算得到多用电表内电池的电动势为______V．（保留3位有效数字）‎ ‎【答案】（1）黑（2）14.0；53.0；4.6（3）102（4）1.54‎ 考点：使用多用电表测量电阻 ‎【名师点睛】当用多用电表测电阻时，电源在表内，要使电流从图中电流表正极流进，从负极流出，因此表笔a连接电源的正极，所以表笔a为黑色的．多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积；电流表的读数要注意量程．‎ ‎4．在宝鸡人民公园的游乐场中，有一台大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处，然后由静止释放，座椅沿轨道自由下落一段时间后，开始受到压缩空气提供的恒定阻力而紧接着做匀减速运动，下落到离地面4.0m高处速度刚好减小到零，这一下落全过程历经的时间是6s，求：‎ ‎（1）座椅被释放后自由下落的高度有多高？‎ ‎（2）在匀减速运动阶段，座椅和游客的加速度大小是多少（）‎ ‎【答案】（1）（2）‎ 考点：考查了匀变速直线运动规律的应用 ‎5．火星可看成质量均匀分布的球体，其半径为R，自转周期为T，表面重力加速度为g，若发射一颗火星的同步卫星，求该同步卫星轨道距火星表面的高度h。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】在火星表面，对质量为m的物体有：，‎ 同步卫星的周期等于火星的自转周期T，万有引力提供向心力，有：‎ 联立解得：‎ 考点：考查了万有引力定律的应用 ‎6．质量为m的汽车以额定功率P0从静止开始在摩擦因数为μ1的水平路面上运动S1后，紧接着进入摩擦因数为μ2的水平路面上运动S2后速度达到某一稳定值.‎ （1） 求汽车最后的速度；‎ （2） 求从静止开始到速度刚达到稳定所用时间。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ 考点：功率；动能定理的应用 ‎7．在光滑的绝缘水平面上，相隔2L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷，a、O、b是A、B连线上的三点，O为中点，Oa＝Ob＝。一质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从a点出发沿A、B连线向B运动，在运动过程中，除静电力外，试探电荷受到一个大小恒定的阻力作用，当它运动到O点时，动能为初动能的2倍，到b点时速度刚好为零。已知静电力常量为k，设O处电势为零，求：‎ ‎（1）a点的场强大小；‎ ‎（2）恒定阻力的大小；‎ ‎（3）a点的电势.‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ 考点：动能定理的应用、库仑定律 ‎8．如图所示，一平行板电容器ABCD倾斜放置，倾角=45°，AB板带负电，板间电场强度为，一质量为m，带电量为+q的小球，从B端正上方d处由静止释放，并从B端进入平行板电容器（未接触极板），重力加速度为g，求：‎ ‎（1）小球到达B端的速度；‎ ‎（2）小球进入平行板电容器后的加速度；‎ ‎（3）若小球恰从A端离开电容器，求AB板的长度，（两板间距足够，小球不会打到CD板上）‎ ‎【答案】（1）（2），方向水平向左（3）‎ 考点：考查了带电粒子在匀强电场中的运动 ‎9．物体A和B用轻绳相连，挂在轻质弹簧下静止不动，如图（a）所示．A的质量为m，B的质量为M．当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升，经某一位置时的速度大小为v．这时，物体B的下落速度大小为u，如图（b）所示．求在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量？‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】设弹力对物块A的冲量为I，取向上为正方向，据动量定理：对A：①‎ 对B：②，‎ 解①②得 考点：考查了动量定理的简单应用 ‎【名师点睛】本题考查了求弹簧的冲量，应用动量定理即可正确解题，应用动量定理解题时，要注意正方向的选择．‎ ‎10．斜面ABC中AB段粗糙，BC段长为且光滑，如图（a）所示。质量为的小物块以初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度恰好为零，小物块沿斜面上滑的 图像如图（b）所示。已知在AB段的加速度是BC断加速度的两倍，取。（，未知）求：‎ ‎（1）小物块沿斜面向上滑行通过B点处的速度；‎ ‎（2）斜面AB段的长度；‎ ‎（3）小物块沿斜面向下滑行通过BA段的时间。‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎（3）上滑时，由牛顿运动定律可知，即 所以下滑通过AB段时小物块做匀速运动，其速度为 ，因此：‎ 代数解得。‎ 考点：牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像 ‎11．如图所示，用长为L的轻质细线将质量为m的小球悬挂于O点．小球在外力作用下静止在A处，此时细线偏离竖直方向的夹角θ=60°．现撤去外力，小球由静止释放，摆到最低点B时，细线被O点正下方距离L ‎/4处的光滑小钉子挡住，小球继续向左摆动到最高点时细线偏离竖直方向的夹角也为60°．小球在运动过程中所受空气阻力大小恒定，且始终与运动方向相反，重力加速度为g．求：‎ ‎（1）小球在A处处于静止状态时，所受外力的最小值F1；‎ ‎（2）小球运动过程中所受的空气阻力大小f和动能最大时细线偏离竖直方向夹角的正弦值sinα．‎ ‎（3）小球第二次经过最低点B，开始绕O点向右摆动时，细线的拉力大小T；‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ 考点：动能定理的应用、向心力 ‎12．某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为L=50 m，正常运转的速度为v=4 m/s。一次工人刚把M=10 kg的货物放到传送带上的A处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块m=5 kg带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去。货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8。（物块与木板均可看做质点，g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）‎ ‎（1）为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；‎ ‎（2）若工人用F=189N的恒定拉力把货物拉到L/5处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；‎ ‎（3）来电后，还需要多长时间货物能到达B处？（不计传送带的加速时间） ‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）‎ ‎（3）由于，所以来电后木板继续加速，加速度为 ‎， ‎ 设经过t1木板速度与传送带速度相同，，得：‎ 设t1内木板加速的位移为x1，，得：‎ 共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为，匀速运动的位移为， ，得：，，得：，所以来电后木板再需要运动。‎ 考点：牛顿运动定律的综合应用、匀变速直线运动的位移与时间的关系 ‎13．如图1所示，山区高速公路上，一般会在较长的下坡路段的坡底设置紧急避险车道。如图2所示，将紧急避险车道视为一个倾角为θ的固定斜面。‎ 一辆质量为m 的汽车在刹车失灵的情况下，以速度v冲上紧急避险车道匀减速至零。汽车在紧急避险车道上受到除重力之外的阻力，大小是自身重力的k倍。‎ ‎（1）画出汽车的受力示意图；‎ ‎（2）求出汽车行驶时的加速度；‎ ‎（3）求出汽车行驶的距离。‎ ‎【答案】（1）如图所示；（2），方向沿斜面（避险车道）向下；（3）。‎ 考点：受力分析，牛顿第二定律。‎ ‎14．如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量m=0.1kg，以V0=4m/s向左运动，运动至距出发点d=1m处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小V1=2m/s。水平面与水平传送带理想连接，传送带长度L=3m，以V2=10m/s顺时针匀速转动。传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭。（g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6））求：‎ ‎（1）物体与水平面间的动摩擦因数μ1；‎ ‎（2）弹簧具有的最大弹性势能Ep； ‎ ‎（3）要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）或 ‎（3）本题分两种情况讨论：①设物块在圆轨道最低点时速度为时，恰好到达圆心右侧等高点．‎ 根据机械能守恒得，得 说明物块在传送带上一直做匀加速运动．由动能定理得：，解得 ‎②设物块在圆轨道最低点时速度为时，恰好到达圆轨道最高点．‎ 在圆轨道最高点有：‎ 从圆轨道最低点到最高点的过程，由机械能守恒定律得 解得 说明物块在传送带上一直做匀加速运动．‎ 由动能定理得：，解得，所以要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数应满足的条件是或．‎ 考点：考查了能量守恒定律，动能定理，圆周运动，机械能守恒定律 ‎15．如图所示，轻绳绕过定滑轮，一端连接物块A，另一端连接在滑环C上，物块A的下端用弹簧与放在地面上的物块B连接，A、B两物块的质量均为m，滑环C的质量为M，开始时绳连接滑环C部分处于水平，绳刚好拉直且无弹力，滑轮到杆的距离为L，控制滑块C，使其沿杆缓慢下滑，当C下滑L时，释放滑环C，结果滑环C刚好处于静止，此时B刚好要离开地面，不计一切摩擦，重力加速度为g。‎ ‎（1）求弹簧的劲度系数；‎ ‎（2）若由静止释放滑环C，求当物块B刚好要离开地面时，滑环C的速度大小。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎（2）弹簧的劲度系数为k，开始时弹簧的压缩量为 当B刚好要离开地面时，弹簧的伸长量 因此A上升的距离为 C下滑的距离 ‎ 根据机械能守恒 又2mgcos370=Mg 联立求得 ‎ 考点：胡克定律；机械能守恒定律 ‎16．磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图a是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成。如图b所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作时，在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=99.6V；海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率ρ=0.20Ω（m。‎ 前进方向 磁流体推进器 a 进水口 出水口 a b c U z x ‎ y 金属板 绝缘板 b ‎（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向； ‎ ‎（2）船以vs=5.0m/s的速度匀速前进。若以船为参照物，海水以5.0m/s的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到vd=8.0m/s。求此时两金属板间的感应电动势U感； ‎ ‎（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按U´=U-U感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以vs=5.0m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率。‎ ‎【答案】（1）796.8N；沿y轴正向；（2）9.6V；（3）2880W。‎ ‎（3）船行驶时的实际电流，‎ 此时船受到的安培力F=BIb=720N，‎ 推力F´=80%F=575N，其功率P=F´vs=2880W。‎ 考点：安培力，感应电动势，欧姆定律。‎ ‎17．在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度为v0的某种正粒子偏转θ角（v0⊥E）；在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），使该粒子穿过该区域且偏转角仍为θ（不计粒子的重力），问：‎ v0‎ θ ‎ E ‎ ‎（1）匀强磁场的磁感应强度是多大；（2）粒子穿过电场和磁场的时间之比。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ 考点：带电粒子在电场及磁场中的运动 ‎18．如图所示，直角坐标系xOy平面内，在平行于y轴的虚线MN右侧y＞0的区域内，存在着沿y轴负方向的匀强电场；在y＜0的某区域存在方向垂直于坐标平面的有界匀强磁场（图中未画出）。现有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子从虚线MN上的P点，以平行于x轴方向的初速度v0射入电场，并恰好从原点O处射出，射出时速度方向与x轴夹角为60°。此后粒子先做匀速运动，然后进入磁场，粒子从有界磁场中射出时，恰好位于y轴上Q（0，－l）点，且射出时速度方向沿x轴负方向，不计带电粒子的重力。求：‎ x ‎ y ‎ P ‎ M ‎ N ‎ O ‎ v0‎ ‎60º ‎ Q（0，－l）‎ ‎（1）P、O两点间的电势差；（2）带电粒子在磁场中运动的时间。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎（2）由几何知道得 解得 3r＝l 得 考点：带电粒子在电场及磁场中的运动 ‎19．如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各个方向射出的粒子速度大小均为v0‎ ‎，质量均为m、电荷量均为q；在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同，在d

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