江苏省2017届高考物理考前过关题

1、江苏省2017届高考物理考前过关题1人们受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机，小鸟扇动翅膀获得向上的举力可表示为F=kSv2，式中S为翅膀的面积，v为小鸟的飞行速度，k为比例系数。一个质量为100g、翅膀长为a、宽为b的燕子，其最小的飞行速度为12m/s。假如飞机飞行时获得的向上举力与小鸟飞行时获得的举力有同样的规律，一架质量为1080kg的飞机，机翼长宽分别为燕子翅膀长宽的20和15倍，那么此飞机的起飞速度多大？由F=kSv2得，对小鸟 m1g=kabv12 对飞机 m2g=k20a15bv22 解得 代入数据得： v2=72m/s2如图A所示，一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细

2、线上，l1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为，l2水平拉直，物体处于平衡状态。现将l2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。（l）下面是某同学对该题的一种解法：解：设l1线上拉力为T1，线上拉力为T2，重力为mg，物体在三力作用下保持平衡T1cosmg， T1sinT2， T2mgtg剪断线的瞬间，T2突然消失，物体即在T2反方向获得加速度。因为mg tgma，所以加速度ag tg，方向在T2反方向。你认为这个结果正确吗？请对该解法作出评价并说明理由。（2）若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧，如图B所示，其他条件不变，求解的步骤和结果与（l）完全相同，即 ag tg，你认为这个结

3、果正确吗？请说明理由。解：（1）错。因为I2被剪断的瞬间，l1上的张力大小发生了变化。（2）对。因为G被剪断的瞬间，弹簧U的长度末及发生变化，乃大小和方向都不变。3、如图所示，一质量m2=0.25的平顶小车，车顶右端放一质量m3=0.2kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上。现有一质量m1=0.05kg的子弹以水平速度v0=12m/s射中小车左端，并留在车中。子弹与车相互作用时间很短。若使小物体不从车顶上滑落，求：(1)小车的最小长度应为多少?(2)最后物体与车的共同速度为多少?(3)小木块在小车上滑行的时间。(g取10m/s2) 答案：（1

4、）0.9m （2）2.1m/s （3）0.52s4、如图所示，物块A的质量为M，物块B、C的质量都是m，并都可看作质点，且mM2m。三物块用细线通过滑轮连接，物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断，若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。求：（1）物块A上升时的最大速度；ACBLL（2）物块A上升的最大高度。答案：（1）（2）若 若 若 5、如图所示，质量为M=3kg、长度为 L=1.2m的木板静止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由长度为L0=0.6m的轻弹簧，右端放置一质量为m=1kg的小物块，小物块与木块间的动摩擦因数为=0.4，今对小物块施加一个水平向左的瞬

5、时冲量I0=4Ns，小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值Emax，接着小物块又相对于木板向右运动，最终恰好相对静止于木板的最右端，设弹簧未超出弹性限度，并取重力加速度为g=10m/s2。求：（1）当弹簧弹性势能最大时小物块速度v；（2）弹性势能的最大值Emax及小物块相对于木板向左运动的最大距离Lmax。Mm I0解：（1）由动量定理及动量守恒定律得I0=mv0 mv0=(m+M)v 于是可解得：v=1m/s。（2）由动量守恒定律和功能关系得mv0=(m+M)umv2 =（m+M）v2+mgLmax+Emaxmv2 =（m+M）u2+2mgLmax于是又可解得：Emax=3

6、J Lmax=0.75m。6、如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示已知它落地时相对于B点的水平位移OCl现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l2当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C点当驱动轮转动从而带动传送带以速度v匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D（不计空气阻力）（1）求P滑至B点时的速度大小； （2）求P与传送带之间的动摩擦因数m ；（3）求出

7、O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式解：（1）物体P在AB轨道上滑动时，物体的机械能守恒，根据机械能守恒定律得物体P滑到B点时的速度为（2）当没有传送带时，物体离开B点后作平抛运动，运动时间为t，当B点下方的传送带静止时，物体从传送带右端水平抛出，在空中运动的时间也为t，水平位移为，因此物体从传送带右端抛出的速度根据动能定理，物体在传送带上滑动时，有解出物体与传送带之间的动摩擦因数为（3）当传送带向右运动时，若传送带的速度，即时，物体在传送带上一直做匀减速运动，离开传送带的速度仍为，落地的水平位移为，即sl当传送带的速度时，物体将会在传送带上做一段匀变速运动如果尚未到达传送带右端，速度即与

8、传送带速度相同，此后物体将做匀速运动，而后以速度v离开传送带v的最大值为物体在传送带上一直加速而达到的速度，即由此解得当，物体将以速度离开传送带，因此得O、D之间的距离为当，即时，物体从传送带右端飞出时的速度为v，O、D之间的距离为综合以上的结果，得出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式为：7在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若某人和滑板的总质量m=60.0kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同，大小为=0.50，斜坡的倾角=37。斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过

9、程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2。试求：(1)人从斜坡滑下的加速度为多大?(2)若出于场地的限制，水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?(sin37=0.6，cos37=0.8) 解：a=2m/s2 s50m8传送带通过滑道将长为、质量为的柔软匀质物体以初速向右送上水平台面，物体前端在台面上滑动距离停下来（如图所示），已知滑道上的摩擦不计，物与台面间的动摩擦因数，而且，试计算物体的初速度V000L解：， ， 由动能定理得= 9如图所示，桌面上有许多大小不同的塑料球，它们的密度均为，有水平向左恒定的风作用在球上；使它们做匀加速运动（摩擦不计）

10、，已知风对球的作用力与球的最大截面面积成正比，即F=kS(k为一常量).(1) 对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度及其表达式.(2) 在该风力场中风力对球做功与路径无关，可引入风力势能和风力势的概念，若以栅栏P零风力势能参考平面，写出风力势能EP和风力势U的表达式。(3) 写出风力场中机械能守恒定律的表达式.（球半径用r表示；第一状态速度为v1，位置为x1；第二状态速度为v2，位置为x2）解： (1)风力场强度：风对小球的作用力与对小球最大截面积之比，即E=F/S=k(2)距P为x处，EP=Fx=kSx U=EP/S=kS(3)2rv12/3+kx1=2rv22/3+kx210

11、如图所示，光滑水平面上的长L为木板以恒定速度v0向右运动，将一个质量为m、长度也是L金属板与木板左右对齐轻放于木板上，。金属板与木板间动摩擦因数为。求：为保证金属板不能从木板上掉下，木板的速度v0应满足什么条件？保持木板匀速运动外力对木板所做功是多少？LV0解：(1)金属板不掉下的条件是当金属板速度达到v0时相对木板位移小于L/2,对金属板有 mg=ma a=g速度达到v0所需要时间为 t= v0/g木板位移 s1= v0t= v02/g金属板位移 s2= v02/2g金属板在木板上向左位移 s= s1- s2= v02/2gL/2得到 v0 E2+ E3）物体仍具有沿斜面向上的速度，且物体最

12、终能够回至O点，那么当物体重新回到O点时，其动能Ek为多少？qOAPQPAPBPdPUP+UP-UPt24某电视机厂在设计新产品时，做了一个带电粒子在电场中运动的实验。在相距为d的平行板A、B上加有周期为T的电压（如图所示）。AB板中心各有一相对小孔P、Q。现从P孔连续不断地沿PQ方向放出质量为m，电量为q的粒子（重力不计），且粒子的初速度和相互之间作用力均可不计。从一个周期的开始时刻（即t=0时刻）计时，发现一个周期内（即t=T的时间内）到达Q点时速度为零的某粒子的进场时刻，恰好就是t=0时刻进场的粒子从Q中射出的时刻。（1）试确定AB板所加电压U的大小。（2）从t=0时刻起，一个周期内进入

13、电场的粒子，形成有粒子射出电场的总时间，与电压周期T的比值是多少。（结果中可保留根号），25、如图所示，一个U形导体框架，其宽度L=1m，框架所在平面与水平面的夹用=30。其电阻可忽略不计。设匀强磁场与U形框架的平面垂直。匀强磁场的磁感强度 B0.2T。今有一条形导体ab，其质量为m0.5kg，有效电阻R=0.1，跨接在U形框架上，并且能无摩擦地滑动，求（1）由静止释放导体，导体ab下滑的最大速度vm；（2）在最大速度vm时，在ab上释放的电功率。（g=10m/s2）。解：（1）导体ab受G和框架的支持力N，而做加速运动，如图，由牛顿第二定律mgsin30=maa=gsin30=5（ms2）但

14、是导体从静止开始运动后，就会产生感应电动势，回路中就会有感应电流，感应电流使得导体受到磁场的安培力的作用。设安培力为FA随着速度v的增加，加速度a逐渐减小。当a=0时，速度v有最大值（2）在导体ab的速度达到最大值时，电阻上释放的电功率26如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L=1m，两轨道之间用电阻R=2连接，有一质量为m=0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动经过位移s=0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了相

15、同的位移s后停下求：(1)全过程中通过电阻R的电荷量；(2)拉力的冲量；(3)匀加速运动的加速度；(4)画出拉力随时间变化的Ft图象解：（1）设全过程中平均感应电动势为，平均感应电流为I，时间，则通过电阻R的电荷量q=I， 得C(2)设拉力作用时间为，拉力平均值为F，根据动量定理有：，所以Ns(3)拉力撤去时，导体杆的速度为v，拉力撤去后杆运动时间为，平均感应电流为I2，根据动量定理有：，即，m/s 所以m/s2（4），拉力作用时间s，此时Fmax=6N；t = 0时，F=ma=2N27一种称为“质量分析器”的装置如图所示。A表示发射带电粒子的离子源，发射的粒子在加速管B中加速，获得一定速率后

16、于C处进入圆形细弯管（四分之一圆弧），在磁场力作用下发生偏转，然后进入漂移管道D。若粒子质量不同或电量不同或速率不同，在一定磁场中的偏转程度也不同。如果给定偏转管道中心轴线的半径、磁场的磁感应强度、粒子的电荷和速率，则只有一定质量的粒子能从漂移管道v中引出。己知带有正电荷（q=1.610-19C的磷离子，质量为m=5.110-26kg，初速率可认为是零，经加速管B加速后速率v7.9105m/s。求：（都保留一位有效数字）(1)加速管B两端的加速电压应为多大？(2)若圆形弯管中心轴线的半径R=0.28m，为了使磷离子从漂移管道引出，则图中虚线所围正方形区域内应加磁感应强度为多大的匀强磁场？28电

17、子感应加速器是利用变化磁场产生的电场来加速电子的，如图所示。在圆形磁铁的两极之间有一环形真空室，用交变电流励磁的电磁铁在两极间产生交变磁场，从而在环形室内产生很强的电场，使电子加速。被加速的电子同时在洛伦兹力的作用下沿圆形轨道运动，设法把高能电子引入靶室，能使其进一步加速。在一个半径为r=0.84m的电子感应加速器中，电子在被加速的4.210-3s时间内获得的能量为12MeV，这期间电子轨道内的高频交变磁场是线性变化的，磁通量从零增到1.8Wb，求电子共绕行了多少周？ 29、静止的氮核N被速度是v0的中子n击中生成甲乙两核,已知甲、乙两核的速度方向同碰前中子的速度方向一致,甲、乙两核的动量之比

18、为1:1,动能之比为1:4,它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场作匀速圆周运动,其半径之比为1:6,甲乙各是什么核?写出核反应方程.解：.设生成甲核为X,则生成的乙核为Y，核反应方程式为 N+nX+Y 根据动能之比为1:4,可知EK甲=P2/2m甲，EK乙=P2/2m乙,得m甲=4 m乙 即 A=12 15-A=3 根据在磁场中圆周运动的半径之比为1:6,知R甲=P/Bq甲，R乙=P/Bq乙得 q甲=6q乙 即 Z=6 7-Z=1 故甲为C,乙为H,核反应方程式为 N+nC+H 30、在直径为d的圆形区域内存在均匀磁场，磁场方向垂直于圆面指向纸外。一电量为q。质量为m的粒子，从磁场区域的一条直径AC

19、上的A点射入磁场，其速度大小为v0，方向与AC成角。若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点，AD与AC的夹角为，如图所示，求该匀强磁场的磁感应强度B的大小。解： 设粒子在磁场中圆周运动半径为R，其运动轨迹如图所示，O为圆心，则有： 又设AO与AD的夹角为，由几何关系知： 可得： 代入式得： 31、水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（见下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计；均匀磁场竖直向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如下图。

20、（取重力加速度g=10m/s2） （1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？ （2）若m=0.5kg，L=0.5m, R=0.5；磁感应强度B为多大？ （3）由vF图线的截距可求得干什么物理量？其值为多少？解：（1）变速运动（或变加速运动、加速度减小的加速运动、加速运动）。 （2）感应电动势：E=vBL 感应电流： 安培力： 由图线不过原点可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用，匀速时合力为零，有 ） 由图线可以得到直线的斜率：k=2 （3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f：f=2N 若金属杆受到的阻力仅为摩擦力，由截距可求得动摩擦因数： R1R2SR4R3E.rC32、在如图所示电路中，电源的

21、电动势E30V，内阻r1，电阻R110，R210，R330，R435，电容器C100。电容器原来不带电。求接通电键S后流过R4的总电量。解：Q2.0104C33搭载有“勇气”号火星车的美国火星探测器，于北京时间2003年6月11日凌晨1时58分成功升空，经过了206个昼夜长达4亿8千万公里漫长的星际旅行，于北京时间2004年1月4日12时35分“勇气”号火星车终于成功登陆在火星表面 。“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离，被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处，这样上下碰撞了若干次后，才静止在火星表面上。已知火星的半径为地球半径的二分之一，质量为地球的九分之一（取地球表

22、面的重力加速度为10m/s2，计算结果均取二位有效数字）。（1）根据上述数据，火星表面的重力加速度是多少？（2）若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时，其机械能损失为其12m高处机械能的10，不计空气的阻力，求“勇气”号在12m高处的速度。（3）已知“勇气”号和气囊的总质量为200，设与地面第一次碰撞时气囊和地面的接触时间为0.4s，求“勇气”号和气囊与火星碰撞时所受到的平均冲力。34如图所示，两根与水平面成30角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L1m，导轨底端接有阻值为1 W的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B1T。现

23、有一质量为m0.2 kg、电阻不计的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M0.5 kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2 m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。求：（1）金属棒匀速运动时的速度； （2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1。 （4）改变磁感应强度的大小为B2，B22B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的vM图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义

24、。 解：（1）Mgmg sin ，v4 m/s，（2）Mgsmgs sin Q（Mm）v2，QMgsmgs sin （Mm）v22.4 J，（3）vM，B10.54 ， （4）图线的斜率减小为原来的1/4，与M轴的交点不变，m sin。35、如图，半径为R=10cm的圆形匀强磁场，区域边界跟y轴相切于坐标原点O，磁感应强度B = 0.332T，方向垂直纸面向里，在O处有一放射源S，可沿纸面向各个方向射出速率均为v=3.2106m/s的粒子，已知粒子质量为m=6.6410-27kg，电荷量q=3.210-19C。 (1)画出粒子通过磁场空间做圆周运动的圆心点的连线线形状； (2)求出粒子通过磁场的最大偏向角； (3)再以过O并垂直纸面的直线为轴旋转磁场区域，能使穿过磁场区域且偏转角最大的粒子射出磁场后，沿y轴正方向运动，则圆形磁场直径OA至少应转过多大角度？解：(1)根据圆周运动知识 qvBmv2r，得RmvBq 代入数据后得粒子的轨道半径R=0.2m，由此可知粒子通过磁场空间作匀速圆运动的圆心轨迹应是以原点为圆心，半径r=0.2m的一个半圆. (2)欲使粒子通过磁场的偏向角最大，应使粒子经过磁场区域