2017_2018学年高三物理上学期期末复习备考黄金30题专题06大题易丢分（20题）新人教版.docx

期末复习大题易丢分（20题）12012年10月，奥地利极限运动员菲利克斯鲍姆加特纳乘气球升至约的高空后跳下，经过一段g到达距地面约高度处，打开降落伞并成功落地，打破了跳伞运动的多项世界纪录取重力加速度的大小（）若忽略空气阻力，求该运动员从静止开始下落至高度处所需的时间及其在此处的速度的大小（）实验上，物体在空气中运动时会受到空气的阻力，高速运动时所受阻力的大小可近似表示为，其中x为速率，k为阻力系数，其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关已知该运动员在某段时间内高速下落的图象如图所示，若该运动员和所带装备的总质量求该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数k（结果保留位有效数字）2如图所示，光滑水平地面与足够长的倾角30的光滑斜面平滑连接，A球位于斜面底端，B球在水平地面上，两者相距L10 m现A、B两个小球均以初速度v010m/s开始运动，A沿斜面向上，B沿水平面向右，取g10m/s2，求：(1)B球刚要滑上斜面时A球的速度；(2)A球到达最高点时，AB两球之间的距离3如图为火车站装载货物的示意图，AB段是距水平传送带装置高为的光滑斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长，与货物包的摩擦系数为，皮带轮的半径为，上部距车厢底水平面的高度。设货物包由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无能量损失，通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度可使货物包经C点被水平抛出后落在车厢上的不同位置（车厢足够长，货物包不会撞到车厢壁），取。(1)当皮带轮静止时，请判断货物包能否在C点被水平抛出，若不能，请说明理由；若能，请算出货物包在车厢内的落点到C点的水平距离；(2)当皮带轮以角速度顺时针匀速转动时，求货物包在车厢内的落点到C点的水平距离.4如图所示，质量为m的物体，放在一固定斜面上，当斜面倾角为时恰能沿斜面匀速下滑保持斜面倾角为，对物体施加一水平向右的恒力F，使物体沿斜面匀速向上滑行（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）增大斜面倾角，当倾角超过某一临界角时，则不论水平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，已知重力加速度为g，试求：（1）物体与斜面间的动摩擦因数；（2）水平恒力F的大小；（3）这一临界角的大小。5如图所示在建筑装修中，工人用m=5kg的磨石A对地面和斜壁进行打磨，已知A与地面、A与斜壁之间的动摩擦因数m均相同。（g取l0m/s2且sin37=0.6，cos37=0.8）（1磨石A受到与水平方向成q=37斜向下的推力F1，当F1=50N时，A恰好在水平地面上做匀速直线运动，求A与地面间的动摩擦因数m。（2）又用A对倾角q=37的斜壁进行打磨，对A施加竖直向上的推力F2=60N，求磨石A从静止开始沿斜壁向上运动0.5m（斜壁长0.5m）所用的时间。6如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环，棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k1）.断开轻绳，棒和环自由下落.假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失，棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计.求：（1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度。（2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s.（3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W.7如图所示，水平轨道AB段为粗糙水平面， BC段为一水平传送带，两段相切于B点一质量为m=1kg的物块（可视为质点），静止于A点，AB距离为 s=2m已知物块与AB段和BC段的动摩擦因数均为=0.5，g取10m/s2（1）若给物块施加一水平拉力F=11N，使物块从静止开始沿轨道向右运动，到达B点时撤去拉力，物块在传送带静止情况下刚好运动到C点，求传送带的长度；（2）在（1）问中，若将传送带绕B点逆时针旋转37后固定（AB段和BC段仍平滑连接），要使物块仍能到达C端，则在AB段对物块施加拉力F应至少多大；8如图所示，长为2L的轻杆OB，O端装有转轴，B端固定一个质量为m的小球B，OB中点A固定一个质量为m的小球A，若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，求：（1）A、B球摆到最低点的速度大小各是多少（2）轻杆转到竖直位置时，角速度多大（3）轻杆对A、B两球各做功多少9如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。质量m=0.1kg的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为的小滑块A以的水平初速度向B滑行，滑过的距离，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动。已知木块A与水平面之间的动摩擦因数。A、B均可视为质点。求：（1）A与B碰撞后瞬间的速度大小v；（2）在半圆形轨道的最高点c，轨道对A、B的作用力N的大小；（3）AB的落地点距离半圆形轨道末端b的水平距离。10如图所示为一遥控电动赛车（可视为质点）和它运动轨道示意图。假设在某次演示中，赛车从A位置由静止开始运动，经2s后关闭电动机，赛车继续前进至B点后水平飞出，赛车能从C点无碰撞地进入竖直平面内的圆形光滑轨道，D点和E点分别为圆形轨道的最高点和最低点。已知赛车在水平轨道AB段运动时受到的恒定阻力为0.4N，赛车质量为0.4kg，通电时赛车电动机的输出功率恒为2W，B、C两点间高度差为0.45m，C与圆心O的连线和竖直方向的夹角，空气阻力忽略不计， ， ，求：（1）赛车通过C点时的速度大小；（2）赛道AB的长度；（3）要使赛车能通过圆轨道最高点D后回到水平赛道EG，其半径需要满足什么条件。11地球质量为M，半径为R，自转角速度为，万有引力恒量为G如果规定物体在离地球无穷远处势能为0，则质量为m的物体离地心距离为r时，具有的万有引力势能可表示为国际空间站是迄今世界上最大的航天工程，它是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体，可供宇航员在其上居住和科学实验设空间站离地面高度为h，如果在该空间站上直接发射一颗质量为m的小卫星，使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行，求该卫星在离开空间站时必须具有多大的动能？12如图所示，空中相距5cm的两块平行金属板A、B与电源连接（图中未画出），其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图所示,将一个质量，电荷量为的带电粒子从紧临B板处无初速度释放，不计重力，求：（1）在t=0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；（2）若A板电势变化周期为，在t=0时将带电粒子释放，粒子到达A板时动量的大小；（3）A板电势变化周期多大时，在到时间内释放该带电粒子，粒子不能到达A板。13如图所示，在宽度为d的条形区域内有匀强电场，电场方向平行于区域边界有一个质量为m的带正电粒子(不计重力)从左边界上的P点，以初速度v0沿垂直于电场方向射入电场，粒子从右侧边界上的Q点射出时的速度与边界的夹角为37，已知sin370.6，cos370.8(1)求粒子从右侧边界射出时，沿电场方向的位移y的大小；(2)在上述过程中，粒子的机械能变化了多少?14如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻不计。D为直流电动机，其线圈电阻r=2， 限流电阻R=3。当电动机正常工作时，理想电压表示数为0.6V。求：(1)电动机的输出功率；(2若电动机被卡住，则其消耗的电功率? 15如图所示，图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线. OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压电变化的图线，由图求：R的阻值；(2).在交点C处表示电源的输出功率；(3).在C点，电源内部消耗的电功率；(4).电源的最大输出功率。16如图所示，两块足够大的平行金属板a、b竖直放置，板间有场强为E的匀强电场，两板距离为d，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入板间，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变为水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc区域的宽度也为d，所加电场大小也为E，方向竖直向上；磁感应强度，方向垂直纸面向里。求：(1)微粒穿出bc区域的位置到a板下边缘的竖直距离L（用d表示）；(2)微粒在ab、bc区域中运动的总时间t（用d、v0表示） 17如图所示，某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，如果用电阻为3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？18如图所示，在半径为R的圆形区域存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度为B，AB和CD是两个直径，O点为圆心，P点为圆周上的一定，P点到AB的距离为，在P点有一粒源，沿平面向各个方向发射电荷量为q，质量为m的带负电的粒子。(1)若一粒子的速度大小为，沿平行于AB的方向射入磁场，则该粒子在磁场中的运动时间为多少？(2)若一粒子的速度大小为，沿平行于AB的方向射入磁场，则该粒子在磁场中的运动时间为多少？(3)若粒子源所有粒子的速度均为，则所以粒子在磁场中运动范围的面积是多少？19CD、EF是水平放置的电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨距离水平地面高度为H，导轨间距为L，在水平导轨区域存在方向垂直导轨平面向上的有界匀强磁场（磁场区域为CPQE），磁感应强度大小为B，如图所示。导轨左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，弯曲的光滑轨道的上端接有一电阻R。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上距离水平金属导轨高度h处由静止释放，导体棒最终通过磁场区域落在水平地面上距离水平导轨最右端水平距离x处。已知导体棒质量为m,导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度为g。求：(1)电阻R中的最大电流和整个电路中产生的焦耳热。(2)磁场区域的长度d。20如图甲所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距 L1m，导轨平 面与水平面的夹角37，下端连接阻值 R1的电阻；质量 m1kg、阻值 r1的匀质金属棒 cd 放在两导轨上，到导轨最下端的距离L11m，棒与导轨 垂直并保持良好接触，与导轨间的动摩擦因数0.9。整个装置处于与导轨平面 垂直（向上为正）的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。认 为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知在 01.0s 内，金属棒 cd 保持静止，取 sin370.6，cos370.8，g10ms2。（1）求 01.0s 内通过金属棒 cd 的电荷量；（2）求 t1.1s 时刻，金属棒 cd 所受摩擦力的大小和方向；（3）1.2s 后，对金属棒 cd 施加一沿斜面向上的拉力 F，使金属棒 cd 沿斜面向上 做加速度大小的匀加速运动，请写出拉力 F 随时间 t（从施加 F 时开 始计时）变化的关系式。参考答案 1（1）（2）（3）【解析】（1）设运动员从开始自由下落至高度处的时间为t，下落距离为h，在高度处的速度为v，根据运动学公式，有： 根据题意，有： 联立解得： ， ；（2）该运动员达到最大速度时，加速度为零，根据牛顿第二定律，有： 由所给的图象可读出： 联立解得： 。点睛：本题关键是明确运动员的受力情况和运动情况，知道当阻力与重力平衡时，运动员的速度达到最大值。2（1）5m/s（2）2.5m B球在斜面上滑行距离sBv0(t2t1)a(t2t1)27.5 m故A与B相距 ssAsB2.5 m 3(1)货物能被水平抛出， (2) 4（1），(2) ，（3）.【解析】(1)斜面倾角为30时，物体恰能匀速下滑，满足：mgsin 30mgcos 30 解得(2)设斜面倾角为，受力情况如图，由匀速直线运动的条件：Fcos mgsin +fFNmgcos Fsin fFN解得： (3)由第（2）问可知，当时， 解得即临界值 5（1）m=0.5（2）t=1s 6（1）(k-1）g，方向竖直向上（2）（3）【解析】试题分析：在棒上升的过程中，环要受到重力的作用，同时由于环向下运动而棒向上运动，环还要受到棒的向上的摩擦力的作用，根据牛顿第二定律列式可以求得加速度的大小棒运动的总路程为原来下降的高度H，加上第一次上升高度的两倍，对棒受力分析可以求得棒的加速度的大小，在由运动学公式可以求得上升的高度整个过程中能量的损失都是由于摩擦力对物体做的功，所以根据能量的守恒可以较简单的求得摩擦力对环及棒做的总功（1）设棒第一次上升过程中，环的加速度为环受合力 由牛顿第二定律 由得，方向竖直向上（3）设环相对棒滑动距离为l根据能量守恒摩擦力对棒及环做的总功解得7（1）2.4m（2）17N【解析】（1）物块在AB段：Fmgma1a16m/s2则到达B点时速度为vB，有vB= 滑上传送带mgma2刚好到达C点，有vB2=2a2L 得传送带长度L2.4m（2）将传送带倾斜，滑上传送带有 mgsin37+mgcos37ma3， a3=10m/s2，物体仍能刚好到C端，有vB2=2a3L 在AB段，有vB2=2asFmgma 联立解得 F17N8（1）、；（2）；（3）-mgL、mgL（3）根据动能定理，对A球，有：mgL+WNA=m vA2解得：WNA=-mgL对B球，有：mg2L+WNB=mvB2解得：WNB=mgL点睛：本题关键是明确两个球系统机械能守恒，单个球机械能不守恒，结合功能关系多次列式求解9（1）3m/s （2） 8N （3）【解析】(1)滑块做匀减速直线运动,加速度大小：a=f/m=2m/s2解得：vA=6m/s碰撞过程中满足动量守恒：mvA=2mv解得：v=3m/s(2)由b运动到c的过程中，根据动能定理设c点的速度为vc， 解得：vc=m/s根据受力分析：2mg+N=解得：N=8N（3）竖直方向： 水平方向位移： 联立解得：x=m10（1）（2）（3）所以轨道半径 （可以不写0）11 12（1），（2），（3）【解析】试题分析：（1）由图可知两板间开始时的电势差，则由U=Ed可求得两板间的电场强度，则可求得电场力，由牛顿第二定律可求得加速度的大小；（2）因粒子受力可能发生变化，故由位移公式可求得粒子通过的距离，通过比较可知恰好到A板，故电场力不变，由动量定理可求得动量；（3）要使粒子不能到达A板，应让粒子在向A板运动中的总位移小于极板间的距离，由以上表达式可得出变化的周期（1）电场强度，带电粒子所受电场力由牛顿第二定律得： 解得： （2）粒子在时间内从静止开始向右做匀加速运动的距离为： ，在后半个周期内做匀减速运动直到速度为零，根据对称性可知走过的距离仍为0.8cm，故一个周期内粒子向右走的距离为1.6cm，由此可知粒子经过三个周期向右运动的距离，此时速度为零则此时距A的距离为由，得粒子到达A板时动量的大小 13（1）（2）【解析】(1)由平抛运动和几何知识得：tan dv0 t vya t 解得：a 而：y解得：y(2)粒子由P到Q的过程，电场力做功为：WqE yma y 解得： 14(1)1.00W(2)2.88w 152 8W 4W 9W【解析】（1）OM是电阻的伏安特性曲线，由此可知电阻R=2；（2）交点C处电源的输出功率为PC出=UcIc=42W=8W（3）由图可知=6V，根据闭合电路欧姆定律，可计算电源阻 在C点电源内部消耗的功率为PC内=Ic2r=221（W）=4W（4）电源的最大输出功率Pm，是在外电阻的阻值恰等于电源内电阻时达到的 点睛：对于图线关键要根据物理规律，从数学角度来理解其物理意义本题要抓住图线的斜率、交点的意义来理解图象的意义16（1）（2）【解析】【分析】根据粒子电场力和重力平衡，则粒子在bc区域内做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力求出粒子做圆周运动的半径，结合几何关系求出微粒穿出bc区域的位置到a板下边缘的竖直距离L；根据粒子在ab区域内水平方向上做匀加速直线运动，根据平均速度公式求出运动的时间，通过粒子在磁场中做圆周运动的圆心角求出粒子在磁场中运动的时间，从而求出总时间。解：(1)微粒进入bc区域中由于电场力与重力平衡，微粒在洛仑兹力作用下做匀速圆周运动， 又，d=得圆周半径r=2d 微粒刚进入bc时洛伦兹力方向向上，逆时针偏转，轨迹如图所示。设圆心角为，由几何关系得sin=即 =30微粒穿出bc区域的位置到a板下边缘的竖直距离L=d+ r（1-cos30）=（3）d）(2)微粒在电场中受水平向右的电场力和竖直向下的重力，其运动分解为水平和竖直的匀变速运动， 微粒在电场中的运动时间为， 磁场中运动时间在ab、bc区域中运动的总时间为=17200 V；210