高考物理一轮精炼 非选择题（2）（含解析）.doc

非选择题（2）李仕才1.(2017安徽合肥模拟) “歼-15”战机是我国自行设计研制的多用途舰载歼击机,短距起飞能力强大。若“歼-15”战机正常起飞过程中加速度为a,由静止开始经s距离就达到起飞速度腾空而起。已知“辽宁舰”起飞甲板长为l(ls),且起飞过程可简化为匀加速直线运动。现有两种方法助其正常起飞,方法一:在航空母舰静止的情况下,用弹射系统给飞机以一定的初速度;方法二:起飞前先让航空母舰沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行。求:(1)方法一情况下弹射系统使飞机具有的最小初速度v1;(2)方法二情况下航空母舰的最小速度v2。答案(1)(2)解析(1)设飞机起飞速度为v,由匀变速直线运动的速度与位移公式可得v2=2asv2-=2al联立解得v1=。(2)设飞机起飞过程所用时间为t,则t=飞机位移x1=航空母舰位移x2=v2t又x1-x2=l联立解得v2=。2.有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下:如图所示,滑板长l=1 m,起点a到终点线b的距离s=5 m。开始滑板静止,右端与a平齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施一水平恒力f使滑板前进。板右端到达b处冲线,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数=0.5,地面视为光滑,滑块质量m1=2 kg,滑板质量m2=1 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)滑板由a滑到b的最短时间;(2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力f的取值范围。答案(1)1 s(2)30 nf34 n解析(1)滑板一直加速时,所用时间最短。设滑板加速度为a2,ff=m1g=m2a2,a2=10 m/s2,s=,t=1 s。(2)刚好相对滑动时,水平恒力最小,设为f1,此时可认为二者加速度相等,f1-m1g=m1a2,f1=30 n。当滑板运动到b点,滑块刚好脱离时,水平恒力最大,设为f2,设滑块加速度为a1,f2-m1g=m1a1,=l,f2=34 n。则水平恒力大小范围是30 nf34 n。 3.(2017福建毕业班质检)如图所示,一根轻绳绕过光滑的轻质定滑轮,两端分别连接物块a和b,b的下面通过轻绳连接物块c,a锁定在地面上。已知b和c的质量均为m,a的质量为m,b和c之间的轻绳长度为l,初始时c离地的高度也为l。现解除对a的锁定,物块开始运动。设物块可视为质点,落地后不反弹。重力加速度大小为g。求:(1)a刚上升时的加速度大小a;(2)a上升过程的最大速度大小vm;(3)a离地的最大高度h。答案(1) g(2)(3)l解析(1)解除对a的锁定后,a加速上升,b和c加速下降,加速度a大小相等,设轻绳对a和b的拉力大小为ft,由牛顿第二定律得对a:ft-mg=ma对b、c:(m+m)g-ft=(m+m)a联立解得a=g。(2)当物块c刚着地时,a的速度最大。从a刚开始上升到c刚着地的过程,由机械能守恒定律得2mgl-mgl= (2m)解得vm=。(3)设c落地后a继续上升h时速度为零,此时b未触地面,a和b组成的系统满足mgh-mgh=0-联立解得h=l由于h=ll,b不会触地,所以a离地的最大高度h=l+h=l。4.如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为u0。偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为u,极板长度为l,板间距为d。(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y;(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。已知u=2.0102 v,d=4.010-2 m,m=9.110-31 kg,e=1.610-19 c,g=10 m/s2。(3)极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”g的概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。答案(1)(2)见解析(3)见解析解析(1)根据功和能的关系,有eu0=电子射入偏转电场的初速度v0=在偏转电场中,电子的运动时间t=l偏转距离y=a(t)2=。(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级,有重力g=mg10-29 n电场力f=10-15 n由于fg,因此不需要考虑电子所受重力。(3)电场中某点电势定义为电荷在该点的电势能ep与其电荷量q的比值,即=由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能eg与其质量m的比值,叫做“重力势”,即g=。电势和重力势g都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的因素决定。 5.(2017四川新津县月考)轻质细线吊着一质量为m=0.42 kg、边长为l=1 m、匝数n=10的正方形线圈,其总电阻为r=1 。在线圈的中间位置以下区域分布着磁场,如图甲所示。磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化关系如图乙所示,整个过程线圈不翻转,重力加速度g取10 m/s2。(1)判断线圈中产生的感应电流的方向是顺时针还是逆时针;(2)求线圈的电功率;(3)求在t=4 s时轻质细线上的拉力大小。答案(1)逆时针(2)0.25 w(3)1.2 n解析(1)由楞次定律知感应