2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 一（含答案解析）.doc

2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 一如图所示，质量M=1 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m=0.5 kg的小球相连，今用跟水平方向成60角的力F=5 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块、小球的相对位置保持不变，g=10 m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角；(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数.如图所示,质量为m=0.2 kg的小球从平台上水平抛出后,落在一倾角=53的光滑斜面顶端,并恰好无碰撞的沿光滑斜面滑下,顶端与平台的高度差h=0.8 m,斜面的高度H=7.2 m。g取10 m/s2(sin 53=0.8,cos 53=0.6),求:(1)小球水平抛出的初速度v0是多大;(2)小球从平台水平抛出到斜面底端所用的时间。如图所示，长度为d的绝缘轻杆一端套在光滑水平转轴O上另一端固定一质量为m、电荷量为q的带负电小球小球可以在竖直平面内做圆周运动，AC和BD分别为圆的竖直和水平直径，等量异种点电荷Q、Q分别固定在以C为中点、间距为2d的水平线上的E、F两点让小球从最高点A由静止开始运动，经过B点时小球的速度大小为v，不考虑q对Q、Q所产生电场的影响，重力加速度为g，求：(1)小球经过C点时对杆的拉力大小；(2)小球经过D点时的速度大小某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为49,磁场均沿半径方向。匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l。线圈以角速度绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场。在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直。线圈的总电阻为r,外接电阻为R。求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F;(3)外接电阻上电流的有效值I。如图所示为测量物块与水平固定桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图，细线平行于桌面用游标卡尺测出遮光片的宽度d；用刻度尺测出两光电门之间的距离s；用天平测出物块和遮光片的总质量为M，重物质量为m.让物块从光电门A的左方某位置由静止释放，测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间tA和tB；根据上述实验数据求出动摩擦因数.回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺(主尺的最小分度为1 mm)的示数如图所示，其读数为_mm.(2)摩擦因数可用上述已知量、测量量和重力加速度g表示为=_.(均用字母表示)(3)遮光片通过光电门时的平均速度_遮光片竖直中线通过光电门的瞬时速度(选填“大于”、“小于”或“等于”)答案解析解：(1)小球处于平衡状态，其所受合力为零以小球为研究对象分析受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向Fcos60Tcos=0，竖直方向Fsin60Tsinmg=0，解得=30.(2)以木块和小球整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，水平方向有Fcos60N=0，竖直方向有Fsin60NmgMg=0，解得=.解：(1)小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,由竖直位移h=12gt12,得t1=2hg=20.810s=0.4s,竖直分速度vy=gt1=4m/s,又知vy=v0tan53,则v0=vytan53=443m/s=3m/s。(2)小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度a=mgsin53m=8m/s2,初速度v=vx2+vy2=5m/s,Hsin53=vt2+12at22代入数据得7.20.8=5t2+128t22解得t2=1s,所以t=t1+t2=1.4s。解：(1)小球从A点到C点过程，根据动能定理有mg2d=mv在C点，由牛顿第二定律有Tmg=m得T=5mg根据牛顿第三定律知，球对杆的拉力大小为T=T=5mg(2)设UBA=U，根据对称性可知UBA=UAD=U小球从A点到B点和从A点到D点过程中，根据动能定理有mgdqU=mv2mgdqU=mv得vD=解：(1)bc、ad边的运动速度v=l2感应电动势Em=4NBlv解得Em=2NBl2。(2)电流Im=Emr+R安培力F=2NBIml解得F=4N2B2l3r+R。(3)一个周期内,通电时间t=49TR上消耗的电能W=Im2Rt且W=I2RT解得I=4NBl23(r+R)。答案：(1)9.60；(2)；(3)小于；解析：(1)从图中可知游标上第12个刻度与21mm对齐，所以游标的零刻度对应的整数部分应为9mm处，游标卡尺的读数为9mm12mm=9.60mm；(2)由于遮光条通过光电门的时间极短，可以用平均速度表示瞬时速度，故vA=，vB=，由运动学的导出公式：2as=vv，解得a=；对m：mgF拉=ma，对M：F拉Mg=Ma，解得；=(3)遮光片通过光电门的平均速度等于中