2023年吉林省吉林市磐石市高三年级下册4月联考物理试卷

2023年吉林省吉林市磐石市高三下学期4月联考物理试卷

学校：姓名：班级：考号：

第I卷（选择题）

请点击修改第I卷的文字说明

一、单选题

1.（单选）如图甲所示，abed为导体做成的框架，其平面与水平面成0角，质量为m的导

体棒PQ与ab、cd接触良好，回路的总电阻为R,整个装置放在垂直于框架平面的变化磁场

中，磁场的磁感应强度B的变化情况如图乙所示（取图中B的方向为正方向）。而PQ始终保

持静止。则下列关于PQ与框架间的摩擦力在时间0〜11内的变化情况的说法中，有可能正确

A.一直不变B.一直减小C.先减小，后增大D.先增大，后减小

2.（单选）甲物体的质量是乙物体质量的5倍，它们同时从同一点由静止开始下落，不计空

气阻力，则下列说法正确的是（）

A.甲比乙先着地B.甲的落地速度比乙的落地速度大

C.甲比乙加速度大D.下落过程中，两者在任意时刻的速度和离地的高度都相同

3.（单选）如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图像，下列说法中正确的是（）

A.整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最小

R.整个过程中.RC段的加速度最大

C.整个过程中，D点所表示的状态，离出发点最远

D.BC段所表示的运动通过的路程是34m

4.（单选）汽车以l（）m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，后来以2m/s2的加速度刹

车，那么刹车后6s内的位移是（）

A.24mB.96mC.25mD.96m或24m

5.悬空固定一个长ll=0.3m无底圆筒°。.现将一根长,2=0・24m的宜杆A8在A端距圆筒

CO底部”=5.46m处，从地面上以初速度%=12m/s竖直上抛.如图所示，由于存在空气

阻力，杆上升时加速度大小为al=12m/s2,下降时加速度大小为生=675m«2.求：

（1）A3杆上升H所用的时间tA；

（2）A8杆上升通过圆筒的时间U为多少；

（3）AR杆从开始到12-2$这一过程中的平均速度的大小。（保留2位有效数字）

6.一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为20m/s,加速度大小为2m/s2。试求该汽车：

⑴刹车后第4s末的速度？⑵刹车后4s内的平均速度？⑶从刹车到停止汽车发生的位移?

（）

7.将某材料制成的长方体锯成4、8两块放在水平面上，A、8紧靠在一起，物体A的角度如

图3所示，现用水平方向的力尸推物体B,使物体4、B保持原来形状、整体沿力尸的方向匀

速运动，则

A.物体A在水平方向受两个力的作用，合力为零

B.物体A受的摩擦力只有一个

C.物体B对4的压力小于桌面对物体4的摩擦力

D.物体B在水平方向受三个力的作用

8.如图4所示，一质量为〃?的木板置于水平地面上，其上叠放一质量为硒的砖块，用水平力

产将木板从砖下抽出，则该过程的木板受到地面的摩擦力为（已知，〃与地面间的动摩擦因数为

山，，即与〃?间的动摩擦因数为他）（）

图4

A."imgB.fi\(mo+〃i)g

C.D.42g

9.（2012•上海高考）当电阻两端加上某一稳定电压时.,通过该电阻的电荷量为0.3C,消耗

的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该弓阻，在其两端需加的电压和消耗的

电能分别是（）

A.3V1.8JB.3V3.6J

C.6V1.8JD.6V3.6J

10.（2014.汕头模拟）如图8,质量分别为他和〃"，的两木块〃、力之间有一轻弹簧被压缩,

两木块在水平面上都保持静止，。、〃所受的摩擦力分别为乙和Fb,下面表述正确的是

（）

图8

A.凡和凡是一对作用力与反作用力

B.若/〃〃<"小,则凡<居

C.若，儿<，〃/>,则Fa>Fh

D.凡和凡大小一定相等

11.（2014.衡水调研）如图4所示，质量为/〃的物体置于倾角为。的固定斜面上，物体与斜

面之间的动摩擦因数为"，先用平行于斜面的推力Fi作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若

改用水平推力出作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比善为

()

图4

A.cos9+"sin。B.cos。一"sin9

C.l+〃tan。D.1—〃tan0

12.如图所示，平面镜MN以/=三出山5的角速度绕垂直于纸面且过。点的轴转动.AB为一段

圆弧形屏幕，它的圆心在。点，张角为60。.现有一束来自频闪光源的细平行光线，从一个固定

方向射向平面镜的O点上，当光源每秒闪12次时，平面镜每转一周屏幕A8上出现的光点数

最多可能是（)

A.3个B.6个

C.12个D.24个

13.（2011•全国卷）雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹.设水滴是球形的，图中

的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，。、b、c、d代表四条不同颜色

的出射光线，则它们可能依次是（）

A.紫光、黄光、蓝光和红光

B.紫光、蓝光、黄光和红光

C.红光、蓝光、黄光和紫光

D.红光、黄光、蓝光和紫光

评卷人得分

二、多选题

14.（多选）在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由

MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平，

A、B、C三点在同一直线二，且AB=2BC,如右图所示.由此可见

A.电场力为3mg

B.小球带正电

C.小球从A到B与从B到C的运动时间相等

D.小球从A到B与从B到C的速度变化量的大小相等

15.（多选）一物体做直线运动的1，一1图像如右图所示，则（）

A.前6s内物体做匀变速直线运动

B.第6s末物体P1到出发点

C.第3s末物体的速度为零，此时加速度也为零

D.前6s内物体的最大加速度大小为4mzs2

16.（1）防止和纠正右倾架守的或“左'’倾冒险的倾向，坚持实事求是积极稳妥地发展国民经

济。

（2）原因：建设社会主义缺乏经验，在理论和思想上缺乏深刻认识；毛泽东等国家领导人急

于求成，片面强调经济建设的发展速度。

（3）“大跃进”和人民公社化运动；“文化大革命”动乱扩展到经济领域。

17.如下图所示，质量为m、长为L的导体棒电阻为凡初始时静止于光滑的水平轨道上，

电源电动势为£,内阻不计.匀强磁场的磁感应强度为8,其方向与轨道平面成〃角斜向上

方，开关闭合后导体棒开始运动，则（）

B.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为罕

C.开关闭合瞬间导体棒MN所受安培力为吟皿

BELsinO

D.开关闭合瞬间导体棒MN的加速度为

mR

18.如图所示，在斜面上，木块A与8的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均俣持静

止.则关于木块A和木块Z?可能的受力个数分别为（）

A.2个和4个B.3个和4个

C.4个和4个D.4个和5个

评卷人

三、选择题

19.图甲是回旋加速器，其核心部分是两个“D”形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于

匀强磁场中，并分别与高频电源相连，带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律

如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断中正确的（）

A.Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-tl

B.高频电源的变化周期应该等于tn-tn-1

C.在粒子的质量m、电荷量q、磁感应强度B及“D”形金属盒的半径不变的情况下，

粒子的加速次数越多，粒子的最大动能一定越大

D.要使粒子获得的最大动能增大，可以增大“D”形金属的半径

20.米自太阳和具他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒丁，若这些粒子都到达地面，将会对

地球上的生命带来危害。但由于地磁场的存在改变了宇宙肘线中带电粒了•的运动方向，使得很

多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是（）

A.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附近最

B.地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的|；11挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附近最

C.地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转

D.地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用，对不带电的射线（如Y射线）没有阻挡作用

21.实验室常用到磁电式电流表。其结构可简化为如图所示的模型，最基本的组成部分是磁铁

和放在磁铁两极之间的线圈，°。为线圈的转轴。忽略线圈转动中的摩擦。当静止的线圈中突

然通有如图所示方向的电流时，顺着。。的方向看，（）

A.线圈保持静止状态

B.线圈开始沿顺时针方向转动

C.线圈开始沿逆时针方向转动

D.线圈既可能顺时针方向转动，也可能逆时针方向转动

评卷人得分

四、填空题

22.（13分）（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"和弹簧长度L

的关系如图8所示，则由图线可知：

①弹簧的劲度系数为。

②弹簧的弹力为5N时，弹簧的长度为。

（2）“探究合力与分力的关系”的实验如图9甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，。为橡皮条

与细绳的结点，用两把互.成角度的弹簧秤把结点P拉到位置0。

图9

①从图甲可读得弹簧秤B的示数为No

②为了更准确得到合力与分力的关系，要采用作力的（填“图示”或“示意图”）来表

示分力与合力。

③图乙中与R、B效果相同的力是（填"尸'或"F'"）

④图乙中方向一定沿A。方向的力是（填"尸’或"尸”）。

评卷人得分

五、计算题

23.在如图所示的空间区域里，y轴左方有一匀强电场，场强方向跟y轴负方向成30。角，大

小为E=4.0XI05N/C,y轴右方有一垂直纸面的匀强磁场，有一质子以速度u0=2.0xi（）6m/s

由x轴上A点（OA=10cm）第一次沿轴正方向射入磁场，第二次沿x轴负方向射入磁场，回

旋后都垂直射入电场，最后乂进入磁场，已知质子质量m为1.6xl（）-27kg,求：

（1）匀强磁场的磁感应强度：

（2）质子两次在磁场中运动的时间之比；

（3）质子两次在电场中运动的时间各为多少.

24.如图所示竖直平面内，存在范围足够大的匀强磁场和匀强电场中，磁场的磁感应强度为

B,方向垂直纸面向外，电场强度大小为E,电场方向竖直向下，另有一个质量为m带电量为

q（q>0）的小球，设B、E、q、m>。和g（考虑重力）为已知量。

（1）若小球射入此复合场，,合做匀速直线运动，求速度vl大小和方向。

（2）若直角坐标系第一象限固定放置一个光滑的绝缘斜面，其倾角为设斜面足够长，从

斜面的最高点A由静止释放小球，求小球滑离斜面时的速度v大小以及在斜面上运动的时间/

（3）在（2）基础上，重新调整小球释放位置，使小球到之斜面底端O恰好对斜面的压力为

零，小球离开斜面后的运动是比较复杂的摆线运动，可以看作一个匀速直线运动和一个匀速圆

周运动的叠加，求小球离开斜面后运动过程中速度的最大直叽及所在位置的坐标。

25.如图甲所示，直角坐标xOy平面内存在着有界电场和磁场，在0-4L区域有沿y轴方向

的匀强电场，以y轴正方向为电场正方向，电场强度随时间变化规律如图乙所示；在4L〜5L

和5L〜6L区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小B1=1.5B2。一带电粒子在t=0

时刻以初速度v0从。点沿x轴正方向进入电场，之后进入磁场时的纵坐标为2L,最终刚好能

从x=6L边界射出磁场。不计粒子重力，求：

（1）粒子到达x=L边界时的纵坐标；

（2）粒子经过两磁场的边界线（x=5L）时的纵坐标是多少？

（3）改变y轴上入射点的位置，可使得粒子从x轴上方射出，问入射点的位置坐标应满足的

条件？

X

26.在某次消防演练中，消防员抱着楼房外的竖直杆直接滑下，设消防员先做自由落体运动

1s,再以12m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为2m/s,问：

（I）消防员自由下落1s的高度为多少？

<2）在匀减速阶段消防员下落的时间为多少？（g取10m/s2）

27.车以15m/s的速度行驶，司机发现前方有危险，在LQs后才能作出反应，实施制动，这个

时间称为反应时间.若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2,从汽车司机发现前方有危险到

刹车后汽车完全停下来，汽车所通过的距离叫刹车距离.

求：（1）在反应时间内汽车行使的距离。（2）刹车后汽车行使的距离。

28.如图，两个共轴的圆筒形金属电极，外电极接地，其上均匀分布着平行于轴线的四条狭

缝a、b、c和d,外筒的半径为ro。在圆筒之外的足够大区域中有平行于轴线方向的均匀磁

场，磁感强度的大小为B。在两极间加上电压，使两圆筒之间的区域内有沿半径向外的电

场。一质量为m、带电量为+q的粒子，从紧靠内筒且正对狭缝a的s点出发，初速为零。

如果该粒子经过•段时间的运动之后恰好又回到出发点S,则两电极之间的电压U应是多

少？（不计重力，整个装置在真空中）。

a

db

运动轨迹：

29.如下图所示，薄板A长L=5m,其质量M=5kg,放在水平桌面上，板右端与桌边相

齐.在A上距右端s=3m处放一物体B（大小可忽略，即可看成质点），其质量，〃=2kg.已知

A、3间动摩擦因数川=0.1,A与桌面间和8与桌面间的动摩擦因数均为〃2=0.2,原来系统

静止.现在在板的右端施一大小一定的水平力尸持续作用在A上直到将A从8下抽出才撤

去，且使8最后停于桌的右边缘.求：

(1)5运动的时间;

⑵力尸的大小.

六、选考题3

3().(1)波速相等的两列简谐横波都沿工轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图14甲、乙所

示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是)

图14

A.P、Q、M处质点的振幅均为10cm

B.甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置

C.乙波更容易观察到明显的衍射现象

D.如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样

(2)某种材料的二棱镜面A3C如图15所示，底边3。水平且镀银，其中NA=90。，ZZ?=60°,

一束竖直向下的光束从A8边上的M点入射，经过8C面反射后，从AC边上的N点平行于8c

边射出，旦MN连线平行于8c

图15

求：①光线在M点的折射角；

②二棱镜的折射率.(可用根式表示)

【参考答案】

学校：姓名:班级：考号：

第I卷(选择题)

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评卷人得分

1.C

解析：C

2.D

解析：D

3.C

解析：C

4.C

解析：C

5.ABC

解析：0.7s0.3sl.31m/s

12

X=卬+一〃厂

(1)由2得，上升H所用的时间tA=0.7s

12

x=+—ar

(2)B端到达C点所经历的时间为tB,由2得tB=ls,

所以AB杆上升通过圆筒的时间tl为tl=tB-tA=0.3s

(3)由以上分析可知，当1s时，B端恰好到达C点，而其速度由可知恰好为

零，即杆到达最高点；

1,

x=vt+—at~

杆下落的过程：落到地面过程由o2得需要的时间i=1.33s,所以杆从开始到

(2=2s时处于下落过程中，

=I2

XVQ/+—Clt

由2得下落的高度为3.375m,此时B端距离地面的高度为2.625m,

—x—2.625...

v=—v=---------=1.31/7?/5

由1得平均速度2

6.A

解析:（1）、由速度时间的关系有：vt-vO=at------（2分）得：vt=v0+at=12m/s--------------（I

分）

（2）、依题意知汽车还没有停下，由位移时间关系有：

%

x=vOt+2=64（m）-----------（3分）平均速度：v=x/t=16m/s---------（3分）

（3）根据公式vt2-v02=2ax（2分）代入数据得：x=100m----------------（2分）

7.ABCDF

解析：受力分析物体的平衡

｛J题型:单选题｝一、单选题

｛J题目｝如图｛章节目录:[ID217]1.受力分析与物体的平衡｝｛适用范围:4.高考｝｛难度:3,中档

题（0.6-0.8）｝｛关键字:二轮复习书｝2所示，一个质量为小的滑块静止置于倾角为30。的粗糙

斜血上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的

夹角为30。，则（）

A.滑块一定受到四个力作用

B.弹簧一定处于压缩状态

C.斜面对滑块一定有支持力

D.斜面对滑块的摩擦力大小可能等于零

『答案｝答案C

解析轻弹簧可能处于伸长状态，也可能处于压缩状态，还可能处于原长，所以滑块可能

受三个力的作用，也可能受四个力的作用.由于重力有沿斜面向下的分力，所以滑块必定

受沿斜面向上的摩擦力作用，因此也一定受斜面的支持力作用.由此可知只有C正确.

｛J题目｝将某材料制成的长方体锯成4、8两块放在水平面上，人、B紧靠在一起，物体A

的角度如图3所示，现用水平力向的力产推物体从使物体A、4保持原米形状、整体沿力

尸的方向匀速运动，则

A.物体A在水平方向受两个力的作用，合力为零

B.物体A受的摩擦力只有一个

C.物体8对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力

D.物体8在水平方向受三个力的作用

｛答案｝答案C

解析如图，分别对小B水平方向进行受力分析，人受三个力，A、B项错；木板B在水

平方向受到A的弹力和摩擦力以及桌面的摩擦力、推力F四个力的作用，D项错.

｛题目｝如图4所示，小球C置于光滑的半球形凹槽8内，8放在长木板A上，整个装置处

于静止状态，在缓慢减小木板的倾角。过程中，下列说法正确的是

()

A.A受到的压力逐渐变大

B.A受到的摩擦力逐渐变大

C.。对8的压力逐渐变大

D.C受到三个力的作用

｛答案｝答案A

解析选取B、C组成的系统为研究对象，根据平衡知识可知R=(〃?8+〃?c)gcos"4=

(〃?8+加c)gsin仇随着。的减小，尺增大，R减小，选项A正确，B错误.C在光滑的凹槽

内受两个力的作用：重力和支持力，且支持力始终等于丽力机cg，选项C、D均错.

｛题目｝如图7所示，A、8、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和

。，A撑开双手水平支持着。和。.若四个人的质量均为/〃，他们的臂长相等，重力加速度

为g，不计人手掌与C、。身体间的摩擦.下列结论错误的是

()

图7

A.A受到地面支持力为4〃吆

B.5受到A的支持力为3叫

C.8受到C的拉力约为

D.C受到A的推力约力咫

「答案｝答案D

解析对4、B、C、。四个人组成的整体进行受力分析，竖直方向上受重力4〃名和地面的

支持力心而平衡，故尸N=4/〃g,而支持力作用在4上，即A受到地面支持力为4/站，故

A项正确；将8、C、。视为一个整体，受重力3〃?g和A对整体的支持力尸N'而平衡，故

FN=3〃®而A对从C、。的支持力作用在8上，故4受到A的支持力为3〃⑹B项正

确；对。隔离分析：C受重力mg,A对。水平向左的推力F的,B对C的拉力尸粒，设

/CBA为仇因四人的臂长相等，贝iJC8=2C4,故夕光30。，故尸拉cos0=〃增，可得F1a=

c鬻°ng，故C止确；"推=尸拉sin。=乎〃吆，故D错误.故本题选D.

｛题目｝（2013・天津-5）如图10所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于。点.现用水平力

产缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接

近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力仆以及绳对小球的拉力闩的

变化情况是

)

图10

A.保持不变,臼不断增大

B.入不断增大,用不断减小

C.心保持不变,FT先增大后减小

D.尸N不断增大,FT先减小后增大

｛答案｝答案D

解析对小球受力分析如图（重力，〃外支持力小,绳的拉力FT）.当绳接近水平时，0减

小.画出一簇平行四边形如图所示，当FT方向与斜面平行时，FT最小,所以FT先减小后

增大，入一直增大，只有选项D正确.

｛题目｝如图11所示的起重装置，A为固定轴，A8为轻杆，4端系两根轻绳，一根在下面拴

一重物，另一根绕过无摩擦定滑轮，在绳端施加拉力，使杆从位置I缓缓移到位置II的过

程中，绕过定滑轮的那根绳的张力尸以及轻杆在8端受到作用力人的变化情况是（）

A.r减小：尺大小不变，方向由沿杆向外变为沿杆向用

B.F减小;&大小不变，方向始终沿杆向里

C.尸不变；心先变小后变大，方向沿杆向里

D.尸不变；尸N变小，方向沿杆向里

｛答案｝答案B

解析分析杆的端点3的受力，如图.根据三角形A3。和由力组成的三角形4co相似,

由几何关系知：

h~L~U

所示，设未加者箭时，督绳与弩身垂直且处于自然伸长状态，其固定端之间的直线距离为

L=80cm,弩绳的弹性系数为&=20N/cm,现将雪箭向后拉30cm,则弩绳中的弹力与弩

箭受到的弹力分别为(弩绳严格遵守胡克定律，忽略弓的形变，弩绳与弩箭之间有滑轮附加

装置，cos53°=0.6)

()

/K

弦柏/Z净.寸

图1

A.400N480NB.400N240N

C.200N480ND.200N240N

｛答案｝答案A

解析由几何关系可知此时弩绳长度为100cm,弩绳中的弹力尸i=AAt=400N,弩绝对弩

筋的作用力F2=2F,COS53°=480N.

｛题目｝如图2,匀强电场方向垂直于倾角为a的绝缘粗糙斜面向上，一质量为，〃的带正电

荷的滑块静止于斜面上，关于该滑块的受力，下列分析正确的是（当地重力加速度为

g）（）

A.滑块可能只受重力、电场力、摩擦力共三个力的作用

B.滑块所受摩擦力大小一定为mgsina

C.滑块所受电场力大小可能为mgcosa

D.滑块对斜面的压力大小一定为mgeosa

｛答案｝答案B

解析滑块在电场中受垂直于斜面方向的电场力作用，要使滑块静止，滑块一定受斜面的

摩擦力作用，因而一定受斜面的支持力作用，选项A、C均错.根据平衡条件知尸f=mgsin

a,B正确.尸N+qE=〃?gcosa,所以FN=W^COSa—qE,即滑块对斜面的压力小于mgeos

a,D错.

｛题目｝如图3所示，在倾角为。的斜面上，质量均为〃，的物体A、8置放在一起，轻绳通

过定滑轮分别与A、8连接（绳与斜面平行），A与B、8与斜面间的动摩擦因数均为轻

绳与滑轮间的摩擦不计，若要用沿斜面向下的力/将物体8匀速拉出，则”的大小为（）

A.〃?gsin。+〃〃侬os0

B.〃?gsin/?+4〃"，gcos。

C.2/zwgcos0

D.4/z/ngcos0

｛答案｝答案D

解析选B为研究对象，B沿斜面方向受五个力：拉力F、A对8的摩擦力w〃gcosk斜

面对B的摩擦力2//wgcos6、绳子对B的拉力Fi-/zwgcos。+mgsin仇B的重力沿斜面方

向的分力.所以，产+mgsin0=fungeos6+2/z/zzgcos。+F\,解得F=4〃/〃gcos仇D正确.

｛题目｝如图4所示，一只半球形碗放在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R,质量为

机的蚂蚁从碗底缓慢向上爬，爬升的最大高度不超过离桌面的高度时，才能停在碗上，

若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚊与碗面间的动摩擦因数为

)

｛答案｝答案C

解析对蛆蚁受力分析，其受竖直向下的重力，沿半径指向球心的支持力以及垂直于半径

斜向上的最大静摩擦力，三力平衡.设重力与半径所在方向的夹角是Q，将重力分解到支

持力和摩擦力的方向上，由平衡条件可得：摩擦力Ff=^sina,由几何关系可

3

解得〃=lana=不选项C正确.

｛题目｝如图5所示，用平行于斜面体4斜面的轻弹簧将物块。拴接在挡板4上，在物块。

上施加沿斜面向上的推力凡整个系统处于静止状态.下列说法正确的是

()

A.物块P与斜面之间一定存在摩擦力

B.弹簧的弹力一定沿斜面向下

C.地面对斜面体人的摩擦力水平向左

D.若增大推力，则弹簧弹力一定减小

｛答案｝答案C

解析受力分析可知若推力尸与弹簧弹力的合力平衡了物块重力沿斜面向下的分力，则无

摩擦力，A错误；受力分析可知弹簧处于拉伸或者压缩状态物块P均可以保持静止，B错

误；由整体法可知地面对斜面体A水平向左的静摩擦力平衡了推力/水平向右的分力，C

正确；增大推力F,若物块保持静止，则弹簧的弹力不变，D错误.

｛题目｝如图6所示，水平面有一固定的粗糙程度处处相同的圆弧形框架人8C,框架下面放

置一块厚度不计的金属板，金属板的中心0点是框架的圆心，框架上套有一个轻圆环，用

轻弹簧把圆环与金属板的0点固定连接，开始轻弹簧处于水平拉紧状态.用一个始终沿框

架切线方向的拉力厂拉动圆环从左侧水平位置缓慢绕框架运动，直到轻弹簧达到竖直位

置，金属板始终保持静止状态，则在整个过程中

()

A.水平面对金属板的支持力逐渐减小

B.水平面对金属板的摩擦力逐渐增大

C.沿框架切线方向对圆环的拉力逐渐减小

D.框架对圆环的摩擦力减小

｛答案｝答案A

解析对金属板受力分析，其受重力、支持力、弹簧的拉力和静摩擦力，水平方向静摩擦

力大小等于弹簧拉力的水平分量，竖直方向重力等于支持力和弹簧拉力的竖直分量之和，

弹簧由水平到竖直的过程中，弹力大小不变，与水平方向的夹角变大，导致水平分量减

小，竖直分量增大，故水平面对金属板的支持力逐渐减小，水平面对金属板的摩擦力逐渐

减小，选项A正确，B错误.由于是轻圆环，故可忽略其重力的影响，拉力/等于滑动摩

擦力，由于滑动摩擦力R=”尸舛，尸和大小不变，故沿框架切线方向对圆环的拉力和框架对

圆环的摩擦力大小均不变化，选项C、D错误.

｛题目｝如图7所示，固定在水平地面上的物体P,左侧是光滑圆弧面，一根轻绳跨过物体

尸顶点上的小滑轮，一端系有质量为〃2=4kg的小球，小球与圆心连线跟水平方向的夹角〃

=60°,绳的另一端水平连接物块3,三个物块重均为50N,作用在物块2的水平力/=20

N,整个系统平衡，g=10m/s2,则以下正确的是

()

A.1和2之间的摩擦力是20N

B.2和3之间的摩擦力是20N

C.3与桌面间摩擦力为20N

D.物块3受6个力作用

｛答案｝答案B

解析对小球分析可知，绳上的拉力等于小球重力沿圆弧面切线方向的分力，由几何关系

可知绳上的拉力等于20N.将三个物块看成一个整体分析，可知水平方向整体受的拉力F

和绳的拉力相等，故整体受力平衡，与桌面间没有摩擦力，故3与桌面间摩擦力为0,C

错误.由于物块1、2之间没有相对运动的趋势，故1和2之间没有摩擦力的作用，A错

误.隔离物块3分析，水平方向受力平衡可知2和3之间摩擦力的大小是20N,B正

确.物块3受重力、桌面的支持力、物块2的压力、物块2的摩擦力、绳的拉力5个力作

用，D错误.

｛题目｝如图8所示，在拉力厂作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程

中，小球受到的拉力〃和支持力乐的大小变化是

()

图8

A.F增大,r减小

B.尸和小均减小

C.尸和尺均增大

D.b减小，尸N不变

｛答案｝答案A

解析设斜面倾角为。，拉力与斜面的夹角为B，对小球，由平衡条件得，叫sina=Feos

Fsin6+FN=mgcosa：小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，夹角白增大，则尸增大，

产N减小，故A正确.

｛题目｝如图9所示，左侧是倾角为60。的斜面、右侧是:圆弧面的物体A固定在水平地面

上，圆弧面底端的切线水平.一根轻绳两端分别系有质量为孙、用2的小球，跨过A顶端

的定滑轮，当两球处于平衡状态时，右侧轻绳与水平方向夹角为60°,不计一切摩擦，两

小球可视为质点，则两小球的质量之比为

图9

A.1：1B.2：3C.2：小D.4：3

｛答案｝答案B

解析对〃小由平衡条件得Fri=〃?igsin60°；对s由平衡条件得ZFnsin60°=〃国又

FTI=FT2,则rn\：62=2：3,故B正确.

｛题型:多选题｝二、多选题

｛题目｝如图10所示，物块A、3通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上，组线绕

过光滑的滑轮拉住从A与滑轮之间的细线与斜面平行.则物块A受力的个数可能是（）

二,

图10

A.3个B.4个C.5个D.2个

｛答案）答案AB

解析物块A一定受到重力、斜面对4的支持力以及细线的拉力，如果细线对A的拉力恰

好等于物块人的重力沿斜面向下的分力，则斜面对人的静摩擦力为零，那么人受力的个数

为3个；如果细线对A的拉力大于A物块的重力沿斜面向下的分力，则斜面对A的静摩擦

力沿斜面向下，那么A受力的个数为4个；如是细线对A的拉力小于A物块的重力沿斜面

向下的分力，则斜面对A的静摩擦力沿斜面向.上，那么A受力的个数也为4个.因此，答

案为A、B.

｛题目｝（2013•广东・20）如图11,物体P静止于固定的斜面上，尸的上表面水平，现把物体Q

轻轻地叠放在尸上，则

)

A.。向下滑动

B.P静止不动

C.P所受的合外力增大

D.。与斜面间的静摩擦力增大

｛答案｝答案BD

解析设斜面的倾角为仇放上Q,相当于增加了P的质量，对尸受力分析并列平衡方程

得mgsinO=f</imgcos8,N=mgcos。当m增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成

立，。仍然静止，故选B、D.

｛题目｝如图12所示，空间存在水平向左的匀强电场£和垂直纸面向外的匀强磁场从在竖

直平面内从〃点沿雨方向抛出两带电小球，不考虑两带电小球间的相互作用，两小球

电荷量始终不变，关于小球的运动，下列说法正确的是

图12

A.沿出?、如方向抛出的带电小球都可能做直线运动

B.若沿面做直线运动，则小球带正电，且一定是匀速运动

C.若沿好做直线运动，则小球带负电，可能做匀加速运动

D.两小球在运动过程中机械能均保持不变

｛答案｝答案AB

解析若沿加方向抛出的小球带止电，则球受重力、向左的电场力和斜向右上方的洛伦兹

力作用，若三个力的合力为零，小球将做匀速直线运动，若三个力的合力不为零，小球将

做曲线运动.同样可分析沿此方向抛出的小球带负电时，可能做直线运动，但不可能做匀

加速运动，选项A、B正确，C错误.由于电场力做功，小球的机械能和电势能发生转

化，D错误.

（题目｝一斜劈M静止于粗糙的水平地面上，在其斜面上放一滑块如若给〃?一斜向下的初

速度W，则机正好保持匀速下滑，如图8所示，现在初下滑的过程中再加一个作用力，则

以下说法正确的是

)

A.在〃7上加一竖直向下的力Q,则〃?将保持匀速运动，M对地无摩擦力的作用

B.在上加一个沿斜面向下的力巳，则"，将做加速运动，M对地有水平向左的静摩擦力

的作用

C.在加上加水平向右的力23，则机将做减速运动，在机停止前M对地有向右的静摩擦

力的作用

D.无论在m上加什么方向的力，在，〃停止前M对地都无静摩擦力的作用

｛答案｝答案AD

解析设滑块，〃与斜面之间的动摩擦因数为〃，滑块受到竖直向下的重力〃吆，垂直斜面的

支持力尸NI和沿斜面向上的摩擦力Fn,滑块沿斜面匀速下滑，则有mgsin9=jumgcos0.

若在滑块m沿斜面下滑过程中再加一竖直向卜的力F\,则由(相g+R)sin0=〃(/〃g+Q)cos

0,得滑块〃？仍沿斜面匀速下滑，运用整体法，知地面对M无摩擦力，M对地无摩擦力，

选项A正确；若在滑块加上加一沿斜面向下的力尸2，贝J由mgsin0+F^mgcos8,得滑块

加沿斜面加速下滑，对M受力分析，E2cos2cosB="〃?gcos夕cos8=〃?gcos”・sin0=

产N2・sin仇知地面对M无摩擦力，所以M对地无摩擦力，选项B错误.若在滑块〃7上加一

水平向右的力尸3,则尸N3=mgcos6+尸3Sin。，mgsin仇吆cosO+Bsin水即滑块机沿斜

面减速下滑，对M受力分析，R3cosH=〃FN3cos9=〃(〃?gcosO+Bsin0)cos9=(〃?gcos9+

Bsin〃)sin<7=FN3sin0,却地面对M无摩擦力，例对地无摩擦力，选项C错误；同理分

析，总有关系Ffcos0="NCOS^=FNsin0成立，可知选项D正确.

｛题目｝如图12所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体。、〃靠在一起，表面光滑，重力

均为G,其中〃的下半部刚好固定在水平面MN的下方，上边露出另一半，。静止在平面

上.现过。的轴心施以水平作用力F,可缓慢的将a拉离平面一直滑到b的顶端，对该过

程分析，则应有

A.拉力产先增大后减小，最大值是G

B.开始时拉力F最大为小G,以后逐渐减小为0

C.〃、人间的压力开始最大为2G,而后逐渐减小到G

D.a、。间的压力由。逐渐增大，最大为G

｛答案｝答案BC

解析分析a受力：重力G、拉力F、球〃的支持力尸N，由平衡条件得：F=FNCOS仇

FNsin夕=G.当球〃刚离开水平面时F最大，Fmx=G/tan30。=巾G.然后当0逐渐增大到

90。时，尸逐渐减小，直至减为零，选项A错误，B正确.球〃刚离开水平面时，FN=G/sin

3(T=2G,然后逐渐减小，最后等于G,选项C正确，D错误.

｛题目｝如图6所示，A是一质量为M的盒子，。的质量为例/2,A、8用细绳相连，跨过光

滑的定滑轮，A置于倾角〃=30。的斜面上，8悬于斜面之外而处于静止状态.现在向A中

缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子II勺过程中

()

A.绳子拉力逐渐减小

B.A对斜面的压力逐渐增大

C.A所受的摩擦力逐渐增大

D.A所受的合力不变

｛答案｝答案BCD

解析由于整个系统始终保持静止，所以4、B的合力始终为0,而绳子拉力是平衡8重力

的，则不变；对人运用平衡条件可得人所受的摩擦力及绳子对A的拉力与其下滑力平衡，

斜面对A的支持力与A重力在垂直斜面方向的分力平衡，A对斜面的压力与斜面对A的支

持力是作用力与反作用力的关系，所以随着A质量的增大，4对斜面的压力、4所受的摩

擦力也就不断的增大.

｛题型:计算题｝三、计算题

｛题目｝如图13所示，两平行光滑金属导轨MM/Q间矩为/,与电动势为E、内阻不计的

电源相连.质量为机、电阻为R的金属棒外垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水

平面的夹角为仇回路其余电阻不计.为使。〃棒静止，需在空间施加一匀强磁场，求其磁

感应强度的最小值及方向.

｛答案｝答案见解析

解析对金属棒帅受力分析可知，为使必棒静止，时受到沿斜面向上的安培力作用，安

培力最小时，对应的磁感应强度也就最小，由左手定则可知此时磁场方向垂直于回路平面

11

向下，再由平衡关系可知〃仁僻in〃，其中/=会可得磁感应强度4='"噌〃

专题二力与物体的直线运动

学案2匀变速直线运动规律的应用

｛题型:单选题｝一、单选题

｛题目｝如图｛章节目录:[ID219]3.匀变速直线运动的规律｝4,水平虚线MN的上方有一匀强

磁场，矩形导线框“反d从某处以曲的速度竖直上抛，向上运动高度，后进入与线框平面

垂直的匀强磁场，此过程中导线框的，力边始终与边界MN平行，在导线框从抛出到速度减

为零的过程中，以下四个图能正确反映导线框的速度与时间的关系的是

｛答案｝答案C

解析在时边进入磁场之前，线框做加速度为g的匀减速运动，进入磁场后做加速度逐渐

减小的减速运动，故选项C正确.

｛题目｝设物体运动的加速度为小速度为口位移为x，现有四个不同物体的运动图象如图

所示，，=0时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图象是

()

｛答案｝答案C

解析由位移一时间图象可知，位移随时间先增大后减小，2s后反向运动，4s末到达初

始位置，故A错误；由速度一时间图象可知，速度。〜2s内沿正方向运动，2s〜4s沿负

方向运动，方向改变，故B错误；由C图象可知：物体在。〜2s内做匀加速运动，2s〜4

s内做匀减速运动，4s天速度减为0,然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正

确；由D图象可知：物体在第1s内做匀加速运动，1s〜2s内做匀减速运动，2s末速度

减为0,第3s内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误.

｛题目｝一个质量为，〃=1kg的物体放在水平光滑地面上，在一水平外力F产2N的作用下

从静止开始做直线运动，物体运动5s后外力撤去，在此时刻再加上一个与K反向的力尸2

=6N,物体又运动5s.规定外力P的方向为正方向，则在物体运动的10s的时间内，下

列关于物体的速度图象，正确的是

()

｛答案｝答案D

解析0〜5s时间内，物体的加速度。|=2m/s?,做匀加速运动，末速度u=am=10m/s,

然后做加速度s=6m/s2的匀减速运动，速度减为零后再反向匀加速，也=也一“2/2=10—

6x5=-20m/s»选项D正确.

｛题目｝将地面上静止的物体竖直向上吊起，物体由地面运动至最高点的过程中的式一/图象

如图1所示.以下判断正确的是

A.前3s内货物只受重力作用

B.最后2s内物体的位移大小为12m

C.前3s内与最后2s内货物的平均速度相同

D.第3s末至第5s末的寸程中，货物的机械能守恒

｛答案｝答案C

2

解析物体先做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s,所以绳子拉力应为F-fng=ma,

A错.在最后2s内通过位移等于相应面积大小,即6m,B错.由于前3s内与最后2s

内物体做匀变速直线运动，所以不=甘，C正确.第3s末至第5s末的过程中物体做匀

速直线运动，所以外力「做正功，所以机械能不守恒，应增加，D错.

｛题目｝甲、乙两个物体从同一地点、沿同一直线同时做直线运动，其v-t图象如图2所

示，则

图2

A.Is时甲和乙相遇

B.2s时甲的速度方向反向

C.4s时乙的加速度方向反向

D.0〜2s内甲所受合外力做的功大于乙所受合外力做的功

｛答案｝答案D

解析速度时间图线与时间轴围成的面枳表示位移，图线的斜率表示加速度，由题图可

知，2s时甲和乙的位移相同，故甲、乙相遇，A错误；甲物体一直沿正方向运动，2s时

甲的加速度方向反向，B错误；0〜2s,乙物体做匀速运动，2