届江西省上饶县中学高三上学期第二次月考物理零班试题解析版Word文件下载.docx
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B.x1~x2过程中物体的重力势能可能不变
C.x2~x3过程中拉力F为恒力
D.0~x3过程中物体的机械能增加
【答案】B
【详解】根据动能定理得F合△x=△Ek,得F合=,即Ek-x图象的斜率大小等于合外力大小,则知0~x1过程中合外力逐渐减小,而拉力大于重力,所以拉力F逐渐减小,故A正确。
x1~x2过程中物体向上匀速运动,重力势能增加,故B错误。
x2~x3过程中合外力为恒力,则拉力F为恒力,故C正确。
0~x3过程中,拉力一直做正功,物体的机械能增加,故D正确。
此题选择不正确的选项,故选B。
【点睛】解决本题的关键根据动能定理列式,分析出图象的斜率等于合外力,明确除了重力以外其他力做功等于物体机械能的变化.
3.如图所示,质量均为m,半径均为R的两个完全相同的小球A、B,在水平轨道上以某一初速度向右冲上倾角为θ的倾斜轨道,两轨道通过一小段圆弧平滑连接。
若两小球运动过程中始终接触,不计摩擦阻力及弯道处的能量损失,在倾斜轨道上运动到最高点时两球机械能的差值为
A.0B.mgRsinθ
C.2mgRsinθD.2mgR
【答案】C
【详解】两球运动到最高点时速度相等,动能相等,则两球机械能的差值等于重力势能的差值,为△E=mg•2Rsinθ=2mgRsinθ,故选C。
4.如下图所示,轻质弹簧的一端固定在竖直墙面上,另一端拴接一小物块,小物块放在动摩擦因数为μ的水平面上,当小物块位于O点时弹簧处于自然状态。
现将小物块向右移到a点,然后由静止释放,小物块最终停在O点左侧的b点(图中未画出),以下说法正确的是
A.小物块在b点处于平衡状态
B.从O至b的过程中,小物块的加速度逐渐减小
C.小物块在O点时的速度最大
D.从a到b的过程中,弹簧弹性势能的减少量等于小物块克服摩擦力所做的功
【答案】AD
【详解】因小物块最终停在O点左侧的b点,则物块在b点处于平衡状态,选项A正确;
从O到b的过程中,根据牛顿第二定律得:
a=,弹力逐渐增大,则加速度逐渐增大,故B错误;
物块从a向b先做加速运动,后做减速运动,当加速度等于0时,速度最大,此时弹簧弹力等于滑动摩擦力,不在O点,故C错误;
从a到b的过程中,初末动能都为零,根据能量守恒定律可知,弹簧弹性势能的减少量等于小物块克服摩擦力所做的功,故D正确。
故选AD。
【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律、胡克定律、能量守恒定律的直接应用,要求同学们能正确分析物块的运动情况和受力情况,知道当加速度等于0时,速度最大.
5.如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v匀速运动,现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的P处,已知物体m和木板之间的动摩擦因数为μ.为保持木板的运动速度不变,从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中,对木板施一水平向右的作用力F,力F要对木板做功,做功的数值可能为()
A.B.C.mv2D.2mv2
M对m的摩擦力向右,则m对M的摩擦力向左,m做匀加速直线运动,当速度达到v和M一起做匀速运动.匀加速运动的时间t=,则木板运动的位移x=vt=.所以滑动摩擦力对木板做的功为W=μmgx=mv2根据动能定理知,拉力做的功等于滑动摩擦力做的功.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
6.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,乙的斜面倾角大,甲、乙斜面长分别为S、L1,如图所示.两个完全相同的小滑块A、B可视为质点同时由静止开始从甲、乙两个斜面的顶端释放,小滑块A一直沿斜面甲滑到底端C,而小滑块B滑到底端P后沿水平面滑行到D处(小滑块B在P点从斜面滑到水平面的速度大小不变),在水平面上滑行的距离PD=L2,且S=L1+L2.小滑块A、B与两个斜面和水平面间的动摩擦因数相同,则()
A.滑块A到达底端C点时的动能一定比滑块B到达D点时的动能小
B.两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,动能可能相同
C.A、B两个滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,滑块A重力做功的平均功率小于滑块B重力做功的平均功率
D.A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同
【答案】AC
解:
A、研究滑块A到达底端C点的过程,根据动能定理得
mgh﹣μmgcosαS=m
研究滑块B到达D点时的过程,根据动能定理得
mgh﹣μmgcosθL1﹣μmgL2=m
S=L1+L2.
根据几何关系得cosαS>cosθL1+L2.
所以m<m,故A正确
B、两个滑块在斜面上加速下滑的过程中,到达同一高度时,重力做功相同,
由于乙的斜面倾角大,所以在斜面上滑行的距离不等,即摩擦力做功不等,
所以动能不同,故B错误
C、整个过程中,两物块所受重力做功相同,但由于滑块B先到达底端,故重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的小,故C正确
D、A、B滑块从斜面顶端分别运动到C、D的过程中,摩擦力做功不同,所以克服摩擦而产生的热量一定不同,故D错误
故选AC.
【点评】本题主要考查动能定理和功能关系.关键要明确研究的过程列出等式表示出需要比较的物理量.
7.如下图所示,固定在地面的斜面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球,各球编号如图。
斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r。
现将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦。
则在各小球运动过程中,下列说法正确的是
A.球1的机械能守恒
B.球6在OA段机械能增加
C.球6的水平射程最小
D.六个小球落地点各不相同
【答案】BC
【分析】
6个小球都在斜面上运动时,整个系统的机械能守恒,当有部分小球在水平轨道上运动时,斜面上的小球仍在加速,所以从球6到4,这些小球离开A的速度不断增大,最后3个小球离开A点的速度相同,由速度关系分析水平射程关系。
【详解】6个小球都在斜面上运动时,只有重力做功,整个系统的机械能守恒。
当有部分小球在水平轨道上运动时,斜面上的小球仍在加速,球2对1的作用力做负功,故球1的机械能减少,故A错误;
球6、5、4在OA段运动时,斜面上的球在加速,动能增加,机械能都增加,故B正确;
由于有部分小球在水平轨道上运动时,斜面上的小球仍在加速,所以可知离开A点时球6的速度最小,水平射程最小,故C正确;
由于离开A点时,球6的速度最小,水平射程最小,而最后三个球在水平面上运动时不再加速,3、2、1的速度相等,水平射程相同,所以六个球的落点不全相同,故D错误。
故选BC。
8.质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面上,再以4m/s的速度反向弹回。
取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是
A.Δp=2kg·
m/s W=-2JB.Δp=-2kg·
m/s W=2J
C.Δp=0.4kg·
m/s W=-2JD.Δp=-0.4kg·
取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞过程中动量的变化为:
△p=mv2-mv1=0.2×
4-0.2×
(-6)=2kg•m/s,方向竖直向上.由动能定理可知,合外力做功:
W=mv22-mv12=×
0.2×
42-×
62=-2J;
故选A.
点睛:
此题中动量是矢量,要规定正方向,用带正负呈的数值表示动量.动量变化量也是矢量,同样要注意方向.应用动能定理可以求出合外力做的功.
9..如图所示,一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1.0kg的小木块A。
给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,A始终没有滑离木板。
在小木块A做加速运动的时间内,木板速度大小可能是( )
A.1.8m/sB.2.4m/sC.2.8m/sD.3.0m/s
以A.B组成的系统为研究对象,系统动量守恒,取水平向右方向为正方向,从A开始运动到A的速度为零的过程中,由动量守恒定律得:
(M−m)v0=MvB1
代入数据解得:
vB1=2.67m/s
当从开始到AB速度相同的过程中,取水平向右方向为正方向,由动量守恒定律得:
(M−m)v0=(M+m)vB2
vB2=2m/s
则在木块A正在做加速运动的时间内,B的速度范围为:
2m/s<
vB<
2.67m/s
故选:
B
对木板和木块组成的系统,合外力保持为零,系统的总动量守恒,A先向左减速,到速度减小为零后向右加速到速度与B相同,此过程A正在做加速运动,根据动量守恒定律求出A的速度为零时B的速度,以及两者相对静止时共同速度,确定出A正在做加速运动时,B的速度范围,再进行选择.
10.在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球构成菱形,其带电量如下图所示。
下图中-q与-q的连线跟-q与+Q的连线之间夹角为α,若该系统处于平衡状态,则正确的关系式为
A.cos3α=B.cos3α=C.sin3α=D.sin3α=
【详解】由题意可知,对左边Q受力分析,如图所示,两个-q对左边+Q的库仑力的合力与右边+Q对左边+Q的库仑力等值反向,
设菱形的边长为a,则对图中Q有:
,解得:
8qsin3α=Q;
即为sin3α=;
对q,有:
,可得cos3α=,故选AC。
11.如图所示,空间中固定的四个点电荷分别位于正四面体的四个顶点处,A点为对应棱的中点,B点为右侧面的中心,C点为底面的中心,D点为正四面体的中心(到四个顶点的距离均相等).关于A、B、C、D四点的电势高低,下列判断正确的是()
A.φA=φBB.φA=φDC.φB>φCD.φC>φD
两个等量异种点电荷,其电场线和等势面具有对称性,过中垂面是一等势面,A、D在同一等势面上,电势相等,根据几何关系分析电势.
B、由题如图,两个等量异种点电荷,其电场线和等势面具有对称性,通过ab和cd之间的中垂面是一等势面,由题目描述知A、D在同一等势面上,电势相等,故B正确;
ACD、由图可知,电场线方向由B指向C一侧,依据沿电场线方向电势降低,由几何关系可知φB>φC,φB>φA,φD>φC,故C正确,AD错误.
BC.
【点评】本题要掌握等量异种电荷电场线和等势线分布情况,抓住对称性,结合里面的几何关系,即可分析电势的关系.
12.在大型物流
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