江蘇省常州市20xx屆高三物理上學(xué)期期中試題含解析新人教版-資料下載頁(yè)
2024-11-30 12:43本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】江蘇省常州市2021屆高三上學(xué)期期中考試物理試卷。1．（3分）關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，下列說(shuō)法中正確的是（）。B．做直線運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力一定是恒力。D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體在任意一段時(shí)間內(nèi)速度變化的方向是不相同的。分析：1、加速度是反映速度變化快慢的物理量．加速度大，速度變化快．。阻力大小與速率成正比，如圖圖象反映了小球的機(jī)械能E隨下落高度h的變化規(guī)律（選地面。據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低可知，A的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，將負(fù)點(diǎn)電荷q由A點(diǎn)沿中垂。加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度達(dá)到最大；t3這段時(shí)間內(nèi)，小球正上升，速度先增大后減小，動(dòng)
【正文】 有重力提供向心力，即 mg=m 解得： vc=5m/s （ 2）從 B點(diǎn)到 C點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律有 在 B點(diǎn)對(duì)小球進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有 FN﹣ mg=m 解得： FN=6N 根據(jù)牛頓第三定律，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮? （ 3）從 A到 B由機(jī)械能守恒定律有 解得： m/s 在 A點(diǎn)進(jìn)行速度的分解有： v0=vAcos53176。= 答：（ 1）小球經(jīng)過(guò) C點(diǎn)的速度大小為 5m/s； （ 2）小球運(yùn)動(dòng)到 軌道最低點(diǎn) B 時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?6N； （ 3） v0的數(shù)值為 ． 點(diǎn)評(píng)： 本題是平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的典型題目，除了運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式外，求速度的問(wèn)題，動(dòng)能定理不失為一種好的方法． 15．（ 14分）（ 2021?徐州一模）如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一表面光滑、與水平面成 45176。 角的絕緣直桿 AC，其下端（ C端）距地面高度 h=．有一質(zhì)量 500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑，小環(huán)離桿后正好通過(guò) C端的正下方 P點(diǎn)處．（ g=10m/s2）求： （ 1）小環(huán)帶何種 電荷？離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向． （ 2）小環(huán)從 C運(yùn)動(dòng)到 P過(guò)程中的動(dòng)能增量． （ 3）小環(huán)在直桿上勻速運(yùn)動(dòng)速度的大小 υ 0． 考點(diǎn) ： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用． 分析： 小環(huán)在置于電場(chǎng)中的傾斜的光滑絕緣直桿上勻速下滑，由共點(diǎn)力平衡結(jié)合重力與支持力方向可判斷出電場(chǎng)力方向，又由電場(chǎng)強(qiáng)度的方向可得出電荷的電性．當(dāng)小環(huán)離開(kāi)直桿后，僅少了支持力．則此時(shí)的合力就是由重力與電場(chǎng)力提供，由牛頓第二定律可求出離開(kāi)后的加速度大小與方向．小環(huán)離開(kāi)直桿后，所受合力恰與速度方向垂直，因此做的 類平拋運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小環(huán)從 C到 P過(guò)程中，電場(chǎng)力做功剛好為零，動(dòng)能的變化完全由重力做功引起．當(dāng)求小環(huán)離開(kāi)直桿的速度時(shí)，僅從離開(kāi)前無(wú)法入手，而離開(kāi)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以利用垂直于桿的方向與沿桿的方向的位移可求出小環(huán)的拋出速度． 解答： 解：（ 1）對(duì)帶電小環(huán)受力分析 因帶電小環(huán)勻速下滑，加之電場(chǎng)強(qiáng)度水平向左，所以小環(huán)帶負(fù)電． 由幾何關(guān)系可知，小環(huán)所受電場(chǎng)力與重力大小相等．則小環(huán)離開(kāi)直桿后所受的合外力大小為： F 合 = 由牛頓第二定律可得： 方向垂直于桿向下（或與水平方向成 45176。 角斜向下）． （ 2）設(shè)小環(huán)從 C運(yùn)動(dòng)到 P過(guò)程中動(dòng)能的增量為 △E k．由動(dòng)能定理有： WG+WE=△E k ∵ 電場(chǎng)力做功為零 WE=0 ∴△E k=WG=mgh=4J （ 3）小環(huán)離開(kāi)桿做類平拋運(yùn)動(dòng)．如圖所示建立坐標(biāo) x、 y軸 垂直于桿方向做勻加速運(yùn)動(dòng)： 平行于桿方向做勻速運(yùn)動(dòng)： 解得： υ 0=2m/s 點(diǎn)評(píng)： 考查帶電粒子在電場(chǎng)與重力場(chǎng)共同作用下的運(yùn)動(dòng)，在直桿的束縛下的勻速直線運(yùn)動(dòng)與沒(méi)有束縛下的類平拋運(yùn)動(dòng)．重點(diǎn)突出對(duì)研究對(duì)象的受力分析與運(yùn)動(dòng)分析，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律與動(dòng)能定理等物理規(guī)律． 16．（ 15分）如圖所示，質(zhì)量 M=1kg的木板靜止 在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ 1=，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量 m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ 2=，取 g=10m/s2，試求： （ 1）若木板長(zhǎng) L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力 F=8N，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端？ （ 2）在鐵塊上加一個(gè)水平向右多大范圍的力時(shí)，鐵塊和木板間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)？ （ 3）若在鐵塊上的右端施加一個(gè)大小從零開(kāi)始連續(xù)增加的水平向右的力 F，通過(guò)分析和計(jì)算，寫(xiě)出鐵塊受到木板的摩擦力 f2與拉力 F大小的關(guān)系式．（設(shè)木板足夠長(zhǎng)） 考點(diǎn) ： 牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系． 專題 ： 牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題． 分析： （ 1）根據(jù)牛頓第二定律分別求出鐵塊與木板的加速度．由位移公式分別列出兩物體的位移與時(shí)間的關(guān)系，鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端時(shí)，鐵塊與木板相對(duì)于地面的位移之差等于板長(zhǎng) L，聯(lián)立解出時(shí)間． （ 2）設(shè) F=F1時(shí)， A、 B恰保持相對(duì)靜止，求出此時(shí)的加速度，以系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律列式即可求解； （ 3）討論水平向右的力從零開(kāi)始連續(xù)增大時(shí)，鐵塊和木板的狀態(tài)．當(dāng)鐵塊和木板都靜止時(shí)，根據(jù)平衡條件求摩擦力 f2．當(dāng)兩個(gè)物體一起勻加速 運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求解摩擦力 f2．當(dāng)鐵塊與木板有相對(duì)運(yùn)動(dòng)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律求解摩擦力 f2． 解答： 解：（ 1）鐵塊的加速度大小為： =4m/s2 木板的加速度大小為： =2m/s2 設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間 t鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端，則有： a1t2﹣ a2t2=L 解得： t=1s （ 2）設(shè) F=F1時(shí)， A、 B恰保持相對(duì)靜止，此時(shí)系統(tǒng)的加速度為： a=a2=2m/s2 以系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有： F1﹣ μ 1（ m+M） g=（ m+M） a 解得： F1=6N 所以，當(dāng) 6N＜ F時(shí)，鐵塊和木板間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng) （ 3） ① 當(dāng) F≤μ 1（ mg+Mg） =2N時(shí)， A、 B相對(duì)靜止且對(duì)地靜止， f2=F ② 當(dāng) 2N＜ F≤6N 時(shí)， M、 m相對(duì)靜止，系統(tǒng)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，其加速度為： ， 以 M為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有： f2﹣ μ 1（ M+m） g=Ma， 解得： ③ 當(dāng) F＞ 6N， A、 B發(fā) 生相對(duì)運(yùn)動(dòng)， f2=μ 2mg=4N 答：（ 1）若木板長(zhǎng) L=1m，在鐵塊上加一個(gè)水平向右的恒力 F=8N，經(jīng)過(guò) 1s鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板的右端； （ 2）在鐵塊上加一個(gè)水平向右大于 6N 的力時(shí)，鐵塊和木板間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)； （ 3）當(dāng) F≤2N 時(shí)， f2=F；當(dāng) 2N＜ F≤6N 時(shí)，： ；當(dāng) F＞ 6N時(shí)， f2=4N． 點(diǎn)評(píng)： 鐵塊相對(duì)于木板的運(yùn)動(dòng)，在分別研究?jī)蓚€(gè)物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)上，關(guān)鍵找到位移關(guān)系．求摩擦力時(shí)，要根據(jù)鐵塊所處的狀態(tài)，選擇不同的規(guī)律進(jìn)行研究．
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