高考最新密破考情卷

8．倾角为?的粗糙斜面上放一质量为m的木块，接触面间的动摩擦因数为?，现通过一轻质定滑轮沿斜面向上拉木块，拉力的功率恒为P，斜面足够长，则木块可以获得的最大速度为（）D

P2PA．2(mgsin???mgcos?) B．mgsin???mgcos? PPC．mgsin? D．mgsin???mgcos?

11．质量为m的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上，底层三只足球刚好接触成三角形，上层一只足球放在底层三只足球的正上面，系统保持静止．若最大静摩擦等于滑动摩擦，则（ ）BC A．底层每个足球对地面的压力为mg B．底层每个足球之间的弹力为零

6mgC．下层每个足球对上层足球的支持力大小为6 2D．水平面的摩擦因数至少为4

12．如图所示，在距水平地面高为0.8m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套一质量m1=5kg的滑块A．半径R=0.6m的光滑

半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量m2=3kg的小球B．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将滑块与球连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，滑块和小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A施加一个水平向右、大小为55N的恒力F（g=10m/s2）。则（）AC A．把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C的过程中力F做功为44J

B．小球B运动到C处时的速度大小为0

C．小球B被拉到与滑块A的速度大小相等时，

sin?OPB?34

D．把小球B从地面拉到半圆形轨道顶点C处时小球B的机械能增加了18J

14．（9分）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

（1）实验时，一定要进行操作的是 。 A．用天平测出砂和砂桶的质量

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力

C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录测力计的示数

D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两相邻计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为 m/s2（结果保留两位有效数字）。 （3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a?F图像是一条直线，图线与横坐标的图线的斜率为k，为 。

夹角为?，求得则小车的质量

12A．2tan? B．tan? C．k D．k

17．（14.(1)ACE (2)1.3 (3)C

如图所示，A、B是水平传送带的两个端点，起初以

v0=1m/s的速度顺时针运转．今将

a0=1m/s2的加速度加速

一小物块（可视为质点）无初速度地轻放在A处，同时传送带以

运转，物块和传送带间的动摩擦因素为0.2，水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道CPN，

其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角1350的圆弧，PN为其竖直直径，C点与B点的竖直距离为R，物块离开传送带后由C点恰好无碰撞落入轨道。取g=10m/s2，求： （1）物块离开B端的速度vB；

（2）物块由A端运动倒B端所经历的时间tAB； （3）AC间的水平距离

xAC；

（4）判断物体能否沿圆轨道到达N点。

17.(11分) 解析：解：（1）物体离开传送带后由C点无碰撞落入轨道，则得在C点物体的速度方向与C点相切，与竖直方向成45°，有vcx=vcy， 物体从B点到C作平抛运动，竖直方向：vcy=gt3

水平方向：xBC=vBt3（vB=vcx） 得出vB=vcx=vcy=4m/s

物体刚放上传送带时，由牛顿第二定律有：μmg=ma 得：a=2m/s2

物体历时t1后与传送带共速，则有：at1=v0+a 0t1， t1=1s

得：v1=2 m/s＜4 m/s

故物体此时速度还没有达到vB，且此后的过程中由于a0＜μg，物体将和传送带以共同的加速度运动，设又历时t2到达B点 vB=v1+a 0t2 得：t2=2s

所以从A运动倒B的时间为：t=t1+t2=3s

AB间的距离为：s==7m （2）从B到C的水平距离为：sBC=vBt3=2R=1.6m 所以A到C的水平距离为：sAC=s+sBC=8.6m

（3）物体能到达N点的速度要求：mg=解得：

=

m/s

对于小物块从C到N点，设能够到达N位置且速度为v′N，由机械能守恒得：

解得：v′N=

＜vN

=

故物体不能到达N点． 答：（1）物块由A端运动倒B端所经历的时间为3s． （2）AC间的水平距离为8.6m

（3）物体不能沿圆轨道到达N点．

8、如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片，最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳系只有3260光年，比天文学家此前认为的距离要近得多。该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星，并同时放出大量的γ射线，这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造成毁灭性的破坏。现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是

A、两星间的万有引力不变 B、两星的运动周期不变 C、类日伴星的轨道半径增大 D、白矮星的轨道半径增大 8、【答案】BC

【解析】图片下面的中间的亮点即为白矮星，上面的部分为类日伴星（中央的最亮的为类似太阳的天体），组成的双星系统的周期T相同，设白矮星与类日伴星的质量分别为GM1M24π2R14π2R2M1和M2，圆周运动的半径分别为R1和R2，由万有引力定律：L2＝M1T2＝M2T2，4π2R2L24π2R1L2

可得GM1＝T2，GM2＝T2，两式相加可得G(M1＋M2)T2=4π2L3（①式），M1R1＝M2R2(②式)。由①式可知白矮星与类日伴星的总质量不变，则周期T不变，B对；由②式

可知双星运行半径与质量成反比，类日伴星的质量逐渐减小，故其轨道半径增大，C对D错；依题意两星间距离在一段时间内不变，由万有引力定律可知，两星的质量总和不变而两星质量的乘积必定变化，则万有引力必定变化，A错。

10、如图所示，一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球，a球质量大于b球质量。整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，则

A、在b球落地前瞬间，a球的速度方向向右 a B、在b球落地前瞬间，a球的速度方向向左

C、在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量为零 D、在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零 10、【答案】D

【解析】对两球及杆系统，在b球落地前瞬间，即b球的水平速度为零，根据系统

v 水平方向动量守恒，系统初始动量为零，则此时a球的速度必定为零，A、B均错； vy 对b球，水平方向上动量变化为零，故杆对b球的水平冲量为零，在竖直方向上，落地时速度与只在重力作用下的速度一样，如图所示v－t图象中斜线为建设b球自O 由落体运动的图线，曲线为b球竖直方向的运动图线，在竖直方向上运动的位移与落地速度相同，对比可知b球落地所用时间相对自由落体运动的时间要长，由动量定理可知杆对b球的竖直方向的冲量必定不为零，且冲量方向向上，综合杆对b球的水平和竖直冲量可知，杆对b球的冲量不为零，且方向竖直向上，C错；设杆对a球做功W1，对b球做功W2，系统机械能守恒，则除了重力之外的力的功必定为零，即W1＋W2＝0，对a球由动能定理可知W1＝0，故W2＝0，D对。 16、（14分）据国外某媒体报道，2010年的某一天，一颗西方某国的间谍卫星经过中国西北某军事训练基地上空时，突然“失明”近四十分钟。据该媒体分析，在该间谍卫星通过基地时，一颗在同一轨道上运行的中国反间谍卫星向后喷出一种特殊的高分子胶状物质，胶状物质附着在间谍卫星的表面而使卫星“失明”，当胶状物在真空中挥发后卫星又能重新恢复工作。

现已知地球的半径R＝6400km，地球表面处的重力加速度g＝10m/s2。假设中国反间谍卫星为一颗总质量M＝20kg的微型卫星，卫星在近地轨道上做匀速圆周运动，卫星向后瞬间喷出的胶状物的质量为1kg，胶状物相对于地心的速度为零，问：（取1.66＝1.29，结果保留三位有效数字）

（1）反间谍卫星喷出胶状物后，卫星的速度变为多少？

（2）理论上，质量为m0的卫星从半径为r1的较低轨道转移到半径为r2的较高轨道的过11

程中，万有引力做功W＝m0gR2(r－r)。现假设经过一段时间后反间谍卫星的运动为匀速

2

1

b t1 t2 t 圆周运动，则喷出胶状物后卫星运动的最终轨道半径为多少？

16.解：(1)由于反间谍卫星在近地轨道做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，有： v20

Mg＝MR (2分) 得：v0＝gR (1分)

卫星喷出胶状物后，由动量守恒得： Mv0＝(M－m)v1 (2分)

M

解得：v1＝v0＝8.42×103 m/s. (1分)

M－m

(2)卫星喷出胶状物后做离心运动，达到新的圆周轨道的半径设为r，由动能定理 有：

11112

(M－m)gR2(r－R)＝2(M－m)v2－2

2(M－m)v1 (3分) M地?M－m?v22又G＝(M－m)2rr (2分)

GM地＝gR2 (2分)

联立解得：r＝7.18×106 m． (1分)

15．如图所示，一质量为M、倾角为θ的斜面体放在光滑水平地面上，斜面上叠放一质量为m的光滑楔形物块，物块在水平恒力的作用下与斜面体一起恰好保持相对静止地向右运动。重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）B A．水平恒力大小F = mgtanθ

B．地面对斜面体的支持力大小N2= (M + m)g C．物块对斜面的压力大小N1=mgcosθ D．斜面体的加速度大小为gtanθ

15．B【提示】物块与斜面体相对静止，加速度相同，对物块、斜面体整体，竖直方向上受力平衡有N2=( M + m )g，选项B正确；水平方向上根据牛顿第二定律有F=( M + m )a，对斜面体，竖直方向上受力平衡有N2=Mg + N1cosθ，水平方向上根据牛顿第二定律有mgmM + m

N1sinθ=Ma，解得N1=cosθ，a=Mgtanθ，F=Mmgtanθ，选项A、C、D均错误。 18．在绝缘水平面上方均匀分布着方向与水平向右成60°角斜向上的磁场中，一通有如图所示的恒定电流I的金属方棒，在安培力作用下水平向右做匀速直线运动。已知棒与水平面间的动摩擦因数μ=

3

。若在磁场方向由图示方向开始沿逆时针缓慢转动至竖直向上的3

B I 60过程中棒始终保持匀速直线运动，此过程中磁场方向与水平向右的夹角设为θ，则关于磁场的磁感应强度的大小B与θ的变化关系图象可能正确的是（）

B/T 1-1 B /T1-1 B /T1-1 B /TO A

90 θ/°

O B

90 θ/°

O 30 60 90 C

θ/°

O 30 60 90 D

θ/°

1IL

18．C【提示】棒受力如图所示，则BILsinθ=μ(mg + BILcosθ)，得B=μmg(sinθ–μcosθ) =

2IL

sin(θ– 30°)，只有选项C正确。 3mg

f N B θ BIL

mg

20．如图所示，轻弹簧下端悬挂着质量为M的物块，物块静止后，在其下方轻绳的下端轻轻地挂上一质量为m的钩码，并将钩码m由静止释放。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g。已知下列四个关于轻绳对钩码的最大拉力Tm的表达式中只有一个是正确的，请你根据所学的物理知识，通过一定的分析判断不正确的表达式是（）

M + 2mM + 2m

A．Tm=M + mmg B．Tm=M + mMg M + 2mM + m

C．Tm=M–mmg D．Tm=M + 2mmg

20、BCD【解析】令m= 0，则Tm应为零，而选项B中的Tm=Mg，选项B错误；令m 趋近于M，则选项C中Tm趋近于无穷大，不合理，选项C错

M m 1

误；令M= 0，则选项D中的表达式简化为Tm=2mg，由于M= 0且尚未挂上钩码时弹簧弹力为零，挂上钩码并由静止开始释放，当弹簧弹力与mg平衡时，钩码的速率最大，由于惯性钩码还要继续向下运动，可见轻绳对钩码的最大拉力Tm应大于mg，所以选项D错误；由排除法知选项A正确。

23．某多用电表内欧姆挡“×1”的内部电路图如图所示，小明同学将电阻箱和电压表V并联后接在两表笔a、b上，欲用图示的电路测量多用电表内部的电阻r（远小于电压表V的内阻）和电池的电动势E。实验的主要步骤为：

1-1

U/V 2.50

2.00 1.50

1.00 0.50 0 0.02 0.04 0.06 0.08 1.00 1-1

R/Ω

(1)表笔a为________(填“红表笔”或“黑表笔”)。将选择开关转至欧姆挡“×1”，将红黑表笔

短接，调节________，使指针指在_______(填“左”或“右”)侧零刻度处。

11

(2)改变电阻箱R的阻值，分别读出6组电压表和电阻箱的示数U、R，将U、R的值算出并11

记录在表格中，请将第3、5组数据的对应点在坐标纸上补充标出，并作出U–R图线。 组数 R 1R U 1U 1 100.0 0.01 1.20 0.83 2 50.0 0.02 0.95 1.05 3 25.0 0.04 0.74 1.35 4 16.7 0.06 0.60 1.68 5 12.5 0.08 0.50 2.00 6 9.1 0.11 0.40 2.50 (3)根据图线得到电动势E= ____________V，内电阻r= ________Ω。(结果保留三位有效数字)

(4)由于电压表的分流作用，多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值______（填“大”或“小”）。

23．(1)a；调零旋钮(或调R0)；右 (2)如图所示(3)1.43(1.45～1.41)；23.4(22.9～23.9) (4)小

【提示】(1)表笔a接内部电池的负极，应为红表笔。红黑表笔短接，调节调零旋钮，使指针指到右侧零偏刻度处。 11

(2) U–R图线如图所示。

2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0 0.02 0.04 0.06 0.08 1.00 1/Ω-1

R1-1U/V U1r111r2.50– 0.70

(3)由E=U + R·r得U＝E·＋，结合图线得＝0.70，REEE＝0.11，解得E＝1.43V，r内＝23.4 Ω。

(4)当R为无穷大即为不接电阻箱时电压表的示数为多用电表内部电池的电动势的测量值，而电压表两端的电压等于电动势的真实值减去多用电表的内电压，所以多用电表内部电池的电动势的测量值比真实值小。

24．如图所示，长为L的轻杆下端用铰链固定在光滑的水平面上的C点，上端有一个质量为m的光滑小球A（视为质点），小球旁轻靠有一正方体滑块B。若用一大小为mg的水平恒力（g为重力加速度大小）向右作用于小球A，当杆与水平面成θ= 30°角时A、B恰好分离，求：（提示：在圆周运动过程中任一点，质点所受的向心力与其速率υ2的关系为F向＝mL）

m A L B C

（1）A、B分离瞬间球A的速度大小； （2）滑块B的质量M；

（3）球A刚要触地时球对杆的作用力F大小和方向。 24．【解析】（1）如图10.2所示，设杆与水平面夹θ角时A与B的速度大小分别为υ1、υ2，有：υ2= υ1sinθ

υ2 在杆下摆过程中，对轻杆、球与滑块组成的系统，根据动能定理有： θ 1212(3 +3)gL

mgLcosθ + mg(L–Lsinθ) =2mυ1 + 2Mυ2– 0 解得υ1= υ1 θ 6

C （2）分离时A、B不仅有相同的水平速度，而且分离前瞬间A、B图10.2 在水平方向的加速度也始终相同，而分离后B的加速度必为零，分离时两者的水平加速度必为零。

由图10.3根据平衡条件有：Tcosθ=mg

υ12

mg由沿杆方向的合力提供向心力有：(Tsinθ + mg)sinθ=mL θ T 8(3 + 53)8

解得：M=m=11(1 + 93)m

6 + 3

（3）球A刚要触地时的速度设为υA，则根据动能定理有：

θ mg 图10.3

C 1 212υ A221– 53

mg(L–Lcosθ) + mgLsinθ=2mυA–2mυ1F′ =mL解得：F′ = mg，方向水平向左 621– 53根据牛顿第三定律得F=F′ =6mg，方向水平向右。

16．一根质量为m、长为L的均匀链条一半放在光滑的水平桌面上，另一半悬在桌边，桌面足够高，如图a所示。若将一个质量为m小球分别拴在链条左端和右端，如图b、图c所示。约束链条的挡板光滑，三种情况均由静止释放，当整根链条刚离开桌面时，关于它们的速度关系，下列判断中正确的是 C

A．va=vb=vc B．vava>vb D．va>vb>vc

22．(12分)某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。 A．待测干电池一节，电动势约为1.5 V，内阻约几欧姆 B．直流电压表V，量程为3 V，内阻非常大 C．定值电阻

R0?150?

D．电阻箱R E．导线和开关

根据如图甲所示的电路连接图进行实验操作。多次改变电阻箱的阻值，记录每次电阻箱

1?RU的阻值R和电压表的示数U。在坐标系中描出的坐标点如图乙所示。

1 (1)分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则U与R的关系式为____________ 1?R(2)在坐标纸上画出U关系图线

?1?1?1k?___V?b?_____V(3)根据图线求得斜率，截距 (保留两位有效数字)

(4)根据图线求得电源电动势E=______V，内阻r?_____? (保留三位有效数字)

R?r11?R?0UER0ER0（2分）

22. （1）

（2）作图（为一条直线）；（2分） （3）0.0044（0.0043——0.0046）；（2分） 0.70（或0.69——0.71）（2分） （4）1.53（1.45——1.55）；（2分）8.00（4.50——16.5）（2分）

24．(20分)在如图所示的xoy，平面直角坐标系中，一足够长绝缘薄板正好和x轴的正半轴重合，在y>a和y<-a的区域内均分布着方向垂直纸面向里的相同的匀强磁场。一带正电粒子，从y轴上的(0，a)点以速度v沿与y轴负向成45°角出射。带电粒子与挡板碰撞前后，x方向的分速度不变，y方向的分速度反向、大小不变。已知粒子质量为m，电荷

B?量为q，磁感应强度的大小

2mv4qa。不计粒子的重

力。

(1)求粒子进入下方磁场后第一次打在绝缘板上的位置 (2)若在绝缘板上的合适位置开一小孔，粒子穿过后能再次回到出发点。写出在板上开这一小孔可能的位置坐标(不需要写出过程)

(3)在满足(2)的情况下，求粒子从出射到再次返回出发点的时间

24. （1）粒子的轨迹如图所示，已知

B?2mv4qa

v2qvB?mr ……………………2分 由

得r?22a

下磁场区域中弦长l?2rsin45??4a 所以第一次击中点的坐标

x?4a?2a?a?a ……………2分

（2）开孔位置

x?6na?a……………4分

或x?6na?5a（n=0，1，2，3，??）……4分

（答出x?a给2分；答出x?5a给2分；答出x?a和x?5a给4分） （3）若开孔位置在x?a，所用时间为

322a?? r22a42a?32? a2t1???vvv ……………2分

所以在x?6na?a处开孔，粒子运动的时间表达式为

3122a?? r? r42a?32? a22a22tn1??n (?3??)vvvv

(4?3?)2a(4?5?)22a??n?vv (n=0，1，2，??) ……………2分 若开孔在位置x?5a，所用时间为

3?22a?? rr22a(4?5?)22a2t2??3??1?2?vvvv……………2分

所以在x?6na?5a处开孔，粒子运动的时间表达式为

tn2?（n?1）t2?（n?1)(4?5?)22av（n=0，1，2，??） …………2分

（或写成

tn2?nt2?n(4?5?)22av（n=1，2，3，??））

（2）（9分）如图所示，有一足够大的容器内盛有水和色拉油两种物质，其中水的深度为4

2d，色拉油的厚度为d，容器底部有一个单色点光源，已知水对该光的折射率为n1＝3，色拉油对该光的折射率为n2＝1.5，光在真空中的传播速度为c，求： ①这种光在水中和色拉油中传播的速度大小；

②在色拉油上表面放一不透明薄膜，以致从光源直接发出的光线不能从色拉油中射出，则薄膜的最小面积.

c

（2）①由v＝n得

c3

光在水中传播速度：v1＝n＝4c

1

c2

光在色拉油中的速度为：v＝n＝3c

2

②如图所示，光恰好在色拉油和空气的分界面发生全反射时，光线不能透射出色拉油 12

sin C＝n＝3 2

sin θn2在水与色拉油的分界面上，由sin C＝n得：

13

sin θ＝4 则不透明薄膜的半径：r＝2dtan θ＋dtanC＝?又因为面积：S＝πr2

?6725?

＋5?d ?7?

?6725?22

联立得：S＝π?＋5?d

?7?

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