2025屆高考物理二輪總復(fù)習(xí)考前熱身練能力題提分練2課件

能力題提分練(二)12345678910一、單項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題3分,共12分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.(2024河北石家莊二模)如圖所示,假設(shè)在太空中有A、B雙星系統(tǒng)繞點(diǎn)O做順時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)周期為T1,它們的軌道半徑分別為RA、RB,且RA<RB,C為B的衛(wèi)星,繞B做逆時(shí)針勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T2,忽略A與C之間的引力,且A與B之間的引力遠(yuǎn)大于C與B之間的引力。12345678910

C12345678910解析

在知道C的軌道半徑和周期的情況下,根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律列方程只能求解B的質(zhì)量,無(wú)法求解C的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;如圖所示,A、B、C三星由圖示位置到再次共線時(shí),A、B轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ1與C轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ2互補(bǔ),1234567891012345678910

C12345678910解析

取圓心所在處的水平面勢(shì)能為零,小球B上升到最大高度時(shí)如圖所示,根據(jù)初始位置重力勢(shì)能與小球B最大高度時(shí)的系統(tǒng)重力勢(shì)能相等可得123456789103.(2024河北滄州一模)一根輕桿斜靠在光滑的豎直墻壁上,下端放在粗糙的水平地面上,輕桿處于靜止?fàn)顟B(tài)。一個(gè)穿在桿上的小環(huán)從桿的頂端勻速滑下的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

)A.地面所受的壓力變大B.地面所受的摩擦力變大C.墻壁給輕桿的彈力變大D.地面給輕桿的作用力變小D12345678910解析

由于小環(huán)從桿的頂端勻速滑下,加速度為零,輕桿靜止,加速度也為零。則可將小環(huán)和輕桿整體分析,可知地面所受的壓力始終等于小環(huán)的重力且保持不變,故A錯(cuò)誤;對(duì)輕桿受力分析,受到小環(huán)的作用力大小等于小環(huán)的重力大小,豎直墻壁的彈力F,地面的支持力FN,地面的摩擦力Ff,如圖所示,以B點(diǎn)為支點(diǎn),根據(jù)杠桿平衡條件有Gx=Fy根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件有G=FN,F=Ff,聯(lián)立可得Ff=F=,在小環(huán)勻速滑下的過(guò)程中,x逐漸減小,y保持不變,所以地面對(duì)輕桿的摩擦力和墻壁給輕桿的彈力逐漸變小,即地面受到的摩擦力也變小,故B、C錯(cuò)誤;由于小環(huán)勻速滑下的過(guò)程中,地面對(duì)輕桿的摩擦力逐漸變小,而地面對(duì)輕桿的支持力不變,所以地面給輕桿的作用力變小,故D正確。12345678910

B1234567891012345678910二、多項(xiàng)選擇題:本題共2小題,每小題4分,共8分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。5.(2024湖南衡陽(yáng)二模)如圖所示,物體A和B中間用一個(gè)輕桿相連,在傾角為θ的斜面上勻速下滑,桿與斜面平行。已知A物體光滑,質(zhì)量為m,B物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,質(zhì)量為2m,整個(gè)過(guò)程斜面始終靜止不動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是(

)A.B物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθB.輕桿對(duì)B物體的作用力沿斜面向上C.增加B物體的質(zhì)量,A、B整體將沿斜面減速下滑D.增加A物體的質(zhì)量,A、B整體將沿斜面加速下滑CD12345678910

123456789106.(2024天津河西一模)如圖所示,水平放置的大餐桌轉(zhuǎn)盤繞著過(guò)轉(zhuǎn)盤圓心的豎直軸OO'做勻速圓周運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)盤表面質(zhì)地均勻;轉(zhuǎn)盤上放著兩個(gè)完全相同的小碟子,隨著轉(zhuǎn)盤共同轉(zhuǎn)動(dòng);兩個(gè)碟子的質(zhì)量都是m,線速度大小都是v;其中一個(gè)碟子中裝有一個(gè)蘋果,在任何情況下蘋果都與該碟子保持相對(duì)靜止;另一個(gè)碟子是空的。以下說(shuō)法正確的是(

)A.轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),碟子對(duì)轉(zhuǎn)盤的摩擦力方向指向轉(zhuǎn)盤圓心B.若轉(zhuǎn)盤的角速度逐漸增大,則空碟子先相對(duì)轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動(dòng)C.轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周的過(guò)程中,轉(zhuǎn)盤對(duì)空碟子摩擦力的沖量大小為2mvD.轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周的過(guò)程中,轉(zhuǎn)盤對(duì)空碟子的摩擦力所做的功為零CD12345678910解析

轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),碟子的向心力由轉(zhuǎn)盤給碟子的摩擦力提供,指向轉(zhuǎn)盤圓心,由牛頓第三定律可得,碟子對(duì)轉(zhuǎn)盤的摩擦力方向?yàn)檗D(zhuǎn)盤圓心與碟子的連線向外,故A錯(cuò)誤;當(dāng)剛發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)由最大靜摩擦力提供向心力,即μmg=mω2r,兩個(gè)碟子與轉(zhuǎn)盤接觸面動(dòng)摩擦因數(shù)相同,半徑相同,則可知兩個(gè)碟子相對(duì)轉(zhuǎn)盤發(fā)生滑動(dòng)的角速度相同,故B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周的過(guò)程中,空碟子速度反向,合外力對(duì)空碟子的沖量等于其動(dòng)量改變量,則有I=mv-(-mv)=2mv,故C正確;轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)半周的過(guò)程中,轉(zhuǎn)盤對(duì)空碟子的摩擦力提供向心力,始終指向圓心,與速度方向垂直,不做功,則轉(zhuǎn)盤對(duì)空碟子的摩擦力所做的功為零,故D正確。12345678910三、非選擇題:本題共4小題,共40分。7.(8分)(2024河北保定一模)某校物理小組嘗試?yán)弥悄苁謾C(jī)對(duì)豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行拓展探究。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,輕繩一端連接拉力傳感器,另一端連接智能手機(jī),把手機(jī)拉開(kāi)一定角度,由靜止釋放,手機(jī)在豎直面內(nèi)擺動(dòng)過(guò)程中,手機(jī)中的陀螺儀傳感器可以采集角速度實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像,同時(shí),拉力傳感器可以采集輕繩拉力實(shí)時(shí)變化的數(shù)據(jù)并輸出圖像。經(jīng)查閱資料可知,面向手機(jī)屏幕,手機(jī)逆時(shí)針擺動(dòng)時(shí)陀螺儀傳感器記錄的角速度為正值,反之為負(fù)值。12345678910(1)某次實(shí)驗(yàn),手機(jī)輸出的角速度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示,由此可知在0~t0時(shí)間段內(nèi)

。

A.手機(jī)20次通過(guò)最低點(diǎn) B.手機(jī)10次通過(guò)最低點(diǎn)C.手機(jī)做阻尼振動(dòng) D.手機(jī)振動(dòng)的周期越來(lái)越小AC12345678910(2)為進(jìn)一步拓展研究,分別從力傳感器輸出圖像和手機(jī)角速度—時(shí)間圖像中讀取幾對(duì)手機(jī)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的拉力和角速度的數(shù)據(jù),并在坐標(biāo)圖中以F(單位:N)為縱坐標(biāo)、ω2(單位:rad2·s-2)為橫坐標(biāo)進(jìn)行描點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出F-ω2的圖像。丙12345678910(3)根據(jù)圖像求得實(shí)驗(yàn)所用手機(jī)的質(zhì)量為

kg,手機(jī)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

m。(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字,重力加速度g取9.8m/s2)

0.210.2812345678910解析

(1)分析可知,當(dāng)手機(jī)通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)角速度達(dá)到最大值,而由圖乙可知,在0~t0時(shí)間內(nèi)手機(jī)20次通過(guò)最低點(diǎn),故A正確,B錯(cuò)誤;手機(jī)的角速度會(huì)隨著振幅的減小而衰減,根據(jù)圖乙可知,手機(jī)的角速度隨著時(shí)間在衰減,可知手機(jī)在做阻尼振動(dòng),故C正確;阻尼振動(dòng)的周期不變,其周期由系統(tǒng)本身的性質(zhì)決定,故D錯(cuò)誤。12345678910(2)由于手機(jī)在做圓周運(yùn)動(dòng),短時(shí)間內(nèi)在不考慮其振動(dòng)衰減的情況下,在最低點(diǎn)對(duì)手機(jī)由牛頓第二定律有F-mg=mω2L可得F=mLω2+mg式中L為懸點(diǎn)到手機(jī)重心的距離,根據(jù)上式可知,手機(jī)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的拉力和角速度的平方呈線性變化,作圖時(shí)應(yīng)用平滑的直線將各點(diǎn)跡連接起來(lái),不能落在圖像上的點(diǎn)跡應(yīng)使其均勻地分布在圖線的兩側(cè),有明顯偏差的點(diǎn)跡直接舍去,作出的圖像如圖所示。12345678910(3)根據(jù)圖像結(jié)合其函數(shù)關(guān)系可得mg=2.01

N,123456789108.(8分)如圖所示,在x軸上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在x軸下方有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q、初速度為v的帶電粒子從a(0,d)點(diǎn)處沿y軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間后,粒子速度方向與x軸正方向成45°角進(jìn)入電場(chǎng),經(jīng)過(guò)y軸上b點(diǎn)時(shí)速度方向恰好與y軸垂直,帶電粒子重力不計(jì)。求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小;(3)粒子從a點(diǎn)開(kāi)始到x軸所用的時(shí)間。12345678910123456789101234567891012345678910123456789109.(10分)(2024湖南岳陽(yáng)二模)如圖所示(俯視圖),光滑絕緣水平面上有一邊長(zhǎng)L=1m的正方形單匝導(dǎo)體線框abcd,線框質(zhì)量m=0.1kg,總電阻R=0.4Ω。線框的右側(cè)有兩塊條形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)依次排列,條形區(qū)域的寬度也均為L(zhǎng)=1m,長(zhǎng)度足夠長(zhǎng),磁場(chǎng)的邊界與線框的bc邊平行。區(qū)域Ⅰ磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T,方向豎直向下,區(qū)域Ⅱ磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=0.3T,方向也豎直向下。給線框一水平向右的初速度v0,初速度方向與bc邊垂直。12345678910(1)若線框向右的初速度v0=4m/s,求線框bc邊剛進(jìn)區(qū)域Ⅰ時(shí),線框的加速度大小。(2)若線框bc邊能穿過(guò)區(qū)域Ⅰ,線框bc邊穿過(guò)區(qū)域Ⅰ的過(guò)程中,求線框受到安培力的沖量。(3)要使線框能完全穿過(guò)整個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域,至少給線框多大的初速度?答案

(1)1m/s2(2)0.025N·s,方向水平向左(3)3.5m/s12345678910123456789