高中物理高考知识点《牛顿第二定律及应用》高频试题预测(2017年最新版)(八)
2017-08-25 11:59:57
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
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1、选择题 本题中A.B分别为一期教材、二期新教材分叉题,考生选择只能选A组的全部或B组的全部完成 (A题?)如图所示,ABC和AD是两个高度相等的光滑斜面,ABC由倾角不同的两部分组成,且AB+BC=AD,两个相同的小球a、b从A点分别沿两侧斜面由静止滑下,不计转折处的能量损失,则滑到底部的先后次序是( ) A.a球先到 B.b球先到 C.两球同时到达 D.无法判断
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参考答案:据题,两个光滑的斜面高度相同,AB+BC=AD,由几何知识分析得知:AB的倾角大于AD的倾角,BC倾角小于AD的倾角,则根据牛顿第二定律得知,小球在AB面滑下的加速度大于AD面滑下的加速度,而在BC面滑下的加速度小于AD面滑下的加速度,由机械能守恒得知,两个小球到达斜面底端的速率相等,作出两个小球的速度-时间图象如图:

可知t1>t2,故a球先到达地面; 故选A.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (15分)如图所示,现在有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q=2 10-4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m =0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E=103V/m,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g =10m/s2,求:
 (1)小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平哪个位置释放? (2)如果在上小题的位置释放小物块,当它运动到P(轨道中点)点时对轨道的压力等于多少?
参考答案:(1)距N处为15.25m处开始释放?(2)3N
本题解析:(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是 ? 解得v="2m/s" 设小物块释放位置距N处为s
? 解得s=15.25m,即小物块应该从在水平位置距N处为15.25m处开始释放 物块到P点时, ?解得 ? (2) ?解得FN=3.0N?由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力:
本题难度:一般
3、选择题 美国密执安大学5名学习航空航天技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行计划”.飞行员将飞艇开到6000m的高空后,让其由静止下落,以模拟一种微重力的环境.下落过程中由于受空气阻力的影响,飞艇以9.6m/s2的加速度向下加速运动.这样,可以获得持续约25s的失重状态,大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验.设大学生质量为50kg,g取9.8m/s.则在此过程中,大学生对下方座位的压力为( ) A.970N B.490N C.10N D.12N
参考答案:下落过程中对大学生进行受力分析,根据牛顿第二定律得: mg-N=ma N=m(g-a)=50×(9.8-9.6)N=10N 根据牛顿第三定律可知:大学生对下方座位的压力等于座椅对大学生的支持力等于10N 故选C
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在方向水平向右、大小为 的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面。一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为 kg,带电量为 C,乙的质量为 kg,带电量为 C,开始时细绳处于拉直状态,由静止释放两滑块,t=3s时细绳突然断裂,不计滑块间库仑引力,试求: (1)细绳断裂前,两滑动的加速度; (2)在整个运动过程中,乙滑块电势能增加量的最大值; (3)从开始到乙的电势能增加量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增加量。

参考答案:解:(1)取水平向右为正方向,将甲、乙、绳取为整体,依牛顿第二定律有
 代入数据得 m/s2 (2)当乙发生位移最大时,乙的电势能增量最大,在细绳断裂前,甲、乙一起位移为 ,绳断裂时,甲、乙速度均为 。则
m/s2 细绳断裂后,乙减速运动 乙向前滑行最大位移为 m 此时乙电势能增量有最大值 J (3)当乙的总位移为0,即乙返回到原出发点时,乙的电势能增量为0,设细绳断裂后经 乙返回原出发点,有
 得 (舍去) 该时段内甲的位移为 又 m/s2 当乙回到出发点时甲与乙组成系统的机械能的增加量为

本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 如图所示,一质量为m、电量为+q的带电小球以与水平方向成某一角度θ的初速度v0射入水平方向的匀强电场中,小球恰能在电场中做直线运动.若电场的场强大小不变,方向改为相反同时加一垂直纸面向外的匀强磁场,小球仍以原来的初速度重新射人,小球恰好又能做直线运动.求电场强度的大小、磁感应强度的大小和初速度与水平方向的夹角θ.
参考答案:在没有磁场时,只有电场时,带电小球受到重力和电场力两个力作用.受力情况如图甲所示,则
 : qE=mgtanθ 在既有磁场又有电场时,小球受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用,E大小不变,受力情况如图乙图所示.由几何知识得:θ=45°.小球应做匀速直线运动,则有: qv0B=qEcosθ+mgsinθ 解得:B=
本题解析:
本题难度:一般
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