高考物理试题《牛顿第二定律及应用》考点强化练习(2017年押题版)(四)
2017-11-05 17:15:38
来源:91考试网
作者:www.91exam.org 【 大 中 小】
1、选择题 如图所示,悬线下挂着一个带正电的小球.它的质量为m,电量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E,( ) A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切为 B.若剪断悬线,则小球做曲线运动 C.若剪断悬线,则小球做匀速运动 D.若剪断悬线,则小球做匀减速速直线运动
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参考答案:A、小球受重力、电场力和拉力处于平衡,根据共点力平衡得,mgtanθ=qE,则tanθ=qEmg,故A正确. ? B、剪断细线,小球受重力和电场力,两个力为恒力,合力为恒力.合力的方向与绳子的拉力方向等值反向,所以小球沿细绳方向做初速度为零的匀加速直线运动.故,B、C、D错误. 故选A.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 (16分)如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量 ,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量 。现对A施加一个水平向右的恒力F=10N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到 。求
 (1)A开始运动时加速度a的大小; (2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小; (3)A的上表面长度l;
参考答案:(1)2.5m/s2;(2)1m/s;(3)0.45m;
本题解析:(1)以A为研究对象,由牛顿第二定律得
?① 代入数据解得:
?② (2)对A、B碰撞后共同运动 的过程中,由动量定理得
?③ 代入数据解得:
?④ (3)设A、B发生碰撞前,A的速度为vA,对A、B发生碰撞的过程,由动量守恒定律有:
?⑤ A从开始运动到与B发生碰撞前,由动能定理得:
?⑥ 联立④⑤⑥式,代入数据解得:
?⑦
本题难度:一般
3、选择题 质量为1kg的物体受到3N和4N的两个共点力作用,物体的加速度可能是 [? ] A. 5m/s2 B. 7m/s2 C. 8m/s2 D. 9m/s2
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图1所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型导轨,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律如图2所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.2Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响.求: (1)导体棒从t=0时刻开始向右运动直至末速为零所需的时间; (2)导体棒从t=0时刻开始向右运动直至末速为零时离左端的位置; (3)4s内回路中电流的大小,并判断电流方向; (4)4s内回路产生的焦耳热.

参考答案:(1)根据牛顿第二定律得: -μmg=ma,a=-μg=-1m/s2, 导体棒从t=0时刻开始向右运动直至末速为零所需的时间为? t=v0a=1s, (2)此过程导体棒通过的位移为 x=v0t+12at2=0.5m<L-l,说明导体棒还没有进入磁场. (3)前2秒内无电流,后2秒内,由楞次定律判断得知,电流方向为顺时针方向. 由图知,△B△t=0.42T/s=0.2T/s 感应电动势为E=△Φ△t=△B△t?ld=0.2×0.5×1V=0.1V 感应电流为I=E2λ(d+L-s)=0.12×0.2×(1+2-0.5)A=0.1A, (4)4s内回路产生的焦耳热为 Q=IEt2=0.02J. 答: (1)导体棒从t=0时刻开始向右运动直至末速为零所需的时间是1s; (2)导体棒从t=0时刻开始向右运动直至末速为零时离左端的距离是0.5m; (3)前2秒内无电流,后2秒内电流方向:顺时针方向,电流大小为0.1A. (4)4s内回路产生的焦耳热是0.02J.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 竖直平面内固定一内壁光滑半径为r的圆形细弯管,如图所示。管内有一质量为m,直径很小的小球(可视为质点)做圆周运动,小球在最高点时,恰与管壁无相互作用力,则小球通过最低点时管壁对小球的作用力大小为?
 A.4mg B.5mg C.6mg D.7mg
参考答案:C
本题解析:因为小球在最高点时,恰与管壁无相互作用力,所以 ,由最低点到最高点满足机械能守恒定律 ,在最低点由牛顿第二定律 ,联立三式解得F=6mg.选项C正确。
本题难度:简单
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