高中物理知识点总结《功能关系》高频试题强化练习（2020年最新版）(十) 2020-08-15 23:12:13 【大 中 小】 1、选择题  如图所示，匀强电场方向水平向右，一带电微粒沿直虚线在电场中斜向上运动，则该微粒在从A运动到B的过程中，其能量变化为（　　） A．动能增大，电势能减小 B．动能减小，重力势能增大 C．动能减小，电势能增大 D．动能增大，电势能增大 参考答案：带电微粒在匀强电场中受力竖直向下的重力和水平方向的电场力作用，微粒做直线运动，其合力与速度平行，则可知微粒所受的电场力方向必定水平向左，当微粒从A到B时，电场力做负功，重力也做负功，总功为负值，由动能定理得知，动能减小，而电势能增大，重力势能增大．选项ABD错误，C正确． 故选C 本题解析： 本题难度：简单 2、简答题  （2011?海南）（1）2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是?和?（填入正确选项前的字母）．131I和137Cs原子核中的中子数分别是?和?． A．X1→56137Ba+01n B．X2→54131Xe+﹣10e C．X3→56137Ba+﹣10e D．X4→54131Xe+11p

（2）一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示．图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接．现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a点前与物体P相对静止．重力加速度为g．求：

（i）木块在ab段受到的摩擦力f；
（ii）木块最后距a点的距离s．

参考答案：（1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C；中子数为78和82
（2）木块在ab段受到的摩擦力，木块最后距a点的距离

本题解析：（1）根据放射性元素原子核衰变的本质和质量数、核电荷数守恒规律得到正确答案．
（2）欲求摩擦力f，首先根据动量守恒得到最后共同速度．然后根据能量守恒定律得到摩擦力做的功，从而求出摩擦力f和
木块最后距a点的距离s．
解：（1）原子核的衰变有2种，即α衰变、β衰变．其中α衰变产生α离子，β衰变产生β离子即电子．只有B、C是衰变反应，
并且产生的是电子即属于β衰变，正确选项 B和C；再由质量数和核电荷数守恒可以得出131I原子核中的中子数为：
131﹣53=78；137Cs原子核中的中子数为；137﹣55=82．
（2）（i）设木块和物体P共同速度为v，两物体从开始到第一次到达共同速度过程由动量和能量守恒得：
mv0=（m+2m）v…①
…②
由①②得：…③
（ii）设木块最后离a端距离s，木块返回与物体P第二次达到共同速度与第一次相同（动量守恒）全过程能量守恒得：…④
由②③④得：
答：（1）由质量数和核电荷数守恒可以得出正确选项 B和C；中子数为78和82
（2）木块在ab段受到的摩擦力，木块最后距a点的距离
点评：本题（1）考查了核衰变的本质和规律
（2）考查了动量守恒和能量守恒定律．关键是正确写出动量守恒和能量守恒的方程．是一道中档次题．

本题难度：一般

3、选择题  （2011·四川理综·T21）质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从末落地，则（?）

A．整个过程中小球电势能变化了mg2t2
B．整个过程中小球动量增量的大小为2mgt[
C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D．从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2

参考答案：选BD.

本题解析：运动过程如上图所示，加电场之前与加电场之后，小球的位移大小是相等的.由运动学公式得.对加电场之后的运动过程应用动能定理得，对此前的过程有机械能守恒，以及运动学公式.由以上各式联立可得，即整个过程中小球电势能减少了，A错；动量增量为，可知B正确；从加电场开始到小球运动到最低点时，，C错；由运动学公式知，以及，则从A点到最低点小球重力势能变化量为，D正确.

本题难度：一般

4、计算题  我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统包括电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等等。其工作原理如图所示，利用与飞机前轮连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受安培力作用下加速获得动能。设飞机质量为m =1.8×104kg，起飞速度为v =70m/s，起飞过程所受平均阻力恒为机重的k =0.2倍，在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始起飞距离为l=210m；在电磁弹射器与飞机发动机（牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减为。强迫储能装置提供瞬发能量，方案是利用电容器（电容量C极大）储存电能：W电=，如图是电容器的带电量q与极板间电压U的关系曲线，假设电容器释放全部电能等于安培力做的功，取g=10m/s2,求：
（1）飞机所受牵引力F的大小？?
（2）试计算电磁弹射器安培力对飞机所做的功W为多少焦？?
（3）电源对电容器充电电压U约为多少伏？

参考答案：（1）F=2.46×105（N）（2）W= mv2=29.4×106J（3）U≈1000V

本题解析：（1）没有电磁弹射器时，由动能定理
?（2分）

得? F=2.46×105（N）?（2分）
也可 由牛顿运动定律得出同样给分
（2）电磁弹射器和发动机同时工作时，由动能定理
W+(F-kmg) ?l =mv2，（2分）
得W= mv2=29.4×106J?（2分）
（3）?由电容器q=cu?（1分）
和q—u图得C=60F?（1分）
由W电==W?（1分）
得U≈1000V?（1分）

本题难度：一般

5、计算题  （13分）如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图，它由传送带和转盘组成。物品（质量m=1kg)从A处无初速放到传送带上，运动到B处后进入匀速转动的转盘，设物品进入转盘时速度大小不发生变化，并随转盘一起运动(无相对滑动)，到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离L=9m，传送带的传输速度=2.0m/s，物品在转盘上与轴O的距离R=5m，物品与传送带间的动摩擦因数=0.2。取g=10m/s2。

（1）物品从A处运动到B处的时间t；
（2）物品从A处运动到C处的过程中外力对物品总共做了多少功
（3）若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等，则物品与转盘间的动摩擦因数至少为多大?

参考答案：5s? 2J? 0.08

本题解析：（1）设物品质量为m，物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动，其位移大小为s1．由 μ1mg=ma?（1分）? v2="2as" （1分）?得? s1=1m＜L （1分）
之后，物品和传送带一起以速度v做匀速运动 匀加速运动的时间? t1＝ 2s1 /v ＝1s
匀速运动的时间? t2＝（L?s1）/v ＝4s （2分）
所以物品从A处运动到B处的时间t=t1+t2="5s" （2分）
（2）由 动能定理，物品从A处运动到C处的过程中外力对物品总共做功
W=" m" v2/2-0=2J?（3分）
（3）物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力，当物品在转盘上恰好无相对滑动时，有? μ2mg＝m v2 /R?得? μ2= v2/ gR ="0.08" （3分）

本题难度：一般

A cat may look at a king. 猫也可以看皇帝。/ 地位虽不同，人人应平等。

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