高考物理题《牛顿第二定律及应用》高频试题特训(2017年最新版)(八)
2017-08-05 17:33:15
来源:91考试网
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1、选择题 如图所示,将带电粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力,下列说法正确的是( ) A.带电粒子在电场中一定做加速直线运动 B.带电粒子的电势能一定逐渐减少 C.带电粒子一定向电势低的方向运动 D.带电粒子的加速度一定越来越小
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参考答案:A、由于带电粒子是从电场中的A点无初速地释放,所以带电粒子只受到电场力的作用,且与电场线的方向相同,所以粒子将做加速直线运动,所以A正确; B、由于粒子只在电场力的作用下运动,所以电场力做正功,电势能要减小,所以B正确; C、由于不知道粒子的带电的性质,也不知道电场线的方向,所以不能判断电势的高低,所以C错误; D、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,但是不知道粒子的运动的方向,所以不能判断粒子的受力的变化情况,所以D错误. 故选AB.
本题解析:
本题难度:简单
2、计算题 为减少烟尘排放对空气的污染,某同学设计了一个如图所示的静电除尘器,该除尘器的上下底面是边长为L=0.20m的正方形金属板,前后面是绝缘的透明有机玻璃,左右面是高h=0.10m的通道口。使用时底面水平放置,两金属板连接到U=2000V的高压电源两极(下板接负极),于是在两金属板间产生一个匀强电场(忽略边缘效应)。均匀分布的带电烟尘颗粒以v=10m/s的水平速度从左向右通过除尘器,已知每个颗粒带电荷量q=+2.0×10-17C,质量m=1.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力。在闭合开关后:
 (1)求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向; (2)求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离; (3)除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。试求在上述情况下该除尘器的除尘效率;若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘,试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下,提高其除尘效率的方法。
参考答案:(1) 方向竖直向下?(2)8.0cm;(3)在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下,可以通过适当增大两金属板间的电压U,或通过适当减小颗粒进入通道的速度v来提高除尘效率。
本题解析:(1)烟尘颗粒在通道内只受电场力的作用,电场力F=qE?(1分) 又因为? ?(1分) 设烟尘颗粒在通道内运动时加速度为a,根据牛顿第二定律有 (2分) 解得 ,方向竖直向下?(2分) (2)若通道最上方的颗粒能通过通道,则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离 这些颗粒在水平方向的位移 L=vt?(2分) 在竖直方向的位移 ?(2分) 解得? ?可确定这些颗粒能通过通道 因此,除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm?(2分) (3)设每立方米有烟尘颗粒为N0 时间t内进入除尘器的颗粒N1= N0hLvt?(1分) 时间t内吸附在底面上的颗粒N2= N0h0Lvt?(1分) 则除尘效率 =80%?(2分) 因为 当h0<h时, 当h0≥h时,η=1?(2分) 因此,在除尘器通道大小及颗粒比荷不改变的情况下,可以通过适当增大两金属板间的电压U,或通过适当减小颗粒进入通道的速度v来提高除尘效率。?(2分)
本题难度:一般
3、选择题 质量为m、初速度为零的物体,在方向不变、大小按如图规律变化的合外力作用下都通过位移x0,则下列各种情况中物体速度最大的是( ) A. B. C. D.
参考答案:由力做功公式可知,F-x图象中,图象与坐标轴围成的面积表示力F所做的功, 由图象可知,C图象中围成的面积最大,所以C中合外力做功最多,根据动能定理知,C中物体的速度最大.故C正确,A、B、D错误. 故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,长12m质量为50kg的木板右端有一立柱。木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时,立刻抱住立柱,取g=10m/s2。试求: (1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小; (2)人在奔跑过程中木板的加速度; (3)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时时间。

参考答案:解:(1)设人的质量为m,加速度为a1,木板的质量为M,加速度为a2,人对木板的摩擦力为f? ? 则对人有:f = ma1= 200N,方向向右 (2)对木板受力可知:f-μ (M + m) g = Ma2 ? 则:a2= ? ? 代入数据解得:a2 = 2 m/s2,方向向左 (3)设人从左端跑到右端时间为t ? 由运动学公式得:L = a1t2 + a2t2 ? 则:t =  ? 代入数据解得:t = 2 s
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 有一帮同学为了测量篮球从教学楼三楼自由落下时地面对篮球的最大弹力,提出了以下四个方案,你认为可行的是( ) A.甲同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度,然后根据动能定理可求最大作用力 B.乙同学认为把一张白纸平放到地面,然后把篮球的表面洒上水,让篮球击到白纸上,留下水印,然后把白纸放到体重计上,把球慢慢的向下压,当球和水印重合时 91eXaM.org,根据体重计的读数可知最大弹力的大小 C.丙同学认为根据牛顿第二定律及篮球落地前以及跳离地面瞬间速度可求最大作用力 D.丁同学认为可以把球直接打到普通指针式体重计上,直接读数即可
参考答案:A、甲同学的做法只能求出球同地面碰撞过程中能量的损失,但无法求出作用力的大小,则A错误; B、乙同学做法原理类似于曹冲称象的道理,让物体的形变一样,则物体的受力一样.故B正确. C、丙同学用牛顿第二定律无法求出碰撞前后的所用时间和位移,则C错误; D、丁同学把篮球直接打到体重计上,球瞬间离开体重计,体重计读数为变为零,则不能测出力的大小,则D错误. 故选B.
本题解析:
本题难度:一般
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