2019高考物理一轮精炼：非选择题（1--8）含答案

2019高考物理一轮精炼：非选择题（1）含答案 1.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光条如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1=0.05 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.1 s,遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=2 s,求滑块的加速度。 答案滑块的加速度大小为0.15 m/s2,方向与滑块运动方向相反 解析到第一个光电门的速度为 v1= m/s=0.6 m/s 到第二个光电门的速度为 v2= m/s=0.3 m/s 由加速度的定义式得 a= m/s2=-0.15 m/s2。 2.如图所示,木板与水平地面间的夹角θ可以随意改变,当θ=30°时,可视为质点的一小物块恰好能沿着木板匀速下滑。若让该小物块从木板的底端以大小恒定的初速率v0沿木板向上运动,随着θ的改变,小物块沿木板滑行的距离s将发生变化,重力加速度为g。 (1)求小物块与木板间的动摩擦因数; (2)当θ角满足什么条件时,小物块沿木板滑行的距离最小,并求出此最小值。 答案(1)　(2)θ=60°　 解析(1)当θ=30°时,对物块受力分析,mgsin θ=μFN FN-mgcos θ=0 则动摩擦因数μ=tan θ=tan 30°= (2)当θ变化时,设物块的加速度为a,则有mgsin θ+μmgcos θ=ma 物块的位移为s,=2as 则s= 因为sin θ+μcos θ=sin(α+θ),tan α=μ,所以当α+θ=90°时s最小,即θ=60°,小物块沿木板滑行的距离最小smin=。 3.(2017·四川成都七中二诊)如图所示,质量分别为m、2m的物体a、b通过轻绳和不计摩擦的定滑轮相连,均处于静止状态。a与水平面上固定的劲度系数为k的轻质弹簧相连,Q点有一挡板,若有物体与其垂直相碰会以原速率弹回,现剪断a、b之间的绳子,a开始上下往复运动,b下落至P点后,在P点有一个特殊的装置使b以落至P点前瞬间的速率水平向右运动,当b静止时,a恰好首次到达最低点,已知PQ长x0,重力加速度为g,b距P点高h,且仅经过P点一次,b与水平面间的动摩擦因数为μ,a、b均可看作质点,弹簧在弹性限度范围内,试求: (1)物体a的最大速度; (2)物体b停止的位置与P点的距离。 答案(1)2g　(2)或2x0- 解析(1)绳剪断前,系统静止,设弹簧伸长量为x1,对a有kx1+mg=FT, 对b有FT=2mg, 则kx1=mg,x1=。 绳剪断后,a所受合外力为零时,速度最大,设弹簧压缩量为x2,对a有kx2=mg,x2=,由于x1=x2,两个状态的弹性势能相等,则两个状态的动能和重力势能之和相等,mg(x1+x2)= mv2,解得v=2g。 (2)对b,整个运动过程由动能定理得2mgh-μ·2mgx路=0, 解得b在水平面上滑行的路程x路=。 讨论:①若b未到达挡板Q就在PQ上停止, 则物块b停止的位置与P相距d=x路=; ②若b与挡板Q碰撞后,在PQ上运动到停止, 则物块b停止的位置与P相距d=2x0-x路=2x0-。 4、(2017·河南信阳质检) 一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移,求仍从P点由静止开始下落的相同粒子下落的最大高度。 答案 解析粒子从小孔正上方处由静止开始下落到下极板处返回,由动能定理有mg+d-qU=0,与电池两极相连,电容器极板间电压不变,将下极板向上平移后,设粒子下落距上极板x处返回,由动能定理有mg+x-qx=0,联立两式得x=,下落的最大高度H=x+。 5.(2017·北京海淀区模拟)如图所示,在光滑水平面上有一长为l1、宽为l2的单匝矩形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成,总电阻为R。现用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行。在线框 ... ...