13、滾動訓練(五)
(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以活頁形式分冊裝訂！)
一、選擇題
1.(2020·撫順六校聯(lián)合體模擬)如右圖所示，A、B兩物體疊放在一起，用手托住，讓它們靜止靠在墻邊，然后釋放，使它們同時沿豎直墻面下滑，已知mA>mB，則物體B( )
A．只受一個重力
B．受到重力、摩擦力各一個
C．受到重力、彈力、摩擦力各一個
D．受到重力、摩擦力各一個，彈力兩個
解析： 物體A、B將一起做自由落體運動，所以A、B之間無相互作用力，物體B與墻面有接觸而無擠壓，所以與墻面無彈力，當然也沒有摩擦力，所以物體B只受重力，選A.
答案： A
2.如右圖所示，在研究牛頓第二定律的演示
14、實驗中，若1、2兩個相同的小車所受拉力分別為F1、F2，車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2，打開夾子后經(jīng)過相同的時間兩車的位移分別為x1、x2，則在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，有( )
A．當m1＝m2、F1＝2F2時，x1＝2x2
B．當m1＝m2、F1＝2F2時，x2＝2x1
C．當m1＝2m2、F1＝F2時，x1＝2x2
D．當m1＝2m2、F1＝F2時，x2＝2x1
解析： 題中m1和m2是車中砝碼的質(zhì)量，絕不能認為是小車的質(zhì)量．當m1＝m2時，兩車總質(zhì)量仍相等，因F1＝2F2，則a1＝2a2.由x＝at2知，A正確，B錯誤；若m1＝2m2，兩車總質(zhì)量關(guān)系未知，故C、D不能確定．
15、
答案： A
3.如右圖所示，A、B為兩塊豎直放置的平行金屬板，G是靜電計，開關(guān)S合上后，靜電計指針張開一個角度．下述做法可使指針張角增大的是( )
A．使A、B兩板靠近些
B．使A、B兩板正對面積錯開些
C．斷開S后，使B板向左平移減小板間距
D．斷開S后，使A、B板錯位正對面積減小
解析： 由于靜電計的金屬球與A板等勢，外殼與B板等勢(電勢都為零)，因此靜電計測量的是電容器兩板間的電壓，如果S一直閉合，則兩板間的電壓始終等于電源的電動勢，靜電計的張角不會改變，A、B項錯誤；如果使開關(guān)S斷開，電容器上帶電荷量一定，由U＝＝可知，當兩板間的距離減小時，U變小，靜電計的張角變小，
16、C項錯誤；當兩板間的正對面積減小，則兩板間的電壓增大，靜電計的張角增大，D項正確．本題難度中等．
答案： D
4.現(xiàn)在城市的滑板運動非常流行，在水平地面上一名滑板運動員雙腳站在滑板上以一定速度向前滑行，在橫桿前起跳并越過桿，從而使人與滑板分別從桿的上下通過，如右圖所示．假設(shè)人和滑板運動過程中受到的各種阻力忽略不計，運動員能順利完成該動作，最終仍落在滑板原來的位置上．要使這個表演成功，運動員除了跳起的高度足夠高外，在起跳時雙腳對滑板作用力的合力方向應(yīng)該( )
A．豎直向下 B．豎直向上
C．向下適當偏后 D．向下適當偏前
解析： 本題考查運動的合成與分解，要使運動
17、員落在滑板原來的位置，則運動員在跳起后和滑板在水平方向的運動情況相同，由于慣性，運動員和滑板的水平初速度相同，因此只要水平方向上不受力即可，故雙腳對滑板的作用力方向應(yīng)該豎直向下，A正確．
答案： A
5．英國《新科學家(New Scientist)》雜志評選出了2020年度世界8項科學之最，在XTEJ1650－500雙星系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的最小黑洞位列其中．若某黑洞的半徑R約45 km，質(zhì)量M和半徑R的關(guān)系滿足＝(其中c為光速，G為引力常量)，則該黑洞表面重力加速度的數(shù)量級為( )
A．108 m/s2 B．1010 m/s2
C．1012 m/s2 D．1014 m/s2
解析：
18、 星球表面的物體滿足mg＝G，即GM＝R2g，由題中所給條件＝推出GM＝Rc2，則GM＝R2g＝Rc2，代入數(shù)據(jù)解得g＝1012 m/s2，C正確．
答案： C
6.如右圖所示，AB是某個點電荷的一根電場線，在電場線上O點由靜止釋放一個負電荷，它僅在電場力作用下沿電場線向B點運動，下列判斷正確的是( )
A．電場線由B點指向A點，該電荷做加速運動，加速度越來越小
B．電場線由B點指向A點，該電荷做加速運動，其加速度大小變化由題設(shè)條件不能確定
C．電場線由A點指向B點，電荷做勻加速運動
D．電場線由B點指向A點，電荷做加速運動，加速度越來越大
解析： 僅由一條電場線是不能確定電場
19、線的疏密情況的，所以無法判定電場力大小變化及加速度大小變化情況，選項A、C、D錯誤．負電荷從O點由靜止向B點運動，說明其所受電場力由A點指向B點，電場強度方向由B點指向A點，所以選項B正確．
答案： B
7.超市中小張沿水平方向推著質(zhì)量為m的購物車乘勻速上升的自動扶梯上樓，如右圖所示．假設(shè)小張、購物車、自動扶梯間保持相對靜止，自動扶梯的傾角為30°，小張的質(zhì)量為M，小張與扶梯間的摩擦因數(shù)為μ，小車與扶梯間的摩擦忽略不計．則( )
A．小張對扶梯的壓力大小為Mgcos 30°，方向垂直于斜面向下
B．小張對扶梯的摩擦力大小為(M＋m)gsin 30°，方向沿斜面向下
C．扶梯對小張的
20、摩擦力大小為μ(M＋m)gcos 30°，方向沿斜面向上
D．小張對車的推力和車對小張的推力大小必相等，這是因為人和車均處于平衡狀態(tài)
解析： 對購物車進行受力分析，購物車受到的人的推力F＝mgtan θ，對人進行受力分析，人受到的摩擦力f＝Mgsin θ＋Fcos θ＝(M＋m)sin θ，沿斜面向上，人受到的彈力FN＝Mgcos θ－Fsin θ＝Mgcos θ－mgsin θtan θ，A錯B對C錯；小張對車的推力和車對小張的推力是一對作用力與反作用力，大小相等方向相反，D錯．
答案： B
8.如右圖所示，一同學在玩闖關(guān)類的游戲，他站在平臺的邊緣，想在2 s內(nèi)水平跳離平臺后落在支撐
21、物P上，人與P的水平距離為3 m，人跳離平臺的最大速度為6 m/s，則支撐物距離人的豎直高度可能為( )
A．1 m B．9 m
C．17 m D．20 m
解析： 人以最大速度跳離平臺時，用時0.5 s，下落的高度為h＝1.25 m；在2 s內(nèi)，下落的最大高度為20 m，人要跳到P上，高度差滿足1.25 m≤h≤20 m，正確選項為B、C、D.
答案： BCD
9.如右圖所示，是甲、乙兩物體運動的速度圖象．若甲、乙兩物體同時由同一起點向同一方向做直線運動，則下列說法正確的有( )
A．在40 s前，甲物體始終在乙物體的前面
B．在前20 s內(nèi)，甲物體在乙物體的前面，
22、且兩物體間的距離逐漸減小
C．在t＝40 s時兩物體相遇
D．在t＝20 s時兩物體相遇
解析： 甲勻速運動，乙做初速度為0的勻加速運動，由圖象可知，t＝20 s時它們的速度相等，在此之前是甲與乙的距離越來越大；20 s后，乙的速度超過甲，則乙不斷追趕甲，距離又不斷縮小，當t＝40 s時剛好乙追上甲，兩物體的位移相等，在此之前，甲始終在乙的前面．選項A、C正確．
答案： AC
10.(2020·陜西五校模考)如右圖所示，在場強大小為E的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點．把小球拉到使細線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小
23、球沿弧線運動到細線與水平成θ＝60°的位置B時速度為零．以下說法正確的是( )
A．小球重力與電場力的關(guān)系是mg＝Eq
B．小球重力與電場力的關(guān)系是Eq＝mg
C．小球在B點時，細線拉力為FT＝mg
D．小球在B點時，細線拉力為FT＝2Eq
解析： 本題考查靜電場及共點力平衡．根據(jù)對稱性可知，小球處在AB中點位置時切線方向合力為零，此時細線與水平方向夾角恰為30°，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得：qEsin 30°＝mgcos 30°，化簡可知選項A錯誤，B正確；小球到達B點時速度為零，則沿細線方向合力為零，此時對小球受力分析可知：FT＝qEsin 30°＋mgcos 30°，化簡可知FT＝
24、mg，選項C正確，D錯誤．
答案： BC
二、非選擇題
11．如下圖甲所示，彎曲部分AB和CD是兩個半徑相等的圓弧，中間的BC段是豎直的薄壁細圓管(細圓管內(nèi)徑略大于小球的直徑)，分別與上下圓弧軌道相切連接，BC段的長度L可作伸縮調(diào)節(jié)．下圓弧軌道與地面相切，其中D、A分別是上下圓弧軌道的最高點和最低點，整個軌道固定在豎直平面內(nèi)．一小球多次以某一速度從A點水平進入軌道而從D點水平飛出．今在A、D兩點各放一個壓力傳感器，測試小球?qū)壍繟、D兩點的壓力，計算出壓力差ΔF.改變BC的長度L，重復上述實驗，最后繪得的ΔF－L圖象如下圖乙所示．(不計一切摩擦阻力，g取10 m/s2)
(1)某一
25、次調(diào)節(jié)后，D點的離地高度為0.8 m，小球從D點飛出，落地點與D點的水平距離為2.4 m，求小球經(jīng)過D點時的速度大??；
(2)求小球的質(zhì)量和彎曲圓弧軌道的半徑．
解析： (1)小球在豎直方向做自由落體運動，
有HD＝gt2，
在水平方向做勻速直線運動，有：x＝vDt，
得：vD＝＝＝6 m/s.
(2)設(shè)軌道半徑為r，A到D過程機械能守恒，有：
mvA2＝mvD2＋mg(2r＋L)①
在A點：FA－mg＝m，②
在D點：FD＋mg＝m，③
由①②③式得：ΔF＝FA－FD＝6mg＋2mg，
由圖象縱截距得：6mg＝12 N，得m＝0.2 kg，
當L＝0.5 m時，Δ
26、F＝17 N，解得：r＝0.4 m.
答案： (1)6 m/s (2)0.4 m
12.(2020·安徽模擬)如右圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d.MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為＋q(可視為點電荷，不影響電場的分布)，現(xiàn)將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v.已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g.求：
(1)C、O間的電勢差UCO；
(2)O點處的電場強度E的大??；
(3)小球p經(jīng)過O
27、點時的加速度；
(4)小球p經(jīng)過與點電荷B等高的D點時的速度．
解析：
(1)小球p由C運動到O的過程，由動能定理
得mgd＋qUCO＝mv2－0①
所以UCO＝②
(2)小球p經(jīng)過O點時受力如圖
由庫侖定律得F1＝F2＝k
它們的合力為
F＝F1cos 45°＋F2cos 45°＝③
所以O(shè)點處的電場強度E＝＝④
(3)由牛頓第二定律得：mg＋qE＝ma⑤
所以a＝g＋⑥
(4)小球p由O運動到D的過程，由動能定理得
mgd＋qUOD＝mvD2－mv2⑦
由電場特點可知UCO＝UOD⑧
聯(lián)立①⑦⑧解得vD＝v.
答案： (1) (2) (3)g＋ (4) v
2020屆高考物理一輪復習 第6章靜電場單元綜合評估課下作業(yè) 新人教版選修3-1
