高考物理考前冲刺 考前天天练 三（含答案解析）

2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 三

1.如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一个F=8 N的水平推力，当小车向右运动的速度达到v0=1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，取g=10 m/s2.求：

(1)放小物块后，小物块及小车的加速度各为多大？

(2)经多长时间两者达到相同的速度；

(3)从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？

2.如图所示，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B、C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体．现A以初速度v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并黏合在一起．以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．已知C离开弹簧后的速度恰为v0，求弹簧释放的势能．

3.如图所示,两平行金属导轨间的距离l=0.40 m,金属导轨所在平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在的平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040 kg的导体棒

ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2,sin 37°=0.60,cos 37°=0.80。求:

(1)通过导体棒的电流;

(2)导体棒受到的安培力大小;

(3)导体棒受到的摩擦力。

4.如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动．若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示．已知发电机线圈内阻为1.0 Ω，外接灯泡的电阻为9.0 Ω.求：

(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；

(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量；

(3)线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功．

(1)要验证机械能守恒，除了要测量两个光电门间的高度差h，还需要测量的物理量有________(写出物理量名称及符号)，要验证机械能守恒，只要验证等式________(用已知量和测量量表示)成立即可．

(2)由于两个光电门间的高度差比较难测量，该同学又改进了实验方法．

①如图2所示，将光电门1放于水平长木板的两侧，适当调节细线悬点O的位置，使小圆柱体通过最低点时恰好与长木板相碰，光电门的光束与小圆柱体静止悬挂时的重心在同一高度；

②将刻度尺竖直立于长木板上，让细线悬吊着的小圆柱体刚好与刻度尺接触，由刻度尺测出小圆柱体此时重心离长木板的高度h1，将小圆柱体由静止释放，测出小圆柱体经过光电门1的时间t；

③将刻度尺右移，重复步骤②多次，测出小圆柱体在不同位置释放时重心离长木板的高度h1，记录不同高度释放后小圆柱体通过光电门1的时间t；

④测出小圆柱体的长L，算出每次小圆柱体实际下落的高度h′=________，作出－h′图象，作出的图象应是________；如果求得图线的斜率在误差允许的范围内等于________，则机械能守恒定律得到验证．

答案解析

1.解：

(1)小物块的加速度am=μg=2 m/s2

小车的加速度aM==0.5 m/s2

(2)由amt=v0＋aMt解得：t=1 s

(3)从小物块放上小车开始1 s内，小物块的位移s1=amt2=1 m，

1 s末小物块的速度v=amt=2 m/s

在接下来的0.5 s内小物块与小车相对静止，一起做加速运动，且加速度a==0.8 m/s2

这0.5 s内小物块的位移s2=vt1＋at=1.1 m

小物块1.5 s内通过的总位移s=s1＋s2=2.1 m

2.解：设碰后A、B和C共同速度的大小为v，由动量守恒定律得3mv=mv0①

设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒定律得3mv=2mv1＋mv0②

设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，

有(3m)v2＋Ep=(2m)v＋mv③

由①②③式得弹簧所释放的势能为Ep=mv.

3.解：

(1)根据闭合电路欧姆定律I==1.5A。

(2)导体棒受到的安培力大小F安=BIl=0.30N。

(3)导体棒受力分析如图所示,将重力正交分解,F1=mgsin37°=0.24N,F1<F安,

根据平衡条件mgsin37°+Ff=F安,解得Ff=0.06N。

4.解：

(1)由题图乙得e=Emsin ωt=6sin 100πt (V)，

则流经灯泡的电流i==sin 100πt (A)．

(2)Em=BSω，Em=6 V，

ω=100π rad/s，Φ=BS== Wb≈2.7×10－2 Wb.

(3)E==6 V，外力所做的功W=Q=T=7.2×10－2 J.

(1)小圆柱体截面的直径d　2－2=gh；

(2)h1－　过原点的一条倾斜直线　

解析：

(1)要验证机械能守恒定律，选取小圆柱体从光电门2运动到光电门1的过程，要验证机械能守恒，即验证小圆柱体的重力势能减少量等于动能变化量，m2－m2=mgh，即验证2－2=gh，因此还需要测量小圆柱体截面的直径d.

(2)小圆柱体实际下落高度h′=h1－，若满足mgh′=m2，得=h′，－h′图象是一条过原点的斜线，即－h′图象的斜率在误差允许的范围内等于，机械能守恒．