高考物理考前冲刺 考前天天练 五（含答案解析）

2020年高考物理考前冲刺 考前天天练 五

1.质量为M的木楔倾角为θ,在水平面上保持静止,当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时,木块正好匀速下滑。现用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升,如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)。

(1)当α=θ时,拉力F有最小值,求此最小值。

(2)求拉力F最小时木楔对水平面的摩擦力是多少。

(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；

(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小．

(1)两电动机每分钟消耗的电能为多少？

(2)这种抽油烟机保险丝的熔断电流不得低于多少？

(3)两电动机每分钟所做的有用功至少是多少？

(4)这种油烟机的机械效率至少是多少？

4.目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz 至1 000 MHz的范围内．请回答下列关于雷达和电磁波的有关问题：

(1)雷达发射电磁波的波长范围是多少？

(2)能否根据雷达发出的电磁波确定雷达和目标间的距离？

根据表中数据，完成下列填空：

(1)物块的加速度a=________ m/s2(保留三位有效数字)．

(2)因为______________________，可知斜面是粗糙的．

答案解析

1.解：木块在木楔斜面上匀速向下运动时,有mgsinθ=μmgcosθ,即μ=tanθ。

(1)因其在力F作用下沿斜面向上匀速运动,则有

Fcosα=mgsinθ+Ff①

Fsinα+FN=mgcosθ②

Ff=μFN③

由①②③得

F==

则当α=θ时,F有最小值,即Fmin=mgsin2θ。

(2)因为木块及木楔均处于平衡状态,整体受到地面摩擦力等于F的水平分力,

即Ffm=Fcos(α+θ)

当F取最小值mgsin2θ时,Ffm=Fmincos2θ=mgsin2θ·cos2θ=mgsin4θ。

(1)设物块B在绳被拉断后的瞬时速率为vB，到达C点的速率为vC，

根据B恰能完成半个圆周运动到达C点可得F向=mBg=mB①

对绳断后到B运动到最高点C这一过程，应用动能定理有-2mBgR=mBv-mBv②

由①②解得vB=5 m/s.

(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速率为v1，取向右为正方向，

由能量守恒定律可知，弹簧的弹性势能转化为B的动能，则Ep=mBv③

根据动量定理有I=mBvB-mBv1④

由③④解得I=-4 N·s，其大小为4 N·s.

(2)电动机启动时通过的电流大于正常工作时的电流，

所以保险丝的熔断电流应以启动时通过的电流来确定，

启动电流I=×2 A＋=5.07 A，

所以保险丝的熔断电流至少为I′=1.5I=7.61 A.

(3)电动机所做的有用功是用于排风的，

故两电动机每分钟所做的有用功至少为W=pΔV=300×15 J=4.5×103 J.

(4)该抽油烟机的机械效率至少为η=×100%=20.3%.

4.解：

(1)由c=λf可得：λ1== m=1.5 m，λ2== m=0.3 m.

故雷达发出的电磁波的波长范围是0.3～1.5 m.

(2)电磁波测距的原理就是通过发射和接收电磁波的时间间隔来确定距离，

所以可根据x=确定雷达和目标间的距离．

(1)4.30；

(2)a<g=5.88 m/s2(其他合理说法也可)；

解析：(1)根据匀变速直线运动的推论，利用逐差法，得x3＋x4－(x2＋x1)=4aT2，

又知T==0.1 s，联立得a=4.30 m/s2.(2)如果斜面光滑，根据牛顿第二定律得，

物体下滑的加速度a′=gsinθ=g=5.88 m/s2>a，所以斜面是粗糙的．