2024北京高考冲刺物理大刷题之常考力学部分（三）

这是一份2024北京高考冲刺物理大刷题之常考力学部分（三），共16页。试卷主要包含了5m，已知B车的质量为1，0m等内容，欢迎下载使用。

(2020高一下·北京期中) 如图所示，质量M=8kg的长木板停放在光滑水平面上，在长木板的左端放置一质量m=2kg的小物块，小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.2，现对小物块施加一个大小F=8N的水平向右恒力，小物块将由静止开始向右运动，2s后小物块从长木板上滑落，从小物块开始运动到从长木板上滑落的过程中，重力加速度g取10m/s2。求
（1） 小物块和长木板的加速度各为多大；
（2） 长木板的长度；
（3） 通过计算说明：互为作用力与反作用力的摩擦力对长木板和小物块做功的代数和是否为零。
(2)
(2020高二上·博兴期中) 汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，已知B车的质量为1.5×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.1，在碰撞后车轮均没有滚动，可近似认为做匀变速直线运动，重力加速度大小g=10m/s2 ， 求：
（1） 碰撞后B车运动过程中加速度的大小和方向；
（2） 碰撞后的瞬间B车速度的大小；
（3） 经查阅车辆的碰撞时间约为0.03s，请以此数据可求出碰撞过程中B车所受的平均作用力。
(3)
(2020高二下·大兴期末) 一列简谐横波沿x轴传播，图（甲）是t=0时刻的波形图，图（乙）是x=1.0m处质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A . 该波的波长为2.0m
B . 该波的周期为1s
C . 该波向x轴正方向传播
D . 该波的波速为2.0m/s
(4)
(2021高一下·五莲期中) 2019年5月17日，我国成功发射第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。该卫星（ ）
A . 入轨后可以位于北京正上方
B . 入轨后的速度大于第一宇宙速度
C . 发射速度大于第二宇宙速度
D . 若发射到近地圆轨道所需能量较少
(5)
(2022高二下·农安期末) 一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（ ）
A . 此刻a的加速度最小
B . 此刻b的速度最小
C . 若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D . 若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置
(6)
(2023高一上·丽水期末) 如图所示，苹果在空气中下落时（ ）
A . 只受重力
B . 只受空气阻力
C . 受重力和空气阻力
D . 所受合力一定为零
(7)
(2019·天津模拟) 利用电场可以控制电子的运动，这一技术在现代设备中有广泛的应用，已知电子的质量为 ，电荷量为 ，不计重力及电子之间的相互作用力，不考虑相对论效应．
（1） 在宽度一定的空间中存在竖直向下的匀强电场，一束电子以相同的初速度 沿水平方向射入电场，如图1所示，图中虚线为某一电子的轨迹，射入点 处电势为 ，射出点 处电势为 ．
①求该电子在由 运动到 的过程中，电场力做的功 ；
②请判断该电子束穿过图1所示电场后，运动方向是否仍然彼此平行？若平行，请求出速度方向偏转角 的余弦值 （速度方向偏转角是指末速度方向与初速度方向之间的夹角）；若不平行，请说明是会聚还是发散．
（2） 某电子枪除了加速电子外，同时还有使电子束会聚或发散作用，其原理可简化为图2所示．一球形界面外部空间中各处电势均为 ，内部各处电势均为 ，球心位于 轴上 点．一束靠近 轴且关于 轴对称的电子以相同的速度 平行于 轴射入该界面，由于电子只受到在界面处法线方向的作用力，其运动方向将发生改变，改变前后能量守恒．
①请定性画出这束电子射入球形界面后运动方向的示意图（画出电子束边缘处两条即可）；
②某电子入射方向与法线的夹角为 ，求它射入球形界面后的运动方向与法线的夹角 的正弦值 ．
(8)
(2019高一下·北京期末) 如图所示，把石块从高处抛出，初速度方向与水平方向夹角为（ ），石块最终落在水平地面上．若空气阻力可忽略，仅改变以下一个因素，可以对石块在抛出到落地的过程中的“动能的变化量”和 “动量的变化量”都产生影响，这个因素是（ ）
A . 抛出石块的速率v0
B . 抛出石块的高度h
C . 抛出石块的角度
D . 抛出石块用力的大小
(9)
(2019高一下·北京期末) 动能定理和动量定理不仅适用于质点在恒力作用下的运动，也适用于质点在变力作用下的运动，这时两个定理表达式中的力均指平均力，但两个定理中的平均力的含义不同，在动量定理中的平均力F1是指合力对时间的平均值，动能定理中的平均力F2是合力指对位移的平均值．
（1） 质量为1.0kg的物块，受变力作用下由静止开始沿直线运动，在2.0s的时间内运动了2.5m的位移，速度达到了2.0m/s．分别应用动量定理和动能定理求出平均力F1和F2的值．
（2） 如图1所示，质量为m的物块，在外力作用下沿直线运动，速度由v0变化到v时，经历的时间为t，发生的位移为x．分析说明物体的平均速度 与v0、v满足什么条件时，F1和F2是相等的．
（3） 质量为m的物块，在如图2所示的合力作用下，以某一初速度沿x轴运动，当由位置x=0运动至x=A处时，速度恰好为0，此过程中经历的时间为 ，求此过程中物块所受合力对时间t的平均值．
(10)
一质点做简谐运动，其相对于平衡位置的位移x与时间t的关系图线如图所示，由图可知（ ）
A . 质点振动的频率为1.6Hz
B . 质点的振幅为4.0cm
C . 在0.3s和0.5s两时刻，质点的速度方向相同
D . 在0.3s和0.5s两时刻，质点的加速度方向相同
(11)
(2019高一下·北京期末) 如图所示，质量为m的小球，用不可伸长的轻绳悬挂在O点。现将小球从A点由静止释放，小球向下摆动至最低点B。在此过程中，小球重力做的功为W，小球重力的冲量为I，小球动能的变化量为 ，小球动量的变化量为 。不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）
A . ，
B . ，
C . ，
D . ，
(12)
(2019高二下·北京期中) 如图1所示，弹簧振子在竖直方向做简谐运动。以其平衡位置为坐标原点，竖直向上为正方向建立坐标轴，振子的位移x随时间t的变化如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A . 振子的振幅为4cm
B . 振子的振动周期为1s
C . t=ls时，振子的速度为正的最大值
D . t=ls时，振子的加速度为正的最大值
(13)
(2020高二上·东莞开学考) 围绕地球运动的低轨退役卫星，会受到稀薄大气阻力的影响，虽然每一圈的运动情况都非常接近匀速圆周运动，但在较长时间运行后其轨道半径明显变小了。下面对卫星长时间运行后的一些参量变化的说法错误的是（ ）
A . 由于阻力做负功，可知卫星的速度减小了
B . 根据万有引力提供向心力，可知卫星的速度增加了
C . 由于阻力做负功，可知卫星的机械能减小了
D . 由于重力做正功，可知卫星的重力势能减小了
(14)
牛顿说：“我们必须普遍地承认，一切物体，不论是什么，都被赋予了相互引力的原理”。任何两个物体间存在的相互作用的引力，都可以用万有引力定律 计算，而且任何两个物体之间都存在引力势能，若规定物体处于无穷远处时的势能为零，则二者之间引力势能的大小为 ，其中m1、m2为两个物体的质量， r为两个质点间的距离（对于质量分布均匀的球体，指的是两个球心之间的距离），G为引力常量。设有一个质量分布均匀的星球，质量为M，半径为R。
（1） 该星球的第一宇宙速度是多少？
（2） 为了描述电场的强弱，引入了电场强度的概念，请写出电场强度的定义式。类比电场强度的定义，请在引力场中建立“引力场强度”的概念，并计算该星球表面处的引力场强度是多大？
（3） 该星球的第二宇宙速度是多少？
（4） 如右图所示是一个均匀带电实心球的剖面图，其总电荷量为+Q（该带电实心球可看作电荷集中在球心处的点电荷），半径为R，P为球外一点，与球心间的距离为r，静电力常量为k。现将一个点电荷-q（该点电荷对实心球周围电场的影响可以忽略）从球面附近移动到p点，请参考引力势能的概念，求电场力所做的功。
(15)
(2021高一下·昌吉期末) 如图所示，A、B为固定在竖直平面内半径R＝0.50m的四分之一圆弧轨道，过底端B点的切线水平，B点距水平地面的高度h＝0.45m．一质量m＝1.0kg的小滑块从圆弧轨道顶端A由静止释放，到达轨道底端B点的速度v＝3.0m/s．取重力加速度g＝10m/s2 ． 求：
（1） 小滑块落地点与B点的水平距离x．
（2） 小滑块由A到B的过程中，克服摩擦力所做的功W；
（3） 小滑块运动到圆弧轨道底端B点时对轨道的压力大小FN
(16)
(2020高二下·北京期中) 2013年6月，我国宇航员在天宫一号空间站中进行我国首次太空授课活动，展示了许多在地面上无法实现的实验现象．假如要在空间站再次进行授课活动，下列我们曾在实验室中进行的实验，若移到空间站也能够实现操作的有（ ）
A . 利用托盘天平测质量
B . 利用弹簧测力计测拉力
C . 利用自由落体验证机械能守恒定律
D . 测定单摆做简谐运动的周期
(17)
(2020高三上·山西期中) 如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的恒定风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ，已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是（ ）
A . 细绳与竖直方向的夹角
B . 细绳对重物的拉力
C . 地面对重物的支持力
D . 地面对重物的摩擦力
(18)
(2019高一下·北京期末) 在平静的水面上激起一列水波，使漂浮在水面上相距6.0m的小树叶a和b发生振动，当树叶a运动到上方最大位移处时，树叶b刚好运动到下方最大位移处，经过1.0s后，树叶a的位移第一次变为零。则该波的波速可能是（ ）
A . 1.5m/s
B . 2m/s
C . 3m/s
D . 6m/s
(19)
(2020高三上·北京月考) 蹦极是一项富有挑战性的运动，运动员将弹性绳的一端系在身上，另一端固定在高处，然后运动员从高处跳下，如图所示。图中a点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，c点是运动员所到达的最低点。在运动员从a点到c点的运动过程中，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A . 运动员的速度一直增大
B . 运动员的加速度始终减小
C . 运动员始终处于失重状态
D . 运动员克服弹力做的功大于重力对运动员做的功
(20)
如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m一端连接R=1Ω的电阻．导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：
（1） 感应电动势E和感应电流I；
（2） 在0.1s时间内，拉力做的功；
（3） 若将MN换为电阻r=0.25Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U．