专题03 相互作用-2017年高考物理冲刺专题卷

专题03 相互作用-2017年高考物理冲刺专题卷

www.ks5u.com 第I卷 一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）‎ ‎1．如图，一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与斜面垂直，则(　　)‎ A．滑块不可能只受到三个力作用 B．弹簧不可能处于伸长状态 C．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg ‎【答案】D ‎【题型】选择题 ‎【难度】容易 ‎2．如图所示，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同.倾角为θ、质量为M的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m的物体P放在粗糙的斜面体上.当物体Q放在与P等高(PQ连线水平)且与物体P相距为r的右侧位置时，P静止且与斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确的是(　　)‎ A.P、Q所带电荷量为 B.P对斜面体的压力为mgtan θ C.斜面体受到地面的摩擦力为mgtanθ D.斜面体对地面的压力为(M＋m)g ‎【答案】CD ‎【题型】多选题 ‎【难度】一般 ‎3．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，放置一质量为m的金属棒，棒长为L，棒中通有垂直纸面向里的电流，电流大小为I。若使金属棒静止在斜面上，则下面关于磁感应强度B的判断正确的是(　　)‎ A．B的方向垂直斜面向上，B＝为最小值 B．B的方向平行斜面向上，B＝，B为最小值 C．B的方向竖直向上，B＝，此时金属棒对斜面无压力 D．B的方向水平向左，B＝，此时金属棒对斜面无压力 ‎【答案】D ‎【解析】金属棒所受重力竖直向下，B的方向垂直斜面向上时，由左手定则可知安培力方向平行斜面向下，支持力垂直斜面向上，金属棒不可能平衡，A项错；当B的方向平行斜面向上时，安培力垂直斜面向上，金属棒不可能平衡，B项错；B的方向竖直向上时，安培力水平向右，支持力垂直斜面向上，金属棒不可能静止，C项错；若B 的方向水平向左时，安培力竖直向上，当B＝时，安培力BIL＝mg，金属棒静止，对斜面无压力，D项正确。‎ ‎【题型】选择题 ‎【难度】较易 ‎4. 如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有(　　)‎ A．三条绳中的张力都相等 B．杆对地面的压力大于自身重力 C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力 ‎【答案】BC ‎【题型】多选题 ‎【难度】一般 ‎5．如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60°，OB绳与水平方向的夹角为30°，则球A、B的质量之比和杆对A、B的弹力之比分别为(　　)‎ A.＝ B.＝‎ C.＝ D.＝ ‎【答案】AC ‎【题型】多选题 ‎【难度】较难 ‎6．如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着两物块A、B，相互绝缘且质量均为2 kg，A带正电，电荷量为0.1 C，B不带电.开始处于静止状态，若突然加沿竖直方向的匀强电场，此瞬间A对B的压力大小变为15 N。g＝10 m/s2，则(　　)‎ A.电场强度为50 N/C B.电场强度为100 N/C C.电场强度为150 N/C D.电场强度为200 N/C ‎【答案】B ‎【题型】选择题 ‎【难度】一般 ‎7．如图所示，倾角为α的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a放在斜劈上，轻质细线一端固定在物体a上，另一端绕过光滑的滑轮固定在c点，滑轮2下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点c向右移动少许，而a与斜劈始终静止，则(　　)‎ A.细线对物体a的拉力增大 B.斜劈对地面的压力减小 C.斜劈对物体a的摩擦力减小 D.地面对斜劈的摩擦力增大 ‎【答案】AD ‎【解析】对滑轮和物体b受力分析，如图甲所示：‎ 有：mbg＝2FTcos θ，解得：FT＝‎ ‎【题型】多选题 ‎【难度】较难 ‎8．如图所示，两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上，且在同一竖直平面内。用水平向左的推力F作用于B球，两球在图示位置静止.现将B球沿斜面向上移动一小段距离，发现A球随之向上移动少许，两球在虚线位置重新平衡。重新平衡后与移动前相比，下列说法正确的是(　　)‎ A.墙面对A的弹力变小 B.斜面对B的弹力不变 C.推力F变大 D.两球之间的距离变大 ‎【答案】ABD ‎【解析】利用整体法可知，斜面对B球支持力的竖直分量等于A、B两带电小球的重力之和，斜面倾角不变，斜面对B球支持力不变，故斜面对B的弹力不变，B选项正确；分析B球受力知，库仑力与竖直方向的夹角变小，而竖直分量不变，故库仑力变小，A、B间的距离变大，故D正确；因库仑力水平分量减小，故A正确，C错误。‎ ‎【题型】多选题 ‎【难度】困难 第Ⅱ卷 二、非选择题（本题共4个小题。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎9．如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角。若在B点悬挂一个光滑定滑轮(不计重力)，某人用它匀速地提起重物。已知重物的质量m＝30 kg，绕绳质量不计，人的质量M＝50 kg，g取10 m/s2。试求：‎ ‎(1)此时地面对人的支持力的大小；‎ ‎(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小。‎ ‎【答案】(1)200 N　(2)200 N　400 N ‎【题型】计算题 ‎【难度】较易 ‎10．如图所示，物体在拉力F的作用下沿水平面做匀速直线运动，发现当外力F与水平方向夹角为30°时，所需外力最小，由以上条件求外力F的最小值与重力的比值。‎ ‎【答案】‎ 可知当β＋θ＝90°时，F有最小值 由题意，当θ＝30°时有最小值，所以β＝60°‎ ‎＝tan 60°＝，所以μ＝‎ 将θ＝30°，μ＝代入F可得：F＝G 外力F的最小值与重力的比值＝‎ ‎【题型】计算题 ‎【难度】困难 ‎11．两根足够长的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l。导轨左端连接一个阻值为R的电阻，同时还连接一对间距为d的水平放置的平行金属极板.在导轨上面横放着一根阻值为r、质量为m的导体棒ab，构成闭合回路，如图所示。在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。用大小为F的水平外力拉着导体棒沿导轨向右匀速滑行，已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，忽略导轨的电阻。‎ ‎(1)求导体棒匀速滑行的速度大小；‎ ‎(2)导体棒匀速滑行过程，有一个质量为m0的带电小液滴静止悬浮在平行金属极板间(极板间为真空)，求小液滴的电荷量并说明其电性。‎ ‎【答案】 (1)　(2)　带正电 ‎ ‎ ‎(2)金属板间的电压 U＝IR 带电液滴静止在极板间，有 m0g＝q 解得小液滴的电荷量 q＝(液滴带正电)‎ ‎【题型】计算题 ‎【难度】一般 ‎12．如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m，斜面倾角α＝30°，细绳与竖直方向夹角θ＝30°，斜面体的质量M＝3m，置于粗糙水平地面上。求：‎ ‎(1)当斜面体静止时，细绳对小球拉力的大小；‎ ‎(2)地面对斜面体的摩擦力的大小和方向；‎ ‎(3)若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？‎ ‎【答案】（1）mg（2）mg　方向水平向左（3）k≥‎ ‎ ‎ ‎(2)以小球和斜面体整体为研究对象受力分析如图乙所示 乙 由共点力平衡条件，在x轴方向可得 Ff＝FT·sin θ＝mg　方向水平向左 ‎(3)对照第(2)题小球和斜面体整体受力分析图，由共点力平衡条件，在y轴方向可得 FN2＋FT·cos θ＝(M＋m)g 又由题意可知 Ffmax＝k·FN2≥Ff 又M＝3m 联立解得：k≥‎ ‎【题型】计算题 ‎【难度】较难 ‎ ‎