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2024年高考物理二轮专题复习:相互作用(优生加练)

更新时间:2024-02-25 浏览次数:26 类型:二轮复习
一、选择题
  • 1. (2019高一上·哈尔滨月考) 如图,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着,弹簧固定在竖直板上.两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态.已知球B质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角.OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,现将轻质细线剪断的瞬间(重力加速度为g)(  )

    A . 弹簧弹力大小 mg B . 球B的加速度为g C . 球A受到的支持力为 mg D . 球A的加速度为 g
  • 2. (2019高三上·吉林月考) 如图甲所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物体A、B(物体B与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v﹣t图象如图乙所示(重力加速度为g),则(   )

    A . 施加外力的瞬间,F的大小为2m(g﹣a) B . A,B在t1时刻分离,此时弹簧的弹力大小m(g+a) C . 弹簧弹力等于0时,物体B的速度达到最大值 D . B与弹簧组成的系统的机械能先增大,后保持不变
  • 3. (2019·陕西模拟) 圆心为O、半径为R的半圆直径两端,各固定一根垂直圆平面的长直导线a、b,两导线中通有大小分别为3I0和I0且方向相同的电流。已知长直导线产生的磁场的磁感应强度B=k ,其中k为常数、I为导线中电流强度、r为点到导线的距离。在半圆周上D点磁感应强度的方向恰好沿圆周切线方向,则下列说法正确的是(   )

    A . D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=30° B . D点和圆心O连线与水平直径之间夹角α=45 C . D点磁感应强度为 D . D点磁感应强度为
  • 4. (2023高一上·吉林期中) 如图,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1 , 球对木板的压力大小为N2 . 以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中(   )

    A . N1始终减小,N2始终增大 B . N1始终减小,N2始终减小 C . N1先增大后减小,N2始终减小 D . N1先增大后减小,N2先减小后增大
  • 5. (2022高一下·沈阳期中) 如图所示,由绝缘材料制成的光滑的半圆轨道固定在水平面上,点为圆心,带电荷量为、质量为的a小球固定在半圆轨道底端的点,带电荷量为、质量为的b小球静止于半圆轨道内的点,此时。现由于某小球的电荷量发生变化使得b小球沿半圆轨道缓慢下滑,恰好静止于点, , 此时A,B两小球的电荷量分别为 , 已知A,B两小球均可视为带电质点, , 则下列说法正确的是( )

    A . 一定是b小球的电量减少了 B . b小球受到的支持力一定大于其重力 C . 可能仅是b小球的电荷量减少至 D . 可能仅是b小球的电荷量减小至
二、多项选择题
  • 6. (2020高一上·华容期末) 如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m。现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点,如果物体受到的阻力恒定,则(   )

    A . 物体从A到B先加速后减速 B . 物体从A到O加速运动,从O到B减速运动 C . 物体运动到O点时所受合力为0 D . 物体从A到O的过程加速度先减小后逐渐增大
  • 7. (2023高一上·长沙月考)  如图所示,轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端叠放着两个物体A、B,系统处于静止状态。现用大小为22N的恒力竖直向上拉物体A。已知物体A的质量 , 物体B的质量 , 弹簧的劲度系数为 , 重力加速度g取。下列说法正确的是(  )

    A . 恒力作用瞬间,A、B即分离 B . 物块A上升时,A、B开始分离 C . 恒力作用瞬间,A的加速度大小为 D . 物块A、B分离前,物块B的最大加速度大小为
  • 8. (2024高三上·邢台月考)  在如图所示的水平转盘上,沿半径方向放着质量分别为m、2m的两物块A和B(均视为质点),它们用不可伸长的轻质细线相连,与圆心的距离分别为2r、3r , A、B两物块与转盘之间的动摩擦因数分别为μ , 已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。现缓慢加快转盘的转速,当两物块相对转盘将要发生滑动时,保持转盘的转速不变,下列说法正确的是( )

    A . 此时转盘的角速度大小为 B . 随转速的增加A先达到最大静摩擦力 C . 随转速的增加A的摩擦力先增加后不变 D . 随转速的增加B的摩擦力先增加后不变
  • 9. (2020高二上·普宁期中) 真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电小球恰好能沿如图所示虚线(与水平方向成 角),由A向B做直线运动,小球的初速度为 ,重力加速度为g,则(   )

    A . 小球可以带正电 B . 电场力对小球做正功 C . 小球向上运动过程中动能和重力势能之和在减小 D . 可求出小球运动到最高点所用的时间
  • 10. (2022高三上·湖南月考) 瓦特利用飞球调速器来调控蒸汽机运动的速度,如图甲所示,其工作原理是两个飞球被蒸汽机带动旋转起来,蒸汽量越多旋转越快,飞球再带动下方的套筒运动,通过杠杆再把套筒的运动传递到蒸汽阀,控制进入蒸汽机的蒸汽量,达到自动稳定蒸汽机运行速度的目的。调速器飞球及套筒的运动可简化为如图乙所示模型,它由两个质量为m的钢球(可视为质点)通过4根长为l的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒铰接,上方套筒固定,下方套筒质量为M,可沿轴上下滑动不计一切摩擦,重力加速度为g,飞球调速器的转速和蒸汽机的转速相同,则下列说法中正确的是(  )

    A . 蒸汽机转速增大或减小,上方轻杆对飞球的作用力都不变 B . 若蒸汽机转速过快,则调速器套筒会下移,控制蒸汽阀减少进入蒸汽机的蒸汽量 C . 若蒸汽机转速过慢,则调速器套筒会下移,控制蒸汽阀增加进入蒸汽机的蒸汽量 D . 若蒸汽机稳定工作时调速器轻杆与竖直杆夹角为θ,则此时蒸汽机的转速
  • 11. (2023高一上·罗定月考) 如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N。另一端与斜面上的物块M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。已知M始终保持静止,则在此过程中(   )

    A . 水平拉力的大小可能保持不变 B . M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C . M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D . M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
三、非选择题
  • 12. (2023高一上·阜新月考) 如图所示,倾角的固定斜面上放有物块A和B,A、B之间拴接有劲度系数k=4N/cm的轻弹簧,物块B和小桶C由跨过光滑的定滑轮的轻绳连接。开始时弹簧处于原长,A、B、C均处静止状态,且B刚好不受摩擦力,轻弹簧、轻绳平行于斜面。已知A、B的质量mA=mB=2kg,A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.875,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2 , sin37°=0.6,cos37°=0.8.

    1. (1) 求C的质量mc
    2. (2) 求开始时A受到的摩擦力大小;
    3. (3) 若向C中缓慢加入沙子,当B刚要向上运动时,加入沙子的总质量记为m1 , 继续缓慢加入沙子,B缓慢向上运动,当A刚要向上运动时(C未触地,弹簧处于弹性限度范围内),加入沙子的总质量记为m2 , 求:

      ②A刚要向上运动时,B已经向上运动的距离.

  • 13. (2023高一上·泰兴期中)  如图所示,倾角为30°、质量M=2kg的斜面体C置于粗糙水平地面上,质量mB=3kg的小物块B置于粗糙斜面上,通过不可伸长的细绳跨过光滑轻质定滑轮与质量为的物块A相连接。开始A静止在滑轮的正下方,连接B的一段细绳与斜面平行,B、C始终保持静止状态,细绳的质量不计。现对A施加一个拉力F使A缓慢移动,移动过程中F与连接A的轻绳的夹角始终保持120°,直至轻绳水平,g取10m/s2.求:

    1. (1) A静止时地面对C支持力的大小;
    2. (2) 轻绳水平时,B受到的摩擦力;
    3. (3) A缓慢移动过程中,地面对C摩擦力的最大值。
  • 14. (2022高一下·海门期末) 如图所示,一水平轻杆一端固定在竖直细杆上的O点。一轻质弹性绳下端固定在杆底端A点,另一端穿过一固定在B点的光滑小环与套在水平杆上的小球连接,OB间距离为l。弹性绳满足胡克定律,原长等于AB距离,劲度系数为 , 且始终不超过弹性限度。小球质量为m,与水平杆间的动摩擦因数为µ=0.6,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P为水平杆上的一点,OP距离为l。已知弹性绳的弹性势能表达式为 , 其中x为弹性绳的形变量。不计其它阻力,重力加速度为g。

    1. (1) 若小球静止在P点,求小球受到的摩擦力大小;
    2. (2) 若整个装置以竖直杆为轴匀速转动,小球始终位于P点,求转动角速度的最大值;
    3. (3) 若装置绕竖直杆由静止缓慢加速转动,使小球由O点缓慢移动到P点,求该过程中外力对装置所做的功。
  • 15. (2023高一上·南开月考) 如图所示,倾角为60°、质量为M的斜面体 A 置于水平面上,在斜面体和竖直墙面之间放置一质量为m的光滑球B,斜面体受到水平向右的外力,系统始终处于静止状态。已知重力加速度为 g。

    1. (1) 求球B受到斜面体的弹力大小 N1和墙面的弹力大小 F1
    2. (2) 若斜面体受到水平向右的外力大小为mg,求此时斜面体受到水平面的摩擦力;
    3. (3) 若斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,为了使系统处于静止状态,求水平向右的外力大小 F 的范围。
  • 16. (2022高二上·浙江月考) 如图所示,质量为m、带电量为+q的小球用长度为L的绝缘细线悬挂于O点,当施加水平向右的匀强电场后,小球由A处静止开始向右摆动的最大角度为θ = 53°,空气阻力不计,已知重力加速度为g,sin53° = 0.8,cos53° = 0.6,求:

    1. (1) 匀强电场E的大小。
    2. (2) 若小球在电场中从A处以初速度v0开始向右摆动,恰能在竖直平面内做圆周运动(悬挂点O处不影响小球在竖直平面内做圆周运动),求初速度v0的大小。
  • 17. (2023高三上·永寿月考) 如图所示为工业生产中用于定速传输工件的装置模型,两根半径均为的相同圆柱水平平行放置,一质量的“T”形钢件对称地架在两圆柱上,钢件处于静止状态,与圆柱间的动摩擦因数 , 两圆柱绕各自的轴线以相同的角速度反方向转动.对钢件施加一个过其重心且平行于圆柱轴线、大小为的拉力.g取 . 求:

    1. (1) 刚施加外力F时,左侧圆柱对钢件的摩擦力及钢件的加速度大小a;
    2. (2) 当时,钢件可以获得的最大速度
    3. (3) 为满足不同速度的“定速传输”,可改变角速度的大小,试写出变化的关系式;
    4. (4) 钢件稳定运动时,每秒因摩擦产生的热量Q和由于传送工件电机多输出的功率P(角速度为某一定值).
  • 18. (2023高二上·怀仁月考) 如图所示,两根电阻不计、足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,倾角 , 相距 , 在导轨的虚线和虚线间存在与导轨平面垂直向上的匀强磁场,磁感应强度 , 磁场区域的长度 . 现有两根相同的导体棒分别从图中处同时由静止释放.导体棒恰好匀速穿过磁场区域,且当导体棒刚穿出磁场时,导体棒恰好进入磁场.已知每根导体棒的质量 , 长度 , 电阻 , 重力加速度 . 不计棒之间的相互作用,导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好,求:

    1. (1) 导体棒穿过磁场区域的速度大小;
    2. (2) 导体棒穿过磁场区域的过程中,导体棒中产生的热量;
    3. (3) 导体棒刚进入磁场时,导体棒两端的电压.
  • 19. (2016·北区模拟)

    如图为同轴的轻质圆盘,可以绕水平轴O转动,大轮与小轮半径之比为3:2.小轮边缘所绕的细线悬挂质量为3kg的物块A.大轮边缘所绕的细线与放在水平面上质量为2kg的物体B相连.将物体B从距离圆盘足够远处静止释放,运动中B受到的阻力f与位移s满足方程:f=2s.重力加速度取10m/s2 . 求:

    1. (1) 运动过程中两物体A、B速度之比;

    2. (2) 物体A下降的最大高度;

    3. (3) 物体B运动的最大速度.

  • 20. (2024高二上·南宁期末)

    如图所示,一质量为m、带电量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.

    1. (1) 判断小球带何种电荷.

    2. (2) 求电场强度E.

    3. (3) 若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.

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