文档内容
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
2.【答案】C
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;静摩擦力
3.【答案】B
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数
4.【答案】D
【知识点】牛顿运动定律的综合应用
【解析】【解答】由于物体在电梯中,具有与电梯相同的向上加速度,物体在水平方向
上合外力为零,则
, ,解得
,则 a 一定时, θ 越大,斜面对物体的正压力
越小,斜面对物体的摩擦力越大;θ 一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大,斜面
对物体的正压力越大。故 ABC 错误,D 正确。
故选 D。
【分析】以物体为研究对象,受力分析,根据牛顿第二定律列等式可得出斜面对物体的
正压力表达式 和斜面对物体的摩擦力的表达式 ,
根据表达式分析得出正压力和摩擦力变化情况。
5.【答案】C
【知识点】牛顿第三定律;超重与失重;卫星问题
【解析】【解答】本题主要考查了反冲、万有引力、超重与失重状态的问题,是一道基
础题,掌握基础知识即可解题,要注意基础知识的学习。A.根据万有引力定律可知卫
星的向心加速度大小为
故 A 错误;
B.卫星运行的周期为故 B 错误;
C.运载火箭尾部向下喷气,喷出的气体对火箭产生反作用力,火箭获得向上的推力,
故 C 正确;
D.发射升空初始阶段,为向上的加速运动,加速度向上,装在火箭上部的卫星处于超
重状态,故 D 错误。
故选 C。
【分析】根据反冲现象的原理进行分析;根据万有引力定律提供向心力求解卫星的向心
加速度和卫星运行的周期;加速度方向向上处于超重状态,加速度方向向下处于失重状
态。
6.【答案】C
【知识点】共点力的平衡
7.【答案】C
【知识点】电势
8.【答案】A,B
【知识点】小船渡河问题分析
【解析】【解答】当船的静水速方向指向河对岸时,小船渡河时间最短,则小船渡河的
最短时间为
则小船渡河的时间可能为 150s 和 100s。
故答案为:AB。
【分析】当船的静水速方向指向河对岸时,小船渡河时间最短。
9.【答案】A,C,D
【知识点】动能定理的综合应用;安培力的计算
10.【答案】A,D
【知识点】电路动态分析
11.【答案】A,B,D
【知识点】电路动态分析12.【答案】(1)
(2) ;
(3)2.0;2.0
(4)A;D
【知识点】电池电动势和内阻的测量
13.【答案】(1)0.704
(2)A;B
(3) ;1.43%
【知识点】电磁感应中的电路类问题
14.【答案】(1)解:由于摩托车做平抛运动,根据平抛运动的规律
解得
(2)解:摩托车水平方向做匀速运动,则摩托车能越过壕沟的临界值为
【知识点】平抛运动
【解析】【分析】(1)摩托车做平抛运动,利用竖直方向的位移公式可以求出运动的时
间;
(2)摩托车水平方向做匀速直线运动,利用位移公式可以求出初速度的临界值。
15.【答案】(1)解:粒子在电场中做类平抛运动,有
,
根据牛顿第二定律
联立解得
(2)解:在磁场中,粒子的运动可以分解为垂直于磁场方向的匀速圆周运动和沿 正方向的匀速直线运动,垂直磁场方向,根据洛伦兹力提供向心力
解得
如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中运动的圆心角为 ,粒子在磁场中运动的周期
则带电粒子在半圆柱体内运动的时间
联立解得
(3)解:在磁场中,沿着 轴正方向的速度大小
轴方向
轴方向
轴方向
带电粒子从半圆柱体射出时的位置坐标为( , , )。
【知识点】带电粒子在电场中的偏转;带电粒子在有界磁场中的运动【解析】【分析】(1)粒子在电场中做类平抛运动,根据题意确定粒子在沿电场线方向
和速度方向的位移,再根据平抛运动规律进行解答;
(2)粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,根据运动的分解可知,粒子在沿 Y 轴方向做匀
速直线运动,在垂直磁场及 x 轴方向做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力结合牛
顿第二定律确定粒子在磁场中的运动半径,再根据几何关系确定粒子在磁场中做圆周运
动对应的圆心角,再根据带电粒子在运动规律进行解答;
(3)粒子沿 y 轴方向做匀速直线运动,根据运动学规律结合几何关系确定粒子在 y 轴
方向的坐标。再根据几何关系确定粒子在 x 轴和 z 轴方向的坐标,继而确定粒子的位置
坐标。
16.【答案】(1)解:神州十八号飞船贴近地球表面做匀速圆周运动,根据万有引力提
供向心力
根据万有引力与重力的关系
解得运行的线速度大小为
(2)解:半径为 r 的球体质量为
质点在距离球心 r 处所受到的引力为
故引力在 AB 通道方向分力为(设向右为正方向)
该力与 成正比,故物体做简谐运动,当 时,有
根据万有引力与重力的关系
则物体从 A 运动到 B 点的时间为
从 A 到 O'点,万有引力做功为
从 A 到 O'点,由动能定理可得
解得
(3)解:由(2)可知,物体到达 O'点速度均为
碰撞中满足动量守恒
根据机械能守恒可得
解得
返回出口过程中,万有引力做功为
返回出口过程中,根据动能定理
其中
代入得
解得【知识点】匀速圆周运动;万有引力定律的应用;动能定理的综合应用;碰撞模型;简谐运
动
【解析】【分析】(1)神州十八号飞船贴近地球表面做匀速圆周运动。则其运动半径等
于地球半径,地球表面物体所受重力等于其万有引力。再根据万有引力定律结合牛顿第
二定律进行解答;
(2)物体在通过 AB 中做简谐运动,由万有引力沿通道方向的分力提供回复力。根据
地球表面物体所受重力等于其万有引力,结合万有引力定律确定物体在通道位置做简谐
运动回复力的的系数 k 值的表达式,再结合题意确定物体做简谐运动的周期, 物体从
A 运动到 B 点的时间为半个周期。物体在 A 点的速度为零,物体从 A 到 O'点只有万有
引力做功,且引力沿通道方向的分力与距离正相关,再根据动能定理及功的定义进行解
答;
(3)结合(2)确定物体和飞船到达 O'点的速度,物体和飞船发射弹性碰撞,根据动量
守恒定律及能量守恒定律确定碰后飞船的速度。根据第一宇宙速度的定义确定飞船到达
通道口的末速度,明确飞船从 O'点到达通道口各力的做功情况,再对该过程根据动能定