2024北京高考冲刺物理大刷题之常考力学部分（一）

这是一份2024北京高考冲刺物理大刷题之常考力学部分（一），共17页。

(2023高三上·顺义月考) 如图所示，在光滑水平地面上，两相同物块用细线相连，两物块质量均为1kg，细线能承受的最大拉力为2N。若在水平拉力F作用下，两物块一起向右做匀加速直线运动。则F的最大值为（ ）

A . 1N
B . 2N
C . 4N
D . 5N
(2)
(2023高三下·北京市模拟) 如图所示为离子发动机的示意图：其原理是设法将惰性气体（比如氙气）电离，使中性的原子变成带正电的离子，这些带正电的气体离子经过加速电场加速，以很高的速度沿同一方向喷出舱室，由此产生推力。由于单位时间内喷出的气体离子质量很小，探测器得到的加速度会非常小，但经过足够长时间的加速，同样可以得到很大的速度。假如探测器连同离子发动机和氙气的总质量为M，每个氙离子的质量为m，电量为q，加速电压为U，离子加速后形成的电流强度为I，为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其它外力，忽略推进器运动速度，求：
（1） 发动机单位时间内喷出多少个氙离子；
（2） 离子发动机工作的初始阶段，产生推力能使探测器产生的加速度大小；
（3） 为使离子推进器正常运行，必须在有离子喷射的出口处用中和电子枪向正离子喷射电子，试解释其原因。
(3)
(2022高三上·江宁期末) 排球比赛中球员甲接队友的一个传球，在网前 处起跳，在离地面高 处将球以 的速度沿着与网垂直的方向水平击出，对方球员乙刚好在进攻路线的网前，她可利用身体的任何部位进行拦网阻击，如图所示。假设球员乙的直立拦网和起跳拦网的高度分别为 和 ，g取 。下列情景中，球员乙可能拦网成功的是（ ）
A . 球员乙在网前直立不动
B . 球员乙在球员甲击球时同时起跳离地
C . 球员乙在球员甲击球后 起跳离地
D . 球员乙在球员甲击球前 起跳离地
(4)
(2023高三上·北京市期中) 利用物理模型对问题进行分析，是重要的科学思维方法。
（1） 某质量为m的行星绕太阳运动的轨迹为椭圆，在近日点速度为v1 ， 在远日点速度为v2。求从近日点到远日点过程中太阳对行星所做的功W；
（2） 设行星与恒星的距离为r，请根据开普勒第三定律（）及向心力相关知识，证明恒星对行星的作用力F与r的平方成反比；
（3） 宇宙中某恒星质量是太阳质量的2倍，单位时间内向外辐射的能量是太阳的16倍。设想地球“流浪”后绕此恒星公转，且在新公转轨道上的温度与“流浪”前一样。地球绕太阳公转的周期为T1 ， 绕此恒星公转的周期为T2 ， 求。
(5)
(2023高二下·西盟月考) 如图所示，质量为m的物块在倾角为的斜面上加速下滑，物块与斜面间的动摩擦因数为。下列说法正确的是（ ）
A . 斜面对物块的支持力大小为
B . 斜面对物块的摩擦力大小为
C . 斜面对物块作用力的合力大小为
D . 物块所受的合力大小为
(6)
(2022高一下·自贡期末) 如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径；A和B的质量均为 ， A和B整体与桌面之间的动摩擦因数。重力加速度取。求：
（1） 与B碰撞前瞬间A对轨道的压力的大小；
（2） A与B碰撞过程中系统损失的机械能；
（3） A和B整体在桌面上滑动的距离。
(7)
(2022·江苏模拟) “八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术，用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态如图1所示，其减速原理很复杂，但可简化为图2（图1中左边雪板的受力情况）所示。实际滑行时，可通过脚踝“翻转”雪板，使雪板以内刃AB为轴，外刃CD向上翻转，使得两雪板之间夹角为2α，雪板与雪面成β角。此时雪面对雪板的总作用力F可近似认为垂直于雪板所在平面ABCD，其水平、竖直分量分别记为Fx、Fy，其中Fx垂直于AB边，这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A . 其他条件不变的情况下，α角越小，减速效果越好
B . 其他条件不变的情况下，β角越小，减速效果越好
C . 滑行动作和姿态相同时，质量大的运动员减速效果更好
D . 滑行动作和姿态相同时，质量不同的运动员减速效果相同
(8)
(2022高二上·江西月考) 如图所示，某同学设计了一个加速度计：较重的滑块可以在光滑的框架中平移，滑块两侧用两劲度系数相同的轻弹簧与框架连接；R为滑动变阻器，其滑动片与滑块固定联接；两个电池的电动势均恒为E，内阻不计。按图连接电路后，电压表指针的零点位于表盘中央，此时两弹簧均为原长，滑动片恰好在变阻器的中间位置。已知滑动片与变阻器任一端之间的电阻值都与其到这端的距离成正比，当a端的电势高于b端时电压表的指针向零点右侧偏转。将此加速度计固定在运动的物体上，物体沿弹簧方向运动。下列说法正确的是（ ）
A . 当物体向右加速时，电压表的指针将向右偏
B . 电压表的示数不变，说明物体做匀速直线运动
C . 电压表的示数增大，说明物体的速度一定增大
D . 电压表表盘上各刻度对应加速度的值是均匀的
(9)
一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的（ ）是
A . 该波沿x轴负方向传播
B . 图乙可能为Q点的振动图像
C . t=0.10s时，质点P沿y轴正方向运动
D . 该波的波速为80m/s
(10)
角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO′转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度ω转动时（ ）
A . 电路中电流随角速度的增大而增大
B . 电路中电流随角速度的减小而增大
C . 弹簧的伸长量为
D . 输出电压U与ω的函数式为
(11)
(2024高二上·东河期末) 2022年10月9日，我国综合性太阳探测卫星“夸父一号”成功发射，实现了对太阳探测的跨越式突破。“夸父一号”卫星绕地球做匀速圆周运动，距地面高度约为 ， 运行一圈所用时间约为100分钟。如图所示，为了随时跟踪和观测太阳的活动，“夸父一号”在随地球绕太阳公转的过程中，需要其轨道平面始终与太阳保持固定的取向，使太阳光能照射到“夸父一号”，下列说法正确的是（ ）
A . “夸父一号”的运行轨道平面平均每天转动的角度约为
B . “夸父一号”绕地球做圆周运动的速度大于
C . “夸父一号”绕地球做圆周运动的向心加速度大于地球表面的重力加速度
D . 由题干信息，根据开普勒第三定律，可求出日地间平均距离
(12)
(2023高一上·长沙月考) 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的 图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A . 实验中必须让木板保持匀速运动
B . 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线
C . 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7
D . 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数
(13)
(2024高三上·重庆市期末) 如图（甲）所示，质最m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度ω随时间t的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是（ ）
A . 细线的拉力大小为4N
B . 细线拉力的瞬时功率满足P=4t
C . 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t
D . 在0-4s内，小物体受合力的冲量为4N•g
(14)
(2024高三上·禹州月考) 如图所示，小物块A、B的质量均为m = 0.10 kg，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的竖直高度为h = 0.45 m，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s = 0.30 m，取重力加速度g = 10 m/s2。求：
（1） 两物块在空中运动的时间t；
（2） 两物块碰前A的速度v0的大小；
（3） 两物块碰撞过程中损失的机械能 。
(15)
(2023高三上·通州月考) 从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2 ． 由图中数据可得（ ）
A . 物体的质量为3kg
B . h＝0时，物体的速率为20m/s
C . h＝2m时，物体的动能Ek＝40J
D . 从地面至h＝4m，物体的动能减少100J
(16)
(2023高三上·通州月考) 如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（ ）
A . 圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B . 圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为
C . 圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动
D . 圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为
(17)
(2023高三上·北京市期中) 位于坐标原点处的波源发出一列沿x轴正方向传播的简谐横波。t = 0时波源开始振动，其位移y随时间t变化的关系式为 ， 则t = T时的波形图为（ ）
A .
B .
C .
D .
(18)
(2023高三上·北京市期中) 质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A . 碰撞前的速率大于的速率
B . 碰撞后的速率大于的速率
C . 碰撞后的动量大于的动量
D . 碰撞后的动能小于的动能
(19)
(2023高三上·福田月考) 我国航天员在“天宫课堂”中演示了多种有趣的实验，提高了青少年科学探索的兴趣。某同学设计了如下实验：细绳一端固定，另一端系一小球，给小球一初速度使其在竖直平面内做圆周运动。无论在“天宫”还是在地面做此实验（ ）
A . 小球的速度大小均发生变化
B . 小球的向心加速度大小均发生变化
C . 细绳的拉力对小球均不做功
D . 细绳的拉力大小均发生变化
(20)
(2023高三上·海淀开学考) 无人机在距离水平地面高度 处，以速度 水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为 。
（1） 求包裹释放点到落地点的水平距离 ；
（2） 求包裹落地时的速度大小 ；
（3） 以释放点为坐标原点，初速度方向为 轴方向，竖直向下为 轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。