2024北京高考冲刺物理大刷题之常考力学部分（五）

这是一份2024北京高考冲刺物理大刷题之常考力学部分（五），共20页。试卷主要包含了5s，89cm，s2=9等内容，欢迎下载使用。

如图，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则 （）
A .
B .
C .
D .
(2)
(2020高一下·鸡东月考)
如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为（）
A .
B .
C . m
D . 2m
(3)
(2023高一下·长寿月考)
如图所示，轻弹簧一端固定在挡板上．质量为m的物体以初速度v0 ， 沿水平面向左运动，起始点A与轻弹簧自由端O距离为s，物体与水平面间的动摩擦因数为μ，物体与弹簧相碰后弹簧被压缩、然后在弹力作用下物体向右反弹，回到A点的速度刚好为零，则（ ）
A . 弹簧的最大压缩量为
B . 弹簧的最大压缩量为
C . 弹簧获得的最大弹性势能为 mv02
D . 弹簧获得的最大弹性势能为 mv02
(4)
(2017·黄冈模拟) 宇宙中有这样一种三星系统，系统由两个质量为m的小星体和一个质量为M的大星体组成，两个小星体围绕大星体在同一圆形轨道上运行，轨道半径为r．关于该三星系统的说法中正确的是（ ）
A . 在稳定运行的情况下，大星体提供两小星体做圆周运动的向心力
B . 在稳定运行的情况下，大星体应在小星体轨道中心，两小星体在大星体相对的两侧
C . 小星体运行的周期为T=
D . 大星体运行的周期为T=
(5)
(2023高三上·肇州月考) 如图所示，为某种鱼饵自动投放器的装置示意图，其下半部分AB是一长为2R的竖直细管，上半部分BC是半径为R的四分之一圆弧弯道，管口C处切线水平，AB管内有原长为R、下端固定的轻质弹簧。在弹簧上端放置一粒质量为m的鱼饵，解除锁定后弹簧可将鱼饵弹射出去，投鱼饵时，每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定，此时弹簧的弹性势能为7mgR（g为重力加速度）。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失，求：
（1） 鱼饵到达管口C时的速度大小 ；
（2） 鱼饵到达管口C时对管子的作用力大小和方向；
（3） 已知地面比水平高出1.5R，若竖直细管的长度可以调节，圆弧弯管BC可随竖直细管一起升降。求鱼饵到达水面的落点与AB所在竖直线 之间的最大距离 。
(6)
(2019高一下·兰州期末) 汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2 ， 若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则（ ）
A . 汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/s
B . 汽车匀加速的运动时间为10s
C . 当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2
D . 汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s
(7)
(2021高一上·福州期中) 介于高空坠物的危害，有关规定指出不允许居民将花盆摆放在窗台外．试想一个花盆从高约20m的六楼窗台上坠落，忽略空气阻力，取g=10m/s2 ． 花盆落地时的速度为 m/s，花盆在空中下落的时间为 s．
(8)
(2020高一下·江宁期末) 起重机将质量为100kg的物体从地面提升到10m高处，取g=10m/s2 ， 在这个过程中，下列说法中正确的是（ ）
A . 重力做正功，重力势能增加1.0×104J
B . 重力做正功，重力势能减少1.0×104J
C . 重力做负功，重力势能增加1.0×104J
D . 重力做负功，重力势能减少1.0×104J
(9)
(2022高二下·东城期末)
如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是
A . ab中的感应电流方向由b到a
B . ab中的感应电流逐渐减小
C . ab所受的安培力保持不变
D . ab所受的静摩擦力逐渐减小
(10)
(2017高一下·临汾期末) 已知两个质点相距r时，它们之间的万有引力大小为F；若将它们之间的距离变为2r，则它们之间的万有引力大小为（ ）
A . 4F
B . 2F
C . F
D . F
(11)
(2017高一下·海淀期末) 将小球竖直向上抛出，一段时间后小球落回抛出点．若小球在运动过程中所受空气阻力的大小保持不变．在小球上升、下降过程中，运动时间分别用t1、t2表示，损失的机械能分别用△E1、△E2表示．则（ ）
A . t1＜t2 ， △E1=△E2
B . tl＜t2 ， △E1＜△E2
C . tl=t2 ， △E1=△E2
D . tl＞t2 ， △E1＞△E2
(12)
(2017高二下·玉田期末) 处在近地轨道的人造地球卫星，会受到稀薄的气体阻力作用，使其绕地球做圆周运动的过程中轨道半径将不断地缓慢缩小，对于这样的近地人造地球卫星，下列说法中正确的是（ ）
A . 卫星运动的速率减小
B . 卫星运动的角速度变大
C . 卫星运动的周期变大
D . 卫星的向心加速度变小
(13)
(2023九上·齐齐哈尔期中)
如图所示，一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）．碰前瞬间的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向运动直至静止．已知小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.32，取g=10m/s2 ． 求：
（1） A点距墙面的距离x；
（2） 碰撞过程中，墙对小物块的冲量大小I；
（3） 小物块在反向运动过程中，克服摩擦力所做的功W．
(14)
(2017·北京模拟)
如图所示，水平面右端放一大小可忽略的小物块，质量m=0.1kg，以v0=4m/s向左运动，运动至距出发点d=1m处将弹簧压缩至最短，反弹回到出发点时速度大小v1=2m/s．水平面与水平传送带理想连接，传送带长度L=3m，以v2=10m/s顺时针匀速转动．传送带右端与一竖直面内光滑圆轨道理想连接，圆轨道半径R=0.8m，物块进入轨道时触发闭合装置将圆轨道封闭．（g=10m/s2 ， sin53°=0.8，cs53°=0.6））求：
（1） 物体与水平面间的动摩擦因数μ1；
（2） 弹簧具有的最大弹性势能Ep；
（3） 要使物块进入竖直圆轨道后不脱离圆轨道，传送带与物体间的动摩擦因数μ2应满足的条件．
(15)
(2023八上·张店月考) 超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零．将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中，磁感线垂直于圆环平面，逐渐降低温度使超导环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场，此后若环中的电流不随时间变化，则表明其电阻为零．为探究该圆环在超导状态的电阻率上限，研究人员测得撤去磁场后环中电流为I，并经一年以上的时间t未检测出电流变化．实际上仪器只能检测出大于△I的电流变化，其中△I≪I，当电流的变化小于△I时，仪器检测不出电流的变化，研究人员便认为电流没有变化．设环的横截面积为S，环中电子定向移动的平均速率为v，电子质量为m、电荷量为e，环中定向移动电子减少的动能全转化为圆环的内能．试用上述给出的各物理量，求超导状态的电阻率上限ρ．
(16)
轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l．现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5．用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，重力加速度大小为g．
①若P的质量为m，求P到达B点时速度的大小，以及它离开圆轨道后落回到AB上的位置与B点间的距离；
②若P能滑上圆轨道，且仍能沿圆轨道滑下，求P得质量的取值范围．
(17)
小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P球的质量大于Q球的质量，悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短．将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示．将两球由静止释放．在各自轨迹的最低点，（ ）
A . P球的速度一定大于Q球的速度
B . P球的动能一定小于Q球的动能
C . P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力
D . P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度
(18)
质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（ ）
A . F逐渐变大，T逐渐变大
B . F逐渐变大，T逐渐变小
C . F逐渐变小，T逐渐变大
D . F逐渐变小，T逐渐变小
(19)
如图，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b．外力F向右上方拉b，整个系统处于静止状态．若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（ ）
A . 绳OO′的张力也在一定范围内变化
B . 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化
C . 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化
D . 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
(20)
甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其v﹣t图象如图所示．已知两车在t=3s时并排行驶，则（ ）
A . 在t=1s时，甲车在乙车后
B . 在t=0时，甲车在乙车前7.5m
C . 两车另一次并排行驶的时刻是t=2s
D . 甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m
(21)
(2024高一上·酒泉期末)
某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示．

该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算．
（1） 若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为小为，重物下落的加速度的大小为．
（2） 已测得s1=8.89cm，s2=9.5．cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2 ， 试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%．由此推算出f为Hz．
(22)
(2023七上·珠海期中)
如图所示，质量为m，电荷量为q的带电粒子，以初速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度为B的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动。不计带电粒子所受重力。
①求粒子做匀速圆周运动的半径R和周期T；
②为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求电场强度E的大小。
(23)
(2020·长春模拟)
如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动下列说法正确的是（ ）
A . 不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同
B . 不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同
C . 卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度
D . 卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量
(24)
(2024高一上·酒泉期末)
（1）
热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度t变化的示意图。由图可知，这种热敏电阻在温度上升时导电能力（选填“增强”或“减弱”）；相对金属热电阻而言，热敏电阻对温度变化的影响更（选填“敏感”或“不敏感”）。
（2）
利用图2装置做“验证机械能守恒定律”实验。
①为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的。
A．动能变化量与势能变化量
B．速度变化量和势能变化量
C．速度变化量和高度变化量
②除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是。
A．交流电源 B．刻度尺 C．天平（含砝码）
③实验中，先接通电源，再释放重物，得到图3所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。
已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打Ｏ点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量 ＝，动能变化量 ＝。
④大多数学生的实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，原因是。
A．利用公式 v=gt 计算中午速度
B．利用公式计算重物速度
C．存在空气阻力和摩擦力阻力的影响
D．没有采用多次试验去平均值的方法
⑤某同学想用下述方法研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量它们到起始点O的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘 图像，并做如下判断：若图像是一条过原点的直线，则重物下落过程中机械能守恒，请你分析论证该同学的判断是否正确。