届高三高考物理二轮复习强化练习卷力与平衡.docx

1、届高三高考物理二轮复习强化练习卷力与平衡力与平衡1.(2019湖南株洲高三年级教学检测)如图，黑板擦在手施加的恒力F作用下匀速擦拭黑板已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为()AF BF C.F D.F2.(2019绥化联考)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P 的受力个数为()A3 B4 C5 D63.如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则（）AA物体受

2、力的个数可能为3BB受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大D力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大4.(2019中山联考)如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2(F20)由此可求出()A物块的质量 B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力5.如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为质点)以与

3、水平方向成30角斜向左上方的速度v做匀速直线运动，重力加速度为g，则()A匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外 B小球一定带正电荷C电场强度大小为 D磁感应强度的大小为6.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A绳的右端上移到b，绳子拉力不变 B将杆N向右移一些，绳子拉力变大C绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移7.(2019长沙模拟)如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上，一

4、根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是()AF减小，FN不变 BF不变，FN减小CF不变，FN增大 DF增大，FN减小8.(多选)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为l的导线，导线中有垂直纸面向里的恒定电流I，静止时细线偏离竖直方向角，现将磁场沿逆时针方向缓慢转动到水平向右，转动时磁感应强度B的大小不变，在此过程中，下列说法正确的是()A导线受到的安培力逐渐变大 B绝缘细线受到的拉力逐渐变大C绝缘细线与竖直方向的夹角先增大后减小D导线受到的安培力与绝缘细线受到的拉力

5、的合力不变9.(2019河南南阳一中高三理综)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如图所示除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m.当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直挡板之间的夹角为，重力加速度为g.则下列选项正确的是()A物体B对水平面的压力大小为Mg B物体B受到水平面的摩擦力大小为mgtan C滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为 D滑块A对物体B的压力大小为10.(多选)(2019广东深圳高三模拟)如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过固定于O点的光滑滑轮悬挂一质量为1 kg

6、的物体P，此时轻绳OO段水平，长度为0.8 m绳子OO段套有一个可自由滑动的轻环现在轻环上挂上一重物Q，用手扶住重物后缓慢下降，直到手与重物分离，重物Q下降的高度为0.3 m，此时物体P未到达滑轮处则()A重物Q的质量为1.2 kg B重物Q的质量为1.6 kgC物体P上升的高度为0.2 m D物体P上升的高度为0.4 m11(多选)如图所示，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同倾角为、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静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确

7、的是()AP、Q所带电荷量为 BP对斜面体的压力为C斜面体受到地面的摩擦力为0 D斜面体对地面的压力为(Mm)g12（2019西安八校联考）如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（）A拉力F增大 B拉力F减小 C角不变 D角减小13.如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定光滑斜面的

8、推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30，则匀速运动时弹簧的压缩量为（）A. B. C. D.14.(2019江西新余四校高三第二次联考)如图所示，物块P、Q紧挨着并排放置在粗糙水平面上，P的左边用一轻弹簧与竖直墙相连，物块P、Q处于静止状态；若直接撤去物块Q，P将向右滑动。现用一个从零开始逐渐增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉动Q。那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小、地面对P的摩擦力fP的大小、P对Q的弹力N的大小、地面对Q的摩擦力fQ的大小的变化情况()AT始终增大，fP始终减小 BT保持不变，fP保持不变CN保持不变，fQ增大 D

9、N先不变后增大，fQ先增大后减小15.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。当导体棒中的恒定电流I垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的是A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大16.(2019安徽池州市高三上学期期末)如图甲所示，在倾角为37的固定斜面上有一物体，质量为10 kg。当给它施加沿斜面向下大小为4 N的力时，物体刚好静止在斜面上(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，sin370.

10、6，cos370.8)。求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)如果改用与斜面成30向上的力拉物体，如图乙所示，物体将会沿斜面向上匀速运动，则所施加的拉力多大？(结果保留两位小数)17.如图所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直已知通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止(1)求磁场对导体棒的安培力的大小；(2)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀

11、强磁场磁感应强度B的最小值和方向18.(2019河北省邢台市调研)质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑如果用与木楔斜面成角的力F拉着木块沿斜面匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)(1)当时，拉力F有最小值，求此最小值；(2)当时，木楔对水平面的摩擦力是多大？参考答案1.(2019湖南株洲高三年级教学检测)如图，黑板擦在手施加的恒力F作用下匀速擦拭黑板已知黑板擦与竖直黑板间的动摩擦因数为，不计黑板擦的重力，则它所受的摩擦力大小为()AF BF C.F D.F【答案】：C【解析】：设力F与运动方向的夹角为，黑板擦做匀速运动，则

12、由平衡条件可知Fcos Fsin ，解得，由数学知识可知，cos ，则黑板擦所受的摩擦力大小FfFcos F，故选项C正确2.(2019绥化联考)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P 的受力个数为()A3 B4 C5 D6【答案】C【解析】：.P、Q一起沿斜面匀速下滑时，木板P的上表面光滑，隔离滑块Q分析受力，受到三个力：重力、P对Q的支持力、弹簧对Q沿斜面向上的弹力；再隔离木板P分析受力：P的重力、Q对P的压力、弹簧对P沿斜面向下的弹力、斜面对P的支持力、斜面对P的摩擦力

13、，故选项C正确3.如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两个楔形物体叠放在一起，B靠在竖直墙壁上，在水平力F的作用下，A、B静止不动，则（）AA物体受力的个数可能为3BB受到墙壁的摩擦力方向可能向上，也可能向下C力F增大（A、B仍静止），A对B的压力也增大D力F增大（A、B仍静止），墙壁对B的摩擦力也增大【答案】AC【解析】隔离A物体，若A、B间没有静摩擦力，则A受重力、B对A的支持力和水平力F三个力作用，选项A正确；将A、B看作一个整体，整体在竖直方向上受到重力和摩擦力，所以墙对B的摩擦力方向只能向上，选项B错误；若F增大，则F在垂直B斜面方向的分力增大，所以A对B的压力增大，选项C正确；对

14、A、B整体受力分析，由平衡条件知，竖直方向上有fGAGB，因此当水平力F增大时，墙壁对B的摩擦力不变，选项D错误。4.(2019中山联考)如图所示，在固定斜面上的一物块受到一外力 F 的作用，F 平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为 F1和 F2(F20)由此可求出()A物块的质量 B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力 D物块对斜面的正压力【答案】C.【解析】：设斜面倾角为，斜面对物块的最大静摩擦力为 Ff，当 F 取最大值 F1时，最大静摩擦力 Ff沿斜面向下，由平衡条件得 F1mgsin Ff；当 F 取最小值 F2时，Ff沿斜面向

15、上，由平衡条件得 F2mgsin Ff，联立两式可求出最大静摩擦力Ff，选项 C 正确FNmgcos ，F1F22mgsin ，所以不能求出物块的质量、斜面的倾角和物块对斜面的正压力5.如图所示，匀强电场的电场强度方向与水平方向夹角为30且斜向右上方，匀强磁场的方向垂直于纸面(图中未画出)一质量为m、电荷量为q的带电小球(可视为质点)以与水平方向成30角斜向左上方的速度v做匀速直线运动，重力加速度为g，则()A匀强磁场的方向可能垂直于纸面向外 B小球一定带正电荷C电场强度大小为 D磁感应强度的大小为【答案】C.【解析】：小球做匀速直线运动，受到的合力为零，假设小球带正电，则小球的受力情况如图甲

16、所示，小球受到的洛伦兹力沿虚线但方向未知，小球受到的重力与电场力的合力与洛伦兹力不可能平衡，故小球不可能做匀速直线运动，假设不成立，小球一定带负电，选项B错误；小球的受力情况如图乙所示，小球受到的洛伦兹力一定斜向右上方，根据左手定则，匀强磁场的方向一定垂直于纸面向里，选项A错误；根据几何关系，电场力大小qEmg，洛伦兹力大小qvBmg，解得E，B，选项C正确，D错误6.如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是()A绳的右端上移到b，绳子拉力不变 B将杆N向右移一

17、些，绳子拉力变大C绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移【答案】AB.【解析】：设两段绳子间的夹角为2，绳子的拉力大小为F，由平衡条件可知，2Fcos mg，所以F，设绳子总长为L，两杆间距离为s，由几何关系L1sin L2sin s，得sin ，绳子右端上移，L、s都不变，不变，绳子张力F也不变，A正确；杆N向右移动一些，s变大，变大，cos 变小，F变大，B正确；绳子两端高度差变化，不影响s和L，所以F不变，C错误；衣服质量增加，绳子上的拉力增加，由于不会变化，悬挂点不会右移，D错误7.(2019长沙模拟)如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一

18、个光滑的小孔质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大小变化情况是()AF减小，FN不变 BF不变，FN减小CF不变，FN增大 DF增大，FN减小【答案】A.【解析】：对小球受力分析，其所受的三个力组成一个闭合三角形，如图所示，力三角形与圆内的三角形相似，由几何关系可知，小球缓慢上移时mg不变，R不变，L减小，故F减小，FN大小不变，A正确8.(多选)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为l的导线，导线中有垂直纸面向里的恒定电流I，静止时细线偏离竖直方向角

19、，现将磁场沿逆时针方向缓慢转动到水平向右，转动时磁感应强度B的大小不变，在此过程中，下列说法正确的是()B导线受到的安培力逐渐变大 B绝缘细线受到的拉力逐渐变大C绝缘细线与竖直方向的夹角先增大后减小D导线受到的安培力与绝缘细线受到的拉力的合力不变【答案】：BD【解析】：导线受到的安培力F安BIl大小不变，选项A错误；磁场逆时针转动90的过程中，F安方向逐渐由水平向左变为竖直向下，由于变化缓慢，所以F安与mg的合力F合与FT大小相等，方向相反，由图可知，F合大小逐渐增大，逐渐减小，所以FT大小逐渐增大，选项B正确，选项C错误；F安与FT的合力总是与重力大小相等，方向相反，即竖直向上，选项D正确9

20、.(2019河南南阳一中高三理综)将一横截面为扇形的物体B放在水平面上，一小滑块A放在物体B上，如图所示除了物体B与水平面间的摩擦力之外，其余接触面的摩擦均可忽略不计，已知物体B的质量为M、滑块A的质量为m.当整个装置静止时，A、B接触面的切线与竖直挡板之间的夹角为，重力加速度为g.则下列选项正确的是()A物体B对水平面的压力大小为Mg B物体B受到水平面的摩擦力大小为mgtan C滑块A与竖直挡板之间的弹力大小为 D滑块A对物体B的压力大小为【答案】：C【解析】：首先对滑块A受力分析，如图所示，根据平衡条件，有F1 F2根据牛顿第三定律，A对B的压力大小为，A对竖直挡板的压力大小为，故C正确

21、，D错误；对A、B整体受力分析，受重力、水平面的支持力、竖直挡板的支持力、水平面的静摩擦力，如图所示，根据平衡条件，水平面的支持力大小FN(Mm)g，水平面的摩擦力大小FfF2，再根据牛顿第三定律，物体B对水平面的压力大小为(Mm)g，故A、B错误10.(多选)(2019广东深圳高三模拟)如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过固定于O点的光滑滑轮悬挂一质量为1 kg的物体P，此时轻绳OO段水平，长度为0.8 m绳子OO段套有一个可自由滑动的轻环现在轻环上挂上一重物Q，用手扶住重物后缓慢下降，直到手与重物分离，重物Q下降的高度为0.3 m，此时物体P未到达滑轮处则()A重物Q

22、的质量为1.2 kg B重物Q的质量为1.6 kgC物体P上升的高度为0.2 m D物体P上升的高度为0.4 m【答案】：AC【解析】：重新平衡后，根据几何知识可得tan ，即53，OO之间的绳长为0.52 m1 m，故P上升了1 m0.8 m0.2 m，C正确，D错误；重新平衡后，对轻环处结点受力分析，如图所示，则根据平行四边形定则可得cos 530.6，解得mQ1.2 kg，A正确，B错误11(多选)如图所示，物体P、Q可视为点电荷，电荷量相同倾角为、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

23、止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k，则下列说法正确的是()AP、Q所带电荷量为 BP对斜面体的压力为C斜面体受到地面的摩擦力为0 D斜面体对地面的压力为(Mm)g【答案】：BD【解析】：以P为研究对象，受到重力mg、斜面体的支持力FN和库仑力F，由平衡条件得：Fmgtan ，FN根据库仑定律得：Fk联立解得：qr由牛顿第三定律得P对斜面体的压力为FNFN，故A错误，B正确以斜面体和P整体为研究对象，由平衡条件得地面对斜面体的摩擦力为FfF，地面对斜面体的支持力为FN1(Mm)g，根据牛顿第三定律得斜面体对地面的压力为FN1FN1(Mm)g，故C错误，D正确12（2019西

24、安八校联考）如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质，且均可看作质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较（）A拉力F增大 B拉力F减小 C角不变 D角减小【答案】AD【解析】以动滑轮P为研究对象，AP、BP段绳子受的力始终等于B的重力，两绳子拉力的合力在APB的角平分线上，拉动绳子后，滑轮向上运动，两绳子夹角减小，两拉力的合力增大，故F增大

25、，A项正确，B项错；PQ与竖直方向夹角等于APB的一半，故拉动绳子后角减小，C项错，D项正确。13.如图所示，质量相等的A、B两物体在平行于固定光滑斜面的推力F的作用下，沿斜面做匀速直线运动，A、B间轻弹簧的劲度系数为k，斜面的倾角为30，则匀速运动时弹簧的压缩量为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】设物体A、B的质量均为m。先用整体法，求出F2mgsin 30mg；后用隔离法，选取物体B为研究对象，对其受力分析，根据平衡条件可求出弹簧对B沿斜面向上的弹力F弹mgsin 30，即kx，所以x。故选项B正确。14.(2019江西新余四校高三第二次联考)如图所示，物块P、Q紧挨着并排放置在

26、粗糙水平面上，P的左边用一轻弹簧与竖直墙相连，物块P、Q处于静止状态；若直接撤去物块Q，P将向右滑动。现用一个从零开始逐渐增大的水平拉力F向右拉Q，直至拉动Q。那么在Q被拉动之前的过程中，弹簧对P的弹力T的大小、地面对P的摩擦力fP的大小、P对Q的弹力N的大小、地面对Q的摩擦力fQ的大小的变化情况()AT始终增大，fP始终减小 BT保持不变，fP保持不变CN保持不变，fQ增大 DN先不变后增大，fQ先增大后减小【答案】BC【解析】因为若直接撤去Q，P将向右滑动，表明fP已经达到最大，所以fP不再变化，弹簧弹力Tkx不变，A错误，B正确；对于P、Q整体有TFfPfQ，其中Tkx不变，fP不变，F

27、增大，所以fQ增大，设Q对P的弹力为N，对于P有TfPN，又NN，所以N保持不变，C正确，D错误。15.如图所示，在倾角为的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒。当导体棒中的恒定电流I垂直于纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，可将导体棒置于匀强磁场中，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向在纸面内由竖直向上逆时针转至水平向左的过程中，关于B的大小的变化，正确的是A逐渐增大 B逐渐减小C先增大后减小 D先减小后增大【答案】D【解析】对导体棒受力分析，受重力G、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力为零，将支持力FN和安培力FA合成，合力与重力相平衡，如图所示，从图中可以看出，安培力

28、FA先变小后变大，由于FABIL，其中电流I和导体棒的长度L均不变，故磁感应强度先变小后变大，故D正确。16.(2019安徽池州市高三上学期期末)如图甲所示，在倾角为37的固定斜面上有一物体，质量为10 kg。当给它施加沿斜面向下大小为4 N的力时，物体刚好静止在斜面上(最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，取g10 m/s2，sin370.6，cos370.8)。求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(2)如果改用与斜面成30向上的力拉物体，如图乙所示，物体将会沿斜面向上匀速运动，则所施加的拉力多大？(结果保留两位小数)【答案】(1)0.8(2)97.95 N【解析】(1)物体刚好静止在斜面上，则

29、：Ffmgsin37F0其中FfFN，FNmgcos37解得0.8。(2)物体沿斜面向上匀速运动，则：Fcos30mgsin37F滑FNmgcos37Fsin30F滑FN联立解得：F97.95 N。17.如图所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直已知通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止(1)求磁场对导体棒的安培力的大小；(2)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向【答案】：(1)mgtan (2)垂直轨道平面斜向上【解析】：(1)导体棒受力如图所示根据共点力平衡条件可知，磁场对导体棒的安培力的大小F安mgtan .(2)要使磁感应强度最小，则要求安培力最小根据受力情况可知，最小安培力F安minmgsin ，方向平行于轨道斜向上所以最小磁感应强度Bmin根据左手定则可判断出，此时的磁感应强度的方向为垂直轨道平面斜向上18.(2019河北省邢台市调研)质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑如果用与木楔斜面成角的