最新广东省执信中学高三物理第二轮复习专题三.docx

1、最新广东省执信中学高三物理第二轮复习专题三高三第二轮复习专题（三） 功与能的关系 能量守恒（1） (力学、静电场部分能量问题)第卷 (选择题共75分)一 本题共15小题，每小题5分，共75分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得5分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.1.如图所示，质量为m的物块，在与水平方向成角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做功W和力F对物块的冲量I分别是( )AW = BW CI = mvB mvA DI mvB mvA1答案：AD.2.光滑

2、斜面上有一个小球自高为h的A处由静止开始滚下，抵达光滑的水平面上的B点时速度大小为.光滑水平面上每隔相等的距离设置了一个与小球运动方向垂直的活动阻挡条，如图所示，小球越过n条活动阻挡条后停下来.若让小球从h高处以初速度滚下，则小球能越过活动阻挡条的条数是（设小球每次越过活 动阻挡条时损失的动能相等）( )A. n B. 2n C. 3n D. 4n 2.答案：B.3机车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是（ ）A机车输出功率逐渐增大 B机车输出功率不变C在任意两相等时间内，机车动能变化相等D在任意两相等时间内，机车动量变化大小相等3.答案：AD.4

3、.如图，竖直轻弹簧下端固定在水平面上，质量为m的小球由弹簧正上方某一高处自由落下，并将弹簧压缩.不计空气阻力.由小球与弹簧接触时起到小球速度第一次变为零的过程中( )A.小球动能与重力势能之和越来越小B.小球动能与重力势能之和保持不变C.小球动能与弹簧弹性势能之和越来越小D.小球重力势能与弹簧弹性势能之和越来越小4.答案：A.5光滑水平面上静置一质量为M的木块，一质量为m的子弹以水平速度v1射入木块，以 速度v2穿出，木块速度变为v，在这个过程中，下列说法中正确的是（ ）A子弹对木块做的功为B子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功C子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能

4、之和D子弹损失的动能转变成木块获得的动能与子弹跟木块间摩擦产生的内能之和5.答案：D.6、将质量为m的小球在距地面高度为 h 处抛出，抛出时的速度大小为vo，小球刚要落到地面时的速度大小为2vo.若小球受到的空气阻力不能忽略，重力加速度为g，则对于小球下落的整个过程，下面说法中正确的是( )A小球克服空气阻力做的功小于mgh B小球机械能增加量等于C合外力对小球做的功小于 D合外力对小球做的功等于 6.答案：AD.7、如图所示，质量为m的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度v匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体过一会儿能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释

5、放到相对静止这一过程下列说法正确的是( )A电动机多做的功为 B摩擦力对物体做的功为C传送带克服摩擦力做功为 D电动机增加的功率为7.答案：D.8如图，水平放置的三块带孔的平行金属板与一个直流电源相连，一个带正电的液滴从A板上方M点处由静止释放，不计空气阻力，设液滴电量不变.从释放到到达B板小孔处为过程I，在BC之间运动为过程II，则（ ）A液滴不一定能从C板小孔中穿出B过程I中一定是重力势能减小，电势能减小，动能增大C过程I和过程II液滴机械能变化量的绝对值相等D过程II中一定是重力势能减小，电势能增大，动能减小8答案：BC.9如图所示，斜面AB和水平面BC是由相同绝缘材料组成的，质量为m的

6、小滑块自A处由静止开始释放，它运动到C点时的速度为v1（v10），最终停下的位置到A点的水平位移为s1；若让该小滑块带上正电荷，并在整个空间施加竖直向下的匀强电场，仍让小滑块从A处由静止开始释放，它运动到C点时的速度为v2，最终停下时到A点的水平位移为s2，设斜面与水平面连接处是圆滑的，且水平面足够长，则以下判断正确的是( )Av1v2 Cs1s2 Ds1=s29.答案：AD.10如图所示，AB是圆的一条直径，BAC=30，圆O所在的平面内有匀强电场存在，电场方向与圆面平行.一个带正电的粒子（不计重力）以相同的初动能从图中A点出发，在圆面内向各个方向运动，只有当该粒子从图中C点离开圆面时，粒子

7、的动能最大，则电场线方向为（ ） A沿AB方向 B沿AC方向 C沿OC方向 D沿BC方向10答案C.11一带电粒子在电场力的作用下沿右图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有，若不计粒子的重力，可以确定( ) A粒子带正电 B该粒子带负电C从J到K粒子的电势能增加D粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变11.答案：BD.12如图所示，某一真空室内充满竖直向下的匀强电场E，在竖直平面内建立坐标系xoy，在y0的空间里有与场强E垂直的匀强磁场B，在y0的空间内，将一质量为m的带电液滴（可视为质点）自由释放，此液滴则沿y轴的负方向，以加速度a =2g（g为重力加速度）

8、作匀加速直线运动，当液滴运动到坐标原点时，瞬间被安置在原点的一个装置改变了带电性质（液滴所带电荷量和质量均不变），随后液滴进入y0的空间内运动液滴在y0的空间内运动过程中( ) A.重力势能一定是不断减小B.电势能一定是先减小后增大C.动能不断增大D.动能保持不变12.答案：D.13如图所示，倾角为=300的光滑绝缘斜面处于电场中，斜面AB长为L，一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则( )A小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能BA、B两点的电势差一定为C若电场是匀强电场，则该电场场强的最大值一定是mg/qD若该电场是

9、由AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷13.答案B.14内壁光滑的绝缘材料制成圆轨道固定在倾角为=的斜面上，与斜面的交点是，直径垂直于斜面，直径CD和分别在水平和竖直方向上它们处在水平方向的匀强电场中质量为m、电荷量为q的小球（可视为点电荷）刚好能静止于圆轨道内的A点现对在点的该点电荷施加一沿圆环切线方向的瞬时冲量，使其恰能绕圆环完成圆周运动下列对该点电荷运动的分析，正确的是( )小球一定带负电小球运动到B点时动能最小小球运动到M点时动能最小小球运动到D点时机械能最小14.ABD.15质量为2m的长木板静止在光滑的水平面上，如图（1）所示，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平

10、速度v0由木板左端恰能滑到木板的右端并与木板相对静止现将木板分成长度和质量相等的两段（1、2）后紧挨着放在此地面上，再让小铅块以相同的水平速度v0由木板1的左端开始向右滑动，如图（2）所示则下列判断正确的是( )A小铅块仍能滑到2的右端并与之相对静止B小铅块会从2的右端滑出C过程（1）产生的热量等于过程（2）产生的热量D过程（1）产生的热量多于过程（2）产生的热量15.答案：D.第卷 (非选择题共75分)二. 非选择题：本大题共4小题，共75分.按题目要求作答，答案全部填写在答题卡上.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数

11、值和单位.16（15分）一汽车质量为m ，以恒定的功率从静止启动，汽车沿水平路面行驶 s 后，速度达到最大速度v，其后汽车做匀速运动.已知汽车所受阻力恒为车重的 k 倍，求汽车加速运动 s 的过程中所经历的时间t为多少.设汽车的额定功率为P 、牵引力为F 、阻力为f 、加速阶段所用时间为t.当汽车匀速行驶时，其牵引力与阻力相等，则有：F = f = kmg - （1分） 又 P = Fv - （1分）由动能定理有： mv2 = Pt fs - （3分） 解式可得 t = + （3分）17（20分）我国探月工程计划在2015年以前通过无人驾驶的轨道飞行器，在月球上进行采样工作，以此方式执行最初的

12、登月计划，并最终实现中国人登上月球假设2017年7月7日，我国宇航员乘“嫦娥五号”飞船到月球上考察宇航员完成了对月球表面的科学考察任务后，乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱，如图所示，为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度已知返回舱与人的总质量为m，月球的半径为R，月球表面的重力加速度为g0，轨道舱到月球中心的距离为r，不计月球自转的影响（1）返回舱至少需要多大速度才能绕月飞行，不再落回月面?（2）卫星绕月过程中具有的机械能由引力势能和动能组成已知当它们相距无穷远时引力势能为零，它们距离为r时，引力势能为则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?（1）月球对返

13、回舱的引力F应是其运动所受的向心力. GMmR2=mV2/R （2分）在月球表面上，返回舱和人所受到的万有引力近似等于物体的重力，则 GMmR2 = mgo（2分） . 可得V=g o R （1分） （2）设轨道舱的质量为mo，速度大小为V，则 GMm/r2=mv2/ r （1分） 解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱进行对接时，具有的动能为： EK= 1/2 mV2=GMm/2r（1分） 因此返回舱返回过程中克服引力做的功为 W=一GMmr一（一GMmR）=GMmRGMm/r（3分） 由能量守恒可知返回舱返回时至少需要能量 E = EK+W = GMm/RGMm/2r 或 E=mg0R（1R/2r）

14、 （2分）18.（20分）如图所示，一根长L1.5 m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E1.0118 N/C、与水平方向成30角的倾斜向上的匀强电场中.杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q+4.5106 C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q+1.010一6 C，质量m1.010一2 kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动.（静电力常量k9.0118 Nm2C2，取gl0 m/s2）（1）小球B开始运动时的加速度为多大？（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大？（3）小球B从N端运动到距M端的高度为h20.6l m时，速度为v1.0 m/s，求此过程中小球

15、B的电势能改变了多少？（1）小球B开始运动时受重力、电荷A施加的库仑力、杆的弹力和匀强电场施加的电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得： (3分)所以开始时的加速度为： (1分) 代人数据解得：a3.2 m/s2 (1分) （2）小球B速度最大时合力为零，即 (3分) 解得： (1分) 代人数据解得：h10.9 m (1分)（3）小球B从开始运动到速度为v=1.0m/s的过程中，设重力做功为W1，匀强电场的电场力做功为W2，点电荷A施加的库仑力做功为W3，根据动能定理有： (2分) 解得： (1分) 小球B从开始运动到速度为v=1.0m/s的过程中，电场力做的总功为： (2分) 所以，小球电势

16、能增加了8.410-2J (1分) 19（20分）如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角=60，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰现将小物块从C点由静止释放，试求：（1）小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；（2）小物块能下滑的最大距离；（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小19解：（1）设此时小物块的机械能为E1由机械能守恒定

17、律得 （3分）（2）设小物块能下滑的最大距离为sm，由机械能守恒定律有 （2分）而 （1分）代入解得 （2分）（3）设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为vB，则 （1分） （2分） 解得 （2分）高三第二轮复习专题（三） 功与能的关系 能量守恒（1）参考答案 (力学、静电场部分能量问题)12345678910ADBADADADDBCADC1112131415BDDBDABDD16设汽车的额定功率为P 、牵引力为F 、阻力为f 、加速阶段所用时间为t.当汽车匀速行驶时，其牵引力与阻力相等，则有：F = f = kmg - 又 P = Fv - 由动能定理有： mv2 = P

18、t fs - 解式可得 t = + 17（1）月球对返回舱的引力F应是其运动所受的向心力.GMmR2=mV2/R 在月球表面上，返回舱和人所受到的万有引力近似等于物体的重力，则 GMmR2 = mgo .可得V=g o R（2）设轨道舱的质量为mo，速度大小为V，则 GMm/r2=mv2/ r 解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱进行对接时，具有的动能为： EK= 1/2 mV2=GMm/2r 因此返回舱返回过程中克服引力做的功为 W=一GMmr一（一GMmR）=GMmRGMm/r 由能量守恒可知返回舱返回时至少需要能量 E = EK+W = GMm/RGMm/2r或 E=mg0R（1R/2r）18（

19、1）小球B开始运动时受重力、电荷A施加的库仑力、杆的弹力和匀强电场施加的电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得： 所以开始时的加速度为：代人数据解得：a3.2 m/s2 （2）小球B速度最大时合力为零，即解得： 代人数据解得：h10.9 m （3）小球B从开始运动到速度为v=1.0m/s的过程中，设重力做功为W1，匀强电场的电场力做功为W2，点电荷A施加的库仑力做功为W3，根据动能定理有： 解得： 小球B从开始运动到速度为v=1.0m/s的过程中，电场力做的总功为： 所以，小球电势能增加了8.410-2J 19解：（1）设此时小物块的机械能为E1由机械能守恒定律得（2）设小物块能下滑的最大距离为sm，由机械能守恒定律有 而，代入解得 （3）设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为vB，则 ， 解得