1、限时练通高考_科学设题_拿下高考高分 (45分钟)基础题组专练1(2019高考全国卷)如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则()AP和Q都带正电荷BP和Q都带负电荷CP带正电荷,Q带负电荷DP带负电荷,Q带正电荷解析:细绳竖直,把P、Q看作整体,在水平方向上不受力,对外不显电性,P、Q带异种电荷,故A、B错误。如果P、Q带不同性质的电荷,受力如图所示,由图知,P带负电、Q带正电时符合题意,故C错误,D正确。答案:D2(2020浙江杭州高三检测)如图所示,攀岩者仅凭借鞋底和背部的摩擦停留在竖直的岩壁间,鞋子、背部
2、与岩壁间的动摩擦因数分别为0.80和0.60。为了节省体力,他尽可能减小身体与岩壁间的正压力,使自己刚好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列判断正确的是()A攀岩者受到三个力的作用B鞋子受到的静摩擦力方向竖直向下C岩壁对鞋子的支持力大于岩壁对背部的支持力D攀岩者背部受到的静摩擦力支撑了体重的解析:对攀岩者分析,其受重力、鞋与岩壁间的弹力和摩擦力、背部与岩壁间的弹力和摩擦力共五个力作用;重力方向竖直向下,鞋子和背部受到的静摩擦力方向竖直向上,水平方向上两支持力大小相等,方向相反,FN1FN2,又根据平衡条件有1FN12FN2G,可得Ff22FN2G。答案:D3如图所示为三种形式的吊车的示
3、意图,OA为可绕O点转动的轻杆,AB为质量可忽略不计的拴接在A点的轻绳,当它们吊起相同重物时,图甲、图乙、图丙中杆OA对结点的作用力大小分别为Fa、Fb、Fc,则它们的大小关系是()AFaFbFcBFaFbFcCFaFbFc DFaFbFc解析:设重物的质量为m,分别对三图中的结点进行受力分析,如图甲、乙、丙所示,杆对结点的作用力大小分别为Fa、Fb、Fc,对结点的作用力方向均沿杆方向,各图中FTmg,则在图甲中,Fa2mgcos 30mg;在图乙中,Fbmgtan 60mg;在图丙中,Fcmgcos 30mg。由此可知FaFbFc,故B正确,A、C、D错误。答案:B4如图所示,用完全相同的轻
4、弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为()A.4 B4C12 D21解析:将两小球和弹簧B看作一个整体分析,可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态,将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足FAxFAsin 30FC,故FAFC21,据题意可知三个弹簧的劲度系数相同,由胡克定律Fkx可知弹簧A、C的伸长量之比为21,故D正确,A、B、C错误。答案:D5(多选)如图所示,穿在一根光滑的固定杆上的小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成角,不计所有摩擦,
5、当两球静止时,OA绳与杆的夹角也为,OB绳沿竖直方向,则下列说法正确的是()A小球A可能受到2个力的作用B小球A一定受到3个力的作用C小球B可能受到3个力的作用D细绳对A的拉力与对B的拉力大小相等解析:对A球受力分析可知,A受到重力、细绳的拉力以及杆对A球的弹力,三个力的合力为零,故A错误,B正确;对B球受力分析可知,B受到重力、细绳的拉力,两个力的合力为零,杆对B球没有弹力,否则B不能平衡,故C错误;定滑轮不改变力的大小,即细绳对A的拉力与对B的拉力大小相等,故D正确。答案:BD6叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示,质量均为m,相互接触,球与地面间的动摩擦因数均为,则()A上方球与
6、下方3个球间均没有弹力B下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C水平地面对下方三个球的支持力均为D水平地面对下方三个球的摩擦力均为解析:对上方球分析可知,小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态,所以上方球一定与下方球有力的作用,故A错误;下方球由于受上方球斜向下的弹力作用,所以下方球有运动的趋势,所以下方球受摩擦力作用,故B错误;对四个球整体分析,整体受重力和地面的支持力而处于平衡状态,所以下方三个小球受支持力大小为4mg,则下方每个小球受支持力为mg,故C正确;三个下方小球受到的是静摩擦力,故不能根据滑动摩擦力公式进行计算,故D错误。答案:C7(2020广东深圳市一中第二次调研)如图所示,用缆
7、绳将沉在海底的球形钢件先从a处竖直吊起到b,再水平移到c,最后竖直下移到d。全过程钢件受到水的阻力大小不变,方向与运动方向相反,所受浮力恒定,则上升、平移、下降过程中的匀速运动阶段,缆绳对钢件拉力F1、F2、F3的大小关系是()AF1F2F3 BF1F3F2CF2F1F3 DF3F2F1解析:钢件从a到b,对钢件受力分析,有F1F浮mgF阻,因F浮恒定,令F0mgF浮,则有F1F0F阻,从b到c,有F2,从c到d,有F3F0F阻,故F1F2F3,A正确,B、C、D错误。答案:A8如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A,在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B。A、B两质点因带同种电荷而
8、相斥,致使悬线与竖直方向成一角度,由于缓慢漏电使A、B两质点带的电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前A、B未接触。下列说法正确的是()AA、B之间的库仑力先变大后变小BA、B之间的库仑力一直变大C丝线的拉力一直不变D丝线的拉力先变大后变小解析:对球B受力分析,其受重力、细线的拉力及库仑力,如图所示。根据共点力平衡条件,图中力三角形与几何三角形PAB相似,故,解得FTG,FG,由于PB、PA不变,AB减小,所以FT不变,F减小,故C正确,A、B、D错误。答案:C9(多选)(2019高考全国卷)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块N,另一端与斜面上的物块
9、M相连,系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N,直至悬挂N的细绳与竖直方向成45。已知M始终保持静止,则在此过程中()A水平拉力的大小可能保持不变BM所受细绳的拉力大小一定一直增加CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加DM所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加解析:选N为研究对象,受力情况如图甲所示,用水平拉力F缓慢拉动N的过程中,水平拉力F逐渐增大,细绳的拉力FT逐渐增大,故A错误,B正确。对于M,受重力GM、斜面对它的支持力FN、绳的拉力FT(FT与FT大小始终相等)以及斜面对它的摩擦力Ff,如图乙所示。若开始时斜面对M的摩擦力Ff沿斜面向上,则FTFfGMsin ,FT逐渐增大,Ff
10、逐渐减小,当Ff减小到零后,再反向增大;若开始时斜面对M的摩擦力沿斜面向下,此时,FTGMsin Ff,当FT逐渐增大时,Ff逐渐增大,故C错误,D正确。答案:BD10如图所示,竖直面内有一圆环,圆心为O,水平直径为AB,倾斜直径为MN,AB、MN的夹角为,一不可伸长的轻绳两端分别固定在圆环的M 、N 两点,轻质滑轮连接一重物,放置在轻绳上,不计滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力。圆环从图示位置顺时针缓慢转过2的过程中,轻绳的张力的变化情况正确的是()A逐渐增大 B先增大再减小C逐渐减小 D先减小再增大解析:M、N连线与水平直径的夹角(90)越大,M、N之间的水平距离越小,轻绳与竖直方向的夹角越小,根据
11、mg2FTcos 知,轻绳的张力FT越小,故圆环从图示位置顺时针缓慢转过2的过程,轻绳的张力先增大再减小,故B正确,A、C、D错误。答案:B能力题组专练11(2020上海格致中学高三调研)日常生活中,我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),往往就可以把门卡住。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。有关此现象的分析,下列说法正确的是()A木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力,因而能将门卡住B门对木楔作用力的水平分量等于地面对木楔摩擦力的大小C只要木楔的厚度合适都能将门卡住,与顶角的大小无关D只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住,与各接触面的粗糙程度无关解析:木楔对门的作用力和门对木楔的作用力是一
12、对作用力和反作用力,大小相等、方向相反,故A错误;对木楔受力分析如图所示,水平方向FfFsin ,门对木楔作用力的水平分量与地面对木楔的摩擦力大小相等,故B正确;对木楔,竖直方向FNFcos mg,则FfmaxFN(Fcos mg),要把门卡住,则不管力F多大均满足FfmaxFf,即(Fcos mg)Fsin ,不管m的大小,只要tan ,就可把门卡住,所以能否把门卡住与顶角以及接触面的粗糙程度有关,故C、D错误。答案:B12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
13、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,所以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。答
14、案:C13(多选)(2020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的质量为1.2 kgB重物Q的质量为1.6 kgC物体P上升的高度为0.2 mD物体P上升的高度为0.4 m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
15、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。答案:AC14(多选)如图所示,两个完全相同的带电小球A、B,质量、电荷量分别为m、q,放置在一个半径为R、质量为M的半球形绝缘物块上,小球平衡时相距为R,重力加速度为g,则()A物块对地面的压力大于(M2m)gB物块对小球A的支持力等于mgC若保持A球静止,把B球缓慢移动到O,B球的电势能一定减小D若保持A球静止,把B球缓慢移动到O,地面对物块的支持力一定增大解析:将A、B两球及绝缘物块看成一个整体,整体处于静止状态,对其受力分析可知,地面对整体的支持力F
16、N地(M2m)g,则整体对地面的压力也等于(M2m)g,故A错误;隔离小球A受力分析,如图所示,则小球A受到的支持力FNmg,故B正确;若保持A球静止,把B球缓慢移动到O的过程中,B球受到的库仑力对其做正功,所以B球的电势能减小,故C正确;缓慢移动B球的过程中,整体处于平衡状态,地面对物块的支持力不变,故D错误。答案:BC15(多选)(2020山东烟台高三上学期期末)如图所示,一质量为m、半径为r的光滑球A用细绳悬挂于O点,另一质量为M、半径为R的半球形物体B被夹在竖直墙壁和A球之间,B的球心到O点之间的距离为h,A、B的球心在同一水平线上,A、B处于静止状态,重力加速度为g,则下列说法正确的
17、是()AA对B的压力大小为mgB竖直墙壁对B的摩擦力可能为零C当只轻轻把球B向下移动一点距离,若A、B再次保持静止,则A对B的压力大小保持不变,细绳拉力增大D当只轻轻把球B向下移动一点距离,若A、B再次保持静止,则A对B的压力减小,细绳拉力减小解析:分析A球的受力情况,如图1所示,B对A的支持力FN与A的重力mg的合力与细绳的拉力FT等大反向共线,根据两个阴影三角形相似得,则FNmg,FTmg,由牛顿第三定律知A对B的压力大小为FNFNmg,A正确;B在竖直方向受到重力,而A、B间无摩擦,由平衡条件知竖直墙壁对B一定有摩擦力,B错误;当只轻轻把球B向下移动一点距离,分析A球的受力情况,如图2所示,FN与FT的合力与mg等大反向共线,根据两个阴影三角形相似得,则FNmg,FTmg,由于Lh,可知FN减小,FT减小,由牛顿第三定律知A对B的压力减小,C错误,D正确。答案:AD