1、2011届高三物理二轮专题复习测试功和能班级 姓名 一、选择题1.如图所示，一个质量为 m 的物体（可视为质点），以某一初速度由 A 点冲上倾角为30的固定斜面，其加速度大小为 g，物体在斜面上运动的最高点为B，B点与 A 点的高度差为 h则从 A 点到B点的过程中，下列说法正确的是（ ） hm30ABA物体动能损失了 B物体动能损失了 2mghC系统机械能损失了 mghD系统机械能损失了 2. 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙。现将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点（如图所示），由静止释放后（ ）
2、A下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B下滑过程中甲球减少的重力势能总是等到于乙球增加的重力势能C甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点3. 一质量为m的物体以速度v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，假设t=0时刻物体在轨迹最低点且重力势能为零，那么，下列说法正确的是（ ）A物体运动的过程中，重力势能随时间的变化关系为B物体运动的过程中，动能随时间的变化关系为C物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能为D物体运动的过程中，机械能随时间的变化关系为、4. 如图所示，倾角的粗糙斜面固定在地面上，长为，质量为，粗细均匀，质量分布均匀的软绳置于斜面上
3、，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中 ( ) A物块的机械能逐渐增加B软绳重力势能共减少了C物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和二、计算题5. 一光滑曲面的末端与一长L=1m的水平传送带相切，传送带离地面的高度h =1.25m，传送带的滑动摩擦因数=0.1，地面上有一个直径D=0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S =1m，B点在洞口的最右端。传动轮作顺时针转动，使传送带以恒定的速度运动。现使某小物体从曲面上距离地
4、面高度H处由静止开始释放，到达传送带上后小物体的速度恰好和传送带相同，并最终恰好由A点落入洞中。求：（1）传送带的运动速度v是多大。（2）H的大小。ABLhSDH1（3）若要使小物体恰好由B点落入洞中，小物体在曲面上由静止开始释放的位置距离地面的高度H应该是多少？6. 如图所示，一根不可伸长的轻绳绕过两个轻质光滑小定滑轮O1、O2，一端与一小球连接，另一端与套在足够长的光滑固定直杆上的小物块连接，小球与小物块的质量均为m，直杆与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角为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，小球运动过程中不会与其他物体相碰。将小物块
5、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。小球、小物块组成系统机械能守恒。 7. 如图所示，为光电计时器的实验简易示意图，当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B，其宽度a =3.010-2m，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d 3.610m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在
6、通过光电门时挡光传送带水平部分的长度L =8m，沿逆时针方向以恒定速度v =6m/s匀速传动物块A、B与传送带间的动摩擦因数，质量mA =mB =1kg开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t =9.010-4s g取10m/s2试求： （1）弹簧储存的弹性势能EP；（2）物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm；（3）物块B滑回水平面MN的速度大小；（4）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对物块A做多少功，才能在AB碰后使B
7、刚好能从Q端滑出？此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能为多大？8.如图所示，半径光滑圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方A点有一质为m=1.0kg的小物块。小物块由静止开始下落后打在圆轨道上B点但未反弹，在瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变。此后，小物块将沿圆弧轨道滑下。已知A、B两点到圆心O的距离均为R，与水平方向夹角均为=30，C点为圆弧轨道末端，紧靠C点有一质量M=3.0kg的长木板Q，木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，小物块与木板间的动摩擦因数=0.30，取g=10m/s2。求：（1）小物块刚到达B点时的速度vB；（2）小物块沿圆弧轨道
8、到达C点时对轨道的压力FC的大小；（3）木板长度L至少为多大时小物块才不会滑出长木板9.如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V。两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=410-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.010-3kg.某时刻,装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。若A、B之间弹簧被压缩时
9、所具有的弹性能为1.010-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板章匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？10.如图所示，竖直平面内有一半径为r、内阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属球，在M、N处与相距为2r、电阻不计的平行光滑金属轨道ME、NF相接，EF之间接有电阻R2，已知R112R，R24R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强
10、磁场I和II，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，高平行轨道中够长。已知导体棒ab下落r/2时的速度大小为v1，下落到MN处的速度大小为v2。（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R2上的电功率P2。（3）若将磁场II的CD边界略微下移，导体棒ab刚进入磁场II时速度大小为v3，要使其在外力F作用下做匀加速直线运动，加速度大小为a，求所加外力F随时间变化的关系式。1. BC 2. AD 3
11、. AD 4. BD5.(1) （4分）(2) （4分）(3) （4分）6（1）小球下降到最低点时速度为0，设此时小物块的机械能为E1。 （4分） （2）设小物块能下滑的最大距离为，此时小球、小物块速度为0， （2分） 而 （2分） 代入解得 （1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v0，则 （2分） （2分） 解得 （1分）7. （1）解除锁定弹开物块AB后，两物体的速度大小 2分弹簧储存的弹性势能 1分（2）物块B滑上传送带匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远由动能定理得： 2分得： 1分（3）物块B沿传送带向左返回时，先匀加速运动，物块速度与传送带
12、速度相同时再一起匀速运动，设物块B加速到传送带速度v需要滑动的距离为由 得 2分表明物块B滑回水平面MN的速度没有达到传送带的速度所以: 1分（4）设弹射装置对物块A做功为，则： 1分AB碰后速度互换，B的速度 = B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有： 1分又mA=mB， 联立解得： 1分在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离： 1分因摩擦产生的内能为： 1分8. 解：（1）由题意可知，ABO为等边三角形，则AB间距离为R（2分）小物块从A到B做自由落体运动，根据运动学公式有 （2分）代入数据解得 ，方向竖直向下 （1分）（2）设小物块沿轨道切线方向的分速度为vB切，因OB连线与竖直方
13、向的夹角为60，故vB切=vBsin60 （2分）从B到C，只有重力做功，据机械能守恒定律有 （2分）在C点，根据牛顿第二定律有 （2分）代入数据解得 （1分）据牛顿第三定律可知小物块可到达C点时对轨道的压力FC=35N （1分）（3）小物块滑到长木板上后，组成的系统在相互作用过程中总动量守恒，减少的机械能转化为内能，当小物块相对木板静止于木板最右端时，对应着物块不滑出的木板最小长度。根据动量守恒定律和能量守恒定律有 （2分） （2分）联立、式得 代入数据解得 L=2.5m （2分）9. 解析：（1）建立如图所示的直角坐标系。又机械能守横定律得小球弹开时获得的初速度m/s进入电场，A球水平方向
14、做匀减速运动，B球水平方向做匀速运动，故B碰不到极板，A球碰不到极板。B球进入电场后向右做平抛运动，平抛时间s0.4s内的竖直位移m即，为使小球不与金属板相撞，金属板长度L0.8m（2）水平方向上，A球向左做匀减速运动，其加速度m/s2，方向向右当小球B恰不与金属板相撞时，A球飞离电场时沿水平方向的位移由功能关系得A球离开电场时的动能J（3）两小球进入电场后，竖直方向均做自由落体运动，加速度为g，因此，A、B两小球在运动过程中始终位于同一条直线上。当两小球间的距离为s=30cm时 解得（舍去）此时A球水平位移为由功能关系得A球电势能的增加量为：J10. 解析：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得: mgBILma，式中lr式中4R由以上各式可得到（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即式中解得导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，有得此时导体棒重力的功率为根据能量守恒定律，此时导体棒重力的功率全部转化为电路中的电功率，即所以，（3）设导体棒ab进入磁场II后经过时间t的速度大小为，此时安培力大小为由于导体棒ab做匀加速直线运动，有根据牛顿第二定律，有:FmgFma即由以上各式解得:
