1、选择题  如图所示，质量为m、初速度为v0的带电体a，从水平面上的P点向固定的带电体b运动，b与a电性相同，当a向右移动s时，速度减为零，设a与地面间摩擦因数为μ，那么，当a从P向右的位移为

高考物理试卷《动能定理及应用》高频考点巩固（2017年模拟版）

时间:2017-08-08 08:55:40

参考答案：A、B、C：对带电体a移动位移s时，由动能定理应有：-μmgs-qU1=0-12mv20…①，
位移为s2应有：-μmg?s2-qU2=Ek-12mv20…②，
设距离s对应的平均电场强度为E1，距离s2对应的平均电场强度为E2，则由于E1＞E2，
由U=Ed可知U1＞U2，所以qU1＞qU2…③
比较①②③三式可得Ek＞mv204，即Ek＞12Ek0，所以A正确，B、C错误；
D：根据能量守恒定律可知，动能的减少量应等于增加的电势能与摩擦产生的内能之和，所以D错误．
故选：A

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  如图两块平行金属板M、N竖直放置,两板间电势差U=1.5×103 V。现将质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出,小球恰好能从M板上端进入两板之间,并沿直线运动打到N板上的B点.已知A距两板上端的高度为h=\"0.2\" m, 不计空气阻力,g=\"10\" m/s2。则（?）
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/vcxednncpvw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A．小球到达M板上端时的速度大小600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/wj0hidciajf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．M、N两板间距d=0.3m
C．落点B距N板上端距离L=0.2m
D．小球到达B点时动能Ek =0.175J

参考答案：ABD

本题解析：进入电场前，小球做平抛运动，只有重力做功，所以平抛运动过程中有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0f45zlsm2f1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，代入数据可得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/wj0hidciajf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，A正确；小球开始做平抛运动，所以小球到达板上端的竖直分速度：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/rtyab50khm2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/zkpkvcju14p.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，设小球此时速度方向与水平方向之间的夹角为θ：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/5fnqhwkjflc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，在电场中小球所受合外力方向与运动方向相同，小球做直线运动所以有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/slir0anslvb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，代入数据可解得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/5b5al2j5xhr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，B正确；在电场中运动时，小球在竖直方向下落的距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/w1snxjgjrzq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，C错误；在电场中只有重力和电场力对小球做功，由动能定理有：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/fjeauyf1sur.png\" style=\"vertical-align:middle;\">，代入数据可解得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/gptvo2x5zct.png\" style=\"vertical-align:middle;\">；D正确

本题难度：一般

3、选择题  质量为m的石子从距地面高为H的塔顶以初速v0竖直向下运动，若只考虑重力作用，则石子下落到距地面高为h处时的动能为(g表示重力加速度) (? )
A．mgH+600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5gi0gu4cupg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．mgH-mgh
C．mgH+600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5gi0gu4cupg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-mgh
D．mgH+600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5gi0gu4cupg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">+mgh

参考答案：C

本题解析：由动能定理600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rrdruplsr3t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?mgH+600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5gi0gu4cupg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-mgh，C对；

本题难度：一般

4、选择题  如图所示，物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A下滑至底端B，两次下滑的路径分别为图中的I和Ⅱ，两次物体与斜面间的动摩擦因数相同，且不计路径Ⅱ转折处的速度变化，则由顶端A到达B点的过程中，克服滑动摩擦力所做功的大小是（　　）
A．第一次小
B．第二次小
C．两次一样大
D．无法确定
600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/yjijr2a3mdi.png\">

参考答案：设斜面倾角为α，物体沿斜面下滑时，克服摩擦力所做的功Wf=μmgcosα?s=μmgscosα=μmgL，L是斜面的水平长度，Ⅰ和Ⅱ的路径虽然不同，当它们的水平长度L相同，因此它们克服摩擦力所做的功相同；
故选C．

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  （21分）如图所示，在绝缘水平面上的P点放置一个质量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/lhuvggoxzws.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">kg的带负电滑块A，带电荷量600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/veqi1p1i0bu.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">C．在A的左边相距600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/yts4fhjcgqb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m的Q点放置一个不带电的滑块B，质量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/phues5ctmri.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">kg，滑块B距左边竖直绝缘墙壁s＝0.15m．在水平面上方空间加一方向水平向右的匀强电场，电场强度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3k20i3kumph.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">N/C，使A由静止释放后向左滑动并与B发生碰撞，碰撞的时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动，与墙壁发生碰撞时没有机械能损失，两滑块都可以视为质点．已知水平面OQ部分粗糙，其余部分光滑，两滑块与粗糙水平面OQ间的动摩擦因数均为μ=0.50，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2．求：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/03qnsefohqb.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）A经过多少时间与B相碰？相碰结合后的速度是多少？
（2）AB与墙壁碰撞后在水平面上滑行的过程中，离开墙壁的最大距离是多少？
（3）A、B相碰结合后的运动过程中，由于摩擦而产生的热是多少？通过的总路程是多少？

参考答案：（1）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/awhp03f23ln.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m / s
（2）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ffm154hgapk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m
（3）Q=0.18J，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/grtsizqkf4i.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m

本题解析：（1）由于PQ部分光滑，滑块A只在电场力作用下加速运动，设经时间t与B相碰，A与B相遇前的速度大小为v1，结合后的共同速度大小为v2，则
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/tfx03vobjz3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">? ·（2分）
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/xl1q2xfhqys.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">·（2分）
解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vcmkxl5vcwr.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">s·（1分）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/a2kvurqu5uz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m / s
滑块A、B碰撞的过程中动量守恒，即600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/uyojfuoirkb.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">·（2分）600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/awhp03f23ln.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m / s·（1分）
（2）两滑块共同运动，与墙壁发生碰撞后返回，第一次速度为零时，两滑块离开墙壁的距离最大，设为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3ve45zwfsh3.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，在这段过程中，由动能定理得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/lcaov0g3ags.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">·（2分）解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ffm154hgapk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m·（1分）
（3）由于600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/02txwfw22s2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">N，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/trxopxcx4nd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">N，600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/epdnyjdqjqq.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，即电场力大于滑动摩擦力，AB向右速度为零后在电场力的作用下向左运动，最终停在墙角O点处，设由于摩擦而产生的热为Q，由能量守恒得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jqg2cxkcnvn.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">J···（2分）
设AB第二次与墙壁发生碰撞后返回，滑块离开墙壁的最大距离为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jvrfzxsxtsd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，假设L2＜s，在这段过程中，由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/kwwmxwjave2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?解得L2≈0.064m
L2＜s＝0.15m，符合假设，即AB第二次与墙壁发生碰撞后返回停在Q点的左侧，以后只在粗糙水平面OQ上运动。···（2分）
设在粗糙水平面OQ部分运动的总路程s1，则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5kfoyodlpif.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">·（2分）s1＝0.6m·（1分）
设AB相碰结合后的运动过程中通过的总路程是s2，则
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ghjtjtqhmry.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">（2分）?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/grtsizqkf4i.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">m（1分）

本题难度：一般