高考物理一輪訓(xùn)練選 非選擇題3含解析新人教版

非選（3）李仕才1、如圖所示,將質(zhì)量為m=1 kg 的小物塊放在長為l=1.5 m的小車左端,車的上表面粗糙,物塊與車上表面間動摩擦因數(shù)=0.5,直徑d=1.8 m的光滑半圓形軌道固定在水平面上且直徑MON豎直,車的上表面和軌道最低點高度相同,距地面高度h=0.65 m,開始車和物塊一起以10 m/s的初速度在光滑水平面上向右運(yùn)動,車碰到軌道后立即停止運(yùn)動,g取10 m/s2,求:(1)小物塊剛進(jìn)入半圓軌道時對軌道的壓力;(2)小物塊落地點至車左端的水平距離。答案(1)104.4 N,方向豎直向下(2)3.4 m解析(1)車停止運(yùn)動后取小物塊為研究對象,設(shè)其到達(dá)車右端時的速度為v1,由動能定理得-mgl=解得v1= m/s。剛進(jìn)入圓軌道時,設(shè)物塊受到的支持力為FN,由牛頓第二定律得FN-mg=m解得FN=104.4 N。由牛頓第三定律FN=FN,得FN=104.4 N,方向豎直向下。(2)若小物塊能到達(dá)圓軌道最高點,則由機(jī)械能守恒得=2mgR+解得v2=7 m/s。設(shè)恰能過最高點的速度為v3,則mg=m解得v3=3 m/s。因v2>v3,故小物塊從圓軌道最高點做平拋運(yùn)動,h+2R=gt2,x=v2t聯(lián)立解得x=4.9 m,故小物塊距車左端x=x-l=3.4 m。2、(2017四川樂山模擬)如圖甲所示,在傾角為37足夠長的粗糙斜面底端,一質(zhì)量m=1 kg的滑塊壓縮著一輕彈簧且鎖定,但它們并不相連,滑塊可視為質(zhì)點。t=0時解除鎖定,計算機(jī)通過傳感器描繪出滑塊的v-t圖象如圖乙所示,其中Oab段為曲線,bc段為直線,在t1=0.1 s時滑塊已上滑s=0.2 m的距離(g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8)。求:(1)滑塊離開彈簧后在圖中bc段對應(yīng)的加速度a及動摩擦因數(shù)的大小;(2)t2=0.3 s和t3=0.4 s時滑塊的速度v1、v2的大小;(3)彈簧鎖定時具有的彈性勢能Ep。答案(1)10 m/s20.5(2)00.2 m/s(3)4 J解析(1)在bc段做勻減速運(yùn)動,加速度為a=10 m/s2根據(jù)牛頓第二定律得mgsin 37+mgcos 37=ma解得=0.5。(2)設(shè)t1=0.1 s時速度大小為v0,根據(jù)速度時間公式得t2=0.3 s時的速度大小v1=v0-a(t2-t1)=0在t2之后開始下滑,下滑時由牛頓第二定律得mgsin 37-mgcos 37=ma解得a=2 m/s2從t2到t3做初速度為零的加速運(yùn)動,t3時刻的速度大小為v3=a(t3-t2)=0.2 m/s。(3)從0到t1時間內(nèi),由能量守恒定律得Ep=mgssin 37+mgscos 37+解得Ep=4 J。3、(2017廣東肇慶模擬)某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動,以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示。(1)若要完成該實驗,必需的實驗器材還有。(2)實驗開始時,他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。他這樣做的目的是(填字母代號)。A.避免小車在運(yùn)動過程中發(fā)生抖動B.可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力(3)平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時,發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快,致使打出的紙帶上點數(shù)較少,難以選到合適的點計算小車速度。在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請你利用本實驗的器材提出一個解決方法:。(4)他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些。這一情況可能的原因是(填字母代號)。A.在接通電源的同時釋放了小車B.小車釋放時離打點計時器太近C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉D.鉤碼做勻加速運(yùn)動,鉤碼重力大于細(xì)繩拉力答案(1)刻度尺、天平(包括砝碼)(2)D(3)可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼)(4)CD解析(1)根據(jù)實驗原理可知,需要驗證mgx=Mv2,同時根據(jù)運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知,此實驗中需要測量鉤碼質(zhì)量、小車質(zhì)量和位移,故還需要的器材有刻度尺和天平;(2)分析小車受力可知,在平衡摩擦力的基礎(chǔ)上,使細(xì)繩與木板平行是為了讓細(xì)繩的拉力充當(dāng)小車所受合外力,故選項D正確;(3)紙帶上打出的點較少,說明小車的加速度過大(即小車過快),故可知減小鉤碼質(zhì)量或增加小車質(zhì)量(在小車上加上適量的砝碼);(4)在此實驗中,根據(jù)牛頓第二定律可知,鉤碼的重力大于細(xì)繩的拉力,而實驗中用重力代替拉力會導(dǎo)致拉力做功大于小車動能增量;如果實驗未平衡或未完全平衡摩擦力也會導(dǎo)致拉力做功大于動能增量,故選項C、D正確。4、在楊氏干涉實驗中,若單色光的波長=5.8910-7 m,雙縫間的距離d=1 mm,雙縫到屏的距離l=2 m。求第1個亮條紋到第11個亮條紋的中心間距。答案1.17810-2 m解析相鄰亮條紋的中心間距x=由題意知,亮條紋中心間距的數(shù)目n=10解得s=,代入數(shù)據(jù)得s=1.17810-2 m。5、如圖,玻璃球冠的折射率為,其底面鍍銀,底面的半徑是球半徑的;在過球心O且垂直于底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點,該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點。求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角。答案150解析設(shè)球半徑為R,球冠底面中心為O,連接OO,則OOAB。令OAO=,有cos =即=30由題意MAAB所以O(shè)AM=60設(shè)圖中N點為光線在球冠內(nèi)底面上的反射點,所考慮的光線的光路圖如圖所示。設(shè)光線在M點的入射角為i、折射角為r,在N點的入射角為i,反射角為i,玻璃折射率為n。由于OAM為等邊三角形,有i=60由折射定律有sin i=nsin r代入題給條件n=得r=30作底面在N點的法線NE,由于NEAM,有i=30根據(jù)反射定律,有i=30連接ON,由幾何關(guān)系知MANMON,故有MNO=60由式得ENO=30于是ENO為反射角,ON為反射光線。這一反射光線經(jīng)球面再次折射后不改變方向。所以,經(jīng)一次反射后射出玻璃球冠的光線相對于入射光線的偏角為=180-ENO=150。6、幾種金屬的逸出功W0見下表:金屬鎢鈣鈉鉀銣W0(10-19 J)7.265.123.663.603.41用一束可見光照射上述金屬的表面,請通過計算說明哪些能發(fā)生光電效應(yīng)。已知該可見光的波長范圍為4.010-77.610-7 m,普朗克常量h=6.6310-34 Js。答案鈉、鉀、銣解析光子的能量E=,取=4.010-7m,則E5.010-19J,根據(jù)E>W0判斷,鈉、鉀、銣能發(fā)生光電效應(yīng)。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375