11年高考最有可能考的40个物理题(2)

C．1.5 s 【答案】C

D．条件不足，无法判断

f滑m【解析】木板条先做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a ==

12?mgm??g=

120.16m /s2. 因为加速到速度和两轮边缘的线速度相等时，向左通过的位移为s1?at2??g(?R2)=0.8 m，?g小于两轮轴之间的距离，所以木版条还要做一段匀速运动，位移为s2= d –s1= 0.8m，则匀速运动的时间为l2=

s2=0.5 s，总时间为1.5 s. ?R【点评】本题类似于皮带传动问题，它将分析计算滑动摩擦力、圆周运动中的几个量之间的关系、牛顿第二运动定律等知识点糅合在一起，很有创意. 同时对力与运动的关系的考查也很细致入微。滑动摩擦力和接触面积无关，尽管两轮同时和木板条接触，但摩擦力并不是2f =2mgμ .当木板条的速度和轮边缘的线速度相同时，它们之间再没有摩擦力作用，木板开始做匀速运动。

⑷功能关系

【预测题16】如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为?时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中（ ）

1

A． 木板对物块做功为mv2

2

B． 擦力对小物块做功为mgLsin? C． 支持力对小物块做功为mgLsin?

1D． 滑动摩擦力对小物块做功为mv2?mgLsin?

2【答案】ACD

【解析】在抬高的过程中，物块受到的摩擦力为静摩擦力，其方向和物块的运动方向时刻垂直，故在抬高阶段，摩擦力并不做功；这样在抬高物块的过程中，由功能定理得：

WFN?WG?0，即WFN?mgLsin?= 0，所以WFN?mgLsin?

在小木块下滑的过程中，支持力不做功，有滑动摩擦力和重力做功，由动能定理得： WG?Wf?121mv，即Wf?mv2?mgLsin? 22在整个过程中，木板对物块做的功等于支持力和摩擦力做的功之和，即： 1W?WFN?Wf?mv2。故答案为ACD。

2【点评】我们应熟记下列常用的功与能的对应关系：①重力势能改变量等于的重力做功负值；②电势能改变量等于电场力做功的负值；③机械能的改变量等于除重力外的其他力做功；④动能改变量等于合外力做的功．它们的大小关系是一一对应的关系。

在求摩擦力大小时，一定首先分清该摩擦力的性质，是动摩擦力还是静摩擦力；在求解摩擦力做功时，如果不能直接应用公式求解，可以考虑从动能定理或动量守恒的角度来解答。

⑸物体的运动

【预测题17】利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像. 某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示，出此可以知道 （ ）

A．小车先做加速运动，后做减速运动 B．小车运动的最大速度约为0.8m/s C．小车的最大位移是0.8m D．小车做曲线运动 【答案】AB 【解析】计算机屏上显示出的图像是利用传感器作出的运动小车的速

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度—时间图像. 由图像知，在0~7.8 s时间内是加速运动，后半部分是减速运动. 图线的纵坐标最大值约0.8 m/s，正确的选项是A和B．对于C选项快速进行最大位移的估算，大约是8.3 m .

【点评】近年来，DIS（数字化信息系统）实验在新课标中得到很好的体现. 这些工具拓宽了中学实验的渠道、提高了实验的精度、改变着实验设计的思想，在新的高考中出现本类题目是必然的。不管是怎样“包装”的考题，其解答过程都离不开基本的物理知识和方法，都必须还原为已经学习过的物理模型．本题考查了对v— t图像的理解与应用．

⑹圆周运动与平抛运动

【预测题18】如图所示，光滑的半圆柱体的半径为R，其上方有一个曲线轨道AB，轨道底端水平并与半圆柱体顶端相切。质量为m的小球沿轨道滑至底端（也就是半圆柱体的顶端）B点时的速度大小为gR，方向沿水平方向。小球在水平面上的落点为

C（图中未标出），则

（ ）

A．小球将沿圆柱体表面做圆周运动滑至C点 B．小球将做平抛运动到达C点

C．OC之间的距离为2R D．OC之间的距离为R 【答案】BC

mv2【解析】在B点时，向心力F向== mg，物体将做平抛运动，由平抛运动的规律知：

rR?12gt,OC?vt?2R，所以BC正确。 2【预测题19】 一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球，上端连在光滑水平轴上，轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动（不计空气阻力）．当小球在最低点时给它一个水平初速度v0，小球刚好能做完整的圆周运动．若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大，则下列判断正确的是（ ）

A．小球能做完整的圆周运动，经过最高点的最小速度为gL

B．小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大 C．小球在最低点对轻杆的作用力先增大后减小

D．小球在运动过程中所受合外力的方向始终指向圆心 【答案】B

【解析】设轻杆对小球的作用力大小为F，方向向上，小球做完整的圆周运动经过最高点时，对小球，v2由牛顿第二定律得mg – F =m，当轻杆对小球的作用力大小F = mg时，小球的速度最小，最小值为零，

Lv2v2所以A错．由mg– F =m，可得在最高点轻杆对小球的作用力F= mg –m，若小球在最低点的初速度

LL从v0逐渐增大，小球经过最高点时的速度v也逐渐增大，所以轻杆对小球的作用力F先减小后增大（先为

支持力后为拉力）．由牛顿第三定律可得小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大，因此选项B正确．在最低点，由F–

v2v2mg =m，可得轻杆对小球的作用力（拉力）F= mg +m，若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大，

LL则轻杆对小球的作用力（拉力）一直增大，选项C错．轻杆绕水平轴在竖直平面内运动，小球不是做匀速

圆周运动，所以合外力的方向不是始终指向圆心，只有在最低点和最高点合外力的方向才指向圆心，选项D错．

【点评】处理竖直平面内的圆周运动的常用方法是：选择圆周的最高点和最低点分别对小球进行受力分析，应用牛顿第二定律列出方程，找出相关函数关系进行分析．

⑺物体的平衡

【预测题20】如图所示，质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上，质点与半球体间的动摩擦因数为?，质点与球心的连线与水平地面的夹角为?，则下列说法正确的是

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（ ）

A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左 B．质点对半球体的压力大小为mgcos? C．质点所受摩擦力大小为mgsin? D．质点所受摩擦力大小为mgcos? 【答案】D

【解析】以质点与半球体为系统．利用系统处于平衡可知，地面对半球体的摩擦力为零，A错；质点所受的重力可分解为沿半径方向与相应的切线方向两分量，F切 = mgcos?，沿半径方向：F半 = mgsin?，由质点平衡可得：质点所受的摩擦力为Ff = mgcos?，对半球体的压力为；FN = mgsin?，故正确答案为D．

【点评】力学中物体的平衡是高考的热点内容之一，本题将摩擦力、受力分析、物体的平衡条件、牛顿第三定律等知识综合在一起，是一道较好的考查考生的知识与能力的考题。

⑻动量与能量

【预测题21】如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到最低点B时的速度为v，则（ ）

A．摆球从A运动到B的过程中重力做的功为1mv2

2mv2B．摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为

TC．摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv

D．摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv 【答案】AD

【解析】某个力的功率应用力乘以力方向上的速度，重力做功与路径无关只与高度差有关。由动量定理，合外力的冲量等于物体动量的改变量。

【点评】动量和能量能研究方法着眼于研究物体或系统的状态改变的规律，其研究的角度为动量与能量，解题时无须对过程变化的细节深入研究，更关心物体或系统动量与能量的变化量及引起变化的原因。

⒌ 电学

⑴电磁感应与电路、与图像、与力学规律的综合 【预测题22】矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下静止不动，磁感线方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如右图所示。t = 0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，在0～4 s时间内，线框ab边受力随时间变化的图像（力的方向规定以向左为正方向）可能是下图中的（ ）

【答案】D

【解析】由图可知0 ~2 s和2 ~ 4 s时间内，

?B?B不变，E =S不变，回路中电流I不变，ab边所受?t?t力安培力F=BIL，而B是变化的，所以A、B项错；根据楞次定律、安培定则、左手定则判断知C项错，

D项正确。

【点评】由于电磁感应与图像的综合题综合性强、能力要求较高、区分度较大，一直以来受高考的青睐，它不仅能综合考查考生对楞次定律、法拉第电磁感应定律、全电路欧姆定律等知识的掌握程度，而且还能很好地考查考生分析处理图像的能力，一般属于中等偏难的考题。

【预测题23】光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，一根质量为m的导体棒ab，用长为l的绝缘细线悬

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挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有匀强磁场．当闭合开关S时，导体棒被向右摆出，摆到最大高度时，细线与竖直方向成?角，则（ ）

A．磁场方向一定竖直向下

B．磁场方向竖直向下时，磁感应强度最小

C．导体棒离开导轨前通过棒的电量为

mgl(1?cos?) ED．导体棒离开导轨前电源提供的电能大于mgl(1 – cos?) 【答案】 BD

【解析】 当开关S闭合时，导体棒向右摆起，说明其所受安培力水平向右或有水平向右的分量，但安培力若有竖直向上的分量，应小于导体棒所受重力，否则导体棒会向上跳起而不是向右摆，由左手定则可知，磁场方向斜向下或竖直向下都成立，A错；当满足导体棒“向右摆起”时，若磁场方向竖直向下，则安培力水平向右，在导体棒获得的水平冲量相同的条件下，所需安培力最小，因此磁感应强度也最小，B正确；设导体棒右摆初动能为Ek，摆动过程中机械能守恒，有Ek = mgl (1–cos?)，导体棒的动能是电流做功而获得的，若回路电阻不计，则电流所做的功全部转化为导体棒的动能，此时有W = IEt= qE = Ek，得W = mgl (1–cos?)，q?mgl(1?cos?)，题设条件有电源内阻不计而没有“其他电阻不计”的相关表述，Emgl(1?cos?)，C错DE因此其他电阻不可忽略，那么电流的功就大于mgl (1–cos?)，通过的电量也就大于

正确．

【点评】安培力的冲量与通过导线的电量相关，“冲量→电量”、“做功→能量”是力电综合的二条重要思路。本题中由杆摆动方向判断所受安培力方向，进一步判断磁场的可能方向，一般会判断磁场方向竖直向下，而选项B既设置了一个小陷阱，同时又对磁场方向起到提示作用．当安培力与杆摆动初速度方向相同时安培力最小，磁感应强度B也最小；电量和能量的计算分别借助安培力的冲量和所做的功来进行，但试题没有表明电路电阻可以忽略，因此实际值都要大于计算值，这是试题的第二个陷阱.

⑵带电粒子在电场中的运动及电容器

【预测题24】如图所示，在O点处放置一个正电荷。在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆 (图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC = 30°，A距离OC的竖直高度为h。若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是（ ）

A．小球通过C点的速度大小是2gh B．小球在B、C两点的电势能不等

C．小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少

R1D．小球由A点到C点机械能的损失是mg(h?)?mv2

22【答案】D

【解析】小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以知道

电荷在C点的速度小于2gh。B、C两点在同一等势面上，故两点的电势相等，由公式E?q?知道，电荷在B、C两点上的电势能相等。小球在从A点到B点的过程中，电场力做负功，电势能增加，从B点到C点的过程中电势能是先增加后减少。小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，12

即电场力做的功。由动能定理得mgh+ W电 =mvC，则：

2

121RR1W电 =mvC?mgh?mv2?mg?mgh=?[mg(h?)?mv2]

22222R1R1即电势能增加了mg(h?)?mv2，机械能减少了mg(h?)?mv2。应选D。

2222【点评】带电粒子在电场中的运动，在高考中占有重要的地位，在高考中常以选择题考查对基本概念和基本规律的理解，根据带电粒子的受力情况或运动情况分析其加速度的变化，速度的变化，动能的变化，

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电势能的变化，或带电粒子所经点的场强的变化，或电势的变化。

物体在重力场中只在重力的作用下，重力势能与动能之和保持不变；带电粒子在电场中只在电场力的作用下，电势能与动能之和保持不变；带电粒子在电场与重力场合成的复合场中，带电粒子的电势能与机械能之和保持不变。

⑶半径公式与周期公式的应用

【预测题25】极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的．如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小．此运动形成的原因是（ ）

A．可能是洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小 B．可能是介质阻力对粒子做负功，使其动能减小 C．可能是粒子的带电量减小 D．南北两极的磁感应强度较强 【答案】BD

【解析】洛伦兹力永远不做功，A错；由带电粒子旋转半径R =电量增大或磁感应强度变大，故B、D正确，C错．

【点评】根据轨道半径公式r=

mv知，半径减小，可能是速度v减小、Bqmv，影响带电粒子在匀强磁场中运动的半径的因素有m、v、B、q，qB我们可以从运动轨迹的半径变化分析出对应物理量的变化，或者根据对应物理量的变化分析出运动半径的方向；同时，影响带电粒子在匀强磁场中运动偏向的因素是带电粒子的电性、速度方向、磁场方向，我们可以利用左手定则分析得出相关信息。

⑷交流电

【预测题26】两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感线圈串联，当a、b处接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度。新电源的电压最大值和频率可能是（ ）

A．最大值仍为Um，而频率大于f B．最大值仍为Um，而频率小于f C．最大值大于Um，而频率仍为f D．最大值小于Um，而频率仍为f 【答案】A

【解析】灯L1的亮度高于L2的亮度，说明L1的容抗小于L2支路的感抗，故选A。

【点评】感抗与容抗是新增内容，也是教学中比较薄弱的环节，它又与大学内容相联系，故要引起重视。

⑸理想变压器

【预测题27】生活中处处用电，而我们需要的电都是通过变压器进行转换的，为了测一个已知额定电压为100V的灯泡的额定功率，如图，理想变压器的原、副线圈分别接有理想电流表A和灯泡L，滑动变阻器的电阻值范围时0－100Ω不考虑温度对灯泡电阻的影响，原、副线圈的匝数比为2:1，交流电源的电压为U0＝440V，适当调节滑动变阻器的触片位置，当灯泡在额定电压下正常工作时，测得电流表A的示数为1.2A，则 （ ）

A.灯泡的额定功率为40W A B.灯泡的额定电流为2.4A U0C.滑动变阻器上部分接入的电阻值为50Ω D.滑动变阻器消耗的电功率为240W 【答案】AC

【解析】依题意，副线圈电流为2.4A，电压为220V，由于滑动变阻器上部分的并联电路电压为100V，则下部分电阻电压为120V，由串联知识，上、下部分功率分配比为100:120＝5:6，故下部分电阻上电功率

6

P下＝P总，P总＝1.2×440＝528W，则P下＝288W，下部分电阻R下＝288/2.42＝50Ω，则上部分电阻为50Ω，

11

上部分电路消耗功率P下＝P总－P下＝240W，故容易计算出灯泡的电流为0.4A，功率为40W.综上AC正确.

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