2007-2013七年高考新课标全国卷(物理)分类全解全析-考点3牛顿运动定律
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考点3 牛顿运动定律1 .（2008·新课标全国卷·T20）（6分）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 （ ）A ．若小车向左运动，N 可能为零B ．若小车向左运动，T 可能为零C ．若小车向右运动，N 不可能为零D ．若小车向右运动，T 不可能为零当N 为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A 对C 错；当T 为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B 对D 错。
解题时抓住N 、T 为零时受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。
所以正确答案为AB 。
【答案】：AB 。
２.（2009·新课标全国卷·T14）（6分）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A. 伽利略发现了行星运动的规律B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量C ．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D ．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献【解析】行星运动定律是开普勒发现的A 错误；B 正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C 错误；D 正确。
【答案】：BD 。
３.（2009·新课标全国卷·T20）（6分）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。
现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为A.物块先向左运动，再向右运动B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B 正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C 正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D 错误。
新课标(2007-2013)高考物理分类解析之3-4
30、（物理—选修3－4）图为沿x 轴向右传播的简谐横波在t ＝1.2 s 时的波形，位于坐标原点处的观察者测到在4 s 内有10个完整的波经过该点。
⑴求该波的波幅、频率、周期和波速。
⑵画出平衡位置在x 轴上P 点处的质点在0－0.6 s 内的振动图象。
2008年新课标高考物理32.[ 物理─选修3－4]（15分）(1)（6分）下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是 。
（填入选项前的字母，有填错的不得分）A.弹簧振子的周期与振幅有关B.横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定C.在波传播方向上的某个质点的振动速度就是波的传播速度D.单位时间内经过媒质中一点的完全波的个数就是这列简谐波的频率(2)（9分）一半径为R 的1/4球体放置在水平桌面上，球体由折射率为3的透明材料制成。
现有一束位于过球心O 的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。
已知入射光线与桌面的距离为2/3R 。
求出射角 。
35．［物理——选修3-4］（15分）（1）（5分）某振动系统的固有频率为f o ，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f 。
若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是_______（填入选项前的字母，有填错的不得分）A ．当f < f 0时，该振动系统的振幅随f 增大而减小B ．当f > f 0时，该振动系统的振幅随f 减小而增大C ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f 0D ．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f （2）（10分）一棱镜的截面为直角三角形ABC ，∠A=30o ，斜边AB ＝a 。
棱镜材料的折射率为n =。
在此截面所在的平面内，一条光线以45o 的入射角从AC 边的中点M 射入棱镜射出的点的位置（不考虑光线沿原来路返回的情况）。
2010年新课标高考物理33．[物理——选修3-4](15分)（1）(5分)如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC ，A 为直角。
2007年高考物理全国卷1全解全析
2007年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（全国卷Ⅰ物理部分全解全析）二、选择题（本题包括8小题。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）14．据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的6.4倍，一个在地球表面重量为600N 的人在这个行星表面的重量将变为960N 。
由此可推知，该行星的半径与地球半径之比约为 （ ）A ．0.5B ．2C ．3.2D ．414．【参考答案】B【试题解析】设“宜居”行星表面的重力加速度为g ，行星的半径为r ，质量为M ；地球表面的重力加速度为g 0，地球的半径为R ，质量为M 0。
设人的质量为m ，由已知条件，该人在地球表面的重力mg 0＝600N ，在“宜居”行星表面的重力mg ＝960N ，可以得到g ＝1.6g 0。
星球表面物体的重力等于星球对他的万有引力，则有：2Mm G mg r =，002M m G mg R=。
解得：r ＝2R ，B 正确。
【高考考点】万有引力，万有引力与重力的关系，星球表面的重力加速度【易错提醒】在中学阶段无特别说明，不考虑地球自转的影响。
【学科网备考提示】万有引力与重力的关系、万有引力在天文学上的应用等是高考常考的内容。
15．一列简谐横波沿x 轴负方向传播，波速为v ＝4m/s 。
已知坐标原点（x ＝0）处质点的振动图像如图所示（a ），在下列4幅图中能够正确表示t ＝0.15s 时波形的图是 （ ） 15．【参考答案】A【试题解析】由振动图象知，坐标原点处的质点在t ＝0.15s 时在y 正半轴向下运动。
已知波沿x 轴负向传播，根据质点的振动方向、波的传播方向与波形的关系，只有A 正确。
【高考考点】波的图象【易错提醒】根据振动图象推测波的图象须注意对应的时刻。
【学科网备考提示】振动和波是高考的一个考点，波的图象出现的概率较大。
2007-2013七年高考新课标全国卷(物理)分类全解全析 考点8静电场 Word版含解析( 2014高考)
考点8 静电场1 .（2007·新课标全国卷·T 18）（6分）.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中，小球1和2均带正电，电量分别为1q 和2q （1q ＞2q ）。
将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。
若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为（不计重力及两小球间的库仑力）A.T =21（1q －2q ）E B.T =（1q －2q ）EC.T =21（1q +2q ）E D.T =（1q +2q ）E【解析】对小球1：1q E T ma -=，对小球2：2q E T ma +=，解得121()2T q q E =-，所以正确答案为A 。
【答案】：A2.（2007·新课标卷·T21）（6分）.匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1 m ，D 为AB 的中点，如图所示。
已知电场线的方向平行于△ABC 所在平面，A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V ，设场强大小为E ，一电量为1×610- C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ,则A.W =8×610- J E ＞8 V/mB.W =6×610- J E ＞6 V/mC.W =8×610- J E ≤8 V/mD.W =6×610- J E ≤6 V/m【解析】D 为AB 的中点，则1461022A D DV V φφφ++===，从D 点移到C 点电场力所做的功为 66()110(102)810DC D C W qU q J J φφ--==-=⨯⨯-=⨯； 场强大小8/AB A B U E V m AB ABφφ->==，所以正确答案为A 。
【答案】：A3 .（2008·新课标卷·T21）（6分）如图所示，C 为中间插有电介质的电容器，a 和bbP Q为其两极板；a 板接地；P 和Q 为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P 板与b 板用导线相连，Q 板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b 板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是 （ ）A ．缩小a 、b 间的距离B ．加大a 、b 间的距离C ．取出a 、b 两极板间的电介质D ．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质【解析】本题考查电容器的两个公式。
2007-2013七年高考新课标全国卷(物理)分类全解全析 考点2相互作用 Word版含解析
考点2 相互作用1 .（2007·新课标全国卷·T 15）（6分）下列说法正确的是（ ）A.行星的运动和地球上物体的运动遵循不同的规律B.物体在转弯时一定受到力的作用C.月球绕地球运动时受到地球的引力和向心力的作用D.物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用【解析】行星的运动和地球上物体的运动遵循同样的规律，则A 不正确；物体在转弯时，做的是曲线运动，根据物体做曲线运动的条件可知，一定有外力，则B 正确；月球绕地球运动时受到地球的引力，此引力充当向心力，并不是受到地球的向心力，则C 不正确；物体沿光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力，并没有下滑力，则D 不正确，所以正确答案为B 。
【答案】：B2.（2010·新课标全国卷·T18）（6分）如图所示，一物块置于水平地面上。
当用与水平方向成60°角的力F 1 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F 2 推物块时，物块仍做匀速直线运动。
若F 1 和F 2 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )1B.2-12 D.231- 【解析】本题以推、拉物体在粗糙水平面上匀速运动命题，考查力的分解和物体的平衡条件。
解答本题时可按以下思路分析：物体受重力mg 、支持力F N 、摩擦力F f 、已知力F 处于平衡，根据平衡条件，有)60sin (60cos 0101F mg F -=μ，)30sin (30cos 0202F mg F +=μ，联立解得：=μ2【答案】：B3.（2010·新课标全国卷·T15）（6分）一根轻质弹簧一端固定，用大小为1F 的力压弹簧的另一端，平衡时长度为1l ；改用大小为2F 的力拉弹簧，平衡时长度为2l 。
弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( )A.2121F F l l --B.2121F F l l ++C.2121F F l l +-D.2121F F l l -+【解析】本题以探究弹力和弹簧伸长的关系出题，体现新课改探究思想，根据受力平衡确定弹力大小，考查考生对胡克定律的理解。
2007-2013年山东省高考物理考查知识点
分
情景与问题
能力考查
16
4
v-t、a-t、f-t、s-t图象（小球在斜面上运动）
理解能力、应用数学能力
17
4
共点力的平衡（水平竖直面内受力分析）
理解、推理能力
18
4
天体运动（东方红一号，势能、加速度、速度、角速度）
理解、分析、综合能力
19
4
交流电和变压器（原线圈输入余弦交流电，动态变化）
理解能力、推理能力
14
5
物理学史（法拉第、惯性、牛顿、楞次定律中的能量守恒思想）
识记
15
5
天体运动（人造卫星的速度的比较）
理解、推理
16
5
竖直平面内的匀加速、匀速、匀减速运动图象（超重、受力分析、平均速度、机械能守恒的条件）
理解、推理
17
5
共点力的平衡（受力分析、整体法与隔离法）
理解、推理
18
5
交流电和变压器（原线圈输出正弦交流电，有效值、变压比）
理解、推理
19
5
场强、电场力、电势、电势能的变化（带电粒子在点电荷中运动）
理解、推理
20
5
电磁感应中单棒切割磁感线问题（静止释放匀速收尾，功率、加速度、能量的转化）
理解、推理、分析
21
13
（1）研究匀变速直线运动和验证牛顿第二定律（原理、求速度的平均法、加速度的逐差法、误差分析）
分析、综合、实验能力
分析、综合、应用数学
25
18
带电粒子在电场、磁场中运动
分析、综合、应用数学
36
8
气体做等压变化（盖-吕萨克定律、热力学定律）
分析、综合能力
2013年高考物理真题汇编全解全析：专题三 牛顿运动定律 Word版含解析
专题三 牛顿运动定律1．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，14题)一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小．能正确描述F 与a 之间的关系的图像是( )【解析】选C.静摩擦力随外力而改变，当外力大于最大静摩擦力时，物体才产生加速度，可利用牛顿第二定律列方程求解．物块受到拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律F －μmg ＝mg ，当F ≤F fmax 时，a ＝0；当F >F fmax 时，a 与F 成一次函数关系，选项C 正确．2．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ，25题)一长木板在水平地面上运动，在t ＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示．己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)从t ＝0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．【解析】从v t 图像中获取速度及加速度信息．根据摩擦力提供加速度，且不同阶段的摩擦力不同，利用牛顿第二定律列方程求解．(1)从t ＝0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．由图可知，在t 1＝0.5 s 时，物块和木板的速度相同．设t ＝0到t ＝t 1时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a 1和a 2，则a 1＝v 1t 1①a 2＝v 0－v 1t 1②式中v 0＝5 m/s 、v 1＝1 m/s 分别为木板在t ＝0、t ＝t 1时速度的大小．设物块和木板的质量均为m ，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，由牛顿第二定律得μ1mg ＝ma 1 ③ (μ1＋2μ2)mg ＝ma 2 ④ 联立①②③④式得 μ1＝0.20 ⑤ μ2＝0.30. ⑥(2)在t 1时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．设物块与木板之间的摩擦力大小为f ，物块和木板的加速度大小分别为a ′1和a ′2，则由牛顿第二定律得f ＝ma ′ ⑦ 2μ2mg －f ＝ma ′2 ⑧假设f <μ1mg ，则a ′1＝a ′2；由⑤⑥⑦⑧式得f ＝μ2mg >μ1mg ，与假设矛盾．故f ＝μ1mg ⑨由⑦⑨式知，物块加速度的大小a ′1等于a 1；物块的v t 图像如图中点划线所示．由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为s 1＝2×v 212a 1⑩ s 2＝v 0＋v 12t 1＋v 212a ′2⑪物块相对于木板的位移的大小为 s ＝s 2－s 1 ⑫ 联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式得 s ＝1.125 m.【答案】(1)0.20 0.30 (2)1.125 m3.(2013·高考安徽卷，14题)如图所示，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T 和斜面的支持力为F N 分别为(重力加速度为g )( )A ．T ＝m (g sin θ＋a cos θ) F N ＝m (g cos θ－a sin θ)B ．T ＝m (g cos θ＋a sin θ) F N ＝m (g sin θ－a cos θ)C ．T ＝m (a cos θ－g sin θ) F N ＝m (g cos θ＋a sin θ)D ．T ＝m (a sin θ－g cos θ) F N ＝m (g sin θ＋a cos θ)【解析】选A.准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求解方法．选小球为研究对象，小球受重力mg 、拉力T 和支持力F N 三个力作用，将加速度a 沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示．由牛顿第二定律得T －mg sin θ＝ma cos θ ① mg cos θ－F N ＝ma sin θ ② 由①式得T ＝m (g sin θ＋a cos θ)．由②式得F N ＝m (g cos θ－a sin θ)．故选项A 正确．4．(2013·高考浙江卷)如图所示，总质量为460 kg 的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5 m/s 2，当热气球上升到180 m 时，以5 m/s 的速度向上匀速运动．若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g ＝10 m/s 2.关于热气球，下列说法正确的是( )A ．所受浮力大小为4 830 NB ．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C ．从地面开始上升10 s 后的速度大小为5 m/sD ．以5 m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为230 N【解析】选AD.热气球刚开始上升时，速度为零，不受空气阻力，只受重力、浮力，由牛顿第二定律知F －mg ＝ma ，得F ＝4 830 N ，选项A 正确；随着热气球速度逐渐变大，其所受空气阻力发生变化(变大)，故热气球并非匀加速上升，其加速度逐渐减小，故上升10 s 后速度要小于5 m/s ，选项B 、C 错误；最终热气球匀速运动，此时热气球所受重力、浮力、空气阻力平衡，由F ＝mg ＋f 得f ＝230 N ，选项D 正确．5．(2013·高考福建卷，21题)质量为M 、长为3L 的杆水平放置，杆两端A 、B 系着长为3L 的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m 的小铁环．已知重力加速度为g ，不计空气影响．(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小；(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A 端的正下方，如图乙所示．①求此状态下杆的加速度大小a ；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？ 【解析】正确受力分析，由平衡条件和牛顿第二定律求解． (1)如图1，设平衡时，绳中拉力为T ，有 2T cos θ－mg ＝0 ① 由图知cos θ＝63②由①②式解得T ＝64mg ③(2)①此时，对小铁环受力分析如图2，有 T ′sin θ′＝ma ④ T ′＋T ′cos θ′－mg ＝0 ⑤ 由图知θ′＝60°，代入④⑤式解得a ＝33g ⑥如图3，设外力F 与水平方向成α角，将杆和小铁环当成一个整体，有 F cos α＝(M ＋m )a ⑦ F sin α－(M ＋m )g ＝0 ⑧ 由⑥⑦⑧式解得 F ＝233(M ＋m )gtan α＝3(或α＝60°)．【答案】(1)64mg (2)①33g ②233(M ＋m )g 方向与水平方向成60°角斜向右上方6．(2013·高考四川卷，10题) 在如图所示的竖直平面内，物体A 和带正电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝37°的光滑斜面上的M 点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行．劲度系数k ＝5 N/m 的轻弹簧一端固定在O 点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D 与A 相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM 垂直于斜面．水平面处于场强E ＝5×104N/C 、方向水平向右的匀强电场中．已知A 、B 的质量分别为m A ＝0.1 kg 和m B ＝0.2 kg ，B 所带电荷量q ＝＋4×10－6 C ．设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B 电荷量不变．取g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求B 所受静摩擦力的大小；(2)现对A 施加沿斜面向下的拉力F ，使A 以加速度a ＝0.6 m/s 2开始做匀加速直线运动．A 从M 到N 的过程中，B 的电势能增加了ΔE p ＝0.06 J ．已知DN 沿竖直方向，B 与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4.求A 到达N 点时拉力F 的瞬时功率．【解析】(1)F 作用之前，A 、B 处于静止状态．设B 所受静摩擦力大小为f 0，A 、B 间绳中张力为T 0，有对A ：T 0＝m A g sin θ ① 对B ：T 0＝qE ＋f 0 ②联立①②式，代入数据解得f 0＝0.4 N ． ③(2)物体A 从M 点到N 点的过程中，A 、B 两物体的位移均为s ，A 、B 间绳子张力为T ，有 qEs ＝ΔE p ④ T －μm B g －qE ＝m B a ⑤设A 在N 点时速度为v ，受弹簧拉力为F 弹，弹簧的伸长量为Δx ，有 v 2＝2as ⑥ F 弹＝k ·Δx ⑦ F ＋m A g sin θ－F 弹sin θ－T ＝m A a ⑧由几何关系知Δx ＝s 1－cos θsin θ⑨设拉力F 的瞬时功率为P ，有P ＝Fv ⑩ 联立④～⑩式，代入数据解得 P ＝0.528 W.【答案】(1)0.4 N (2)0.528 W 7．(2013·高考安徽卷,22题)一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F 随时间t 的变化情况如图2所示，物体相应的速度v 随时间t 的变化关系如图3所示．求：(1)0～8 s 时间内拉力的冲量； (2)0～6 s 时间内物体的位移；(3)0～10 s 时间内，物体克服摩擦力所做的功． 【解析】利用图象法解决力学问题．(1)根据冲量的定义得拉力的冲量为I ＝F 1t 1＋F 2t 2＋F 3t 3＝1×2 N·s ＋3×4 N·s ＋2×2 N·s ＝18 N·s.(2)从v －t 图象得2 s ～6 s 时间内物体的加速度a ＝34m/s 2,0～2 s 时间内物体处于静止状态，则0～6 s 时间内物体的位移x 1＝12at 22＝12×34×42m ＝6 m.(3)从题中图2、图3得出：0～2 s 时间内，摩擦力为静摩擦力，物体位移为零，摩擦力不做功.6 s ～8 s 时间内物体做匀速运动，受力平衡，滑动摩擦力F f ＝F ＝2 N ．0～10 s 时间内物体的位移为x ＝x 1＋x 2＋x 3＝6 m ＋2×3 m ＋12×32×22 m ＝15 m ，物体克服摩擦力所做的功为W＝F f x ＝2×15 J ＝30 J.答案：(1)18 N·s (2)6 m (3)30 J 8．(2013·高考浙江卷,17题)如图所示，水平木板上有质量m ＝1.0 kg 的物块，受到随时间t 变化的水平拉力F 作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f 的大小．取重力加速度g ＝10 m/s 2.下列判断正确的是( )A ．5 s 内拉力对物块做功为零B ．4 s 末物块所受合力大小为4.0 NC ．物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D ．6 s ～9 s 内物块的加速度大小为2.0 m/s 2【解析】选D.对物块受力分析，分析图象中各段的运动规律，结合牛顿运动定律及做功的条件分析各选项．由图象知物块前4 s 静止，4 s ～5 s 内物块做加速运动，前5 s 内拉力对物块做功不为零，故A 选项错误；4 s 末物块静止，所受合力为零，B 选项错误；由4 s 之后的运动情况判断其受滑动摩擦力F f ＝μmg ＝3 N ，得μ＝0.3，C 选项错误；由牛顿第二定律可知4s 后物块的加速度a ＝F －F fm＝2 m/s 2，D 选项正确．9．(2013·高考四川卷，9题) 近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．如下图所示，停车线AB 与前方斑马线边界CD 间的距离为23 m ．质量8 t 、车长7 m 的卡车以54 km/h 的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB ，该车前方的机动车交通信号灯由绿灯变黄灯．(1)若此时前方C 处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N ．求卡车的制动距离．(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D 处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？【解析】已知卡车质量m ＝8 t ＝8×103 kg 、初速度v 0＝54 km/h ＝15 m/s.(1)从制动到停车，阻力对卡车所做的功为W ，由动能定理有W ＝－12m v 20①已知卡车所受阻力f ＝－3×104 N ，设卡车的制动距离为s 1，有W ＝fs 1 ② 联立①②式，代入数据解得s 1＝30 m ． ③(2)已知车长l ＝7 m ，AB 与CD 的距离为s 0＝23 m ．设卡车驶过的距离为s 2，D 处人行横道信号灯至少需要经过时间Δt 后变灯，有s 2＝s 0＋l ④ s 2＝v 0Δt联立④⑤式，代入数据解得Δt ＝2 s. 答案：(1)30 m (2)2 s。
2007-2013七年高考新课标全国卷(物理)分类全解全析 考点10磁场 Word版含解析( 2014高考)
考点10 磁场1 .（2007·新课标全国卷·T24）（17分）在半径为R 的半圆形区域中有一匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面，磁感应强度为B 。
一质量为m ，带有电量q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD 方向经P 点（AP =d ）射入磁场（不计重力影响）。
（1）如果粒子恰好从A 点射出磁场，求入射粒子的速度。
（2）如果粒子经纸面内Q 点从磁场中射出，出射方向与半圆在Q 点切线的夹角为φ（如图）。
求入射粒子的速度。
【解析】⑪由于粒子在P 点垂直射入磁场，故圆弧轨道的圆心在AP 上，AP 是直径。
设入射粒子的速度为v 1211/2v mqBv d = 解得：12qBdv m=⑫设O /是粒子在磁场中圆弧轨道的圆心，连接O /Q ，设O /Q ＝R /。
由几何关系得： /OQO ϕ∠=//OO R R d =+-由余弦定理得：2/22//()2cos OO R R RR ϕ=+- 解得：[]/(2)2(1cos )d R d R R d ϕ-=+-设入射粒子的速度为v ，由2/v m qvB R=解出：[](2)2(1cos )qBd R d v m R d ϕ-=+-【答案】（1）12qBdv m =（2）[](2)2(1cos )qBd R d v m R d ϕ-=+- 2 .（2008·新课标全国卷·T14）（6分）在等边三角形的三个顶点a 、b 、c 处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图．过c 点的导线所受安培力的方向 （ ）A ．与ab 边平行，竖直向上B ．与ab 边平行，竖直向下C ．与ab 边垂直，指向左边D ．与ab 边垂直，指向右边【解析】本题考查了左手定则的应用。
导线a 在c 处产生的磁场方向由安培定则可判断，即垂直ac 向左，同理导线b 在c 处产生的磁场方向垂直bc 向下，则由平行四边形定则，过c 点的合场方向平行于ab ，根据左手定则可判断导线c 受到的安培力垂直ab 边，指向左边。
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考点3 牛顿运动定律
1 .（2008·新课标全国卷·T20）（6分）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球某时刻正处于图示状态．设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 （ ）
A ．若小车向左运动，N 可能为零
B ．若小车向左运动，T 可能为零
C ．若小车向右运动，N 不可能为零
D ．若小车向右运动，T 不可能为零
【解析】本题考查牛顿运动定律。
对小球受力分析，
当N 为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A 对C 错；当T 为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B 对D 错。
解题时抓住N 、T 为零时受力分析的临界条件，小球与车相对静止，说明小球和小车只能有水平的加速度，作为突破口。
所以正确答案为AB 。
【答案】：AB 。
２.（2009·新课标全国卷·T14）（6分）在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。
关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是
A. 伽利略发现了行星运动的规律
B. 卡文迪许通过实验测出了引力常量
C ．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因
D ．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献
【解析】行星运动定律是开普勒发现的A 错误；B 正确；伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，C 错误；D 正确。
【答案】：BD 。
３.（2009·新课标全国卷·T20）（6分）如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦。
现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此
后木板和物块相对于水平面的运动情况为
A.物块先向左运动，再向右运动
B.物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动
C.木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动
D.木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
【解析】对于物块由于运动过过程中与木板存在相对滑动，且始终相对木板向左运动，因此木板对物块的摩擦力向右，所以物块相对地面向右运动，且速度不断增大，直至相对静止而做匀速直线运动，B 正确；对于木板由作用力与反作用力可知受到物块给它的向左的摩擦力作用，则木板的速度不断减小，知道二者相对静止，而做直线运动，C 正确；由于水平面光滑，所以不会停止，D 错误。
【答案】：BC 。
４.（2009·新课标全国卷·T24）（14分）
冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。
比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。
设冰壶与冰面间的动摩擦因数为{ EMBED Equation.3
|
1
=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至=0.004.在某次比赛中，运动员使冰壶C
在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。
为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少？（g取10m/s2）
【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为：在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为。
则有+=S ①式中S为投掷线到圆心O的距离。
②③
设冰壶的初速度为，由功能关系，得④
联立以上各式，解得⑤
代入数据得⑥
５.（2011·新课标全国卷·T21）（6分）如图，在光滑水平
面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块。
假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。
现给木块
施加一随时间t增大的水平力F=kt（k是常数），木板和木块加速
度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是
【解析】解答本题时可按以下思路分析：
开始时F较小，两物体一起以相同的加速度运动，当F增大到某一值时，两物体相对滑动，m1水平方向仅受滑动摩擦力作用，加速度不变，m2水平合力增大，加速度增大，因此两物体加速度变化不同。
开始运动时F较小，两物体之间为静摩擦力不会相对滑动，由牛顿第二定律有，kt=
（m1＋m2）a，解得a=
k
m1＋m2
|t，在a—t图象中是一条直线，设与之间的动摩擦因数为
μ，的最大加速度当F增大到使m2的加速度a2>时，两物体开始分离，此时两物体之间为
滑动摩擦力，对m1应用牛顿第二定律有，μm2g= m1 a1，解得a1=μm2g
m1
|为定值，在a—t
图象中是一条平行于水平t轴的直线，对m2应用牛顿第二定律有，kt－μm2g= m2 a2，解
得a2=
k
m2
|t－μg，由于
k
m2
|＞
k
m1＋m2
|，即分离后在a—t图象中a2的斜率更大，故B、
C、D错，A正确。
【答案】：A。
６.（2012·新课标全国卷·T14）（6分）伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是( )
A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性
B.没有力的作用,物体只能处于静止状态
C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性
D.运动物体如果没有受到力的作用,将继续以同一速度沿同一直线运动
【解析】解答本题应把握以下两点:
(1)明确什么是惯性,理解力与运动的关系；
(2)明确速率不变,但速度的方向可能会变化。
物体不受外力时,将保持静止或匀速直线运动状态,物体具有保持原来运动状态不变
的性质叫惯性,也可以说物体抵抗运动状态变化的性质是惯性,故A、D选项正确.没有力的作用即物体处于平衡状态——静止或匀速直线运动状态,选项B错误.行星在圆周轨道上
做匀速圆周运动时要受到万有引力的作用产生向心加速度,选项C错误。
【答案】：A、D。
7.（2013·新课标全国卷Ⅱ·T14）（6分）一物块静止在粗糙的水平桌面上。
从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。
假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。
能正确描述F与a之间的关系的图像是
【解析】解答本题的关键是抓住只有当水平拉力大于最大静摩擦力时，物块才会运动。
物块加速运动后，列出F与加速度a的关系式即可解出。
当时，物块始终静止，加速度为0；当时，物块做加速运动运动，由牛顿第二定律可得，又，则有，故选项C正确。
【答案】C
８、（2013·新课标全国卷Ⅱ·T25）（18分）一
长木板在水平地面上运动，在ｔ=0时刻将一相对
于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动
的速度－时间图象如图所示。
己知物块与木板的
质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩
擦.物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦
力，且物块始终在木板上。
取重力加速度的大小
g＝10m/s2求:
(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数:
(2)从ｔ＝０时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小.
【解析】（1）从t=0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。
由图可知，在t１=0.5s时，物块和木板的速度相同，设t=0到t=t１时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别a1和a2，则
①
②
式中v0=5m/s，v1=1m/s分别为木板在t=0、t=t1时速度的大小。
设物块和木板的质量为m，物块和木板间、木板和地面间的动摩擦因素分别为μ1和μ2，由牛顿第二定律得
μ1mg=ma ③
（μ1+2μ2）mg=ma ④
以上各式联立解得：μ1=0.2 ⑤
μ2=0.3 ⑥
（2）在时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。
设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为和，则由牛顿第二定律得
⑦
⑧
假设，则，由⑤⑥⑦⑧式得，与假设矛盾。
故⑨
由⑦⑨式知，物块加速度的大小：物块的v－t图像如图中点划线所示。
由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别
为
⑩
⑪
物块相对于木板的位移的大小为：⑫
联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式解得：S＝1.125m
【答案】（1）μ1=0.2 μ2=0.3 （2）S＝1.125m。