最新高考物理试题真题分类汇编物理相互作用

E= ⑤
且△ Φ=B△ S ⑥
电流 I= ⑦
又有 I= ⑧
由图所示，△ S=d（L﹣dcotθ） ⑨
联立⑤～⑨，解得：q=
（10）
（3）ab 棒滑行距离为 x 时，ab 棒在导轨间的棒长 Lx 为： Lx=L﹣2xcotθ （11） 此时，ab 棒产生的电动势 Ex 为：E=Bv2Lx （12）
流过 ef 棒的电流 Ix 为 Ix= （13）
2．如图所示,在倾角 =30°的斜面上放一木板 A,重为 GA=100N,板上放一重为 GB=500N 的木 箱 B,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一 平行斜面方向的拉力 F,使木板从木箱下匀速抽出此时,绳子的拉力 T=400N。设木板与斜面间
的动摩擦因数
5．如图所示，一个质量为 m=2kg 的物块，在 F=10N 的拉力作用下，从静止开始沿水平面 做匀加速直线运动，拉力方向与水平成 θ=370，物块与水平面的动摩擦因数 μ=0.5，取重力 加速度 g=10 m/s2，sin370=0.6，cos37°= 0.8．
（1）画出物块的受力示意图； （2）此物块所受到的滑动摩擦力为多大； （3）求此物块在 2s 末的速度． 【答案】（1）物块的受力示意图如下（2）7N（2）1m/s
【答案】370 【解析】试题分析：小球通过最高点时，若绳子拉力 T=0，倾角 α 有最大值
研究小球从释放到最高点的过程，据动能定理
解得
故 考点：动能定理；牛顿第二定律
8．如图所示，三根细轻绳系于 O 点，其中 OA 绳另一端固定于 A 点，OB 绳的另一端与放 在水平地面上质量 m2 为 20kg 的物体乙相连，OC 绳的另一端悬挂质量 m1 为 4kg 的钩码
3．如图所示，用三根轻绳将质量均为 m 的 A、B 两小球以及水平天花板上的固定点 O 之 间两两连接，然后用一水平方向的力 F 作用于 A 球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且 OB 绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳 OA 与 AB 垂直且长度之比为 3:4．试 计算：
（1）OA 绳拉力及 F 的大小？ （2）保持力 F 大小方向不变，剪断绳 OA，稳定后重新平衡，求此时绳 OB 及绳 AB 拉力的 大小和方向．（绳 OB、AB 拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达） （3）欲使绳 OB 重新竖直，需在球 B 上施加一个力，求这个力的最小值和方向．
方向沿斜面向下，垂直斜面方向：NB=GBcosθ=500× =250 N…②
A、B 动摩擦因数为： （2）以 AB 整体为研究对象，受力分析如图，
由平衡条件得：F=fA+T-（GA+GB）sinθ…③ NA=（GA+GB）cosθ…④ fA=μ1NA…⑤ 联立③④⑤解得：F=325 N 【点睛】 本题考查共点力平衡条件的应用，要注意在解题时能正确选择研究对象，作出受力分析即 可求解，本题要注意虽然两 A 运动 B 静止，但由于二者加速度均零，因此可以看作整体进 行分析。
6．如图所示，一倾角为 θ=30°的光滑足够长斜面固定在水平面上，其顶端固定一劲度系数 为 k=50N/m 的轻质弹簧，弹簧的下端系一个质量为 m=1kg 的小球，用一垂直于斜面的挡板 A 挡住小球，此时弹簧没有发生形变，若挡板 A 以加速度 a=4m/s2 沿斜面向下匀加速运 动，弹簧与斜面始终保持平行，g 取 10m/s2．求：
上一根长为 L=0.50m 的轻细绳，它的一端系住一质量为 的小球，另一端固定在板上的 O
点．当平板的倾角固定为 时，先将轻绳平行于水平轴 MN 拉直，然后给小球一沿着平板
并与轻绳垂直的初速度 v0＝3.0m/s。若小球能保持在板面内作圆周运动，求倾角 的最大
值？（取重力加速度 g=10m/s2，
）
甲。平衡时轻绳 OA 与竖直方向的夹角 37 ，OB 绳水平。已知重力加速度 g=10m/s2，
sin 37 0.6，cos37 0.8, tan 37 0.75 。
（1）求轻绳 OA 受到的拉力 TOA、OB 受到的拉力 TOB 大小； （2）求乙受到的摩擦力 f 大小； （3）已知物体乙与水平桌面间的最大静摩擦力 fmax 为 90N，若在钩码下方继续加挂钩码， 为使物体在原位置保持静止，求最多能再加挂的钩码质量。
最新高考物理试题真题分类汇编物理相互作用
一、高中物理精讲专题测试相互作用
1．（18 分） 如图所示，金属导轨 MNC 和 PQD，MN 与 PQ 平行且间距为 L，所在平面与 水平面夹角为 α，N、Q 连线与 MN 垂直，M、P 间接有阻值为 R 的电阻；光滑直导轨 NC 和 QD 在同一水平面内，与 NQ 的夹角都为锐角 θ。均匀金属棒 ab 和 ef 质量均为 m，长均 为 L，ab 棒初始位置在水平导轨上与 NQ 重合；ef 棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动 摩擦因数为 μ（μ 较小），由导轨上的小立柱 1 和 2 阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强 磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和 ab 棒的电阻，ef 棒的阻值为 R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加 速度为 g。
【解析】 试题分析：（1）物块受到重力、拉力、支持力和滑动摩擦力，物块的受力示意图如下．
（2）物块竖直方向受力平衡，则有： Fsin37°+FN=mg 解得：FN=mg-Fsin37° 此物块所受到的滑动摩擦力为： f=μFN=μ（mg-Fsin37°）
代入数据解得：f=7N （3）根据牛顿第二定律，有： Fcos37°-f=ma 代入数据解得：a=0．5m/s2 所以物块在 2s 末的速度为： v=at=0．5×2=1m/s 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．
【答案】（1）Qef＝ ；（2）q＝
；（3）Bm＝
，方
向竖直向上或竖直向下均可，xm＝
【解析】 解：（1）设 ab 棒的初动能为 Ek，ef 棒和电阻 R 在此过程产生热量分别为 Q 和 Q1，有 Q+Q1=Ek① 且 Q=Q1 ②
由题意Biblioteka BaiduEk=
③
得 Q=
④
（2）设在题设的过程中，ab 棒滑行的时间为△ t，扫过的导轨间的面积为△ S，通过△ S 的 磁通量为△ Φ，ab 棒产生的电动势为 E，ab 棒中的电流为 I，通过 ab 棒某截面的电荷量为 q，则
联立（15）（16），得：Bm=
（17）
Bm 就是题目所求最强磁场的磁感应强度大小，该磁场方向可竖直向上，也可竖直向下． 有（15）式可知，B 为 Bm 时，Fx 随 x 增大而减小，x 为最大 xm 时，Fx 为最小值，如图可知 F2cosα++μ（mgcosα+F2sinα）=mgsinα （18）
mgsinθ-kx=ma，
又 x= at2
联立解得：mgsinθ-k• at2=ma，
所以经历的时间为：
．
点睛：本题分析清楚物体运动过程，抓住物体与挡板分离时的条件：小球与挡板间的弹力
为零是解题的前提与关键，应用牛顿第二定律与运动学公式可以解题。
7．如图所示，一块足够大的光滑平板能绕水平固定轴 MN 调节其与水平面所成的倾角．板
3
3
（2）剪断 OA 绳，保持 F 不变，最后稳定后，设 OB 的拉力为 T1，与竖直方向夹角为
θ1，AB 拉力为 T2，与竖直方向夹角为 θ2，以球 A、球 B 为整体，可得
T1x=F= 4 mg；T1y=2mg； 3
解得：T1= 2 13 mg；tanθ1= 2 ；
3
3
单独研究球 A，T2x=F= 4 mg；T2y=mg； 3
联立（15）（17）（18），得 xm=
答：（1）ef 棒上产生的热量为
；
（2）通过 ab 棒某横截面的电量为
．
（3）此状态下最强磁场的磁感应强度是
的最大距离是
．
，磁场下 ab 棒运动
【点评】本题是对法拉第电磁感应定律的考查，解决本题的关键是分析清楚棒的受力的情 况，找出磁感应强度的关系式是本题的重点．
,求：
(1)A、B 间的摩擦力 和摩擦因素 ； (2)拉力 F 的大小。
【答案】（1）A、B 间的摩擦力 fB 为 150N；摩擦因数 μ2= ； （2）拉力 F 的大小为 325N。 【解析】
【详解】 （1）对 B 受力分析如图
由平衡条件，沿斜面方向有为：GBsinθ+fB=T…① 代入数据，解得 A、B 间摩擦力为：fB=150N
解得：T2= 5 mg，tanθ2= 4
3
3
（3）对球 B 施加一个力 FB 使 OB 重新竖直，当 FB 水平向左且等于力 F 时是最小值，即
FB=F= 4 mg，水平向左 3
【点睛】
本题采用整体和隔离法相结合进行分析，关键先对 B 球受力分析，得到 AB 绳子的拉力为 零，然后对 A 球受力分析，根据平衡条件并运用平行四边形法则求解未知力．
ef 棒所受安培力 Fx 为 Fx=BIxL （14）
联立（11）～（14），解得：Fx=
（15）
有（15）式可得，Fx 在 x=0 和 B 为最大值 Bm 时有最大值 F1． 由题意知，ab 棒所受安培力方向必水平向左，ef 棒所受安培力方向必水平向右，使 F1 为最 大值的受力分析如图所示， 图中 fm 为最大静摩擦力，有： F1cosα=mgsinα+μ（mgcosα+F1sinα） （16）
（1）若磁感应强度大小为 B，给 ab 棒一个垂直于 NQ、水平向右的速度 v1，在水平导轨上 沿运动方向滑行一段距离后停止，ef 棒始终静止，求此过程 ef 棒上产生的热量； （2）在（1）问过程中，ab 棒滑行距离为 d，求通过 ab 棒某横截面的电荷量； （3）若 ab 棒以垂直于 NQ 的速度 v2 在水平导轨上向右匀速运动，并在 NQ 位置时取走小 立柱 1 和 2，且运动过程中 ef 棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下 ab 棒运动的最大距离。
4．如图所示，两平行金属导轨间的距离 L=0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角 θ=37°，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度 B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁 场。金属导轨的一端接有电动势 E=6.0 V、内阻 r=0.5Ω 的直流电源。现把一个质量 m=0.05 kg 的导体棒 ab 垂直放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨接触的两点间的电 阻 R0=2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g 取 10 m/s2。已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）通过导体棒的电流大小； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力大小。 【答案】（1）1.5 A（2）0.3 N（3）0.06 N 【解析】 试题分析：⑴导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：
=1.5A ⑵导体棒受到的安培力：F 安=BIL=0.30N ⑶导体棒所受重力沿斜面向下的分力 F1=" mg" sin37º=0.24N 由于 F1 小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力 f，根据共点力平衡条件：mg sin37º+f=F 安 解得：f =0.06N 考点：本题考查电磁感应中的欧姆定律、物体的平衡等问题，意在考查学生的综合分析能 力。
解得：
．
（2）设球与挡板分离时位移为s，经历的时间为t，
从开始运动到分离的过程中，m受竖直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向
上的挡板支持力F1和弹簧弹力F．
根据牛顿第二定律有：mgsinθ-F-F1=ma，
F=kx．
随着x的增大，F增大，F1减小，保持a不变，
当m与挡板分离时，F1减小到零，则有：
【答案】（1） 4 mg 3
（2） T1
2
13 mg ，tanθ1= 3
2 3
； T2
5 3
mg
，tanθ2=
4 3
（3） 4 mg ，水平向左 3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）OB 竖直，则 AB 拉力为 0，小球 A 三力平衡，设 OB 拉力为 T，与竖直方向夹角为 θ,
则 T=mg/cosθ= 5 mg，F=mgtanθ= 4 mg
（1）从开始运动到小球速度达最大时小球所发生位移的大小； （2）从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间． 【答案】（1）从开始运动到小球速度达最大时小球所发生位移的大小是 0.1m； （2）从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间是 0.1s 【解析】 （1）球和挡板分离后做加速度减小的加速运动，当加速度为零时，速度最大，此时物体所 受合力为零．即 kxm=mgsinθ，