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福建省福州市石首文汇中学高三物理期末试题含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意

1.（多选）（2015?长沙模拟）如图所示，位于水平面上的物体在斜向上的恒力F1的作用下，做速度为v的匀速运动，此时力F1与水平方向的夹角为θ1；现将该夹角增大到θ2，对应恒力变为F2，则以下说法正确的是（）

A．若物体仍以速度v做匀速运动，则可能有F2=F1

B．若物体仍以速度v做匀速运动，则一定有F2＞F1

C．若物体仍以速度v做匀速运动，则F2的功率可能等于F1的功率

D．若物体以大于v的速度做匀速运动，则F1的功率可能等于F2的功率

参考答案：

AD

共点力平衡的条件及其应用；功率、平均功率和瞬时功率

解：A、物体都做匀速运动，受力平衡，则：

F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）

F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）

解得：，

当cosθ1+μsinθ1=cosθ2+μsinθ2时，F2=F1，

则sin（θ1+β）=sin（θ2+β），其中tan，

当θ1+θ2+2β=π时，sin（θ1+β）=sin（θ2+β），则F2的大小可能等于F1．故A正确，B错误．

C、因为物体做匀速直线运动，合力为零，则

F1cosθ1=μ（mg﹣F1sinθ1）

F2cosθ2=μ（mg﹣F2sinθ2）

功率P=Fvcosθ，v相等，要使功率相等，则

F1cosθ1=F2cosθ2，F1sinθ1=F2sinθ2，而θ2＞θ1，不可能同时满足，所以F2的功率不可能等于F1的功率，故C错误；

D、根据C的分析可知，当物体以大于v的速度做匀速运动时，F1cosθ1可以大于F2cosθ2，则F1的功率可能等于F2的功率，故D正确．

故选：AD

2.（单选）某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型．一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1＜tanθ，BC段的动摩擦因数为μ2＞tanθ，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态．则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程中（）

A．

地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右

B．

地面对滑梯始终无摩擦力作用

C．

地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小

D．

地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小

参考答案：

考点：

摩擦力的判断与计算；物体的弹性和弹力．

专题：

摩擦力专题．

分析：

小朋友在AB段做匀加速直线运动，加速度沿斜面向下；在BC段做匀减速直线运动，加速度沿斜面向上．以小朋友和滑梯整体为研究对象，将小朋友的加速度分解为水平和竖直两个方向，由牛顿第二定律分析地面对滑梯的摩擦力方向和支持力的大小．

解答：

解：AB、小朋友在AB段做匀加速直线运动，将小朋友的加速度a1分解为水平和竖直两个方向，如图1．以小朋友和滑梯整体为研究对象，由于小朋友有水平向左的分加速度，根据牛顿第二定律得知，地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左．同理可知，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，地面对滑梯的摩擦力方向水平向右．故A正确，B错误．

CD、以小朋友和滑梯整体为研究对象，小朋友在AB段做匀加速直线运动时，有竖直向下的分加速度，则由牛顿第二定律分析得知地面对滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的总重力．同理，小朋友在BC段做匀减速直线运动时，地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力．故CD错误．

故选：A．

点评：

本题对加速度不同的两个运用整体法处理，在中学阶段应用得不多，也可以采用隔离法研究．

3.两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一速度从图中a点进入电场，其运动轨迹为图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列关于带电粒子的判断正确的是（）

A．带正电

B．速度先变大后变小

C．电势能先变大后变小

D．经过b点和d点时的速度大小相同

参考答案：

CD

【考点】等势面；电势能．

【分析】从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用，从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功，可判断电势能的大小和速度大小．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小．

【解答】解：A、根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A错误；

B、C、粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小，后增大．故B