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高考湖南卷物理试题(含答案解析)

选择题

1.一个物体在水平面上受到恒定的拉力作用做直线运动，其加速度与时间的关系图像如图所示。已知物体在\(t=0\)时速度为\(v_0\)，则在\(0t_1\)时间内，下列说法正确的是（）

A.物体的速度先增大后减小

B.物体的速度一直增大

C.物体的位移先增大后减小

D.物体的位移一直增大

答案：BD

解析：由加速度与时间的关系图像可知，在\(0t_1\)时间内加速度始终大于零，加速度方向与速度方向相同，根据加速度的物理意义，速度会一直增大，选项A错误，B正确；因为物体一直沿一个方向做加速运动，所以位移一直增大，选项C错误，D正确。

2.关于电场和磁场，下列说法正确的是（）

A.电场和磁场都是客观存在的物质

B.电场中某点的电场强度方向与正电荷在该点所受电场力方向相同

C.磁场中某点的磁感应强度方向与小磁针\(N\)极在该点所受磁场力方向相同

D.电场线和磁感线都是真实存在的曲线

答案：ABC

解析：电场和磁场都是客观存在的特殊物质，选项A正确；电场强度的方向规定为正电荷在该点所受电场力的方向，选项B正确；磁感应强度的方向规定为小磁针\(N\)极在该点所受磁场力的方向，选项C正确；电场线和磁感线都是为了形象描述电场和磁场而引入的假想曲线，不是真实存在的，选项D错误。

填空题

1.一个质量为\(m=2kg\)的物体，在水平拉力\(F=6N\)的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，经过\(t=3s\)，物体的速度大小为______\(m/s\)，位移大小为______\(m\)。

答案：9；13.5

解析：根据牛顿第二定律\(F=ma\)，可得物体的加速度\(a=\frac{F}{m}=\frac{6}{2}=3m/s^{2}\)。根据速度公式\(v=v_0+at\)（\(v_0=0\)），则\(t=3s\)时物体的速度\(v=0+3\times3=9m/s\)；根据位移公式\(x=v_0t+\frac{1}{2}at^{2}\)（\(v_0=0\)），可得位移\(x=\frac{1}{2}\times3\times3^{2}=13.5m\)。

2.一个单摆的摆长为\(L\)，摆球质量为\(m\)，在摆动过程中，摆球经过平衡位置时的速度为\(v\)，则此时摆线的拉力大小为______。

答案：\(mg+\frac{mv^{2}}{L}\)

解析：摆球在平衡位置时，受到重力\(mg\)和摆线的拉力\(T\)，这两个力的合力提供向心力。根据向心力公式\(F_{向}=Tmg=\frac{mv^{2}}{L}\)，可得摆线的拉力\(T=mg+\frac{mv^{2}}{L}\)。

判断题

1.物体的速度为零时，加速度一定为零。（）

答案：错误

解析：物体的速度为零，加速度不一定为零。例如竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，但加速度为重力加速度\(g\)，故该说法错误。

2.电荷在电场中某点所受电场力的方向一定与该点电场强度的方向相同。（）

答案：错误

解析：正电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场强度的方向相同，负电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点电场强度的方向相反，故该说法错误。

解答题

1.如图所示，质量\(m=2kg\)的物体静止在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数\(\mu=0.2\)，现对物体施加一个与水平方向成\(\theta=37^{\circ}\)角、大小\(F=10N\)的拉力，经过\(t=2s\)后撤去拉力。（\(\sin37^{\circ}=0.6\)，\(\cos37^{\circ}=0.8\)，\(g=10m/s^{2}\)）求：

（1）拉力作用时物体的加速度大小；

（2）物体在水平面上运动的总位移。

答案：（1）\(1.2m/s^{2}\)；（2）\(4.32m\)

解析：

（1）对物体进行受力分析，物体受重力\(mg\)、拉力\(F\)、支持力\(N\)和摩擦力\(f\)。

在竖直方向上：\(N+F\sin37^{\circ}=mg\)，可得\(N=mgF\sin37^{\circ}=2\times1010\times0.6=14N\)。

摩擦力\(f=\muN=\mu(mgF\sin37^{\circ})=0.2\times14=2.8N\)。

在水平方向上，根据牛顿第二定律\(F\cos37^{\circ}f=ma\)，则\(a=\frac{F\cos37^{\circ}f}{m}=\frac{10\times0.82.8}{2}=1.2m/s^{2}\)。

（2）拉力作用\(t=2s\)