2014年北京高考物理基础知识大串讲(2014年5月。)

一 直线运动

【知识检测1】一物体从静止开始做匀加速直线运动，下列关于该物体的位移s，速度v，加速度a与时间t关系的图象可能正确的是(　D　)．　　　　　　　　　

A．①② B．③④

C．①③ D．②④

【知识检测2】某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2 s听到石头落底声．由此可知井深约为(不计声音传播时间，重力加速度g取10 m/s2)(　B　)．

A．10 m B．20 m C．30 m D．40 m

【知识检测3】如图1所示为小金属块由静止开始沿斜面匀加速下滑的频闪照片示意图，已知闪光频率为每秒10次，且第一次闪光时小金属块恰好从A点开始运动。根据照片测得各闪光时刻小金属块位置间的实际距离分别为AB=2.42cm，BC=7.31cm，CD=12.20cm，DE=17.13cm。若测得斜面的倾角θ=37°，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，g取9.8m/s2。由此可知，小金属块与斜面间的动摩擦因数为 0.125 。

二 力与物体的平衡

【知识检测1】用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。斜面倾角为30°，则物体所受摩擦力（ A ）

A.等于0 B.大小为
mg方向沿斜面向下

C.大小为
mg，方向沿斜面向上 D.大小为mg，方向沿斜面向上

【知识检测2】如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是(　B　)．

A．mgcos α B．mgtan α C. D．mg

【知识检测3】(2013北京)倾角为a、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是【D】

A.木块收到的摩擦力大小事mgcosa

B.木块对斜两体的压力大小是mg sin a

C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sin acosa

D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g

【知识检测4】（2013海淀第一学期期中）如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO的A端和BO的B端固定，平衡时AO水平，BO与水平方向的夹角为60°。AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是（ BD ）

A．F1>mg B．F1mg

三 牛顿运动定律

【知识检测1】如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g，则有(　C　)．

A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g

C．a1＝0，a2＝g D．a1＝g，a2＝g

【知识检测2】（2012怀柔一模）如图所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球接触弹簧并将弹簧压缩至最低点(形变在弹性限度内)，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后又下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出该过程中弹簧弹力F随时间t变化的图像如图所示，则（ D ）

A．运动过程中小球的机械能守恒

B．t2时刻小球的加速度为零

C．t1 ～t2这段时间内，小球的动能在逐渐减小

D．t2 ～t3这段时间内，小球的动能与重力势能之和在增加

【知识检测3】如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ＜tan θ，则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是(　D　)．

【知识检测4】（2013海淀第一学期期中）如图所示，质量m=2.2kg的金属块放在水平地板上，在与水平方向成θ=37°角斜向上、大小为F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做匀速直线运动。（cos37°=0.8，

sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）金属块与地板间的动摩擦因数；

（2）如果从某时刻起撤去拉力，撤去拉力后金属块在水平地板上滑行的最大距离。解析 （1）设地板对金属块的支持力为N，金属块与地板的动摩擦因数为μ，

因为金属块匀速运动，所以有



解得：
（2）撤去F后，设金属块受到的支持力为N '，运动的加速度为a，在水平地板上滑行的距离为x，则


解得：

四 平抛与圆周运动 天体问题

【知识检测1】一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（D）

【知识检测2】如图所示，在距地面高为H＝45m处，有一小球A以初速度v0＝10m/s水平抛出，与此同时，在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出，B与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，A、B均可看做质点，空气阻力不计，重力加速度g取10m/s2，求：

（1）A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移；

（2）物块B向前滑行时的加速度；

（3）A球落地时，A、B之间的距离。

解析（1）根据H＝gt2得t＝3s，

由x＝v0t得x＝30m

（2）于B球，根据F合＝ma，F合＝μmg，可得加速度大小a＝5m/s2

（3）由v＝2axBxB＝10m， Δx＝xA－xB＝20m

【知识检测3】在竖直平面内有一个粗糙的
圆弧轨道，其半径R=0.4m，轨道的最低点距地面高度h=0.45m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放，到达最
低点B时以一定的水平速度离开轨道，落地点C距轨道最低点的水平距离x
=0.6m.空气阻力不计，g取10m/s2，求：

（1）小滑块离开轨道时的速度大小；

（2）小滑块运动到轨道最低点时，对轨道的压力大小；

（3）小滑块在轨道上运动的过程中，克服摩擦力所做的功.

解：（1）小滑块离开轨道后做平抛运动，设运动时间为t，初速度为v，则

解得：
（2）小滑块到达轨道最低点时，受重力和轨道对它的弹力为N，根据牛顿第二定律：
解得：

根据牛顿第三定律，轨道受到的压力大小

（3）在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中，根据动能定理：

所以小滑块克服摩擦力做功为0.2J。

【知识检测4】2011年11月3日，神舟八号宇宙飞船与天宫一号成功对接。在发射时,神舟八号宇宙飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道，然后经过多次变轨后，最终与在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行的天宫一号完成对接，之后，整体保持在距地面高度仍为h的圆形轨道上绕地球继续运行。已知地球半径为R，地面附近的重力加速度为g。求：

(1).地球的第一宇宙速度；

(2).神舟八号宇宙飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比。

解析：(1).设地球第一宇宙速度为v

根据万有引力定律和牛顿第二定律

在地面附近
得

（2）根据题意可知，设飞船在近地圆轨道运行的速度为v1

对接后，整体的运行速度为v2根据万有引力定律和牛顿第二定律得

得
所以：

五 功与能

【知识检测1】位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动；若作用力变为斜面上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同。则可能有（ BD ）

（A）F2＝F1，v1＞v2 （B）F2＝F1，v1＜v2

（C）F2＞F1，v1＞v2 （D）F2＜F1，v1＜v2

【知识检测2】汽车在平直公路上行驶，它受到的阻力大小不变，若发动机的功率保持恒定，汽车在加速行驶的过程中，它的牵引力F和加速度a的变化情况是(　B　)

A．F逐渐减小，a逐渐增大 B．F逐渐减小，a也逐渐减小

C．F逐渐增大，a逐渐减小 D．F逐渐增大，a也逐渐增大

【知识检测3】如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，仍将A拉到B右端，这次F做功为W2，生热为Q2；则应有(　A　)．

A．W1

C．W1

【知识检测4】如图所示，一固定在地面上的金属轨道ABC，其中AB长s1=1m， BC与水平面间的夹角为α=37°，一小物块放在A处，小物块与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，现在给小物块一个水平向左的初速度v0=3m/s。小物块经过B处时无机械能损失（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）。求：

（1）小物块第一次到达B处的速度大小；

（2）小物块在BC段向上运动时的加速度大小；

（3）若小物块刚好能滑到C处，求BC长s2。

解析：（1）小物块从A运动到B，由动能定理

代入数据解得

（2）小物块从B到C过程中，由牛顿第二定律

代入数据解得 a2=8m/s2

（3）小物块以初速vB沿斜面向上运动至速度为零的过程中，经过的位移为s2，由动能定理

代入数据解得 s2=0.25m

六 机械振动与机械波

【知识检测1】如图所示，质量为M、倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g.

(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度；

(2)选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；

(3)求弹簧的最大伸长量；

(4)为使斜面体始终处于静止状态，动摩擦因数μ应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?

解析　(1)设物块在斜面上平衡时，弹簧伸长量为ΔL，有mg sin α－kΔL＝0

解得ΔL＝ 此时弹簧的长度为L＋

(2)当物块的位移为x时，弹簧伸长量为x＋ΔL，物块所受合力为F合＝mgsin α－k(x＋ΔL)

联立以上各式可得F合＝－kx 可知物块做简谐运动

(3)物块做简谐运动的振幅为A＝＋

由对称性可知，最大伸长量为＋

【知识检测2】如图所示为一列在均匀介质中传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2 m/s，此时P点振动方向沿y轴负方向，则(　D　)．

A．该波传播的方向沿x轴负方向

B．P点的振幅比Q点的小

C．经过Δt＝4 s，质点P将向右移动8 m D．经过Δt＝4 s，质点Q通过的路程是0.4 m

【知识检测3】如图甲为t=0时刻沿x轴方向传播的简谐横波，图乙是横波上P质点的振动图线，则该横波【C】

A．沿x轴正方向传播，波速为0.2m/s

B．沿x轴正方向传播，波速为20m/s

C．沿x轴负方向传播，波速为0.2m/s

D．沿x轴负方向传播，波速为20m/s

【知识检测4】一列简谐横波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如图所示，下列描述该波的图象可能正确的是(　AC　)．

七 动量与动量守恒

【知识检测1】质量为m1、m2的两物体，分别受到不同的恒力F1、F2的作用，由静止开始运动，下列说法正确的是(　D　)．

A．若在相同位移内它们动量变化相同，则＝

B．若在相同位移内它们动能变化相同，则＝ 

C．若在相同时间内它们动能变化相同，则＝

D．若在相同时间内它们动能变化相同，则＝ 

【知识检测2】质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为(　B　)．

A.mv2 B.v2 C.NμmgL D．μmgL

【知识检测3】质量相等的A、B两物体（均可视为质点）放在同一水平面上，分别受到水平恒力F1、F2的作用，同时由静止开始从同一位置出发沿同一直线做匀加速运动。经过时间 t0和 4t0速度分别达到2v0和v0 时分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止。两物体速度随时间变化的图线如图24所示。对于上述过程下列说法中正确的是 （ C ）

A．若F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1，s2，则s1>s2

B．若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为s1、s2，则有s1

C．若F1、F2所做的功分别为W1，W2，则W1>W2

D．若F1、F2的冲量分别为I1，I2，则I1>I2

【知识检测3】如图，一质量为
M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g.求：(1)此过程中系统损失的机械能；

(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．

解析：(1)设子弹穿过物块后物块的速度为v，

由动量守恒得mv0
＝m＋Mv①解得v＝v0②

系统的机械能损失为ΔE＝mv02－[m()2＋Mv2]③由②③式得ΔE＝(3－)mv02.④

(2)设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s，则h＝gt2⑤[来源:学科网]

s＝vt⑥ 由②⑤⑥式得s＝.⑦

八 电场

【知识检测1】图中的实线表示电场线、虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点，则可以判定(　A　)．

A．M点的电势高于N点的电势

B．粒子在M点的电势能小于N点的电势能

C．粒子在M点的加速度大于在N点的加速度

D．粒子在M点的速度大于在N点的速度

【知识检测2】如图所示，中子内有一个电荷量为+
e的上夸克和两个电荷量为-
e的下夸克，3个夸克都分布在半径为r的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为 ( A )

A.
B.
C.
D.

【知识检测3】)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a、b 为电场中的两点,则【ABD】

(A)a 点的电场强度比b 点的大

(B)a 点的电势比b 点的高

(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大

(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功

【知识检测4】如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球。整个装置处于水平向右，场强大小为
的匀强电场中。重力加速度为g。（1）求小球在电场中受到的电场力大小F；

（2）当小球处于图中A位置时，保持静止状态。若剪断细绳，求剪断瞬间小球的加速度大小a；

（3）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求小球通过最低点时的速度大小v。

解析：（1）小球所受的电场力

（2）根据平行四边形定则

根据牛顿第二定律
所以，小球的加速度

（3）根据动能定理
解得

【知识检测5】如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为，则下列说法中正确的是(　B　)．

A．质量为m、带电荷量为＋q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点的过程中动能增加量等于电势能减少量

B．a、b两点的电势差U＝

C．质量为m、带电荷量为＋2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为

D．质量为m、带电荷量为－q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2

九 磁场

【知识检测1】如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ.整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中．金属杆ab垂直导轨放置，当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止．则(　A　)．

A．磁场方向竖直向上

B．磁场方向竖直向下

C．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上

D．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下

【知识检测2】 如图所示，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块(设a、b间无电荷转移)，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场．现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，则在加速运动阶段(　B　)．

A．a对b的压力不变 B．a对b的压力变大

C．a、b物块间的摩擦力变大 D．a、b物块间的摩擦力不变

【知识检测3】如图所示，一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S，无初速度地飘入电势差为U的加速电场，然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片M上．下列说法正确的是(　C　)．

A．粒子进入磁场时的速率v＝ 2

B．粒子在磁场中运动的时间t＝

C．粒子在磁场中运动的轨道半径r＝ 

D．若容器A中的粒子有初速度，则粒子仍将打在照相底片上的同一位置

【知识检测4】如图所示，在空间中存在垂直纸面向里的匀强磁场，其竖直边界AB，CD的宽度为d，在边界AB左侧是竖直向下、场强为E的匀强电场．现有质量为m、带电量为＋q的粒子(不计重力)从P点以大小为v0的水平初速度射入电场，随后与边界AB成45°射入磁场．若粒子能垂直CD边界飞出磁场，穿过小孔进入如图所示两竖直平行金属板间的匀强电场中减速至零且不碰到正极板．

(1)请画出粒子上述过程中的运动轨迹，并求出粒子进入磁场时的速度大小v；

(2)求匀强磁场的磁感应强度B；

(3)求金属板间的电压U的最小值．

解析　(1)轨迹如图所示v＝＝v0

(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动

设其轨道半径R，由几何关系可知R＝＝dqvB＝m　解得B＝(3)粒子进入板间电场至速度减为零的过程，由动能定理有－qU＝