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1、2015年物理好题带详解答案一、选择题（题型注释）1如图所示，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态。保持小球的带电量不变，现将小球提高到M点由静止释放。则释放后小球从M运动到N过程中A小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和【答案】BC【解析】试题分析：对于小球和弹簧组成的系统，电场力对小球做负功，故系统机械能即小球的机械能与弹簧的弹性势能之和减少，选项A错误；小球平衡时，弹簧恰好
2、处于原长状态，说明重力与电场力等大反向，小球从开始运动到运动至最高点的过程中，电势能的减少量等于小球重力势能的增加量，选项B正确；根据动能定理，小球动能的增加量等于电场力、重力与弹簧弹力做功的代数和，重力与电场力等大反向，做功代数和为零，故弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量，选项C正确；重力与电场力等大反向，做功代数和为零，选项D错误。考点：本题旨在考查动能定理、功能关系。2如图所示，固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P，将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放，它将沿斜面向上运动设斜面足够长，则在Q向上运动过程中A.物块P、Q的电势能和动能之和先增大后减小B.物块P、
3、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大C.物块P、Q的重力势能和电势能之和先增大后减小D.物块P、Q的重力势能和动能之和先增大后减小【答案】B【解析】试题分析：物体Q在沿斜面方向上受向上的电场力和沿斜面向下的分力作用，当物体向上滑动时，随电场力的减小，加速度先逐渐减小，然后反向增加，即速度先增加后减小；因系统只有重力和电场力做功则系统的电势能、重力势能和动能守恒，即，则在Q向上运动过程中，随重力势能的增加，物块P、Q的电势能和动能之和逐渐减小，选项A错误；在Q向上运动过程中动能先增后减，故物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大，选项B正确，C错误；在Q向上运动过程中，电势能逐渐减小，故物块
4、P、Q的重力势能和动能之和逐渐变大，选项D错误；故选B.考点：能量守恒定律；牛顿定律.3如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从铝管上端由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口。假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是空心铝管永磁体A若仅增强永磁体的磁性，则其穿出铝管时的速度变小B若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的时间缩短C若仅增强永磁体的磁性，则其穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少D在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量等于重力势能的减少量【答案】A【解析】试题分析：若仅增强永磁体的磁性，则铝
5、管中产生的感应电流变大，磁体受到的向上的安培力变大，加速度减小，故则其穿出铝管时的速度变小，选项A正确；由于当增强永磁体的磁性后，磁体在铝管中的平均速度减小，故其穿过铝管的时间变长，选项B错误；由能量守恒关系可知，穿过铝管的过程中产生的焦耳热等于磁体的机械能的减小量，即，因为v减小，故Q增大，选项C错误；由以上分析可知，在永磁体穿过铝管的过程中，其动能的增加量小于重力势能的减少量，选项D错误；故选A.考点：电磁感应；能量守恒定律；楞次定律.4如图甲所示，倾角为的斜面足够长，质量为m的小物块受沿斜面向上的拉力F作用，静止在斜面中点O处，现改变拉力F的大小 （方向始终沿斜面向上），物块由静止开始沿
6、斜面向下运动，运动过程中物块的机械能E随离开O点的位移x变化关系如图乙所示，其中0-过程的为曲线过程的图线为直线，物块与斜面间动摩擦因数为。物块从开始运动到位移为的过程中A.物块的加速度始终在减小 B.物块减少的机械能等于物块克服合力做的功 C.物块减少的机械能小于减少的重力势能D.物块减少的机械能等于物块克服摩擦力做的功【答案】C【解析】试题分析：由图可知，物块向下运动的过程中，其中Ox1 过程的图线为曲线，斜率逐渐减小，而斜率：，E=-（F+mgcos）x，联立可知，k=-（F+mgcos），斜率减小，则-（F+mgcos）减小，物块受到的合外力mgsin-（F+mgcos）不一定减小，由
7、牛顿第二定律可知，物块的加速度不一定减小；在x1x2 过程的图线为直线，k不变，则物块的加速度不变故A错误；物块向下运动的过程中，重力、拉力与摩擦力做功，物块减少的机械能等于拉力与摩擦力做功，不等于物块克服合力做的功故BD错误；物块由静止开始沿斜面向下运动，由动能定理可知，重力势能减小量等于重力功WG，机械能的减小量等于WF+Wf，所以物块减少的机械能小于减少的重力势能故C正确；故选：C考点：牛顿第二定律；动能定理.5如图所示，轻质弹簧上端固定，下端系一物体物体在A处时，弹簧处于原长状态现用手托住物体使它从A处缓慢下降，到达B处时，手和物体自然分开此过程中，物体克服手的支持力所做的功为W不考虑
8、空气阻力关于此过程，下列说法正确的有（ ）A.物体重力势能减小量一定大于WB.弹簧弹性势能增加量一定小于WC.物体与弹簧组成的系统机械能增加量为WD.若将物体从A处由静止释放，则物体到达B处时的动能为W【答案】AD【解析】试题分析：根据能量守恒定律可知，在此过程中减少的重力势能，所以物体重力势能减小量一定大于W，不能确定弹簧弹性势能增加量与W的大小关系，故A正确；B错误；支持力对物体做负功，所以物体与弹簧组成的系统机械能减少增加量为W，所以C错误；若将物体从A处由静止释放，从A到B的过程，根据动能定理：，所以D正确。考点：本题考查动能定理、能量守恒6如图1所示，固定的粗糙斜面长为10m，一小滑
9、块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中，小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示，取斜面底端为重力势能的参考平面，小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示，重力加速度g=10m/s2。根据上述信息可以求出（ ）A.斜面的倾角B.小滑块与斜面之间的动摩擦因数C.小滑块下滑的加速度的大小D.小滑块受到的滑动摩擦力的大小【答案】D【解析】试题分析：沿斜面滑行时，滑块重力势能为；结合图3可得；根据动能定理有；结合图2可得；根据机械能守恒有；可得滑动摩擦力，选项D对。下滑加速度，不知道滑块质量，无法计算加速度，选项C错。同时也无法计算斜面倾角和动摩擦因数，选项AB错。考点：功和能的关系7如
10、图所示，一轻质弹簧下端固定在粗糙的斜面底端的档板上，弹簧上端处于自由状态，斜面倾角为。一质量为m的物块（可视为质点）从离弹簧上端距离为l1处由静止释放，物块与斜面间动摩擦因数为，物块在整个过程中的最大速度为v， 弹簧被压缩到最短时物体离释放点的距离为l2（重力加速度为g）。则( )m A从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的机械能为mg l2cosB从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和C物块的速度最大时，弹簧的弹性势能为D弹簧的最大弹性势能为【答案】AB【解析】试题分析：从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，系统损失的
11、机械能等于除重力和弹力以外的其他力做功，大小为mg l2cos，选项A正确；从物块释放到弹簧被压缩到最短的过程中，物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量与系统产生的内能之和，选项B正确；物块的速度最大时，加速度为零，此时，此位置物块离出发点的距离为x，大于l1，即弹簧的弹性势能为，选项C错误；当物体的速度减小到零时，弹簧的弹性势能最大，大小为，选项D错误；故选AB.考点：牛顿第二定律及动能定理的应用.8如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向
12、垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由静止下落到刚完全穿过匀强磁场区域过程的vt图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是( )0 t v v1 v2 v3 t3 t4 t2 t1 a b c d M N FP BQ A（甲） （乙） A金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B金属线框的边长为v1（t2t1）C磁场的磁感应强度为D金属线框在0t4的时间内所产生的热量为【答案】BCD【解析】试题分析：根据楞次定律可知，金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿abcda方向，选项A错误；从t1-t2线圈匀速进入磁场，
13、则金属线框的边长为v1（t2t1），选项B正确；线圈进入磁场时，重力等于安培力，则,解得，选项C正确；t1到t2时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q1=mgL=mg1（t2-t1）；t3到t4时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：Q2=mgL+ = mg1（t2-t1）+故Q=Q1+Q2=2mg1（t2-t1）+；故D正确； 考点：楞次定律；法拉第电磁感应定律；能量守恒定律.9如图所示，固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻，但表面粗糙，导轨左端连接一个电阻R，质量为m的金属棒（电阻也不计）放在导轨上，并与导轨垂直，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，用水平恒力F把a
14、b棒从静止起向右拉动的过程中,以下结论正确的有A恒力F做的功等于电路产生的电能B恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C克服安培力做的功等于电路中产生的电能D恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和【答案】CD【解析】试题分析：由动能定理可知：，即恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和，选项D正确，AB错误；克服安培力做的功等于电路中产生的电能；选项C正确；故选CD.考点：动能定理；安培力的功.10如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦。EK代表动能，E代表
15、机械能，EP代表势能，a代表加速度，x代表路程。下图中能正确反映物理量之间关系的图像是A B C D【答案】CD【解析】试题分析：滑块在冲上斜面时，受力分析可知，摩擦力与重力沿斜面方向的分力都是向下的，故此时的加速度较大，在滑下来的过程中，摩擦力与重力沿斜面方向的分力的方向相反，所以此时的加速度较小，因为二个过程的位移相等，滑块上冲的过程也可以看成是初速度为0的向下的运动过程，根据x=可知，上冲与下滑过程的时间不相等，下滑的时间长一些，所以选项A错误；由于滑块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，位移与时间成二次函数的关系，重力做功等于重力势能的减小量，所以重力势能先增大后减小，随时间成二次函数关系变化，但
