专题卷(一) 力、物体的平衡(包括电场、磁场中的平衡问题)-【鱼跃龙门卷】2025年高三物理二轮复习专题卷（山西专版）

·物理· 参考答案及解析 叁专答案及解折 物理（一） 1.A【解析】α扑克牌处于静止状态，受到其他扑克牌的作用力和自身重力，根据力的平衡条件可 知其他扑克牌对α扑克牌的作用力大小为mg,方向竖直向上，故A正确：b扑克牌处于静止状 态，受到其他扑克牌的作用力、自身重力和地面的作用力，则其他扑克牌对b扑克牌的作用力大 小不等于mg,故B错误：共有7张扑克牌，对整体受力分析，可知地面对其支持力为7mg,则扑 克牌对地面的压力大小为7mg,故C错误；每张扑克牌都处于静止状态，合外力都为0，故D 错误。 2.A【解析】在垂直檩条方向的剖面上，瓦片受力示意图如图所示，两根檩 条对瓦片的支持力与垂直檩条方向的夹角为a,则有2 Fcos a=mg cos0, 减小檩条间的距离d时，夹角α减小，两檩条对瓦片的支持力F变小，故 瓦片与檩条间的弹力变小，最大静摩擦力变小，则檩条可能下滑，故A正 确：同理，增大檩条间的距离d时，夹角a增大，两檩条给瓦片的支持力F mgcos0 变大，故瓦片与檩条间的弹力变大，最大静摩擦力变大：瓦片处于静止状态， 由平衡条件可知，瓦片与檩条间的摩擦力等于mgsi0,且保持不变，故CD错误；根据2 Fcos a= mg cos0,减小檩条与水平方向的夹角0时，mg cos日增大，则瓦片与檩条间的弹力变大，故B 错误。 3.B【解析】由于不知道b的重力沿着斜面方向的分力与细线拉力的大小关系，故不能确定静摩 擦力的方向，故随着砂粒质量的增加，静摩擦力可能增加、可能减小，故A错误；α、b、c始终处于 静止状态，则弹簧的长度不变，由胡克定律可知弹簧的弹力大小不变，对a分析可知，a受到重 力、弹簧弹力和绳子拉力，故绳子的拉力不变，如果绳子对a的拉力大于a的重力，则弹簧处于拉 伸状态，如果绳子对a的拉力小于a的重力，则弹簧处于压缩状态，故B正确，D错误；以b与c 组成的整体为研究对象，整体受到重力、支持力，若绳子有向右上方的拉力，则地面对c有摩擦 力，整体位置不变，水平方向除摩擦力外，只有绳子的拉力有一个向右的分力，所以可知地面对c 的摩擦力的方向向左，由牛顿第三定律可知，c对地面的摩擦力方向向右，故C错误。 4.C【解析】不计绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦，挂钩相当于动滑 轮，两段绳子的拉力总是相等，故B错误：设无风时绳子夹角的一半为01， L 绳长为L,有风时绳子夹角的一半为02，如图，有L1十L2=Lsin02,d= Lsin01,又因为d>L1+L2,所以01>02，∠AOB=20,故有风的情况下 ∠AOB小，故C正确；有风情况下，A点沿杆稍下移到C点，两段绳子夹 角变小，但是两绳拉力的合力不变，则拉力F变小，故A错误：无风时，同 一根绳子拉力相等，根据受力的对称性，挂钩左右两侧绳子与竖直方向的夹角相等，由几何关系 知血0，=.2着0，=53，根据平衡条件mg=2Fc0s,解得F=mg-5m d 2cos0,=6mg,故D 错误。 5.D【解析】由电路图可知，N板带正电，则由受力平衡可知，小球受电场力垂直极板向上，则小球 带正电，故A错误；若S保持闭合，由于电容器相当于断路，则调节R,不改变两板间任何物理 量，小球仍静止，故B错误：若S断开，则两板电荷量不变，改变两板间距离，根据公式C=,S 4πkd' ·1 高三二轮复习专题卷 Q=CU以及U=Ed可知，E=4rQ ,则板间电场强度大小不变，小球仍静止，故C错误；由平衡 e,S 条件得mg cos30°=g ”角解是二3、故。正角。 6.D【解析】对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示，绳OD的拉力为 F1,与竖直方向的夹角为0，绳CD的拉力为F2,与竖直方向的夹角为α，根据几何 F 关系可得0十α十a=90°，根据正弦定理可得 F F2 mg sin a sin 0 ，a增大，0减mg sin() 小，则拉力F1增大，拉力F2减小，故AB错误；王进处于平衡状态，此时两绳拉力的 合力等于mg,故C错误；当a=30°时，0=30°，则根据平衡状态可得2F2cos30°= mg,解得下，= 3mg,故D正确。 7.D【解析】当导线静止在题图(a)右侧位置时，对导线受力分析有，安培力为图示方⊙0O 向，则导线中电流方向应由M指向N,A错误；由于与OO'距离相等位置的磁感应 0 强度大小相等且不随时间变化，有sn日=B业， ,Fr=mg cos0,则可看出sin0与电流 mg I成正比，当I增大时0增大，则cos0减小，静止后，导线对悬线的拉力Fx减小，BC 错误，D正确。 *A【解析】根据题意，小圆环在直杆上运动的时间最短，则加速度 30 60 最大，即合力的方向沿杆的方向，A错误；由于小圆环在直杆上运动 的时间最短，即加速度方向沿杆的方向，而恒力F和小圆环的重力 的合力一定与水平方向成30°夹角斜向右下方，即为杆的方向，小圆 甲 环与直杆间必无挤压，B正确；当恒力F的方向水平向右时，受力分 析如图甲所示则有Fm30三3mg,C正确：合力F台与mg、F三力可构成矢量三角形，如图 乙所示，由图可知，当F与F。垂直时，即与直杆垂直时，F有最小值，则有Fmm=mg sin60°= 3 mg,D正确。 8.ABC【解析】设绳对小球的拉力为T,绳与竖直方向的夹角为a,在任一 位置时，受力情况如图所示，根据平衡条件有Tsin a=F,Tcos a=mAg,整 理可得T=mAg,F=mAgtan a,随着小球A缓慢上移，a增大，可知拉力 cos a F变大，绳子的弹力T变大，故A正确；拉力T增大，使得B与杆之间的 弹力增大，最大静摩擦力增大，则滑块B始终处于静止状态，由平衡条件有 -3m,g f=mg保持不变，故BC正确，D错误。 9.CD【解析】由题知，带电小球所带电性未知，故无法判断匀强电场方向，A错误；由题知小球静 止，且绝缘轻绳穿过有光滑孔的带电小球A,则小球受绳子拉力大小相等，故只要满足所受重力 和电场力合力与绳子拉力合力等大反向小球就会静止，故无法判断电场力与重力大小关系，B错 误；由分析知，电场力与重力合力大小和方向不变，P缓慢竖直向上移动少许，故绳子之间夹角变 小，故绳子张力变小，C正确；电场力与重力合力大小和方向不变，若Q缓慢水平向右移动少许， 则绳子之间夹角变大，故球的位置升高，重力势能增加，D正确。 10.AD【解析】物体匀速运动，则受力平衡，对物体受力分析，受到重力、支持力、推力、摩擦力。 ·2· ·物理· 参考答案及解析 力F的方向与BC方向的夹角为45°，摩擦力沿CA方向。沿AD方向根据平衡条件可得 Fsin45°=fsin45°，沿AB方向根据平衡条件可得Fcos45°+fcos45°=mg sin30°，其中f= mg mg cos30,联立解得F-f=2,m5 =6,故AD正确，BC错误。 AC【解析】对题图右侧结点处受力分析，α角大小不变，可以使用辅助圆方法判 断力的动态变化情况，如图所示，通过分析可得F,先增大再减小，F一直减小，A 正确；初始状态，对A分析可得绳子拉力F,=mg,对B分析，可发现Fr=2 ng sin 30°，即一开始B与C间的静摩擦力为零，故当绳子拉力Fr从mg先增大再减小 到mg,B、C间的静摩擦力方向一直沿斜面向下且先增大再减小，B错误；将B、C F 成g 看成整体，竖直方向有Fx+Frsin30°=(2m十M)g,由于Ft先增大再减小，故F、先减小再增大， 故物体C对地面的压力先减小再增大，故C正确；水平方向上有Fcos30°=F:,当FT最大时，F水 平，对A分析可计算得F=巨mg,所以Fm-5m 2mg,故D错误。 11.(1)2.8N(2)7kg(3)44.8N 【解析】(1)对物块A分析有mag sin0=AmAg COS0十F,解得F=2.8N。 (2)把A、B看成一个整体，有4 AmAg cOs0十4 sm 8g cos0=(mA十mB)gsin8,解得mB=7kg (3)物块B受到的摩擦力大小为f=:am ng cos0=44.8N。 12.015N(2)8kg(30.5+8)m 【解析】(1)以球为研究对象，受力如图所示， 小球受力平衡可知N2=ng tan0=15N, 对整体受力分析可得F=N2=15N。 (2)以正方体和球整体为研究对象，竖直方向受重力(m十M)g和地面的 支持力F、,水平方向受墙壁的弹力N2和地面的摩擦力F,根据平衡条品长 件有FN=(m十M)g,球质量最大时有μ(mg十Mg)=mg tan0,得出m=8kg。 (3)要使球和正方体都始终处于静止状态，则N2≤4(m'十M)g, 又因为N,=m'gtan0,即m'gtan0≤r(m+M)g,解得an0≤u(m'十M2 即an0长一名·即临界情况下an8,-号 通过几何关系解得L=R十Rs血0，代入数据得L=(0.5十得)m, 13.(1)0.2Mg(2)0.25M(3)158h 【解析】(1)对木块受力分析，根据平衡条件可知绳子拉力大小为T=mg, 对矩形装置和木块整体，根据平衡条件可知F=2T,解得F=O.2Mg。 (2)根据平衡条件可知木块质量最大时应满足u(Mg十mg)=2mg,解得m=0.25M。 (3)矩形装置上的滑轮相当于动滑轮，因此木块竖直向下的速度是矩形装置的二倍，水平方向速 拒形装置相同，根据系统机械能守恒有mgh=2m[(20)2+v门士2 解得v= 158h。 ·3· 高三二轮复习专题卷 14.(1)460N(2)230N,水平向右 【解析】(1)根据题意，由平衡条件可知，地面对车的支持力为FN=m人g十m车g=1150N, 由公式f=uFx可得，地面对小车的摩擦力的大小为f=0.4×1150N=460N。 (2)根据题意，设绳子的拉力为F,由平衡条件有2F=f,解得F=230N, 对人受力分析，由平衡条件有f1=F=230N,方向水平向右。 15.(1)tan6(2)当a=0时，拉力F有最小值mg sin20(3)2 mg sin40 【解析】(1)木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg sin0=ng cos0,解得：=tan0。 (2)木楔在力F作用下沿斜面向上匀速运动，沿斜面方向根据平衡条件Fcos a=mg sin0十F:, 垂直于斜面方向Fsin a十FN=mg cos 0, 根据摩擦力的计算公式F:=FN, 联立解得F=2 ng sin0 2mg sin 0cos 0 mgsin 20 cos a+usin a cos acos 0++usin acos 6 cos (0-a)' 则当a=0时，F有最小值，为Fmn=mg sin29。 (3)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到水平面的摩擦力等于F的水平分力，即F'= Fcos (a+0), 当F取最小值mg sin20时，F:=Fmin Cos20=mg sin20cos20= 2 ng sin40。 物理（二） 1.A【解析】设汽车正常行驶的速度为。，由匀变速直线运动的平均速度与瞬时速度的关系可得 2),可得=2如，A正确：减速过程时间为。-0，反应过程的时间为1：=。，B错 aa 误；减速过程的位移为x。=t。= 42 日，反应过程的位移为工反=l饭 5a,则有=5 x反2，C错误； 从发现情况到汽车停止整个过程的平均速度为司_严十·-？， t厦十t。一6u,D错误。 2。D【解析】由于相同时间内通过任一横截面的水的体积相等，则x()}',△：=x(受)，△，可 得o。：v6=d：d2=9:16。 3.C【解析】根据题意无法计算第二阶段减速的平均加速度，所以无法比较第一阶段减速的平均 加速度和第二阶段减速的平均加速度的大小，故A错误；三个阶段减速过程中航天员均处于超 (B错误；根据匀变速直线运动规律可知第三阶段减速的平均加速度大小为 2Xm/s'=50m/s,设第三阶段减速至距地面0.5m高时返回舱的速度为0'，则有v:- 102 -2ah',解得o'=5√2m/s,故C正确，D错误。 4.C【解析】张洋铭在ab、bc、cd三段位移内速度增加量之比为1：2：1，则对应时间之比为1： 21,有L1=t+2ar,L:=(o,十a)·24+2a2)2=201+4ad2,L,=(,+3a)t+ at=,t+,可得L,=L1十L 1 5.C【解析】根据几何知识可知，当甲车在乙车前方时，有x甲一x乙=6m,根据运动学公式有 ·4·3,如图所示，领角为？的料面体：置于水平地面上，小盒。餐干斜面上， 2024一2025学年度高三轮复习专题卷(-一) 属过细蝇跨过光等的定滑轮与构体违提，违接各的一段组衔与斜面 物理·力、物体的平衡（包括电场、磁场中的平衡问题 平行，挂接“的-一以蟹绳极宜连接在经直做定在地宝的第簧上，现 (考试时同75分钟.满分10好分) 在6盒内级慢加人适量砂粒，4、b,的镇位管保并不变，下到说法中 正确的是 一，选择题：本题共10小题，共“分。在每小题输出的国个选项中，第1一7愿只有一项特合题目 A.合对的摩擦力完减小日增大 且.省上张力不变 要求，每小整4分：第8一0置有备符合赠日要求，每小赠6分，全郁选对的得6分，选对但 C对墟崔的摩擦力方倒可能向左 D弹簧一定处于压缩状忘 不全的得3分，有选错的得日分。带·■日为能力程升丽，分值不计入分， 4,踪晒农最的是子背南分测周定雀两制竖直杆上的AB两点，4，#两点等高，原来无风状态下 1,扑克牌可以用来搭房子“，如图甲所示。每一张扑克牌的质量为辉，在周乙的示意阁中，下 衣和禄持静止，某时一释恒定大小的风吹来，衣服受到水平向右的恒力面爱生希动，并在新 说法正确的是（重力框遮度为g》 的位餐保持静止，如图所示，再杆日的距离为山，绳长为1.25，衣亚和衣帮的总质量为m,重 力如速度为g,如一0.，不计绳子的质量及绳与衣架壮构间的停复，下列说达正确的是 A.在有风且风力不变的情况下，绳子右瑞由A点沿杆向下移到C点， 绳子的拉力变大 丛有风时，挂钩左，右两衡阅子的拉力大小不相等 C.相比无风时，在有风的情况下∠AOB本 山.无风时，轻绳的控力大小为司以 A.#扑克峰受到其抛扑克悍的作用力大小为mg:方向装直向上 五，如图衡诉的电路中，M,N是平行极电容器的两块慢极，两极服与 我。补克限受到其他扑克牌的作用力大小为烟言，方向整直向上 水平方向闻亮角为0，R,为可两电阻，R,为定值电阻，开美S闭 C,补克率对地霍的压力大小为m。 合后，两板间有一带电小球P笔过绝泽闺线悬挂，静止时相线与最 0 1,环一张扑克牌所受的合外力都不相同 板平行，重力如速度为可，期下列说法正确的晶 2.如图甲所示，用瓦片量景顶是我展建航的特色之一，铺设瓦片时，量度结构可前化为围乙所 A.小球P梦具电 示，建筑工人将瓦片轻放在两假相互平行的擦条玉中间，瓦片能静止在整第上，已糖擦条间 其保持5划合，增大只，小感P将向下运动 E离为d,根条与水平方向的夹角为，以下说法正端的是 C断开，（增大M,N问距离，小球P将向下运动 几、者小最质最为规，两版间电属为U.距商为4，则小球所常电骨量大小为百园 6.《大国工匠)皆日中讲连了王进再用秋于法”在100kV的高压线上带电岸业的过程，如图所 示，绝操轻烯OD一端做定在高压线杆墙上的O点，为一国定在鬼蓝D上，月一绝缘轻绳毒 过困定在杆搭上C点的定滑轮，一瑞连接兜蓝，另一编由工人粒制，身穿深敲服的王注量在电 管里：缓慢地从C点后动到必平)点正下方E点的电镜必，绳D一直址平神直秋态，见盖， 王进及携市的设备总质量为世，可看作质点，不计一切阻力，重力相递度大小为发，从C点运 动到E点的过程中，下列说法正确的是 A。或小佛条闻的距肉时.瓦片可能会下 A.第D的旋力一直变小 丛减小椰条与水平方向的夹角8时，瓦片与橱条可的弹力变个 以蝇D的拉力一直变大 C,增大懔条间的距离d时，瓦片与擦条间的摩擦力变大 C,绳D,D软力的合力大Fmg D.增大檀条间的是离d时，瓦片与恒条同的弹力变小 五绳CD与竖直方向的夹角为30时，混CD的拉方为区 验理B·专题8（一1第1页1共8真 金领龙门春 物厘B·专n春一1第2真（共8万】 ,如图《)，直导线M￥被两等长且平厅的绝缘径蝇悬挂于水平轴()'上，其所在区线存在方向 1,如图所示，在颜角3的租题斜面A以D上，一爱量为w的物体受到与对角线D平行 垂直指角()的登场.与了图离相等拉餐的酷感应强度大小相等且不阳时间变化，其膜面 的恒力下作用，恰好德沿斜面的另一对角线AC做匀速直仪运动。已知斜面ACD为正方 图如图)康示。导线道以电流「，静止后，是线偏离整直方向的夷角为9。下列说法正确 形，重力知速度大小为紧划 的是 人物体与斜面间的功幸物得致为 收物体与斜西何的秋摩茶调数为酒 C.恒力F大尔为。m 博 周(6 n恒力下大小为停 A.当导线静止在图()右侧位置时，异找中电该方向由V指向M :和园水平地宜上有一质量为M,镇角为0的朝局慢形物体C,斜面上有一个质量为2m的指典 (电道了增大，静止后，异线对悬线的拉力不变 B,B与一轻绳连接轻绳绕过一帽定在天花板上的定滑轮，另一编水平与一结点连接~个衡量 Cn仔与电藏I规正比 为m的小球A,右上方有一拉力F,初始夹角年=13，如图所示。观止拉力F顺时针缓腰传 卫，n琴与电流【成正比 动0庄架持立角大小不查，转动过程B.C始终保持静此，已划B乡清轮同的组绳与斜面平 ·图所示，经直平面内有一光滑直杆AD,轩与水平方向的夹角为0(0心8公0门，一量量为出 行，重力加速度为g。下列说法正确的是 的小烟环套在直杆上，给小展环轰加一与该竖直平角平行的恒力F,并从A编由静止餐放，改 A.拉力F一直成小 变直杆和水平方向的夹角9，当直杆与水平方向的夹角为0时，小风环在直杆上运动的时同最 我C间的摩擦力先藏小再增大 ,,重力知速度为片，则在该状素下下列说法量误的毫 C.物体C对地崔的压力先减小再增大 A。恒力F可使沿与水平方规3卖角斜向右下方 五.将体C对地面的厚擦力的最大值为，泛mg 技小阅环与直杆间必无挤压 二，非选择题：本藏共5小题，共54分。 C.若恒力F的打向水平角右，期恒力F的大小为m因 11.《8分》知图所示，领角为及=3的斜面国定在水平地面上，两个物块A、B用轻缓第舞麦接， 卫如方F的经小价为际 两物块粉好能静止在斜面上。已加物快A韵质量为1k以，物块A与解而间的动摩擦因数为 以.4，物块B与斜面间的动摩擦因数为0,8，两物块受到的摩接力方向相同，有动摩擦力等于 8,知图所示，小球A与滑块出用绕过光滑定滑轮的不可伸长的轻绳莲接，莲接滑块B的绳与暖 最大静摩擦力，取重力加道度大小g=10m..m3了=0,6。求： 直收置的固定杆垂直且每在经直平面内，切命时洲块恰好不下酬，现对小味A能相一个本平 41》洋簧中的洋力大小： 力下，使小球A在水平力F的作用下援慢上移一小段.设滑块与杆之司的最大静摩探力等于 (2)物块B的质量： 滑动摩擦力，下说法正属的是 (3)物块B受到的摩擦力大小 A.绳子拉力变大 民册块B一直保持静止 二脊块B受到的厚擦力不变 D.国定肝的带块B的弹力不变 ,如蹈所示，抢檬轻绳穿过有光湘孔的蕾电小球A,蝇两端严，口国定，整个空间存在匀强电垢 小球希止时，轻昆蜀紧，AP水平，AQ盟直，下列说法中正绳的是 A。匀强电场方可水平间右 :球受判的电场力与重力大小相等 C,P缓慢装直向上移动少许，绳中餐力变小 几.Q援侣水平间右移动少许，线的重力势德增大 信理B·专题8（一）第多页1共8算) 金领地门春 物理B·专n春一1第4真（共8万】 12,《8分》如图，在显直墙璧的左水平地面上放置一个边长为：，质量为附=4k以的正方体 3,1山分)如图新示，一个侧璧光滑约裹量为的的矩形装置敏餐在水平地面上，见有一个同定 ACD,在墙摩和正方体之间散置半径R一.5m,质量为情的光滑球，正方体和球均架持静 在矩形装翼上的滑轮和一个周定在整直整上的滑轮，滑轮面量均不计。一木典通过轻面 止。球的球心为D:灯与整直方向的夹角为，正方棒的边长>收，正方体与水平趋自同的 鞋名 细线烧过两个洲轮与矩形装置粗连，塑线有背窜分处于水平线态.有一都分处于影直找泰， 动摩擦因数r一0,5。已知重力相速度对=1Dm/,,n37m0,cm3了”=Q,8,最大静摩 重力加速度为：，似定装置不超韩。 擦力等干舒功摩擦力 1》若地而光骨，当木换的质量m=0,1M时.用一向左的水平恒力F使系统静止：求水平日 1若9一7°，规一？kg求正方体受到地作的摩擦力大小， 力F的大小： 《2若=“，保持球的华轻不变。只措大球的质量，为了不止正方体出凭滑动，求先滑球面 (2)若装置M与地面间的动停餐同数为：一0.，最大静摩振力等于滑动摩擦力，整个系烧命 量的量大算， 终处于静止状态，求木块新量和的最大值： 《3改变正方体到喷壁之间的矩商，当正方体的右侧面成到喷繁的距离小于某个氧工，时： (3)若地雀光滑，木块的质量四=0,1W,整个系统从静止开浆运动，当术块沿装置W侧g下F 无论球的质量是多少，味和正方体始终处于静止状态，且球没有落到地面，求上.的植 降斋度A时{木块未触地》，求装量M的边度大小。 落8 信理B·专题8（一1第页1共8算》 金领地门春 物理B·专置春一1第6真（共8万） 14,12分》如图新示，人的质量为酷城，小年的周量为0k秋，人与小车，小车与地面何的赫摩藏 1面，1丘分)烦量为M的木德倾角为，在水平面上保持静止，当将一质量为解的木换救在本费 四数均为山.4，理在人用力拉园，便人和小车一起向左匀连运动。发取10m/,,求： 鲜置上时，它正好匀通下滑，现用与木根解面业■角的力P牧看木块匀速上开，如图质示， 1》地直对小车的摩擦力的大小： 已知重力知球度为紧，木根在整个过程中始终静止， (2)小车对人的摩擦力的大小和方向 1》求木块与木搜斜直间的动障整国数”： 《2)当■和8满是间静美系时，拉力下有最小值，护求此最小值： 》当F取最小值时：木视对水平面的摩罐力是多大？ 信理B·专题8（一1第7页1共8算） 金领地门春 物厘B·专n春一1第多真（共8算】