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（河北专版）

3,如图所示，领角为9的斜面体：量于水平地面上，小盒多数于斜面上， 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（一）】 通过细绳跨过光得的定滑轮与物体生接，连接6的一段蹈阉与斜面 物理·力、物体的平衡（包括电场、磁场中的平衡问题） 平行，连接。的一取留圆经直，a连接在经直以定在塘面的弹黄上，理 (考试时可7巧分仲，满分100分) 在b盒内堰慢加人适量砂，日b,始热位置保接不变，下列说达中 正确的是 一，选择想：本题共10小题，共桥分。在每小题帕出的四个透项中，第1一7题只有一项符合题目 A合对：的摩据力先观小后增大 且绳上张力不变 要求，每小器4分：第8一10题有备丽符合第日要求，每小题6分，全留选对的得6分，选对但 Cc对地置的摩擦力方南可能向左 D.洋簧一定处于压缩状葱 不全的得3分，有这错的得0分。带·题日为能力慢升题，分值不计入总分。 4.隙踏衣鞋的佩子两墙分别围定在再根竖直杆上的A、B两点，A,B两点等高，意来无风校志下 L扑克米可以用来指房子“，如图甲所示。每一张扑克肆的疑量为两，在图乙的示意图中。下列 衣餐保持静止，某时一阵恒定大小的风吹来，衣服曼到水平向名的恒力面发生滑动，并在新 法正确的量（重力加溪度为g》 的位量保持静止，如图所示。两杆同的距离为d,绳长为1,25，衣餐和衣第的总霞量为m,重 力知速度为g,如3”=0.6。不计蝇子的质量及绳与衣架挂牌问的摩邂，下列说法正确的是 A.在有风且风力不变的情况下，绳子右偏由A点沿杆向下移到C点， 峰子的拉力变大 乱有风时，挂物左，右两侧绳子的拉力大小不相等 C相比无风时，在有风的情况下∠AB小 D无风时，轻绳的拉力大小为后m A:扑克体受到其地扑克牌的作用力大小为g,方向繁直向上 5,如图质示的电路中，M,N是平行板电容器的两块极板，两极板与 且6补克陶受列其他补克牌的作用力大小为梯x,方向径在向上 水平方向间光角为30'，R,为可调电阻，R:为定值电阻，开关S闭 C,扑克陶对地雍的压力大小为6mg 合后，两板闻有一带电小球P通过笔缘细线悬挂，静止时相线与侵 D.每一张扑克牌所受的合外力都不相司 板平行，重力加速度为g,则下列说法正确的是 2,如图甲所示，用瓦片餐属圆是我国建线的特色之一，射授瓦片时，屋调结构可腐化为图乙所 A.小球P替货电 示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的德条王申间，瓦片能静止在整条上。已年擦条何 且保持S闭合，增大R,小成P将向下写动 鹿离为d,德条与水平方向的夹角为日，以下说法正确的是 C断开S,仅增大M,N闻距南，小球P将年下运动 口.者小球顺量为两板阿电压为0，座离为4，期小球所带电荷量大小为心 6,《大同工匠)节目中讲连了王进利用秋千法“在】000kV的高压线上带电作业的过程，如图所 示，地缘轻蝇OD一端围定在高压线杆精上的)点，另一端国定在见匿D上，另一地缘轻混两 过周定在杆将上C点的定帝轮，一餐准核见魔，另一端由工人粒制，身穿解黄服的王进鱼在兜 查里，援慢地从C点运动到处于0点正下方E点的电演处，绳OD一直处于机直秋态，电篮， 王进及携花的设备总质量为四，可看作质点，不计一切阻力，重力出速度大小为：。从C点送 功到E点的过程伸，下列说法正确的是 A.或小懔条间的E真d时，瓦片可能会下骨 A.绳D的放力一直变小 孔减小慎条与水平方向的亮角8时，瓦片与德条间的弹力变小 B绳CD的拉力一直变尖 C.增大棉条间的距离d时，瓦片与棉条可韵摩擦力变大 C第OD,CD拉力的合力大于mg 卫，增大摄巅同的矩离d时，尾片与照条同的娘力变小 D.绳CD与经直方向的夹角为30时，混CD的拉力为信 M风 物理用·专题格（一】第1真引共页） 鱼餐地门型 物理目·专理卷（一1第多真（共g真） 7:如图《)，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻蝇悬挂于水平轴)'上，其所在区规存在方向 10,如图所示，在领角9=3矿的粗慰料面A以D上，一爱量为两的物体受到与对角线BD平行 毛直指向(O'的磁场，与OO了雨离杆等位餐的壁思应程度大个相等且不衡时同变化，其餐面 的恒力F作用，恰好衡沿斜面的另一对角线AC做匀违直线运动。已知斜面ACD为正方 图如图)所示。导线道以电流I,静止后，是线偏离聚直方向的夹角为9。下列说法正确 形，重力如速度大小为g期 的是 A.物体与斜指间的动摩擦因数为名 队物体与制有间的诗摩须因数为 C.恒力F大个为豆k 匿(a} 图( D.力F大小为停e A当导线静止在图()右侧位置时，导线中电流方向由N指向M “粗札水平地而上有一质量为M,倾角为30的相糙楔形物体C,斜面上有一一个质量为2m的物块 其电流「增大，静止后，异线对悬线的拉力不变 B,B与一轻调连接，轻增绕过一罚定在天花板上的定滑轮，另一陶水平与一站点连接一个质量 C.tan&与电流I度正比 为闻的小球A,右上方有一找力F,初始桌角爱一135，如图所示。现让拉力F顺时针短慢转 D.n9与电惠【成正比 动0且保持▣角大小不变，转磷过程：，C始终保持静止。已知：与滑轮同的细蝇与斜面平 如图所示，显直平所内有一光滑直杆AB,杆与水平方向的资角为(0890)，一质量为m 行，重力如速度为紧，下列说法正确的是品 的小阅环套在直杆上，给小属环笔如一与该竖直平面平行的板力F,并从A南由静止稀政，改 A数力下一直藏小 变直杆和水平方向的夹角8，当直杆与本平方向的类角为3时，小佩环在直杆上运动的时间最 弘以C同的学物力先城小再增大 短，重力知速度为g,则在该状态下下列说法量视的是 C物体C对塘雀的压力先减小再增大 A.恒力F可能沿与水平方向域3和“夹角斜向右下方 力，物体C对地面的摩擦力的最大值为2和尽 氏小调环与直杆间必无挤压 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 C若恒力F的方向水平向右，则恒力F的大小为3mE 1山.《8分)如图断示，角为8一3”的第面图定在水平地面上，两个制块A,B用经质弹簧连授， 五力F的超小值为经 两物块恰好能静止在料面上，已知物块A的爱量为1kg,物块A与料间的动岸擦因散为 0,4,物块B与斜面同的功摩擦因数为0,8，两物块受到的摩嫩力方向相同，滑动草擦力等于 8.如图斯示，小球A与带块B用绕过光滑定剂轮的不可伸长的轻绳连接，壶接清块B的绳与竖 最大静摩擦力，取重力加速度大小=10m/s2,sn5了=0.6。求 直放置的阀定仟垂直且都在竖直平面内，初始时骨块恰好不下滑，现对小感A商加一个水平 《1》弹簧中的弹力大小 力F,使小绿A在水平力F的作用下缓慢上移一小段，设滑欢与杆之间的最大静摩擦力等于 《2)物块B的质量： 情动摩擦力，下列说法正确的星 (3》物块B受到的摩擦力大小， A.绳子拉力变大 以滑块B一直保持静业 C滑块B受到的摩擦力不座 D国定仟给滑块B的弹力不变 9.如图所示，论缘轻绳穿过有光滑孔的督电小尾A,混两端P,Q国定，整个空间存在匀强电场， 小球静止时，轻绳景，AP水平，AQ整直，下列说法中正瑞的是 A.匀强电场方向水平向右 弘球受可的电场力与重力大小相等 C、P缓授竖直向上移动少许，端中素力变小 DQ能望水平向右移动少许，球的重力势帽大 物理用·专题格（一）第3页共页》 鱼纸地门塑 物理目·专理卷（一1第4真（共g真） 车收 12.《8分)如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为：，质量为时=4k眼的正方体 13,10分》如图所示，一个侧壁光滑的围量为M的矩形装置教量在水平地面上，现有一个国定 ABCD,在墙座和正方体之闻意爱半径R一B.3田，属量为m的光滑球，正方体和球均保持静 在矩形装量上的滑轮和一个围定在经直册整上的滑轮，滑轮面量均不计。一木块通过轻质 胜名 止，球的球心为O,OC与禁直方向的夹角为，正方体的边长>R,正方体与水平慧面间的 细线领过两个滑轮与矩形装置相连，润线有两常分处于水平代教、有一部分处于竖直快遂， 功难擦因数m=0,5.已扫重力相速度g=10m/,,wn37■Q.8,6m3T”=0,8,最大静摩 重力加速度为g,假定装置不翻转， 擦力等干得动摩擦力， (1》若地童光舒，当木块的质量m0,1M时，用…向左的水平恒力F使系统静止，求水平恒 《1》若9一37”一2kg求正方体受到地直的摩擦力大小， 力F的大小： 《?)若=3了”，保持球的率径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出我滑动，求光滑球质 (2》若装置M与地面何的动摩舞因数为：一0,4，最大静摩都力等于滑动摩擦力，整个系统命 量的量大值： 终处干静北秋态，求木块质量国的最大值： (3)改变正方体到喷喷之闻的是离，当正方体的右侧面BC到喻壁的慰南小于某个氧L时， 3》若垅雀光饼，木块的质量m一0】M,整个系统从静止开常运动，当木块沿装置M侧塘下 无论球的质量是多少，惑和正方体始热处手静止状老，且球没有落到地宠，求1，的植 降高度A时（木块未触地》，求装置M的蕴度大小。 等慧老 1 23456 7**90 物理用·专题格（一】第F页共取页》 鱼纸地门整 物理用·专理者（一1第6真（纯真） 14,12分如图所示，人的质量为5k远，小车的质量为0kg:人与小车、小车与地雨同的动摩 15,《16分)爱量为M的术使假角为，在水平霜上保诗都止，当将一质量为两的米换救在木使 因数均为0,4，凭在人用力拉绳，使人和小车一起向左匀速运网。《取10m,求， 斜面上时，它正好匀渔下滑。说用与木提斜面成■角的力F枚看术换匀违上升，如图质示。 (1》地面对小车的摩擦力的大小： 已如重力加速度为风，木规在整个过程中始峰静止， 《2》小车对人的摩擦力的大小和方向 1》求木块与木根斜直间的动摩菱国数：1 (2》当。和满是何种美系时，拉力F有最小值，并求此最小值： 3》当F章量小值时，木楔对水平面的摩第力是多大？ 物理用·专题格（一】第T真共取页》 鱼纸地门整 物理目·专理卷（一1第展真（共g真）·物理· 参考答案及解析 昏考答案及解折 物理（一） 1.A【解析】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a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7g,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 条对瓦片的支特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《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α增大，两檩条给瓦片的支持力F mgcos 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mngsin0,且保持不变，故CD错误：根据2 Fcos a= ng cos0,减小檩条与水平方向的夹角0时，mg cos0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，α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0， 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>L1十L,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n0=.25写，8=53，银据平衡条件mg=2Fos0,解得F=2S9,-8mg,故D d 4 mg 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=Ea可知，E=4πQ E,S 则板间电场强度大小不变，小球仍静止，故C错误；由平衡 条件得ng cos30°-g 、角手红、女三角。 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 F,,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a,根据几何 F 关系可得0十a十α=90°，根据正弦定理可得 Fi Fa g sin a sin ，a增大，0减mg sin(+a) F2 小，则拉力F,增大，拉力F,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F,=3m 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 8 强度大小相等且不随时间变化，有sin=BIL, ，Fr=ngcos0,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Fr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 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 309 60 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 乙 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F=a0=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合垂直时，即与直杆垂直时，F有最小值，则有Fmm=ng sin60°= 2mg,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=mg,整 理可得T-mg,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 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= gc0s30,联立解得F=f=2,m 4mg=16 =6,故AD正确，BC错误。 AC【解析】对题图右侧结点处受力分析，a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Fr=g,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F,从mg先增大再减小 mg 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 看成整体，竖直方向有F、十Frsi30°=(2m十M)g,由于Fr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Fτcos30°=F,当F,最大时，F水 平，对A分析可计算得F=2mg,所以F二今mg,放D错误 11.(1)2.8N(2)7kg(3)44.8N 【解析】(1)对物块A分析有mag sin0=4 mAg cos0+F,解得F=2.8N。 (2)把A、B看成一个整体，有：AmAg cos0十μam ag cos0=(mA十mB)gsin0,解得mB=7kg (3)物块B受到的摩擦力大小为f=:am ng cos0=44.8N。 2.(1)15N(2)8kg(3)(0.5+6)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N,=ng tan0=15N, 对整体受力分析可得F=N,=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FN,水平方向受墙壁的弹力N2和地面的摩擦力F,根据平衡条长 件有F、=(m+M)g,球质量最大时有u(mg十Mg)=mgtan0,得出m=8kg。 (3)要使球和正方体都始终处于静止状态，则N,≤(m'十M)g, 又因为N,=m'gtan0,即m'gtan0≤r(m'+M)g,解得tan0≤u(m'+MD 即m长=专·即临界情况下1an8,=号 通过几何关系解得L=R+Rsin0。,代人数据得L=(0.5+)m。 2 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=0.2Mg。 (2)根据平衡条件可知木块质量最大时应满足：(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 度与矩形装置相同.根据系统机械能守恒有加ah=2n[(2m)户十门十Mw。 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=F、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)tan0(2)当a=0时，拉力F有最小值mg sin20(3)2 ng sin49 【解析】(1)木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有ng sin0=mng cos0,解得4=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+F, 垂直于斜面方向Fsin a十Fv=mg cos0, 根据摩擦力的计算公式F:=FN, 联立解得F=2 ngsin0 2mg sin 0cos 0 -mg sin 20 cos a+usin a cos acos 0+usin acos 0 cos (0-a)' 则当a=0时，F有最小值，为Fmn=ng sin20。 (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ngsin20时，F=Fcos20=mgsin20cos29=2 mgsin40。 物理（二）】 1.A【解析】设汽车正常行驶的速度为v。,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，=20，A正确：减速过程时间为1。--仁，反应过程的时间为1复专品B情 a u 误：诚速过程的位移为x。=t。= ,反应过程的位移为x仪=U,t:= 2w9 0,则有=5 4v2 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=：十工=？ t:十t。=6w,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(2)广。△=x(2),41,可 得u.：v=dtd=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 重状态，故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。一二 2Xms=50ms,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：一- 102 一2ah',解得v'-52m/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： 2:1,有1=l+2a,L:=(o,十a)…24+2(2)=2al+4u,L,=(o,+3a)t+ 7 2a42=u,1+2a2,可得Lg=L,+L 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xz=6m,根据运动学公式有 ·4