专题卷(1)力、物体的平衡(包括电场、磁场中的平衡问题)-【鱼跃龙门卷】2026年高三物理二轮复习专题金卷（安徽专版）

2025一2026学年度高三二轮复习专题卷（一） 物理·力、物体的平衡（包括电场、磁场中的平衡问题） (考试时间75分钟，满分100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。带 题目为能力提升题，分值不计入总分。 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m,在图乙的示意图中，下列 说法正确的是（重力加速度为g) A.a扑克牌受到其他扑克牌的作用力大小为mg,方向竖直 向上 B.b扑克牌受到其他扑克牌的作用力大小为mg,方向竖直 桌面 向上 甲 C.扑克牌整体对地面的压力大小为6mg D.每一张扑克牌所受的合外力都不相同 2.如图甲所示，用瓦片做屋顶是我国建筑的特色之一。铺设瓦片时，屋顶结构可简化为图乙所 示，建筑工人将瓦片轻放在两根相互平行的檩条正中间，瓦片能静止在檩条上。已知檩条间 距离为d,檩条与水平方向的夹角为0，以下说法正确的是 A.减小檩条间的距离d时，瓦片可能会下滑 B.减小檩条与水平方向的夹角时，瓦片与檩条间的弹力 变小 檩条 C.增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的摩擦力变大 甲 乙 D.增大檩条间的距离d时，瓦片与檩条间的弹力变小 3.如图甲所示，明代倪端画的《捕鱼图》是一种原始的捕鱼方式，其拉网的原理图如图乙所示，罾 (渔网)和连接罾的四根竹杆可看成是一个重物用不可伸长的轻绳悬挂在轻杆OA上的A点， 轻杆OA可绕O点在竖直平面内自由转动，人在B点拉动轻绳AB使轻杆OA绕O点转至竖 直方向，从而使重物上升。在轻杆OA由图乙所示位置缓慢转至竖直位置的过程中，下列说法 正确的是 明倪端《捕鱼图》（局部） 甲 物理W·专题卷（一）第1页（共8页） 鱼跃龙 A.人对轻绳AB的拉力变大 B.人对轻绳AB的拉力不变 C.轻杆OA上的弹力变小 D.轻杆OA上的弹力大小不变 4.中国基建在许多方面领先世界。铲车在基建中发挥了一定作用，其铲斗结构简易图如图乙所 示，铲斗DC和BA边延长线夹角为45°，AB和CD边对石头的作用力分别为F1和F2,由于 运输需要铲斗逆时针缓慢转动，当AB边与水平方向夹角0从15°转到90°的过程中，下列说法 正确的是 45C14 :j.0 甲 乙 A.F1一直增大 B.F1先增大后减小 C.F2先增大后减小 D.F2先减小后增大 5.如图所示的电路中，M、N是平行板电容器的两块极板，两极板与 R 水平方向间夹角为30°，R,为可调电阻，R2为定值电阻，开关S闭 合后，两板间有一带电小球P通过绝缘细线悬挂，静止时细线与极 <30 板平行，重力加速度为g,则下列说法正确的是 30 A.小球P带负电 B.保持S闭合，增大R1,小球P将向下运动 C.断开S,仅增大M、N间距离，小球P将向下运动 D.若小球质量为m,两板间电压为U、距离为d,则小球所带电荷量大小为3mgd 2U 6.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程，如图所 示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮D上，另一绝缘轻绳跨 过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制，身穿屏蔽服的王进坐在兜 篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处，绳OD一直处于伸直状态。兜篮、 王进及携带的设备总质量为m,可看作质点，不计一切阻力，重力加速度大小为g。从C点运 动到E点的过程中，下列说法正确的是 A.绳OD的拉力一直变小 O杆塔 B.绳CD的拉力一直变大 C.绳OD、CD拉力的合力大于mg D.绳CD与竖直方向的夹角为30时，绳CD的拉力为3m 3 mg 门卷 物理W·专题卷（一）第2页（共8页） 7.如图(a),直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO'上，其所在区域存在方向 垂直指向OO的磁场，与OO距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面 图如图(b)所示。导线通以电流I,静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为日。下列说法正确 的是 左 o M(N) M 右 图(a) 图(b) A.当导线静止在图(a)右侧位置时，导线中电流方向由N指向M B.电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变 C.tan0与电流I成正比 D.sin0与电流I成正比 8.如图甲所示，一艘帆船正逆风行驶。如图乙所示是帆船逆风行驶的简单受力分析图，风力F= 10°N、方向与帆面的夹角为0=30°，航向与帆面的夹角也为0=30°，风力在垂直帆面方向的分 力推动帆船逆风行驶，则风力F在航向方向的分力为 风 航向 风力 风在垂直帆面 帆面 方向的分力 甲 乙 A.5.0×104N B.2.5×104N C.2×104N D.104N *“高空滑索”项目已成为地方特色旅游的一张亮丽名片，集挑战性、娱乐性为一体，深受大众喜 爱，滑索也为救援工作带来一定便利。为模拟消防救援项目，某同学设置了简易滑索装置，如 图甲所示，其简化模型如图乙所示，轻绳两端分别系在左右竖直杆上，M杆上系点位置高于N 杆。两杆间距为d,绳长为L,滑动装置可视为圆环套于轻绳上（圆环与绳间的摩擦忽略不计）， 挑战者通过轻绳与圆环相连。运动过程中，下列说法正确的是 7777777777777777777 乙 物理W·专题卷（一）第3页（共8页）】 鱼跃力 A.在绳的中点位置处固定圆环，此时左边绳拉力大于右边绳拉力 B.若挑战者静止于P位置，挑战者质量越大，P点越靠近N杆 C.若挑战者开始静止，随着绳M端沿杆下降，挑战者只在竖直方向运动 D.当M、N杆间距减小，挑战者再次静止于某位置时，绳上拉力增大 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选 对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。带￥题目为能力提升题，分值不计入 总分。 9.如图所示，在倾角0=30°的粗糙斜面ABCD上，一质量为m的物体受到与对角线BD平行的 恒力F作用，恰好能沿斜面的另一对角线AC做匀速直线运动。已知斜面ABCD为正方形， 重力加速度大小为g,则 A,物体与斜面间的动摩擦因数为。 B.物体与斜面间的动摩擦因数为 C.恒力F大小为2mg D.恒力F大小为， 10.如图所示，质量为1、m2的小球A、B带同种电荷，电荷量分别为q1和q2,它 们用等长的细线悬挂在同一点，由于静电斥力的作用，小球A靠在竖直光滑墙 上，与A相连的细线沿竖直方向，A、B均处于静止状态，由于某种原因，两球之 93 间的距离变为原来的一半，则其原因可能是 A.m2变为原来的一半 B.m2变为原来的八倍 C.q1变为原来的八分之一 D.q2变为原来的四分之一 ￥粗糙水平地面上有一质量为M、倾角为30°的粗糙楔形物体C,斜面上有一个质量为2m的物块 B,B与一轻绳连接，轻绳绕过一固定在天花板上的定滑轮，另一端水平与一结点连接一个质量 为m的小球A,右上方有一拉力F,初始夹角α=135°，如图所示。现让拉力F顺时针缓慢转 动90°且保持α角大小不变，转动过程B、C始终保持静止。已知B与滑轮间的细绳与斜面平 行，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.拉力F一直减小 B.BC间的摩擦力先减小再增大 C.物体C对地面的压力先减小再增大 30° C D.物体C对地面的摩擦力的最大值为√2mg 门卷 物理W·专题卷（一）第4页（共8页） 班级 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 13. 11.(8分)如图所示，人的质量为65kg,小车的质量为50kg,人与小车、小车与地面间的动摩擦 姓名 因数均为0.4，现在人用力拉绳，使人和小车一起向左匀速运动。g取10m/s2,求： (1)地面对小车的摩擦力的大小； 得分 (2)小车对人的摩擦力的大小和方向。 答题栏 1 2 3 4 5 6 12.(10分)2026年元旦，一场精彩的风筝展演活动在上海宝山滨江岸线亲水平台举行。各式风 7 筝翱翔蓝天，为市民游客带来了独特的视觉享受与节日欢乐。如图所示，某段时间内小朋友 和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°，风筝的质量为m=2kg,轻质细 线中的张力为Fτ=20N,该小朋友的质量为M=25kg。风对风筝的作用力与风筝所在平 9 面垂直，g取10m/s2,求： 10 (1)细线与风筝的夹角0和风对风筝的作用力的大小； 风筝 (2)小朋友对地面的压力大小和小朋友对地面的摩擦力。 .30 130°. 物理W·专题卷（一）第5页（共8页） 鱼跃龙门卷 (10分)如图，在竖直墙壁的左侧水平地面上放置一个边长为a、质量为M=4kg的正方体 ABCD,在墙壁和正方体之间放置半径R=0.5m、质量为m的光滑球，正方体和球均保持静 止。球的球心为O,OC与竖直方向的夹角为0，正方体的边长a>R,正方体与水平地面间的 动摩擦因数μ=0.5。已知重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，最大静摩 擦力等于滑动摩擦力。 (1)若0=37°、m=2kg,求正方体受到地面的摩擦力大小； (2)若0=37°，保持球的半径不变，只增大球的质量，为了不让正方体出现滑动，求光滑球质 量的最大值； (3)改变正方体到墙壁之间的距离，当正方体的右侧面BC到墙壁的距离小于某个值L时， 无论球的质量是多少，球和正方体始终处于静止状态，且球没有落到地面，求L的值。 0 B L565666665555696866086686666666566666 物理W·专题卷（一）第6页（共8页） 14.(14分)如图所示，一个侧壁光滑的质量为M的矩形装置放置在水平地面上，现有一个固定 15. 在矩形装置上的滑轮和一个固定在竖直墙壁上的滑轮，滑轮质量均不计。一木块通过轻质 细线绕过两个滑轮与矩形装置相连，细线有两部分处于水平状态、有一部分处于竖直状态， 重力加速度为g,假定装置不翻转。 (1)若地面光滑，当木块的质量m=0.1M时，用一向左的水平恒力 F使系统静止，求水平恒力F的大小； (2)若装置M与地面间的动摩擦因数为μ=0.4，最大静摩擦力等于 滑动摩擦力，整个系统始终处于静止状态，求木块质量m的最 M 大值； (3)若地面光滑，木块的质量m=0.1M,整个系统从静止开始运动， 当木块沿装置M侧壁下降高度h时（木块未触地），求装置M的速度大小。 物理W·专题卷（一）第7页（共8页） 鱼跃龙门卷 (16分)质量为M的木楔倾角为0，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔 斜面上时，它正好匀速下滑。现用与木楔斜面成α角的力F拉着木块匀速上升，如图所示。 已知重力加速度为g,木楔在整个过程中始终静止。 (1)求木块与木楔斜面间的动摩擦因数4； g.- (2)当α和0满足何种关系时，拉力F有最小值，并求此最小值； (3)当F取最小值时，木楔对水平面的摩擦力是多大？ M 0 物理W·专题卷（一）第8页（共8页）·物理W· 参考答案及解析 昏专管案及解析 物理（一） 8。B【解析】把风力F分别沿著航面和垂直围的方向分解，风 (M+m)g,f-Feo860 2mgsin 0 2mgsin @cos 在垂直帆面方向的分力为Fw一Fna,再把风在垂直帆面方向 解得F=240N,f=103N, 联立解得F=co十5ma-co5aos9计in百 1.A 的分力F。分别沿着航向和垂直航向的方向分解，F在沿着航 根据牛领第三定律，小期友对地面的压力大小为240N,小朋 2.A【解桥】在垂直棉条方向的剖围上。 行方向的分力F。一Fin8,综合可得F。一Fsi,可得F。 c0s(8一a】 友对地面的摩振力大小为10√3N,方向水平向右。 瓦片受力示意图如图所示，两根旗条对 2,5×10N,选项B正确，ACD错误. 则当a一时，F有最小值，为F-mgin2 片的支持力与垂直檩条方向的夹角为 A【解析】园环被固定在绳中点的位置，此几 8.15N28ga(a.5+得)m (3)因为木块及木樱均处于平衡状态，整体受到水平面的摩擦 a,则有2 Fcos a一ngcos0,减小擦条间 时类似为“死结”同题，两端绳上拉力不同 力等于F的水平分力， 【解析】(1)以球为研究对象，受力如图 的距离d时，夹角a减小，两纂条对瓦片 设左右两边轻绳与竖直方向的夹角分别为 即F-Feos(a十)， 所示， 的支持力下F变小，故瓦片与擦条间的弹 a,,则由几何美系知<,Fine 当F取最小值mgn26时，F-Fc0s28-mgin29c%28 小球受力平衡可知N:=mgn9= 力变小，最大静摩搬力变小，则瓦片可能下滑，故A正确：同理 Fwin0,故Fr>Fw,选项A正确：对圆环 15N, mgin40. 增大擦条间的距离d时，夹角a增大，两懔条给片的支持力 受力分新，如图所示，可一根绳左右两边拉力 对整体受力分析可得F,=N,=15N。 F变大，故瓦片与擦条间的弹力变大，最大静摩擦力变大：瓦片 大小处处相等Fu-F,a--，Frna=fwin8,a (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 物理（二】 处于静止状态，由平衡条件可知，瓦片与擦条间的摩擦力等于 F,m9一Mg,由儿何关系得如g一兰，水平同距和绳长不变 和地面的支持力F、,水平方向受墙壁的弹力V,和地面的摩 gin0,且保持不变，放CD错说：根据2Fco8a=mgos, 1.B2,A3.D 小集条与水平方向的夹角日时，mgs日增大，则瓦片与擦条间 时，角度不变，故静止时的位置不会因为挑战者质量大小变化而 擦力F,根据平衡条件有F、=(阳十M)g,珠质量最大时有4 4,C【解析】根据意无法计算第二阶段减速的平均加速度，所 的弹力变大，故B错误。 变化，B错误：M端下降时，桃战者会向左下方移动，C错误：当 (g十Mg)-gan0,得出m-8kg 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 3,C MN杆阿距藏小时d减小，绳长L不变，a==小，根据 (3)要使球和正方体都始终处于静止状态，则N:≤：（网'十 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 4.B【架析】由图解法，可得F,先增大后减 Fucos a十COS0=Mg,可知偶上拉力减小，敏D错便. M)g,又因为N,=m'gtan0, 于超重状志，故B锖误：积据匀变速直线运动规律可知第三阶 小，放A错误，B正确：F,一直增大，故CD AD 10.BC 即m'gtan8知(m十M)g, 10 段减速的平均加速度大小为4=玩一2X】m/:-50m/g,设 错误， +AC【解析】对题图有侧结点处受力分析：a角 解得tan0≤u(m'+如 第三阶段减速至距地面0,5m高时返回的速度为'，则有 5,D【解析】由电路图可知，N板带正电，则 大小不变，可以使用辅册团方法判断力的动态变 v9-n2=一2a',解得-5√反m/s,故C正确，D错误. 由受力平衡可知，小球所受电场力垂直被板 比情况，▣图请示，通过分所可得P,先增大再站 即m长一之同能界情况下m0,一子 向上，则小球带正电，故A错误：若S保持闭合，由于电容器相 小，F一直减小，A正确：初始状态，对A分析可 C【解析】无人机上升过程中，有除了重力外的其他力对其做 当于新路，测翼节尽：不改变两板间任何物理量，小球仍静止 通过几何关系解得L=R十Rs1nB, 功，机械能不守恒，A错设：无人机在上升过程中先加速后减速， 得绳子拉力F,=mg:对B分析，可发现F,= 故B错误：若S新开，则两板电荷量不变，政变两板间距离，根 2mg1加30°，即一开始B与C同的静摩振力为零，故当绳子拉力 代人数据得L-(Q.5+得)n。 即先超重后失重，B错误：设无人机上升过程中最大速度为v, 据公式C-Q-CU以及U-Bd可知，E-智，则板同 F,从网g先弹大再或小到mg,B,C问的静摩象力方向一直沿 根据愿章有号×205=100m,解得v=10m/s,C正确；两段匀 斜面向下且先增大再减小，B错误，将B、C看成整体，竖直方向有 电扬强度大小不变，小球仍静止，放C结误：由平衡条件得 4.aa.2M(ao,25Ma√层 Fw十FTin30-(2m十MDg,由于F,先增大再或小，敏Fx先减 变遮直线运动的加道度不一定相等，根据=可知两段匀变 mg6o30=9,解得g=,放D正确。 小再增大，放物体C对地而的压力先减小再增大，故C正确：水平 【解析】(1)对木块受力分析，根据平衡条件可知绳子拉力大 方向上有Fc%30=F,当F,最大时，F术平，对A分析可计 小为T=和g: 速直线运动的时何不一定相等，D结误。 6,D【解析】对兜蓝、王进及携带的设备整体受力 对矩形装置和木块整体，根据平衡条件可知F=2T,解得F B【解析】根据t图僚的斜率表示加速度，可知，A车的加遮 分析如图所示，绳OD的拉力为F,与经直方向 算得F=Emg所以F= m,故D错视 0.2Mg。 度可以为零，并非A车在任何时刻的加速度大小都比B车大， 放A错误：在0一3时间内，一定存在一个时刻，该时刻A图 的夹角为8，绳CD的拉力为F,与经直方向的 11.(1)460N(2)20N,水平向右 (2)根据平衡条件可知术块质量最大时应满足 夹角为a,根据几何关系可得8十：十a一90'，根据网 【解析】(1)根据题意，由平衡条件可知，地而对车的支持力为 (Mg十mg)-2mg,解得m-0,25M. 像切线的斜率等于B的斜率，即两车一定有加速度相问的时 刻，B正确：根暑4图像与时间轴国成的面积表示位移，可知 正微定型可得。 g FN-m人g十m年g-1150N, (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 前3s内，A的位移比B的大，因=0时刻两车在同一位置，则 由公式一F可得，地南对小车的摩擦力的大小为f 度是矩形装置的二倍，水平方胸速度与矩形装置相同，根据系 在：一3s时，两车不在同一位置，做C情误：根据-图像的斜 0.4×1150N=460N. 统机械能守恒有 大，9减小，则拉力下，增大，拉力下，减小，故AB错误：王进处于 率表示加速度，料率的正负表示加速度的方向，则知A车在1一 (2)根君题意，设绳子的拉力为F,由平衡条件有 1 平衡状态，此时两绳拉力的合力等于网g,故C情损：当：一30时 mgh-2m(2)+2门+2M 3时的如速度与1=12s时的加速度不同，故D结误。 2F-f,解得F-230N, 9=0,则根据平青状态可得2F,30=mg,解得F,-号mg 对人受力分析，由平筒条件有f1一F一230N,方向水平向右 解得一√行h D【解析】根据自由落体运动公式，有A一g,解得包表搭 12.(1D60°205N(2)240N105N,方向水平向右 故D正确. 到传送带上的时间为10.25，A点运动的位移为1一 【解析】(1)风筝平衡时共受到三个力的作 15,(1)tan6(2)当a=8时，挖力F有最小值mgin28 0.D8m,包裹落到传送带上之后将受到滑动摩擦力的作用酸匀 7.D【解析】当导线静止在题图()右侧位置时，对⊙m 用，即重力和g,风对它的作用力F和细线对 加速运动，根据牛领第二定律有mg=a,廓得a=2m/,包 导线受力分析，安培力为图示方向，划导线中电流 (3)2mg如40 它的拉力F,风筝受力示意图如图所示， 方向应由M指向N,A错误：由于与OO距离相等 【解析】(1)木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有mg日 位置的磁感应组度大小相等且不随时间变化，有 将所有的力沿风筝和垂直于风筝平面进行正： gcps,解得-tan。 达到和传运带我所用的时间为一吕-兰-62，此过 交分解，划Frcos8=mg8in30°，Frsin8十 血0-业，F,mgo,则可看出血9与电流 mgCo830°-F, (2)木模在力F作用下沿斜面向上匀速运动，沿斜面方向根据 程中包裹的位移为，=a4片=立×2×0,2m=0.04m,此过 平衡条件Fco8a=mgin+Fi, 1正比，当1增大时0增大，则©s0减小，静止后，导线对是 联解斜F=205N,0=60°. 程中传送带上A点的位移为x1=t:=0.4X0.2m=0.08m 垂直于斜面方向Fine十Fy一Mgcos9, 包裹与传送带上A点的拒离为(=工1+工1一x:=0,12m: 线的拉力F,就小，BC错提，D正确. (2)对凤筝和小朋友整体选行受力分析可得Fs30°+F 根据摩擦力的计算公式F=Fw, D正确。