2020年高考物理三輪沖刺與命題大猜想—專題02相互作用(原卷版)

1、2020年高考物理三輪沖刺與命題大猜想專題02相互作用目錄猜想一：借助摩擦力考查對(duì)物理觀念的理解 1猜想二：借助斜面考查共點(diǎn)力的靜態(tài)平衡 2猜想三：以連接體為載體考查動(dòng)態(tài)平衡 3猜想四：力電平衡綜合的考查 4最新模擬沖刺練習(xí) 6猜想一：借助摩擦力考查對(duì)物理觀念的理解【猜想依據(jù)】 摩擦力由于其懂靜的變化以及方向的變化和大小的變化，分析難度較大，借助摩擦力檢驗(yàn)考 生對(duì)物理概念的理解程度，能較好的考查考生的物理觀念?！疽c(diǎn)概述】 當(dāng)物體的受力情況發(fā)生變化時(shí)，摩擦力的大小和方向往往會(huì)發(fā)生變化，有可能導(dǎo)致靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力之間的相互轉(zhuǎn)化.常見的摩擦力突變模型如下：分類案例圖示靜一靜”突變 Nd在水平力

2、F作用卜物體靜止于斜面上，F(xiàn)突然增大時(shí)物體仍靜止，則物體所受靜摩擦力的大小或方向?qū)⑼蛔儭膘o-動(dòng)”突變物體放在粗糙水平囿上，作用在物體上的水平力F從零逐漸增大，當(dāng)物體開始滑動(dòng)時(shí)， 物體受水平面的摩擦力由靜摩擦力突變”為滑動(dòng)摩擦力動(dòng)一靜”突變 XI滑塊以V0沖上斜面做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)某位 置時(shí)速度減為零而后靜止在斜面上，滑動(dòng)摩 擦力突變”為靜摩擦力C動(dòng)一動(dòng)”突變水平傳送帶的速度 V1大于滑塊的速度 V2,滑 塊受滑動(dòng)摩擦力方向水平向右，當(dāng)傳送帶突 然被卡住時(shí)，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向突變”為何左【例1】（2020湖南邵陽一模）如圖，黑板擦在手施加的恒力 F的作用下勻速擦拭黑板.已知黑板擦與豎直黑板

3、間的動(dòng)摩擦因數(shù)為不計(jì)黑板擦的重力，則它所受到的摩擦力的大小為B. 0【例2】（2020河南許昌二模）如圖所示，自動(dòng)卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂在液壓機(jī)的作用下改變與水平面間的傾角，用以卸下車廂中的貨物.當(dāng)傾角增大到。時(shí)，質(zhì)量為M的木箱A與裝在箱內(nèi)的質(zhì)量為11C. A受到車廂底面的滑動(dòng)摩擦力大小為Mgsin 0 D. A與車廂底面間的動(dòng)摩擦因數(shù)尸tan 0【例3】（2020四川彭州中學(xué)模擬）物塊M在靜止的傳送帶上勻速下滑時(shí)，傳送帶突然轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的方向如 圖中箭頭所示，則傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)后（）A. M將減速下滑B. M仍勻速下滑C. M受到的摩擦力變小D. M受到的摩擦力變大猜想二：借助斜面考查共點(diǎn)

4、力的靜態(tài)平衡【猜想依據(jù)】斜面上的物體受力種類齊全、變化多、命題情景豐富模型經(jīng)典能巧妙的與數(shù)學(xué)知識(shí)有機(jī)結(jié)合, 因而備受高考青睞。題目可易可難，接觸面的變化、彈力的變化、摩擦力的突變等等都可以借助這一經(jīng)典 模型展現(xiàn)出來。.【要點(diǎn)概述】 斜面模型是高中物理中最常見的模型之一，斜面問題千變?nèi)f化，斜面既可能光滑，也可能粗 糙；既可能固定，也可能運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)又分勻速和變速；斜面上的物體既可以左右相連，也可以上下疊加。物體之間可以細(xì)繩相連，也可以彈簧相連。求解斜面問題，能否做好斜面上物體的受力分析，尤其是斜面 對(duì)物體的作用力（彈力和摩擦力）是解決問題的關(guān)鍵。對(duì)沿粗糙斜面自由下滑的物體做受力分析，物體受重力mg

5、、支持力 Fn、動(dòng)摩擦力 f,由于支持力Fnmgcos ,則動(dòng)摩擦力 f Fn mgcos ,而重力平行斜面向下的分力為mgsin ,所以當(dāng)mgsin mgcos 時(shí)，物體沿斜面勻速下滑，由此得 sin cos ,亦即 tan ?！纠?】(2020河南安陽二模)如圖所示，傾角為 0= 30。的斜面體靜止在粗糙的水平面上，一質(zhì)量為m、可看成質(zhì)點(diǎn)的光滑小球在不可伸長(zhǎng)的輕繩拉力的作用下靜止在斜面上.已知輕繩與斜面間的夾角也為0,重力加速度為g,則水平面對(duì)斜面體的摩擦力大小為(八3C.4mgD.,39 mg【例2】(2020山東濟(jì)南模擬試卷)如圖所示，在傾角為 37的斜面上放置一質(zhì)量為0.5 kg的物

6、體，用一大小為1 N平行斜面底邊的水平力F推物體時(shí)，物體保持靜止.已知物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為半，物體受到的摩擦力大小為 (sin 37 = 0.6, cos 37=0.8, g 取 10 m/s2)()A. 3 NB . 2m NC. .10 ND. 26 N猜想三：以連接體為載體考查動(dòng)態(tài)平衡【猜想依據(jù)】 連接體的動(dòng)態(tài)平衡在近幾年高考中頻頻出現(xiàn)，此類問題能很好的考查考生的科學(xué)思維，分析 過程中常用的整體法和隔離法都是高中考生必須要掌握的核心方法。【要點(diǎn)概述】分析動(dòng)態(tài)平衡問題的方法方法步驟解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式(2)根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況圖解

7、法(1)根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形邊、角的變化(2)確定未知量大小、方向的變化相似三角形法(1)根據(jù)已知條件回出兩個(gè)不同情況對(duì)應(yīng)的力的三角形和空間幾何三角形，確定對(duì)應(yīng)邊，利用三角形相似知識(shí)列出比例式(2)確定未知量大小的變化情況【例1】(2020山東外國語學(xué)校高三月考)如圖所示，小車內(nèi)固定著一個(gè)傾角為 60的斜面OA,擋板OB與水 平面的夾角0= 60可繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為 m的光滑圓球放在斜面與擋板之間， 下列 說法正確的是()A.當(dāng)小車與擋板均靜止時(shí)，球?qū)π泵鍻A的壓力小于mgB.保持0= 60不變，使小車水平向右運(yùn)動(dòng)，則球?qū)π泵鍻A的壓力可能為零C.保持小車靜

8、止，在。由60緩慢減小至15的過程中，球?qū)醢?OB的壓力先減小再增大D .保持小車靜止，在。由60。緩慢減小至15。的過程中，球?qū)醢?OB的壓力逐漸增大【例2】(2020湖南常德一模)如圖所示，頂端附有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙的水平地面上.一條繩跨過定滑輪平行于斜面與物塊 P連接，一條繩連接小球 Q,另一條繩OA在外力F的作用下使夾角 長(zhǎng)90,三 條細(xì)繩結(jié)于。點(diǎn)，P、Q兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài). 現(xiàn)緩慢改變繩 OA的方向至。90,且保持結(jié)點(diǎn)。位置不變， 整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài).下列說法正確的是()A .斜面對(duì)物塊P的摩擦力一定增大B .繩OA的拉力先減小后增大C.地面對(duì)斜面體的摩擦力方向可

9、能向右D.地面對(duì)斜面體的支持力等于物塊 P和斜面體的重力之和猜想四：力電平衡綜合的考查【猜想依據(jù)】 由于電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力的隱蔽性，加上磁場(chǎng)的空間性，使此類問題更具有挑戰(zhàn)性，也能更好的 體現(xiàn)考生的物理學(xué)科素養(yǎng)?！疽c(diǎn)概述】1.電場(chǎng)力平衡問題的兩個(gè)遵循(1)遵循平衡條件：與純力學(xué)問題的分析方法相同，只是多了電場(chǎng)力，把電學(xué)問題力學(xué)化可按以下流程分析:(2)遵循電磁學(xué)規(guī)律： 耍注意準(zhǔn)確判斷電場(chǎng)力方向.要注意電場(chǎng)力大小的特點(diǎn)：點(diǎn)電荷間的庫侖力大小與距離的平方成反比，電荷間相互作用力遵循牛頓第三定律.2.磁場(chǎng)力作用下的平衡1 .安培力(1)大?。篎 = BIL,此式只適用于 B的情況，且L是導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度.

10、當(dāng) B時(shí)F=0.(2)方向：用左手定則判斷，安培力垂直于B、I決定的平面.2 .洛倫茲力大?。篎 = qvB,此式只適用于 Bv的情況.當(dāng)Bv時(shí)F = 0.(2)方向：用左手定則判斷，洛倫茲力垂直于 B、v決定的平面，洛倫茲力不做功.3 .立體平面化該模型一般由傾斜導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電源和電阻等組成，難點(diǎn)是該模型具有立體性，解題時(shí)一定要先把立體 圖轉(zhuǎn)化成平面圖，通過受力分析建立各力的平衡關(guān)系.4 .帶電體的平衡如果帶電粒子在重力場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)三者組成的復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，則通常是勻速直線運(yùn)動(dòng).【例1】(2020吉林長(zhǎng)春外國語學(xué)校檢測(cè))如圖所示，帶電小球 A、B的電荷量分別為 Qa、Qb, OA=O

11、B,都 用長(zhǎng)L的絲線懸掛在。點(diǎn).靜止時(shí)A、B相距為d.為使平衡時(shí)AB間距離減為(可采用的方法有()A.將小球A、B的質(zhì)量都增加到原來的 2倍B.將小球B的質(zhì)量增加到原來的 8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到原來的 2倍【例2】(2019浙江新高考研究聯(lián)盟第二次聯(lián)考)如圖所示，兩個(gè)帶電荷量分別為 Q1與Q2的小球固定于相距為5d的光滑水平面上，另有一個(gè)帶電小球A,懸浮于空中不動(dòng)，此時(shí) A離Q1的距離為4d,離Q2的距離為3d.現(xiàn)將帶電小球 A置于水平面上某一位置，發(fā)現(xiàn)A剛好靜止，則此時(shí)小球A到Qi、Q2的距離之比為（

12、） A&A.木2B. 2073C. 34D. 43【例3】（2020山東濟(jì)南高三質(zhì)量評(píng)估）長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)體棒a放置在光滑絕緣水平面上，固定的長(zhǎng)直導(dǎo)線 b 與a平行放置，導(dǎo)體棒 a與力傳感器相連，如圖所示 （俯視圖）.a、b中通有大小分別為Ia、Ib的恒定電流， 其中Ia方向已知，Ib方向未知.導(dǎo)體棒 a靜止時(shí)，傳感器受到 a給它的方向向左、大小為 F的拉力.下列 說法正確的是（）A . Ib與Ia的方向相同,B. Ib與Ia的方向相同,C. Ib與Ia的方向相反,D . Ib與Ia的方向相反,Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ib在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度FB大小為B大小

13、為TF-IaLFB大小為位B大小為7 IaLEi和一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,【例4】如圖所示，在一豎直平面內(nèi)，y軸左側(cè)有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)y軸右側(cè)有一豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2。一電荷量為q（電性未知卜質(zhì)量為m的微粒從x軸上A點(diǎn)以一定初速度與水平方向成 仁37。角沿直線經(jīng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圖中C點(diǎn)，其中m、q、B均已知，重力加速度為g,則（）A.微粒一定帶負(fù)電一Ei 4c.兩電場(chǎng)強(qiáng)度之比E2 3B.電場(chǎng)強(qiáng)度E2一定豎直向上D.微粒的初速度為v= 5mg4qB最新模擬沖刺練習(xí)1.（2020湖北四地六校高三聯(lián)考 ）如圖所示，光滑水平地面上有一直角三角形斜面體B靠在豎直墻壁上，物塊A放在斜面體B上，開始時(shí)A

14、、B靜止.現(xiàn)用水平力 F推A, A、B仍靜止，則此時(shí) A、B受力的個(gè)數(shù)可能是 （）C. 4個(gè)、5個(gè)B. 3個(gè)、3個(gè)D. 3個(gè)、4個(gè)2 . （2020福建五校高三聯(lián)考）一光滑的輕滑輪用輕繩 MA懸掛于M點(diǎn)，站在地面上的人用輕繩跨過滑輪拉住A .輕繩MA的拉力保持不變B .輕繩MA的拉力逐漸增大C.人對(duì)地面的壓力逐漸減小D.人對(duì)地面的摩擦力逐漸減小漏斗，在砂子緩慢漏出的過程中，人握住輕繩保持不動(dòng)，則在這一過程中3 .（2020河北高三模擬）如圖，一不可伸長(zhǎng)的光滑輕繩，其左端固定于 。點(diǎn)，右端跨過位于 O點(diǎn)的固定光滑軸懸掛一質(zhì)量為 M的物體；。段水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng);繩子上套一可沿繩滑動(dòng)的輕環(huán).現(xiàn)在輕環(huán)上

15、懸掛一鉤碼, 平衡后，物體上升 L,則鉤碼的質(zhì)量為（0D. , 3MC. 2M4 .（2020遼寧葫蘆島一模）如圖所示，細(xì)繩一端固定在A點(diǎn)，跨過與A等高的光滑定滑輪 B后在另一端懸掛一個(gè)沙桶Q.現(xiàn)有另一個(gè)沙桶 P通過光滑掛鉤掛在 AB之間，穩(wěn)定后掛鉤下降至 C點(diǎn)，ACB=120,下列說法正確的是（）A.若只增加Q桶的沙子，再次平衡后 C點(diǎn)位置不變B.若只增加P桶的沙子，再次平衡后 C點(diǎn)位置不變C.若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子，再次平衡后C點(diǎn)位置不變D.若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升5 .（2020浙江紹興一中模擬）如圖所示，有一傾角 0= 30的斜面B,質(zhì)量為M, 一質(zhì)

16、量為m的物體A靜止在B上，現(xiàn)用水平力 F推物體A, F的大小為,A和B始終保持靜止，則（）A.物體有沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)B.物體有沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)C.物體所受的摩擦力方向沿斜面向下D.若逐漸減小推力 F至0,此過程中摩擦力的方向不變6 .（2020福建泉州二模）如圖，光滑斜面上放置一根通有恒定電流的導(dǎo)體棒，空間有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向沿圖示方向緩慢旋轉(zhuǎn)到水平方向，為了使導(dǎo)體棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)同步（）A.增大B.減小C.先增大，后減小D.先減小，后增大7 .（2020廣東汕頭一模）如圖所示是汽車45。極限爬坡時(shí)的照片，汽車緩慢

17、逐步沿斜坡攀爬，斜坡的傾角逐漸增大至45。下列關(guān)于汽車這一爬坡過程的說法中正確的是（）A.坡的傾角越大，汽車對(duì)坡面的壓力也越大8 .汽車受到沿坡面向下、大小不斷減小的滑動(dòng)摩擦力作用C.汽車受到沿坡面向上、大小不斷增大的靜摩擦力作用D.若汽車能順利爬坡，則車胎與坡間的最大靜摩擦力至少為車重的大小8. （2020江蘇蘇少M(fèi)調(diào)研）如圖所示，一輛運(yùn)送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 隊(duì)咫時(shí)，車廂的傾角用 。表示，下列說法正確的是 （ ）A.要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足 tan X陛8 .要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足 sin O區(qū)C.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足出tan OwD.只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足 tan 0出w9 .（2020陜西咸陽模擬）將兩個(gè)質(zhì)量均為 m的小球a、b用絕緣細(xì)線相連，豎直懸掛于。點(diǎn)，其中球a帶正電、 電荷量為q,球b不帶電，現(xiàn)加