2018年高考物理三轮助力选练题（三）
一、选择题
1. (2017·吉林实验中学二模)如图所示,重80 N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm、劲度系数为1 000 N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25 N,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数可能为( ABC )
A.10 N B.20 N
C.40 N D.60 N
解析: 施加拉力前,物体受到四个力的作用而平衡,重力G、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的摩擦力f和弹簧对物体施加沿斜面向上的弹力T,受力如图,其中T=kx=1 000×0.02 N=20 N,根据平衡条件可求出f=Gsin 30°-T=20 N,方向沿斜面向上.施加拉力F后,弹簧长度不变,说明物体仍然静止,并且弹簧对物体施加的弹力大小和方向不变,若摩擦力沿斜面向上,则F+f+T=Gsin 30°,即F+f=20 N,摩擦力f随着F增大而变小,当F=20 N时,f=0,若F>20 N,摩擦力沿斜面向下,因为物体没有滑动,所以F+T°+fm,代入数据可得F<45 N,所以测力计读数在0～45 N之间.选项A,B,C正确,D错误.
2．如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在A、B两点间的直金属棒，在直棒和圆环的BC部分上分别套着小环M、N(棒和半圆环均光滑)，现让半圆环绕竖直对称轴以角速度ω1做匀速转动，小球M、N在图示位置．如果半圆环的角速度变为ω2，ω2比ω1稍微小一些．关于小环M、N的位置变化，下列说法正确的是( )
A．小环M将到达B点，小环N将向B点靠近稍许
B．小环M将到达B点，小环N的位置保持不变
C．小环M将向B点靠近稍许，小环N将向B点靠近稍许
D．小环M向B点靠近稍许，小环N的位置保持不变
解析：选A.M环做匀速圆周运动，则mgtan 45°＝mω2r，小环M的合力大小为定值，如果角速度变小，其将一直下滑，直到B点，N环做匀速圆周运动，设其与ABC环圆心连线夹角为θ，则mgtan θ＝mω2r，r＝Rsin θ，＝ω2cos θ，如果角速度变小，则cos θ变大，θ变小，小环N将向B点靠近稍许，因此A正确．
3.(2017·山东临沂一模)A,B为两等量异种电荷,图中水平虚线为A,B连线的中垂线,现将另两个等量异种的检验电荷a,b如图用绝缘细杆连接后从离AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称.若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是( AB )
A.在AB的连线上a所处的位置电势φa>0
B.a,b整体在AB连线处具有的电势能Ep>0
C.整个移动过程中,静电力对a做正功
D.整个移动过程中,静电力对a,b整体做正功
解析:设AB连线的中点为O.由于AB连线的垂直平分线是一条等势线,且一直延伸到无穷远处,所以O点的电势为零.AO间的电场线方向由A→O,而顺着电场线方向电势逐渐降低,可知,a所处的位置电势φa>0,故A正确.a所处的位置电势φa>0,b所处的位置电势φb<0,由Ep=qφ知,a,b在AB处的电势能均大于零,则整体的电势能Ep>0,故B正确.在平移过程中,a的电势能增大,则静电力对a做负功,故C错误.a,b看成一个整体,原来总电势能为零,在AB处系统总电势能为正,所以整个移动过程中,总电势能增大,静电力对a,b整体做负功,故D错误.
