2022年高考物理試題分類匯編——相互作用（全國卷2）17.在雷雨云下沿豎直方向的電場強度為V/m.已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/,水的密度為kg/。這雨滴攜帶的電荷量的最小值約為A．2CB.4CC.6CD.8C【答案】B【解析】帶電雨滴在電場力和重力最用下保持靜止，根據(jù)平衡條件電場力和重力必然等大反向mg=Eq，則。【命題意圖與考點定位】電場力與平衡條件的結合。（新課標卷）15.一根輕質彈簧一端固定，用大小為的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為；改用大小為的力拉彈簧，平衡時長度為.彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內，該彈簧的勁度系數(shù)為A、B、C、D、答案：C解析：根據(jù)胡克定律有：，，解得：k=。（新課標卷）18.如圖所示，一物塊置于水平地面上.當用與水平方向成角的力拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成角的力推物塊時，物塊仍做勻速直線運動.若和的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為A、B、C、D、1-答案：B解析：物體受重力mg、支持力N、摩擦力f、已知力F處于平衡，根據(jù)平衡條件，有，，聯(lián)立解得：。（上海理綜）7．如圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導線，并與磁鐵垂直。當直導線中通入圖中所示方向的電流時，可以判斷出（）。A．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小B．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小C．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大D．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大答案：A（上海物理）25.如圖，固定于豎直面內的粗糙斜桿，在水平方向夾角為，質量為m的小球套在桿上，在大小不變的拉力作用下，小球沿桿由底端勻速運動到頂端，為使拉力做功最小，拉力F與桿的夾角a=____，拉力大小F=_____。【解析】，，，。因為沒有摩擦力，拉力做功最小。本題考查力的分解，功等。難度：中等。（上海物理）31.（12分）傾角，質量M=5kg的粗糙斜面位于水平地面上，質量m=2kg的木塊置于斜面頂端，從靜止開始勻加速下滑，經(jīng)t=2s到達底端，運動路程L=4m,在此過程中斜面保持靜止（），求：（1）地面對斜面的摩擦力大小與方向；（2）地面對斜面的支持力大?。?）通過計算證明木塊在此過程中滿足動能定理?！窘馕觥浚?）隔離法：對木塊：，因為，得所以，，對斜面：設摩擦力f向左，則，方向向左。（如果設摩擦力f向右，則，同樣方向向左。）（2）地面對斜面的支持力大?。?）木塊受兩個力做功。重力做功：摩擦力做功：合力做功或外力對木塊做的總功：動能的變化所以，合力做功或外力對木塊做的總功等于動能的變化（增加），證畢。（天津卷）11.（18分）如圖所示，質量m1=0.1kg，電阻R1=Ω，長度l=0.4m的導體棒ab橫放在U型金屬框架上。框架質量m2=0.2kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=，相距0.4m的MM’、NN’相互平行，電阻不計且足夠長。電阻R2=Ω的MN垂直于MM’。整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=。垂直于ab施加F=2N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運動，始終與MM’、NN’保持良好接觸，當ab運動到某處時，框架開始運動。設框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2.（1）求框架開始運動時ab速度v的大?。唬?）從ab開始運動到框架開始運動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q=，求該過程ab位移x的大小。解析：（1）對框架的壓力 ①框架受水平面的支持力 ②依題意，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則框架受到最大靜摩擦力 ③中的感應電動勢 ④中電流 ⑤受到的安培力 F ⑥框架開始運動時 ⑦由上述各式代入數(shù)據(jù)解得 ⑧（2）閉合回路中產(chǎn)生的總熱量 ⑨由能量守恒定律，得 ⑩代入數(shù)據(jù)解得 ⑾（江蘇卷）3、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質量為m的照相機，三腳架的三根輕質支架等長，與豎直方向均成角，則每根支架中承受的壓力大小為（A）（B）（C）（D）難度：中等本題考查力的平衡或力的合成?！窘馕觥俊＿xD（福建卷）16．質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0．2，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等。從t=0時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2，則物體在t=0到t=12s這段時間內的位移大小為A．18m B．54m C．72m D．198m【命題特點】本題屬于多過程問題，綜合考查靜摩擦力、滑動摩擦力、牛頓運動定律、勻速直線運動和勻變速直線運動，需要考生準確分析出物體在每一段時間內的運動性質。【解析】拉力只有大于最大靜摩擦力時，物體才會由靜止開始運動0-3s時：F=fmax，物體保持靜止，s1=0；3-6s時：F>fmax，物體由靜止開始做勻加速直線運動v=at=6m/s6-9s時：F=f，物體做勻速直線運動s3=vt=6×3=18m9-12s時：F>f，物體以6m/s為初速度，以2m/s2為加速度繼續(xù)做勻加速直線運動所以0-12s內物體的位移為：s=s1+s2+s3+s4=54m，B正確【答案】B【啟示】多過程問題能體現(xiàn)考生的判斷力，組合題能綜合考查學生多方面的知識，這類題目復習中應引起重視。（廣東卷）13.圖2為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，A、B點等高，O為結點，輕繩AO、BO長度相等，拉力分別為FA、FB，燈籠受到的重力為G．下列表述正確的是A．FA一定小于GB．FA與FB大小相等C．FA與FB是一對平衡力D．FA與FB大小之和等于G答案：B解析：三力平衡問題，用正交分解法，設∠AOB=2θ，O點受到FA、ＦＢ、F三力作用，其中F=G，建立如圖所示的坐標系，列平衡方程得：解出：當θ=1200時：；當θ<1200時：；當θ>1200時：故選B。（廣東卷）20.下列關于力的說法正確的是A.作用力和反作用力作用在同一物體上B.太陽系中的行星均受到太陽的引力作用C運行的人造地球衛(wèi)星所受引力的方向不變D.伽利略的理想實驗說明了力不是維持物體運動的原因答案：BD解析：A.作用力和反作用力受力物體不同，要明確和一對平衡力區(qū)別，不要混淆；C.人造地球衛(wèi)星繞地做勻速圓周運動有萬有引力提供向心力，因而方向始終指向地心一直在變，選BD。（山東卷）16．如圖甲所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離后停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中、、和分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是答案：C解析：在斜面上，；在水平面上，。本題考查力、速度、加速度、位移、圖象。難度：易。（山東卷）17．如圖所示，質量分別為、的兩個物體通過輕彈簧連接，在力的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動（在地面，在空中），力與水平方向成角。則所受支持力N和摩擦力正確的是A．B．C．D．【解析】整體法，分析受力，選AC.本題考查受力分析，力的平衡。難度：易。（重慶卷）25.（19分）某興趣小組用如題25所示的裝置進行實驗研究。他們在水平桌面上固定一內徑為d的圓柱形玻璃杯，杯口上放置一直徑為,質量為m的勻質薄原板，板上放一質量為2m的小物體。板中心、物塊均在杯的軸線上，物塊與板間動摩擦因數(shù)為，不計板與杯口之間的摩擦力，重力加速度為g，不考慮板翻轉。（1）對板施加指向圓心的水平外力，設物塊與板間最大靜摩擦力為，若物塊能在板上滑動，求應滿足的條件。（2）如果對板施加的指向圓心的水平外力是作用時間極短的較大沖擊力，沖量為，①應滿足什么條件才能使物塊從板上掉下？②物塊從開始運動到掉下時的位移為多少？③根據(jù)與的關系式說明要使更小，沖量應如何改變。（浙江卷）23.（20分）如圖所示，一矩形輕質柔軟反射膜可繞過O點垂直紙面的水平軸轉動，其在紙面上的長度為L1，垂直的為L2。在膜的下端（圖中A處）掛有一平行于轉軸，質量為m，長為L3的導體棒使膜繃成平面。在膜下方水平放置一足夠大的太陽能光電池板，能接收到經(jīng)反射膜反射到光電池板上的所有光能，并將光能轉化成電能。光電池板可等效為一個電池，輸出電壓恒定為U；輸出電流正比于光電池板接收到的光能（設垂直于入射光單位面積上的光功率保持恒定）。導體棒處在方向豎直向上的勻強磁場B中，并與光電池構成回路，流經(jīng)導體棒的電流垂直紙面向外（注：光電池與導體棒直接相連，連接導線未畫出）。（1）若有一束平等光水平入射，當反射膜與豎直方向成＝60時，導體棒處于受力平衡狀態(tài)，求此時電流強度的大小和光電池的輸出功率。（2）當變成45時，通過調整電路使導體棒保持平衡，光電池除維持導體棒力學平衡外，還能輸出多少額外電功率？解析：（1）導體棒所受安培力①導體棒有靜力平衡關系②解得③所以當=60°時，光電池輸出功率為（2）當時，根據(jù)③式可知維持靜力平衡需要的電流為根據(jù)幾何關系可知可得PQ（安徽卷）PQA．3B．4C．5D．6答案：C解析：P、Q一起沿斜面勻速下滑時，由于木板P上表面光滑，滑塊Q受到重力、P的支持力和彈簧沿斜面向上的彈力。木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的壓力和彈簧沿斜面向下的彈力，所以選項C正確。（四川卷）20.如圖所示，電阻不計的平行金屬導軌固定在一絕緣斜面上，兩相同的金屬導體棒a、b垂直于導軌靜止放置，且與導軌接觸良好，勻強磁場垂直穿過導軌平面?，F(xiàn)用一平行于導軌的恒力F作用在a的中點，使其向上運動。若b始終保持靜止，則它所受摩擦力可能A．變?yōu)?B．先減小后不變C．等于FD．先增大再減小答案：AB【解析】對a棒所受合力為Fa=F—Ff—m