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- 2021-05-13 发布
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(人教)物理2019高考一轮选练练题(5)及答案
一、选择题
1、2016年10月17日,“神舟十一号”与“天宫二号”交会对接成为组合体,如图所示.10月20日组合体完成点火程序,轨道高度降低.组合体在高、低轨道上正常运行时均可视为圆周运动,则( BC )
A.在低轨道上运行时组合体的加速度较小
B.在低轨道上运行时组合体运行的周期较小
C.点火过程组合体的机械能不守恒
D.点火使组合体速率变大,从而降低了轨道高度
解析:对于组合体,万有引力提供其做圆周运动的向心力,即G=ma=
m()2r=,其中M为地球质量,m为组合体质量,r为组合体轨道半径.由上述等式可知,组合体在低轨道上,加速度较大,周期较小,选项A错误,B正确;在点火过程中,将燃料的化学能转化为组合体的机械能,故组合体的机械能变化,选项C正确;当点火使组合体速率变小,万有引力大于组合体需要的向心力时,轨道才会降低,选项D错误.
2、如图所示,一质量为m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起,使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )
A. B.mg
C. mg D.mg
解析:选A.如图,建立直角坐标系对沙袋进行受力分析:
由平衡条件有:Fcos 30°-FTsin 30°=0,FTcos 30°+Fsin 30°-mg=0,联立可解得:F=,故选A.
3、(2019山东省枣庄八中期中)物理学的发展极大地丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了人类文明的进步,关于物理学中运动与力的发展过程和研究方法的认识,下列说法中正确的是( )
A. 亚里士多德首先提出了惯性的概念
B.
伽利略对自由落体运动研究方法的核心是:把实验和逻辑推理(包括数学演算)结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法
C. 牛顿三条运动定律是研究动力学问题的基石,牛顿的三条运动定律都能通过现代的实验手段直接验证
D. 力的单位“N”是基本单位,加速度的单位“”是导出单位
【答案】B
4、(2019·河南天一大联考)如图所示的坐标系中,第一象限存在与y轴平行的匀强电场,场强方向沿y轴负方向,第二象限存在垂直纸面向里的匀强磁场.P、Q两点在x轴上,Q点横坐标是C点纵坐标的2倍.一带电粒子(不计重力)若从C点以垂直于y轴的速度v0向右射入第一象限,恰好经过Q点.若该粒子从C点以垂直于y轴的速度v0向左射入第二象限,恰好经过P点,经过P点时,速度与x轴正方向成90°角,则电场强度E与磁感应强度B的比值为( )
A.v0 B.v0
C.v0 D.v0
解析:选B.作出粒子在磁场和电场中的运动轨迹,根据半径公式以及几何关系可明确B与r的关系,再对电场中运动进行分析,根据运动的合成和分解规律即可明确电场强度与速度及r关系,则可求得E和B的比值.
画出粒子运动轨迹如图所示;O点为粒子在磁场中的圆心;
则∠POC粒子在磁场中做圆周运动的半径为:r=,OC=r
粒子在电场中做类平抛运动,有:OQ=2OC=2r
粒子在电场中运动的时间为:t===;
OC=at2=t2;
联立解得:E=Bv0,
故E:B=v0故B正确,ACD错误.
5、如图所示,在圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场,ab是圆的直径.一带电粒子从a点射入磁场,速度大小为v、方向与ab成30°
角时,恰好从b点飞出磁场,且粒子在磁场中运动的时间为t;若同一带电粒子从a点沿ab方向射入磁场,也经时间t飞出磁场,则其速度大小为( C )
A.v B.v C.v D.v
解析:设圆形区域的半径为R.带电粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则有qvB=,得r=.当粒子从b点飞出磁场时,入射速度与出射速度与ab的夹角相等,所以速度的偏转角为60°,轨迹对应的圆心角为60°.根据几何知识得,轨迹半径为r1=2R;当粒子从a点沿ab方向射入磁场时,经过磁场的时间也是t,说明轨迹对应的圆心角与第一种情况相等,也是60°.根据几何知识得,粒子的轨迹半径为r2=R;由r=可得,==,即v′=v,故C正确.
6、关于下列物理现象的分析,说法正确的是( )
A.鸟儿能欢快地停在高压电线上,是因为鸟儿的脚底上有一层绝缘皮
B.电动机电路开关断开时会出现电火花,是因为电路中的线圈产生很大的自感电动势
C.话筒能把声音变成相应的电流,是因为电流的磁效应
D.静电喷涂时,被喷工件表面所带的电荷与涂料微粒所带的应为同种电荷
解析:选B.鸟儿能欢快地停在高压电线上,是因为鸟儿的两脚之间的导线的电阻很小,两脚间的跨步电压很小,选项A错误;电动机电路开关断开时会出现电火花,是因为电路中的线圈产生很大的自感电动势,击穿空气产生火花放电,选项B正确;话筒能把声音变成相应的电流,是因为电磁感应现象,选项C错误;静电喷涂时,被喷工件表面所带的电荷与涂料微粒所带的应为异种电荷,选项D错误.
6.如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图,线圈匝数为n,面积为S.若在t1到t2时间内,匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈,其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2,则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa-φb( )
A.恒为
B.从0均匀变化到
C.恒为-
D.从0均匀变化到-
解析:选C.根据法拉第电磁感应定律得,感应电动势E=n=n,由楞次定律和右手螺旋定则可判断b点电势高于a点电势,因磁场均匀变化,所以感应电动势恒定,因此a、b两点电势差恒为φa-φb=-n,选项C正确.
7、(多选)如图甲所示,质量m=3.0×10-3 kg的“”形金属细框竖直放置在两水银槽中,“”形框的水平细杆CD长l=0.20 m,处于磁感应强度大小B1=1.0 T、方向水平向右的匀强磁场中.有一匝数n=300匝、面积S=0.01 m2的线圈通过开关K与两水银槽相连.线圈处于与线圈平面垂直、沿竖直方向的匀强磁场中,其磁感应强度B2随时间t变化的关系如图乙所示.t=0.22 s时闭合开关K瞬间细框跳起(细框跳起瞬间安培力远大于重力),跳起的最大高度h=0.20 m.不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2,下列说法正确的是( )
A.0~0.10 s内线圈中的感应电动势大小为3 V
B.开关K闭合瞬间,CD中的电流方向由C到D
C.磁感应强度B2的方向竖直向下
D.开关K闭合瞬间,通过细杆CD的电荷量为0.03 C
解析:选BD.0~0.1 s内线圈中的磁场均匀变化,由法拉第电磁感应定律E=n=nS,代入数据得E=30 V,A错.开关闭合瞬间,细框会跳起,可知细框受向上的安培力,由左手定则可判断电流方向由C到D,B对.由于t=0.22 s时通过线圈的磁通量正在减少,再对线圈由楞次定律可知感应电流产生的磁场的方向与B2的方向相同,故再由安培定则可知C错误.K闭合瞬间,因安培力远大于重力,则由动量定理有B1IlΔt=mv,通过细杆的电荷量Q=IΔt,线框向上跳起的过程中v2=2gh,解得Q=0.03 C,D对.
8、通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是
A. 亚里士多德 B. 伽利略 C. 笛卡尔 D. 牛顿
【来源】浙江新高考2019年4月选考科目物理试题
【答案】 B
【解析】A、亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故A错误;
B、伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故B正确;
C、笛卡尔在伽利略研究的基础上第一次表述了惯性定律,故C错误;
D、牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律,认为力是改变物体运动状态的原因,但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家,也不是第一个提出惯性的科学家,故D错误;
故选B。
二、非选择题
某同学用位移传感器研究木块在斜面上的滑动情况,装置如图(a).已知斜面倾角θ=37°.他使木块以初速度v0沿斜面上滑,并同时开始记录数据,绘得木块从开始上滑至最高点,然后又下滑回到出发处过程中的x-t图线如图(b)所示.图中曲线左侧起始端的坐标为(0,1.4),曲线最低点的坐标为(0.5,0.4).重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)木块上滑时的初速度v0和上滑过程中的加速度a;
(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)木块滑回出发点时的速度vt.
解析:(1)木块匀减速上滑,由图象得到:末速度v=0,
位移x=1.4 m-0.4 m=1.0 m,时间为t=0.5 s;
根据位移时间公式,有:x=v0t+at2;
根据速度时间公式,有:v=v0+at;
联立解得:v0=4 m/s,a=-8 m/s2.
(2)上滑过程,木块受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:-mgsin 37°-μmgcos 37°=ma
代入数据解得:μ=0.25.
(3)木块下滑过程,根据牛顿第二定律,有:
mgsin 37°-μmgcos 37°=ma′
代入数据解得:a′=4 m/s2
物体匀加速下滑,根据速度位移公式,有:v=2a′x
解得:vt== m/s=2 m/s.
答案:(1)4 m/s -8 m/s2 (2)0.25 (3)2 m/s