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- 2021-05-13 发布
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2019人教版高考物理一轮选习练题(8)及答案
一、选择题
1、2019年8月16日,我国发射了全球首颗量子科学实验卫星,该星被命名为“墨子号”。墨子是春秋战国时期著名的思想家,他关于物理学的研究涉及到力学、光学、声学等分支。关于他的著作《墨经》中对物理知识的论述,下列说法不正确的是
A. 运动就是物体空间位置的变动
B. 力是物体由静到动,由慢到快的原因
C. 重量也是力,物体下坠、上举,都是重量作用的结果
D. 时间可以是有限长度的,也可以是没有长度的时刻
【来源】【全国百强校】吉林省实验中学2019届高三高考考前浏览题物理试题选择题部分
【答案】 C
【解析】运动就是物体空间位置的变动,选项A正确;力是物体由静到动,由慢到快的原因,即力是使物体运动状态变化的原因,选项B正确;重量时重力的大小,物体下坠时合力向下、上举时合力向上的结果,故C错误;时间分为时间间隔与时刻,故D正确;本题选不正确的,故选C.
链接---两根平行长直金属导轨沿水平方向固定,其间安放金属滑块,滑块可沿导轨无摩擦滑行,且始终与导轨保持良好接触.电源提供的强大电流从一根导轨流入,经过滑块,再从另一导轨流回电源,滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而运动.滑块所在位置始终可以看做匀强磁场,方向垂直于纸面,磁感应强度与电流的关系为B=kI,如果两导轨内侧间距为l,滑块的质量为m,滑块沿导轨滑行距离s后,获得的发射速度为v.以下说法中正确的是( B )
A.若使电流的方向反向,滑块的运动方向也将随之反向
B.若将电源提供的电流加倍,则滑块沿导轨滑行距离s后获得的速度为2v
C.若将电源提供的电流加倍,则滑块沿导轨滑行距离s后获得的速度为4v
D.若使滑块的质量加倍,则滑块沿导轨滑行距离s后获得的速度为0.5v
解析:由安培定则知,当电流方向改变时磁场方向同时发生改变,由左手定则判断得出,滑块所受安培力方向不变,选项A错误;以滑块为研究对象,在运动过程中,由牛顿第二定律有a=,由运动学规律有2as=v2,且B=kI,联立解得v=I,若将电源提供的电流I加倍,由v=I
可知,滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为2v,选项B正确,C错误;若使滑块的质量加倍,由v=I可知,滑块沿导轨滑行距离s后获得的发射速度为v,选项D错误.
2、如图所示为足球球门,球门宽为L.一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起,将足球顶入球门的左下方死角(图中P点).球员顶球点的高度为h.足球做平抛运动(足球可看成质点,忽略空气阻力),则( )
A.足球位移的大小x=
B.足球初速度的大小v0=
C.足球末速度的大小v=
D.足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan θ=
解析:选B.根据几何关系可知,足球做平抛运动的竖直高度为h,水平位移为x水平=,则足球位移的大小为:x==,选项A错误;由h=gt2,x水平=v0t,可得足球的初速度为v0=,选项B正确;对小球应用动能定理:mgh=-,可得足球末速度v==,选项C错误;初速度方向与球门线夹角的正切值为tan θ=,选项D错误.
3、如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的a-F图象,g取10 m/s2,则( )
A.滑块A的质量为4 kg
B.木板B的质量为1 kg
C.当F=10 N时木板B的加速度为4 m/s2
D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1
【答案】BC
【解析】由图知,当F=8 N时,加速度为:a=2 m/s2,对整体分析: F=(mA+mB)a,解得:mA+mB=4 kg,当F大于8 N时,A、B发生相对滑动,对B有:a==F-,由图示图象可知,图线的斜率:k===1,解得:mB=1 kg,滑块A的质量为:mA=3 kg。当a=0时,F=6 N,代入解得 μ=0.2,故A、D错误,B正确;根据F=10 N>8 N时,滑块与木板相对滑动,B的加速度为:aB=a==F-μg=(1×10-0.2×30) m/s2=4 m/s2。故C正确。
4、(2019·山东潍坊中学一模)如图所示,在竖直面内固定一光滑的硬质杆ab,杆与水平面的夹角为θ,在杆的上端a处套一质量为m的圆环,圆环上系一轻弹簧,弹簧的另一端固定在与a处在同一水平线上的O点,O、b两点处在同一竖直线上.由静止释放圆环后,圆环沿杆从a运动到b,在圆环运动的整个过程中,弹簧一直处于伸长状态,则下列说法正确的是( )
A.圆环的机械能保持不变
B.弹簧对圆环一直做负功
C.弹簧的弹性势能逐渐增大
D.圆环和弹簧组成的系统机械能守恒
解析:选D.由几何关系可知,当环与O点的连线与杆垂直时,弹簧的长度最短,弹簧的弹性势能最小,如图,
所以在环从a到C的过程中弹簧对环做正功,弹簧的弹性势能减小,环的机械能增大,而从C到b的过程中,弹簧对环做负功,弹簧的弹性势能增大,环的机械能减小,故A、B、C错误;在整个的过程中只有圆环的重力和弹簧的弹力做功,所以圆环和弹簧组成的系统机械能守恒,故D正确.
5、甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为a1的匀加速直线运动,质点乙做初速度为v0,加速度大小为a2的匀减速直线运动至速度减为零后保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的x-v (位置—速度)
图像如图所示, (虚线与对应的坐标轴垂直),则( )
A. 在x-v图像中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0=12m/s
B. 质点乙的加速度大小a2=2m/s2
C. 质点甲的加速度大小a1=2m/s2
D. 图线a、b的交点表示两质点同时到达同一位置
【来源】【全国百强校】四川省双流中学2019届高三考前第一次模拟考试理综物理试题
【答案】 C
【解析】A、由图可知,在x-v图像中,图线a表示质点甲的运动,质点乙的初速度v0=6m/s,故A错误;
BC、质点乙、甲先后通过x=6m处时的速度均为v,对质点甲:,对质点乙:,联立解得,当质点甲的速度v1=8m/s、质点乙的速度v2=2m/s时,两质点通过相同的位移均为,对质点甲:,对质点乙:,联立解得 ,所以
,故B错误,C正确;
D、图线a、b的交点表示质点乙、甲先后通过x=6m处时的速度均为v,故D错误;
故选C。
【点睛】根据图象中速度随位移的变化关系判断哪个图象是甲的运动图象,哪个是乙的图象,再根据图象直接读出x=0时,乙的速度;分别对甲和乙,根据运动学基本公式列式,联立方程求解即可。
链接---(2019·四川卷,7)如图所示,电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨左端接一定值电阻R.质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动,外力F与金属棒速度v的关系是F=F0+kv(F0,k是常量),金属棒与导轨始终垂直且接触良好.金属棒中感应电流为i,受到的安培力大小为FA,电阻R两端的电压为UR,感应电流的功率为P,它们随时间t变化图像可能正确的有( BC )
解析:设金属棒在某一时刻速度为v,感应电动势E=Blv,回路电流I==v,即I∝v;安培力FA=BIl=v,方向水平向左,即FA∝v;R两端电压UR=IR=
v,即UR∝v;感应电流的功率P=EI=v2,即P∝v2.分析金属棒运动情况,由牛顿第二定律可得F合=F-FA=F0+kv-v=
F0+(k-)v,即加速度a=.因为金属棒由静止出发,所以F0>0,且
F合>0,即a>0,加速度方向水平向右.
(1)若k=,F合=F0,即a=,金属棒水平向右做匀加速直线运动.有v=at,说明v ∝t,也即是I∝t,FA∝t,UR∝t,P∝t2,在此情况下没有选项符合;
(2)若k>,F合随v增大而增大,即a随v增大而增大,说明金属棒在做加速度增大的加速运动,可知选项B符合;
(3)若k<,F合随v增大而减小,即a随v增大而减小,说明金属棒在做加速度减小的加速运动,直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动,可知选项C符合.
综上所述,选项B,C符合题意.
6、(2019·上海松江区模拟)在分析α粒子散射实验现象时,不考虑电子对α粒子运动轨迹的影响,这是因为α粒子与电子( C )
A.不会相遇
B.不发生相互作用
C.发生的相互作用可以忽略
D.发生的相互作用可以相互抵消
解析:卢瑟福在分析α粒子散射实验现象时,认为电子不会对α粒子偏转产生影响,其主要原因是电子的质量很小,α粒子与电子发生的相互作用可以忽略,就算碰到,也不会引起明显的偏转.故C正确,A,B,D错误.
7、(2019·岳阳市二模)如图所示为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数比为k1.降压变压器T′的原、副线圈匝数比为k2.原线圈两端接入一电压u=Umsin ωt的交流电源,用户电阻为R(纯电阻),若用户消耗功率为P,输电线的总电阻为2r
,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率Pr和用户获得的电压U分别为( )
A.Pr=P U=-
B.Pr=P U=-
C.Pr=P U=-
D.Pr=P U=-
解析:选B.用户流过的电流为I4=,故在输电线路上的电流为I3== ,故损失的电功率为Pr=I·2r=P;升压变压器两端电压的有效值为U1=,输电线路上损失的电压为ΔU=I3·2r,升压变压器副线圈两端的电压为U2=
故降压变压器原线圈的电压为U3=U2-ΔU,用户获得的电压U=
联立解得U=-.
8、如图所示,平行板电容器充电后断开电源,板间有一点P,在P点固定一个试探电荷q.现将下极板向下平移一小段距离,如果用F表示试探电荷在P点所受的电场力,用E表示极板间的电场强度,用φ表示P点的电势,用Ep表示试探电荷在P点的电势能,则下列物理量随两板间距离d的变化关系的图线,可能正确的是( )
【答案】C
二、非选择题
(2019·湖南长郡中学月考)目前雾霾天气仍然困扰人们,为了解决此难题很多环保组织和环保爱好者不断研究.某个环保组织研究发现通过降雨能有效解决雾霾天气.当雨滴在空中下落时,不断与漂浮在空气中的雾霾颗粒相遇并结合为一体,其质量不断增大,直至落地.现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞,且碰撞时间极短可认为动量守恒,已知雨滴的初始质量为m,初速度为v0,每个雾霾颗粒质量均为m0,假设雾霾颗粒均匀分布,且雨滴每下落距离h后才与静止的一个雾霾颗粒碰撞并立即结合在一起,已知重力加速度为g,试求:
(1)若不计重力和空气阻力,求第n次碰撞后雨滴的速度大小;
(2)若不计空气阻力,但考虑重力,求第1次碰撞后雨滴的速度大小;
(3)若初始时雨滴受到的空气阻力是f,假设空气阻力只与结合体的质量有关.以后每碰撞一次结合体受到的空气阻力与结合体的重力之比值不变,求从开始下落到第n次碰撞的过程中克服空气阻力所做的总功.
解析:(1)不计重力和空气阻力,设向下为正方向,全过程中动量守恒mv0=(m+nm0)vn
解得vn=
(2)若只受到重力,雨滴下降过程中做加速度为g的匀加速运动,第1次碰撞前v=v+2gh
碰撞瞬间动量守恒,则有mv1=(m+m0)v1′
解得v1′=
(3)从开始下落到第n次碰撞的过程中克服空气阻力所做的总功为Wf=fh+(m+m0)+(m+2m0)+…+[m+(n-1)m0]
解得Wf=fh
答案:(1) (2)
(3)fh