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- 2021-05-13 发布
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2019高考物理(人教版)一轮选练编题(2)及答案
一、选择题
1、(2019·西安市长安区第一中学大学区高三第三次联考)假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B,半径分别为RA和RB.两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示;T0为卫星环绕行星表面运行的周期.则( )
A.行星A的质量小于行星B的质量
B.行星A的密度小于行星B的密度
C.行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度
D.当两行星的卫星轨道半径相同时,行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度
解析:选D.根据万有引力提供向心力得出:G=mr得:M=·,根据图象可知,A的比B的大,所以行星A的质量大于行星B的质量,故A错误;根图象可知,在两颗行星表面做匀速圆周运动的周期相同,密度ρ====,所以行星A的密度等于行星B的密度,故B错误;第一宇宙速度v=,A的半径大于B的半径,卫星环绕行星表面运行的周期相同,则A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度,故C错误;根据G=ma得:a=G,当两行星的卫星轨道半径相同时,A的质量大于B的质量,则行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度,故D正确.故选D.
2、用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d的均匀导体材料做成一个半径为R(r≪R)的圆环.圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B.圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则( AD )
A.此时在圆环中产生了(俯视)顺时针的感应电流
B.圆环因受到了向下的安培力而加速下落
C.此时圆环的加速度a=
D.如果径向磁场足够长,则圆环的最大速度vm=
解析:由右手定则可以判断感应电流的方向,可知选项A正确;由左手定则可以判断,此时圆环受到的安培力应该向上,选项B错误;圆环受重力、安培力作用,mg-BIL=ma,I=,m=dV,V=LS,L=2πR,S=πr2,电阻R=ρ,可解得加速度a=g-,选项C错误;当重力等于安培力时速度达到最大,可得vm=,选项D正确.
3、一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动,在时间间隔t内位移为x,动能变为原来的4倍。该质点的加速度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】动能变为原来的4倍,则物体的速度变为原来的2倍,即v=2v0,由x=(v0+v)t和a=得a=,故C对。
4、(2019·武汉武昌模拟)(多选)质量M=3 kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动.质量为m=2 kg的小球(视为质点)通过长L=0.75 m的轻杆与滑块上的光滑轴O连接,开始时滑块静止,轻杆处于水平状态.现给小球一个v0=3 m/s的竖直向下的初速度,取g=10 m/s2.则( )
A.小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.3 m
B.小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块M在水平轨道上向左移动了0.3 m
C.小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为0.27 m
D.小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.54 m
解析:选AD.可把小球和滑块水平方向的运动看做人船模型,设滑块M在水平轨道上向右运动了x,由滑块和小球系统在水平方向时动量守恒,有=,解得:x=0.3 m,选项A正确B错误.根据动量守恒定律,小球m相对于初始位置上升到最大高度时小球和滑块速度都为零,由能量守恒定律可知,小球m相对于初始位置可以上升的最大高度为0.45 m,选项C错误.根据动量守恒定律,在小球上升到轨道高度时,滑块速度为零,由系统的能量守恒定律可知,小球m相对于初始位置可以到达的最大高度为h=0.45 m,与水平面的夹角为cos α=0.8,设小球从最低位置上升到最高位置过程中滑块M在水平轨道上又向右运动了x′,由滑块和小球系统在水平方向时动量守恒,有=,解得:x′=0.24 m.小球m从初始位置到第一次到达最大高度的过程中,滑块在水平轨道上向右移动了x+x′=0.3 m+0.24 m=0.54 m,选项D正确.
5、(2019·河南洛阳一模)(1)(5分)下列说法中正确的是 (填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).
A.能量守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能量守恒定律
B.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生
C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体
D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,所以存在表面张力
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
(2)(10分)某次测量中在地面释放一体积为8 L的氢气球,发现当气球升高到1 600 m时破裂.实验表明氢气球内外压强近似相等,当氢气球体积膨胀到8.4 L时即破裂.已知地面附近大气的温度为27 ℃,常温下当地大气压随高度的变化如图所示.求高度为1 600 m处大气的摄氏温度.
解析:(1)能量守恒定律是普遍规律,能量耗散是能量的形式发生了转化,能量的利用品质下降,但总能量仍守恒,所以不违反能量守恒定律,故A正确;扩散现象可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,故B错误;有规则外形的物体是单晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体和多晶体,故C错误;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,分子间作用力表现为引力,所以存在表面张力,故D正确;由热力学第二定律的微观解释可知,E正确.
(2)由题图可知,在地面附近球内压强p1=76 cmHg,
1 600 m处球内气体压强p2=70 cmHg
由理想气体状态方程得,=,
T2=·T1=×300 K=290 K,
t2=(290-273)℃=17 ℃.
答案:(1)ADE (2)17 ℃
6、(多选)下面说法正确的是( )
A.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B.H+H→He+γ是核聚变反应方程
C.β射线是由原子核外的电子电离产生的
D.α射线是由氦原子核衰变产生的
解析:选AB.卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子核式结构模型,选项A正确;核聚变就是两个轻核相聚碰撞,结合成质量较大的原子核的过程,B选项是典型的核聚变方程,选项B正确;具有放射性的元素发生β衰变时,原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子,即β粒子,选项C错误;具有放射性的元素发生α衰变时,原子核中的两个中子和两个质子结合在一起形成氦核(即α粒子)而从原子核中释放出来,选项D
错误.
7、如图所示,匀强电场分布在边长为L的正方形区域ABCD内,M、N分别为AB和AD的中点,一个初速度为v0、质量为m、电荷量为q的带负电粒子沿纸面射入电场.带电粒子的重力不计.如果带电粒子从M点垂直电场方向进入电场,则恰好从D点离开电场.若带电粒子从N点垂直BC方向射入电场,则带电粒子( )
A.从BC边界离开电场
B.从AD边界离开电场
C.在电场中的运动时间为
D.离开电场时的动能为
【答案】BD
8、(多选)一小球做竖直上抛运动,当它回到抛出点时,速度为抛出时的,设小球运动中受到的空气阻力为恒力。下列说法中正确的是( )
A. 小球受到的空气阻力与重力之比为7:25
B. 小球受到的空气阻力与重力之比为25:39
C. 小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为9:16
D. 小球上升的最大高度与无阻力情况下的最大高度之比为25:32
【来源】【全国百强校】辽宁省鞍山市第一中学2019届高三下学期第七次模拟考试理科综合物理试题
【答案】 AD
【解析】A、B项:对小球上升过程利用动能定理有:
对小球下降过程利用动能定理有:
两式相加解得:
两相相减解得:
所以小球受到的空气阻力与重力之比为7:25,故A正确,B错误;
C、D项:无阻力时小球能上升的最大高度为:
有阻力时小球能上升的最大高度为:
由于以两式解得:,故C错误,D正确。
二、非选择题
一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O.筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷.质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中.粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R;
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n.
解析:(1)设两板间的电压为U,由动能定理得
qU=mv2①
由匀强电场中电势差与电场强度的关系得
U=Ed②
联立①②式可得
E=③
(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系作出圆心为O′,圆半径为r.设第一次碰撞点为A,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出,因此,SA弧所对的圆心角∠AO′S等于.
由几何关系得
r=R tan ④
粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,由牛顿第二定律,得
qvB=m⑤
联立④⑤式得
R=⑥
(3)保持M、N间电场强度E不变,M板向上平移d后,设板间电压为U′,则
U′==⑦
设粒子进入S孔时的速度为v′,由①式看出
=
综合⑦式可得v′=v⑧
设粒子做圆周运动的半径为r′,则
r′=⑨
设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ,比较⑥⑨两式得到r′=R,可见
θ=⑩
粒子须经过四个这样的圆弧才能从S孔射出,故
n=3⑪
答案:(1) (2) (3)3