2019高考物理一轮选训习题10含解析新人教版20181009472 6页

2019 人教高考物理一轮选训习题（10）及答案 李仕才 一、选择题 1、如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为 q 的正离子,自 a 点沿半圆轨道运动,当它运动到 b 点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到 c 点,已知 a、b、c 点在同一直 线上,且 ac=ab,电子电荷量为 e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为 ( ) A. B. C. D. 【解析】选 B。由 a 到 b 的过程,轨迹半径为 r1= ,由牛顿第二定律得 qvB=m ,在 b 附近 吸收 n 个电子,因电子的质量不计,所以正离子的速度不变,电量变为 q-ne,由 b 到 c 的过程 中,轨迹半径为 r2= =ab,由牛顿第二定律得(q-ne)vB=m ,联立以上四式得 n= ,故选项 B 正确。 2、(多选)(2019·福建南平模拟)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( ) A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一 定等于零 B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定 都等于零 C.匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度 D.变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时 速度 【答案】AC 【解析】若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零， A 选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例 如物体做圆周运动运动一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B 选项错； 在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时 间内的平均速度，C 选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时 速度可能等于某段时间内的平均速度，D 选项错. 3、空间某区域竖直平面内存在电场,电场线分布如图所示。一个质量为 m、电量为 q,电性未 知的小球在该电场中运动,小球经过 A 点时的速度大小为 v1,方向水平向右,运动至 B 点时的 速度大小为 v2。若 A、B 两点之间的高度差为 h,则以下判断中正确的是 世纪金榜导学号 49294164( ) A.A、B 两点的电场强度和电势大小关系为 EA>EB、φA<φB B.若 v2>v1,则电场力一定做正功 C.A、B 两点间的电势差为 ( - -2gh) D.小球从 A 运动到 B 点的过程中电场力做的功为 m -m 【解析】选 C。由电场线的疏密分布知 EAφB,所以 A 错误。从 A 运动到 B 对带电小球应用动能定理得:mgh+qUAB=m -m ,若 v2>v1,电场力也不一定做正功,B 错误。由上式得 UAB= ,C 正确。小球从 A 到 B 合外力做功为 m -m ,D 错误。 4、假设某无人机靶机以 300 m/s 的速度匀速向某个目标飞来，在无人机离目标尚有一 段距离时从地面发射导弹，导弹以 80 m/s2 的加速度做匀加速直线运动，以 1 200 m/s 的速 度在目标位置击中该无人机，则导弹发射后击中无人机所需的时间为( ) A.3.75 s B.15 s C.30 s D.45 s 【答案】B 【解析】导弹由静止做匀加速直线运动，即 v0＝0，a＝80 m/s2 ，据公式 v＝v0＋at，有 t ＝v a ＝1 200 80 s＝15 s，即导弹发射后经 15 s 击中无人机，选项 B 正确. 5、列车在空载情况下以恒定功率 P 经过一段平直的路段,通过某点时速率为 v,加速度为 a1; 当列车满载货物再次经过同一点时,功率和速率均与原来相同,但加速度变为 a2。重力加速度 大小为 g。设阻力是列车重力的 k 倍,则列车满载与空载时的质量之比为 ( ) A. B. C. D. 【解析】选 A。设列车空载与满载时的质量分别为 m1 和 m2,当空载加速度为 a1 时,由牛顿第二 定律和功率公式 P=Fv 得-km1g=m1a1,当满载加速度为 a2 时,由牛顿第二定律和功率公式 P=Fv 得-km2g=m2a2,联立解得 = ,故选项 A 正确。 6、(多选)如图 7 所示，将两相同的木块 a、b 置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧 连接，两侧用细绳固定于墙壁.开始时 a、b 均静止.弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a 所受的摩擦力 Ffa≠0，b 所受的摩擦力 Ffb＝0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( ) 图 7 A.Ffa 大小不变 B.Ffa 方向改变 C.Ffb 仍然为零 D.Ffb 方向向右 【答案】AD 【解析】剪断右侧细绳瞬间，b 木块仍受弹簧向左的拉力，故此时 Ffb 不等于零，其方向水 平向右，与弹簧拉力方向相反.a 木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化，故 Ffa 的大小、方向均没有变化.选项 A、D 正确. 7、如图所示,一固定斜面倾角为 30°,一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜 面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小 g。物块上升的最大高度为 H,则此 过程中,物块的 ( ) A.动能损失了 2mgH B.动能损失了 mgH C.机械能损失了 mgH D.机械能损失了 mgH 【解析】选 A、C。分析小物块沿斜面上滑,根据题意可知,物块所受滑动摩擦力 Ff=0.5mg,由 动能定理,动能损失了 +mgH=2mgH,A 正确,B 错误。由功能关系,机械能损失了 =mgH,C 正确,D 错误。 8、三个相同的物体叠放在水平面上，B 物体受到水平拉力的作用，但三个物体都处于 静止状态，如图 8 所示，下列说法正确的是 图 8 A. A 与 B 的接触面一定是粗糙的 B. 各接触面都一定是粗糙的 C. B 与 C，C 与水平面的接触面一定是粗糙的 D. C 与水平面的接触面可能是光滑的 【答案】C 【解析】A、以 A 为研究对象，A 处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件得知，B 对 A 有摩擦力，则 A 与 B 的接触面可能是粗糙的，也可能是光滑的，故 AB 错误； C、以 A 与 B 组成的整体为研究对象，根据平衡条件得知，C 对 B 的摩擦力大小等于 F，方向 水平向左，则 B、C 间一定是粗糙的，以 ABC 三个物体组成的整体为研究对象，根据平衡条 件得到，地面对 C 的摩擦力大小等于 F，方向水平向左，则 C 与水平面的接触面一定是粗糙 的，故 C 正确，D 错误。 9、如图所示,质量为 m 的物体在水平外力 F 的作用下,沿水平面做匀速运动,速度大小为 v, 当物体运动到 A 点时撤去外力 F,物体由 A 点继续向前滑行过程中经过 B 点,则物体由 A 点到 B 点的过程中,下列说法中正确的是 导学号 49294154( ) A.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越少 B.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越多 C.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功与速度 v 的大小无关 D.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越大,摩擦力做功与速度 v 的大小无关 【解析】选 C。物体在 A、B 间运动的加速度大小为 a=μg,由 =v2-2ax 知速度 v 越大,vB 越大,又由 x= t 可知,速度越大,t 越小;摩擦力的冲量大小为 If=μmgt 越小,摩擦力做功 Wf=-μmgx 与速度 v 的大小无关,C 项正确。 10、如图 5 所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为 m 的光滑小球放在墙与斜 面体之间处于平衡状态，求小球对斜面体的压力大小和地面对斜面体的摩擦力大小. 图 5 【答案】 mg cos θ mgtan θ 【解析】小球受力分析如图甲所示，由平衡条件得： 竖直方向：FN1cos θ－mg＝0 水平方向：FN2－FN1sin θ＝0 二、非选择题 如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一 侧射出。已知电子质量为 m,电荷量为 e,加速电场电压为 U0,偏转电场可看作匀强电场,极板 间电压为 U,极板长度为 L,板间距为 d。 导学号 49294166 (1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度 v0 和从电场射出时沿垂直板面方向 的偏转距离Δy。 (2)分析物理量的数量级是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力, 请利用下列数据分析说明其原因。已知 U=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6× 10-19C,g 取 10m/s2。 (3)极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义 式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”φG 的概念,并简要说明电势和“重力 势”的共同特点。 【解题指导】解答本题应把握以下三点: (1)熟练掌握带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动规律。 (2)通过计算重力的大小,根据数量级,分析忽略重力的原因。 (3)利用类比法准确定义重力势,并说明和电势的共同特点。 【解析】(1)电子加速过程由动能定理得: eU0=m 解得:v0= 电子在偏转电场中做类平抛运动,则: 电子的运动时间: t= =L 偏转距离: Δy=· t2= (2)考虑电子所受重力和电场力的数量级,有重力 G=mg≈10-29N 电场力 F= ≈10-15N 由于 F≫G,因此不需要考虑电子所受的重力 (3)电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能 Ep 与电荷量 q 的比值,即φ= 由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能 EG 与其质量 m 的比值,叫作重力势,即φG= 电势φ和重力势φG 都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的因素决定 答案:(1) (2)见解析 (3)φ= φG= 电势φ和重力势φG 都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的 因素决定