2019人教版高考物理一轮优练题13及答案 6页

‎2019人教版高考物理一轮优练题（13）及答案 ‎1、(2019·9＋1高中联盟联考)如图3所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，重力加速度为g，则(　　)‎ 图3‎ A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g C．当F>μ2(m＋M)g时，木板便会开始运动 D．木板受到地面摩擦力的大小随拉力F的增大而增大 ‎【答案】A ‎ ‎***(多选)(2019·贵州遵义汇川区期初) 在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。整个过程中机器人所用时间是2 s,则(　　)‎ A.机器人的运动轨迹是一条直线 B.机器人不会两次通过同一点 C.整个过程中机器人的位移大小为2 m D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反 答案CD 解析画出机器人的运动轨迹,如图所示:‎ 机器人的运动轨迹是一条曲线,A不符合题意;图中有交点,说明机器人可能会两次通过同一点,B不符合题意;整个过程的初位置坐标为(0,0),末位置坐标为(2,2),故位移为2 m,C符合题意;整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反,与x轴成45°,D符合题意。‎ ‎2、(受力分析)(2019·湖南衡阳月考)如图所示,物块a,b质量分别为2m,m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态。则(　　)‎ A.物块b受四个力作用 B.物块b受到的摩擦力大小等于2mg C.物块b对地面的压力大小等于mg D.物块a受到物块b的作用力水平向右 答案B 解析对a分析,a受到竖直向下的重力,墙壁给的支持力,b给的弹力,要想保持静止,必须在竖直方向上受到b给的向上的静摩擦力,故Ffba=Ga=2mg,B正确;对b分析,受到竖直向下的重力,地面给的竖直向上的支持力,a给的竖直向下的静摩擦力,a给的水平向左的弹力,以及推力F,共5个力作用,在竖直方向上有Gb+Ffab=FN,故FN=3mg,即物块b对地面的压力大小等于3mg,A、C错误;物块a受到物块b的水平方向上的弹力,和竖直方向上的摩擦力,物块a受到b的作用力的合力不沿水平方向,D错误。‎ ‎3、(动力学两类基本问题)(2019·辽宁沈阳四校月考)如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时 (　　)‎ A.M受静摩擦力增大 B.M对车厢壁的压力减小 C.M仍相对于车厢静止 D.M受静摩擦力减小 答案C 解析分析M受力情况如图所示,因M相对车厢壁静止,有Ff=Mg,与水平方向的加速度大小无关,A、D错误。水平方向,FN=Ma,FN随a的增大而增大,由牛顿第三定律知,B错误。因FN增大,物体与车厢壁的最大静摩擦力增大,故M相对于车厢仍静止,C正确。‎ ‎4、(平抛运动规律的应用)投飞镖是深受人们喜爱的一种娱乐活动。如图所示,某同学将一枚飞镖从高于靶心正上方的位置水平投向竖直悬挂的靶盘,结果飞镖打在靶心的正下方。忽略飞镖运动过程中所受空气阻力,在其他条件不变的情况下,为使飞镖命中靶心,他在下次投掷时应该(　　)‎ A.换用质量稍大些的飞镖 B.适当增大投飞镖的初速度 C.到稍远些的地方投飞镖 D.适当减小投飞镖时的高度 答案B 解析飞镖做的是平抛运动,飞镖打在靶心的正下方说明飞镖竖直方向的位移太大,‎ 根据平抛运动的规律可得,‎ 水平方向上:x=v0t 竖直方向上:h=gt2‎ 所以要想减小飞镖竖直方向的位移,在水平位移不变的情况下,可以适当增大投飞镖的初速度来减小飞镖的运动时间,所以B正确,故选B。‎ ‎5、(多选)(天体运动中的能量问题)目前,在地球周围有许多人造地球卫星绕着它运转,其中一些卫星的轨道可近似为圆,且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中,只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用,则下列判断正确的是(　　)‎ A.卫星的动能逐渐减小 B.由于地球引力做正功,引力势能一定减小 C.由于气体阻力做负功,地球引力做正功,机械能保持不变 D.卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 答案BD 解析卫星运转过程中,地球的引力提供向心力,G=m,受稀薄气体阻力的作用时,轨道半径逐渐变小,地球的引力对卫星做正功,势能逐渐减小,动能逐渐变大,由于气体阻力做负功,卫星的机械能减小,选项B、D正确。‎ ‎6、(含弹簧类)如图所示,在高1.5 m 的光滑平台上有一个质量为2‎ ‎ kg的小球被一细线拴在墙上,小球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g取10 m/s2)(　　)‎ A.10 J B.15 J C.20 J D.25 J 答案A 解析由mgh=-0得vy=,即vy= m/s,落地时,tan 60°=可得v0= m/s,由机械能守恒定律得Ep=,可求得Ep=10 J,故A正确。‎ ‎7、(人船模型)如图所示,质量为m1、半径为r1的小球,放在内半径为r2、质量为m2=3m1的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上,当小球由图中位置无初速度释放后沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离为(　　)‎ A. B.‎ C. D.‎ 答案C ‎8、(多选)(2019·安徽六校教育研究会月考)如图所示,已知带电小球A、B的电荷量分别为Q1、Q2,都用长为L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处,静止时A、B相距为d。为使重新平衡时A、B间距离减为,可采用以下哪些方法(　　)‎ A.将小球B的质量增加到原来的4倍 B.将小球B的质量增加到原来的8倍 C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半 D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍 答案BD 解析 如图所示,B受重力、绳子的拉力及库仑力;将拉力及库仑力合成,其合力应与重力大小相等、方向相反;由几何关系可知,,而库仑力F=,即 ‎,mgd3=kq1q2L,d=。要使d变为,可以使质量增大到原来的8倍而保证上式成立,故B正确;或将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时小球B的质量增加到原来的2倍,也可保证等式成立,故D正确。 ‎ ‎9、(电路中的动态分析、功率及效率问题)如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是(　　)‎ A.电源内电路消耗功率一定逐渐增大 B.灯泡L2一定逐渐变暗 C.电源效率一定逐渐减小 D.R上消耗功率一定逐渐变小 答案D 解析滑动变阻器滑片P向下滑动,R↓→R并↓→R外↓,由闭合电路欧姆定律I=推得I↑,由电源内电路消耗功率P内=I2r可得P内↑,A正确。U外↓=E-I↑r,U1↑=(I↑-IL1↓)R1,UL2↓=U外↓-U1↑,PL2↓=,故灯泡L2变暗,B正确。电源效率η↓=,故C正确。R上消耗的功率PR=,PR增大还是减小不确定,故D错。‎ ‎10、(临界极值问题)‎ 如图所示,在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xOy平面向里,大小为B。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从x轴上的某点P沿着与x轴正方向成30°角的方向射入磁场。不计重力的影响,则下列有关说法正确的是(　　)‎ A.只要粒子的速率合适,粒子就可能通过坐标原点 B.粒子在磁场中运动所经历的时间一定为 C.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 D.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为 答案C 解析 带正电的粒子从P点沿与x轴正方向成30°角的方向射入磁场中,则圆心在过P 点与速度方向垂直的直线上,如图所示,粒子在磁场中要想到达O点,转过的圆心角肯定大于180°,因磁场有边界,故粒子不可能通过坐标原点,故选项A错误;由于P点的位置不确定,所以粒子在磁场中运动的圆弧对应的圆心角也不同,最大的圆心角是圆弧与y轴相切时即300°,运动时间为T,而最小的圆心角为P点在坐标原点即120°,运动时间为T,而T=,故粒子在磁场中运动所经历的时间最长为,最短为,选项C正确,选项B、选项D错误。‎ ‎11、阿明有一个磁浮玩具,其原理是利用电磁铁产生磁性,让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来,其构造如图所示。若图中电源的电压恒定,可变电阻为一可以随意改变电阻大小的装置,则下列叙述正确的是(　　)‎ A.电路中的电源必须是交流电源 B.电路中的a端点必须连接直流电源的负极 C.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增加玩偶飘浮的最大高度 D.若将可变电阻的电阻值调大,可增加玩偶飘浮的最大高度 答案C 解析由题意可知,玩偶稳定地飘浮,且其下端为N极,则电磁铁上端为N极,再结合右手螺旋定则可得,电源需提供直流电,且a端点必须连接直流电源的正极,故选项A、B错误。增加线圈匝数,可使得电磁铁产生磁场增强,斥力增大,玩偶飘浮的最大高度变大,选项C正确。电阻变大,由欧姆定律知电流变小,电磁铁产生的磁场变弱,玩偶飘浮的最大高度变小,选项D错误。‎ ‎12、(交变电流的有效值)如图所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大),在A、B间加一正弦式交变电流u=20sin 100πt V,则加在R2上的电压有效值为(　　)‎ A.10 V B.20 V C.15 V D.5 V 答案D 解析电压值取正值时,即在前半个周期内,二极管电阻为零,R2上的电压等于输入电压值,电压值取负值时,即在后半周期内,二极管电阻无穷大可看作断路,R2上的电压等于输入电压值的一半,据此可设加在R2的电压有效值为U,根据电流的热效应,在一个周期内满足T=,可求出U=5 V。故选项D正确。‎ ‎13、如图所示,相距为d的两平行金属板A、B足够大,板间电压恒为U ‎,有一波长为λ的细激光束照射到B板表面,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量为e,求:‎ ‎(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能;‎ ‎(2)光电子从B板运动到A板所需的最长时间。‎ 答案(1)eU+-W　(2)d 解析(1)由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W和光子的频率为ν=,可得到光电子的最大初动能为Ek=-W。‎ 能以最短时间到达A板的光电子是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子。设光电子到达A板的动能为Ek1,则由动能定理得,eU=Ek1-Ek,所以Ek1=eU+-W。‎ ‎(2)能以最长时间到达A板的光电子是离开B板时的初速度为零或初速度方向平行于B板的光电子。根据牛顿第二定律和匀变速直线运动规律,有d=at2=得t=d。 ‎