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- 2021-05-13 发布
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2019年广安友谊中学高考物理基础训练题(教师版)含答案
一、选择题
1、如图3所示,在水平地面上静止着一质量为M、倾角为θ的斜面,自由释放质量为m的滑块能在斜面上匀速下滑(斜面始终静止),则下列说法中正确的是( )
图3
A.滑块对斜面的作用力大小等于mgcos θ,方向垂直斜面向下
B.斜面对滑块的作用力大小等于mg,方向竖直向上
C.斜面受到地面的摩擦力水平向左,大小与m的大小有关
D.滑块能匀速下滑,则水平地面不可能是光滑的
答案 B
2、(多选)如图1所示,倾角θ=30°的光滑斜面体固定在水平面上,斜面长度L=0.8m,一质量m=1×10-3kg、带电量q=+1×10-4C的带电小球静止在斜面底端.现要使小球能够到达斜面顶端,可施加一沿斜面向上、场强大小为E=100V/m的匀强电场,重力加速度g=10 m/s2,则这个匀强电场存在的时间t可能为( )
图1
A.0.5sB.0.4sC.0.3sD.0.2s
答案 AB
3、如图1所示,一铁球用细线悬挂于天花板上,静止垂在桌子的边缘,悬线穿过一光盘的中间孔,手推光盘在桌面上平移,光盘带动悬线紧贴着桌子的边缘以水平速度v匀速运动,当光盘由A位置运动到图中虚线所示的B位置时,悬线与竖直方向的夹角为θ,此时铁球( )
图1
A.竖直方向速度大小为vcosθ
B.竖直方向速度大小为vsinθ
C.竖直方向速度大小为vtanθ
D.相对于地面速度大小为v
答案 B
4、(多选)已知引力常量G、月球中心到地球中心的距离r和月球绕地球运行的周期T.仅利用这三个数据,可以估算的物理量有( )
A.地球的质量
B.地球的密度
C.地球的半径
D.月球绕地球运行速度的大小
【答案】AD
【解析】根据万有引力提供向心力有:G=mr,得地球的质量为:M=,故A正确.根据题目条件无法求出地球的半径,故也无法求得地球的密度,故B、C错误.根据v=,则可求得月球绕地球运行速度的大小,故D正确.故选A、D.
5、质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙以4 m/s 的速度与甲相向运动,如图2所示,则( )
图2
A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,系统动量不守恒
B.当两物块相距最近时,甲物块的速率为零
C.当甲物块的速率为1 m/s时,乙物块的速率可能为2 m/s,也可能为0
D.甲物块的速率可能达到6 m/s
答案 C
6、甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距x=6 m,从此刻开始计时,乙做匀减速运动,两车运动的v-t图象如图所示.则在0~12 s内关于两车位置关系的判断,下列说法正确的是( )
A.t=4 s时两车相遇
B.t=4 s时两车间的距离最大
C.0~12 s内两车有两次相遇
D.0~12 s内两车有三次相遇
解析:选D.由v-t图象求得:t=4 s时,x甲=48 m,x乙=40 m,因为x甲>(x乙+6),故甲已追上乙,且在乙前面2 m处,A、B项均错误;随后因v乙>v甲,乙又追上甲,之后当在v甲>v乙过程中,甲又追上乙,由此知0~12 s内两车相遇三次,C项错误,D项正确.
7、美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图所示,平行板电容器两极板M、N相距为d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则( )
A.油滴带正电
B.油滴带电荷量为
C.电容器的电容为
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
解析:由题意知油滴受到的电场力竖直向上,又上极板带正电,故油滴带负电荷,设油滴带电荷量为q,则极板带电荷量为Q=kq,由于qE=mg,E=,C=,解得q=,C=,将极板N向下缓慢移动一小段距离,U不变,d增大,则场强E减小,重力将大于电场力,油滴将向下运动,只有选项C正确.
答案:C
8、如图所示,三根通电长直导线P、Q、R互相平行,垂直纸面放置,其间距均为a,电流强度均为I,方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中,距导线r处的磁感应强度B=,其中k为常数).某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过原点O,速度大小为v,方向沿y轴正方向,则电子此时所受磁场力为( )
A.方向垂直纸面向里,大小为
B.方向指向x轴正方向,大小为
C.方向垂直纸面向里,大小为
D.方向指向x轴正方向,大小为
解析:P、Q两电流在O处的合场强为零,故O点的磁感应强度相当于只由电流R产生,B0==,再由F=Bvq可得电子所受洛伦兹力大小为,由左手定则可判断洛伦兹力的方向为垂直纸面向里,故A正确.
答案:A
二、非选择题
1、如图所示,直角坐标系xOy的y轴右侧有一宽为d的无限长磁场,磁感应强度大小未知,方向垂直纸面向外,y轴左侧有一个半径也为d的有界圆形磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,圆心O1在x轴上,OO1=2d,一个带正电粒子以初速度v由A点沿AO1方向(与水平方向成60°角)射入圆形磁场并恰好从O点进入右侧磁场,从右边界MN上C点(没画出)穿出时与水平方向成30°角,不计粒子重力,求:
(1)粒子的比荷;
(2)右侧磁场的磁感应强度;
(3)粒子从A到C的运动时间。
解析 (1)粒子运动轨迹如图所示,粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力,在圆形磁场中有Bqv=m
由图知r=dtan 60°=d
联立得=。
(2)在y轴右侧磁场中B′qv=m
由图知R=2d
联立并代入比荷值得B′=B。
(3)粒子在圆形磁场中的运动时间t1=·=
2、如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成,其中倾斜直轨AB与水平直轨CD长均为L=3 m,圆弧形轨道APD和BQC均光滑,AB、CD与两圆弧形轨道相切,BQC的半径为r=1 m,APD的半径为R=2 m,O2A、O1B与竖直方向的夹角均为θ=37°.现有一质量为m=1 kg的小球穿在滑轨上,以Ek0的初动能从B点开始沿BA向上运动,小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ=,设小球经过轨道连接处均无能量损失.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:
(1)要使小球能够通过弧形轨道APD的最高点,初动能Ek0至少多大?
(2)求小球第二次到达D点时的动能;
(3)小球在CD段上运动的总路程.
解析:(1)设小球恰好过弧形轨道的最高点
由动能定理得:
-mg[(R-Rcos θ)+Lsin θ]-μmgLcos θ=0-Ek0
解得:Ek0=30 J.
(2)小球从B点出发到第一次回到B点的过程中,根据动能定理得,-μmgLcos θ-μmgL=EkB-Ek0
(3)小球第二次到D点时的动能为12.6 J,沿DP弧上升后再返回DC段,到C点时的动能为2.6 J.小球无法继续上升到B点,滑到BQC某处后开始下滑,之后受到摩擦力作用,小球最终停在CD上的某点,由动能定理得,EkD=μmgs1,解得:s1=3.78 m.
小球在CD段上运动的总路程为s=2L+s1=9.78 m.
答案:(1)30 J (2)12.6 J (3)9.78 m