2019年高考物理一輪選練編題（含解析）（打包11套）新人教版.zip
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人教版物理2019年高考一輪選練編題（10）
李仕才
一、選擇題
1、如圖(甲)所示,兩平行正對(duì)的金屬板A,B間加有如圖(乙)所示的交變電壓,一重力可忽略不計(jì)的帶負(fù)電粒子被固定在兩板的正中間P處.若在t=0時(shí)刻釋放該粒子,則( C )
A.該粒子一直向B板運(yùn)動(dòng)
B.該粒子時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),最后打在B板上
C.該粒子一直向A板運(yùn)動(dòng)
D.該粒子時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),最后打在A板上
解析:粒子帶負(fù)電,t=0時(shí)刻,UAB>0,電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右,粒子受電場(chǎng)力向左,所以粒子先向左加速再向左減速,以后沿同一方向重復(fù)這種運(yùn)動(dòng),直到碰到A板,故選項(xiàng)C正確.
2、如圖所示，質(zhì)量相同的兩小球a、b分別從斜面頂端A和斜面中點(diǎn)B沿水平方向拋出后，恰好都落在斜面底端，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是( )
A．小球a、b在空中飛行的時(shí)間之比為2∶1
B．小球a、b拋出時(shí)的初速度大小之比為2∶1
C．小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比為4∶1
D．小球a、b到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角之比為1∶1
解析：選D.因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?∶1，根據(jù)h＝gt2得，t＝，高度之比為2∶1，則時(shí)間之比為∶1，故A錯(cuò)誤．兩球的水平位移之比為2∶1，時(shí)間之比為∶1，根據(jù)v0＝知，初速度之比為∶1，故B錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)能定理可知，到達(dá)斜面底端時(shí)的動(dòng)能之比Eka∶Ekb＝∶＝2∶1，故C錯(cuò)誤．小球落在斜面上，速度方向與水平方向夾角的正切值是位移與水平方向夾角正切值的2倍，因?yàn)槲灰婆c水平方向的夾角相等，則速度與水平方向的夾角相等，到達(dá)斜面底端時(shí)速度方向與斜面的夾角也相等，故D正確．故選D.
3、如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長(zhǎng)度不同，下列說(shuō)法正確的有( )
A．三條繩中的張力都相等
B．桿對(duì)地面的壓力大于自身重力
C．繩子對(duì)桿的拉力在水平方向的合力為零
D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對(duì)平衡力
【答案】BC
4、(多選)質(zhì)量M＝3 kg的滑塊套在水平固定著的軌道上并可在軌道上無(wú)摩擦滑動(dòng)．質(zhì)量為m＝2 kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)長(zhǎng)L＝0.75 m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接，開(kāi)始時(shí)滑塊靜止，輕桿處于水平狀態(tài)．現(xiàn)給小球一個(gè)v0＝3 m/s的豎直向下的初速度，取g＝10 m/s2.則( )
A．小球m從初始位置到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊M在水平軌道上向右移動(dòng)了0.3 m
B．小球m從初始位置到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中，滑塊M在水平軌道上向左移動(dòng)了0.3 m
C．小球m相對(duì)于初始位置可以上升的最大高度為0.27 m
D．小球m從初始位置到第一次到達(dá)最大高度的過(guò)程中，滑塊M在水平軌道上向右移動(dòng)了0.54 m
解析：選AD.可把小球和滑塊水平方向的運(yùn)動(dòng)看做人船模型，設(shè)滑塊M在水平軌道上向右運(yùn)動(dòng)了x，由滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向時(shí)動(dòng)量守恒，有＝，解得：x＝0.3 m，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)量守恒定律，小球m相對(duì)于初始位置上升到最大高度時(shí)小球和滑塊速度都為零，由能量守恒定律可知，小球m相對(duì)于初始位置可以上升的最大高度為0.45 m，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．根據(jù)動(dòng)量守恒定律，在小球上升到軌道高度時(shí)，滑塊速度為零，由系統(tǒng)的能量守恒定律可知，小球m相對(duì)于初始位置可以到達(dá)的最大高度為h＝0.45 m，與水平面的夾角為cos α＝0.8，設(shè)小球從最低位置上升到最高位置過(guò)程中滑塊M在水平軌道上又向右運(yùn)動(dòng)了x′，由滑塊和小球系統(tǒng)在水平方向時(shí)動(dòng)量守恒，有＝，解得：x′＝0.24 m．小球m從初始位置到第一次到達(dá)最大高度的過(guò)程中，滑塊在水平軌道上向右移動(dòng)了x＋x′＝0.3 m＋0.24 m＝0.54 m，選項(xiàng)D正確．
5、(1)(5分)下列說(shuō)法中正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分).?
A.分子運(yùn)動(dòng)的平均速度可能為零,瞬時(shí)速度不可能為零
B.液體與大氣相接觸時(shí),表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引
C.空氣的相對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示
D.有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體
E.隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,分子勢(shì)能不一定
減小
(2)(10分)如圖所示,一汽缸固定在水平地面上,通過(guò)活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與缸壁的摩擦可忽略不計(jì),活塞的截面積S=100 cm2.活塞與水平平臺(tái)上的物塊A用水平輕桿連接,在平臺(tái)上有另一物塊B,A,B的質(zhì)量均為m=62.5 kg,物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8.兩物塊間距為d=10 cm.開(kāi)始時(shí)活塞距缸底L1=10 cm,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1等于外界大氣壓強(qiáng)p0=1×105 Pa,溫度t1=27 ℃.現(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)的氣體緩慢加熱(g=10 m/s2),求:
①物塊A開(kāi)始移動(dòng)時(shí),汽缸內(nèi)的溫度;
②物塊B開(kāi)始移動(dòng)時(shí),汽缸內(nèi)的溫度.
解析:(1)分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子運(yùn)動(dòng)的平均速度不可能為零,瞬時(shí)速度有可能為零,故A錯(cuò)誤;液體與大氣相接觸,表面層內(nèi)分子間距較大,分子力表現(xiàn)為引力,故B正確;空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示,故C錯(cuò)誤;晶體和非晶體通過(guò)外界干預(yù)可以相互轉(zhuǎn)化,如把晶體硫加熱熔化(溫度超過(guò)300 ℃)再倒進(jìn)冷水中,會(huì)變成柔軟的非晶硫,再過(guò)一段時(shí)間又會(huì)轉(zhuǎn)化為晶體,故D正確;隨著分子間距增大,分子間引力和斥力均減小,若分子力表現(xiàn)為引力,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,故E正確.
(2)①物塊A開(kāi)始移動(dòng)前氣體做等容變化,則有
p2=p0+=1.5×105 Pa,
由查理定律有=,解得T2=T1=450 K.
②物塊A開(kāi)始移動(dòng)后,氣體做等壓變化,到A與B剛接觸時(shí),p3=p2=1.5×105 Pa;V3=(L1+d)S
由蓋—呂薩克定律有=,解得T3=T2=900 K,
之后氣體又做等容變化,設(shè)物塊A和B一起開(kāi)始移動(dòng)時(shí)氣體的溫度
為T(mén)4
p4=p0+=2.0×105 Pa;V4=V3
由查理定律有=,解得T4=T3=1 200 K.
答案:(1)BDE
(2)①450 K?、? 200 K
6、(多選)如圖甲所示，質(zhì)量m＝3.0×10－3 kg的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿CD長(zhǎng)l＝0.20 m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．有一匝數(shù)n＝300匝、面積S＝0.01 m2的線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)K與兩水銀槽相連．線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．t＝0.22 s時(shí)閉合開(kāi)關(guān)K瞬間細(xì)框跳起(細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20 m．不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是( )
A．0～0.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為3 V
B．開(kāi)關(guān)K閉合瞬間，CD中的電流方向由C到D
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向下
D．開(kāi)關(guān)K閉合瞬間，通過(guò)細(xì)桿CD的電荷量為0.03 C
解析：選BD.0～0.1 s內(nèi)線圈中的磁場(chǎng)均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝n＝nS，代入數(shù)據(jù)得E＝30 V，A錯(cuò)．開(kāi)關(guān)閉合瞬間，細(xì)框會(huì)跳起，可知細(xì)框受向上的安培力，由左手定則可判斷電流方向由C到D，B對(duì)．由于t＝0.22 s時(shí)通過(guò)線圈的磁通量正在減少，再對(duì)線圈由楞次定律可知感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與B2的方向相同，故再由安培定則可知C錯(cuò)誤．K閉合瞬間，因安培力遠(yuǎn)大于重力，則由動(dòng)量定理有B1IlΔt＝mv，通過(guò)細(xì)桿的電荷量Q＝IΔt，線框向上跳起的過(guò)程中v2＝2gh，解得Q＝0.03 C，D對(duì)．
7、如圖所示，在真空室中有一水平放置的不帶電平行板電容器，板間距離為d，電容為C，上板B接地．現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小油滴，以相同的初速度持續(xù)不斷地從兩板正中間沿圖中虛線所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P點(diǎn)．如果能落到A板的油滴僅有N滴，且第N＋1滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，假定落到A板的油滴的電量能被板全部吸收，不考慮油滴間的相互作用，重力加速度為g，則以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A．落到A板的油滴數(shù)N＝
B．落到A板的油滴數(shù)N＝
C．第N＋1滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所增加的動(dòng)能等于
D．第N＋1滴油滴通過(guò)電場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程所減少的機(jī)械能等于
【答案】A
中：E=＝＝，得：a=g-，第（N+1）粒子做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，豎直方向有：y=，第（N+1）滴油滴剛好能飛離電場(chǎng)，則有關(guān)系：y=，聯(lián)立以上公式得：N=，故A錯(cuò)誤，B正確；由動(dòng)能定理W合＝mg－qE，代入數(shù)據(jù)得：W合＝，故C對(duì)；克服電場(chǎng)力做的功等于油滴減少的機(jī)械能，W電＝qE＝，故D對(duì)．
8、如圖所示，傾角為θ的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與沙漏斗a連接，連接b的一段細(xì)繩與斜面平行．在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，a、b、c都處于靜止?fàn)顟B(tài)，則
A. b對(duì)c的摩擦力一定減小
B. b對(duì)c的摩擦力方向平行斜面向上
C. 地面對(duì)c的摩擦力方向一定水平向左
D. 地面對(duì)c的支持力保持不變
【來(lái)源】【全國(guó)百?gòu)?qiáng)校】山西省太原市第五中學(xué)2018屆高三下學(xué)期第二次模擬考試（5月）物理試題
【答案】 C
【解析】設(shè)a、b的重力分別為Ga、Gb，若Ga＜Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，根據(jù)平衡條件，有：f=Gbsinθ-Ga，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，Ga減小，故摩擦力增加；若Ga＞Gbsinθ，b受到c的摩擦力沿斜面向下，根據(jù)平衡條件，有：f=Ga-Gbsinθ，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，Ga減小，故摩擦力減??；若Ga=Gbsinθ，此時(shí)f=0，在a中的沙子緩慢流出的過(guò)程中，減小，f沿斜面向上，不斷減小，故AB錯(cuò)誤；以bc整體為研究對(duì)象，分析受力如圖
【點(diǎn)睛】b受到c的摩擦力不一定為零，與兩物體的重力、斜面的傾角有關(guān)．對(duì)bc整體研究，由平衡條件分析水平面對(duì)c的摩擦力方向和支持力的大?。?
二、非選擇題
1、如圖所示，長(zhǎng)l＝1 m的輕質(zhì)細(xì)繩上端固定，下端連接一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球，小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，繩與豎直方向的夾角θ＝37°.已知小球所帶電荷量q＝1.0×10－6 C，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E＝3.0×103 N/C，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小球所受電場(chǎng)力F的大?。?
(2)小球的質(zhì)量m；
(3)將電場(chǎng)撤去，小球回到最低點(diǎn)時(shí)速度v的大小．
解析：(1)F＝qE＝3.0×10－3 N
(2)由＝tan 37°得m＝4.0×10－4 kg
(3)由mgl(1－cos 37°)＝mv2
得v＝＝2.0 m/s
答案：(1)3.0×10－3 N (2)4.0×10－4 kg (3)2.0 m/s
2．(2017·河南高考預(yù)測(cè)卷)如圖甲所示，相距L＝1 m、電阻不計(jì)的兩根長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌，各有一部分在同一水平面上，另一部分在同一豎直面內(nèi)．質(zhì)量均為m＝50 g、電阻均為R＝1.0 Ω的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab桿在水平拉力F作用下沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，cd桿固定在某位置．現(xiàn)在釋放cd桿并開(kāi)始計(jì)時(shí)，cd桿的vcd－t圖象如圖乙所示，已知在0～1 s和2～3 s內(nèi)，圖線為直線．取g＝10 m/s2.
(1)求在0～1 s內(nèi)通過(guò)cd桿中的電流；
(2)若已知ab桿在1 s～2 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求1 s～2 s時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式．
解析：(1)在0～1 s內(nèi)，cd桿的vcd－t圖線為傾斜直線，因此cd桿做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：
a1＝＝4.0 m/s2
因此cd桿受向上的摩擦力作用，其受力圖如圖所示．
根據(jù)牛頓第二定律，有：
mg－Ff＝ma
其中Ff＝μFN＝μFA＝μBIL
因此回路中的電流為：I＝＝0.6 A
(2)在0～1 s內(nèi)，設(shè)ab桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，
則：E＝BLv1
由閉合電路歐姆定律知：I＝
v1＝＝1.2 m/s
則ab桿的速度為：v1＝＝1.2 m/s
在2～3 s內(nèi)，由圖象可求出cd桿的加速度為：
a2＝－4 m/s2
同理可求出ab桿的速度：
v2＝＝2.8 m/s
在1～2 s內(nèi)，ab桿做勻加速運(yùn)動(dòng)，則加速度為：
a＝＝1.6 m/s2
I′＝
對(duì)ab桿，根據(jù)牛頓第二定律有：F－μmg－BI′L＝ma
ab桿在t時(shí)刻的速度：v＝v1＋a(t－1)
回路中的電流：I′＝
聯(lián)立可得：F＝0.8t＋0.13
答案：(1)在0～1 s內(nèi)通過(guò)cd桿中的電流0.6 A
(2)這段時(shí)間內(nèi)拉力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為：F＝0.8t＋0.13
9
人教版物理2019年高考一輪選練編題（11）
李仕才
一、選擇題
1、如圖(甲)所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌MN,PQ所在平面與水平面成θ角,M,P之間接一阻值為R的定值電阻,阻值為r的金屬棒bc垂直導(dǎo)軌放置,其他電阻不計(jì).整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向上.t=0時(shí)對(duì)棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,棒由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)R的感應(yīng)電荷量q隨t2的變化關(guān)系如圖(乙)所示.下列關(guān)于金屬棒bc的加速度a、通過(guò)棒的電流I、金屬棒受到的外力F、穿過(guò)回路cbPM的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖像中不正確的是( D )
解析:由題意可得q=It=t=t2,結(jié)合圖(乙)可知金屬棒的加速度a恒定,選項(xiàng)A,B正確;由牛頓第二定律可得F-mgsin θ-BIl=ma,故有F=at+m(gsin θ+a),選項(xiàng)C正確;由Φ=Bl(x0+at2),可知選項(xiàng)D
錯(cuò)誤.
2、如圖所示，ABC為豎直平面內(nèi)的金屬半圓環(huán)，AC連線水平，AB為固定在A、B兩點(diǎn)間的直金屬棒，在直棒和圓環(huán)的BC部分上分別套著小環(huán)M、N(棒和半圓環(huán)均光滑)，現(xiàn)讓半圓環(huán)繞豎直對(duì)稱軸以角速度ω1做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，小球M、N在圖示位置．如果半圓環(huán)的角速度變?yōu)棣?，ω2比ω1稍微小一些．關(guān)于小環(huán)M、N的位置變化，下列說(shuō)法正確的是( )
A．小環(huán)M將到達(dá)B點(diǎn)，小環(huán)N將向B點(diǎn)靠近稍許
B．小環(huán)M將到達(dá)B點(diǎn)，小環(huán)N的位置保持不變
C．小環(huán)M將向B點(diǎn)靠近稍許，小環(huán)N將向B點(diǎn)靠近稍許
D．小環(huán)M向B點(diǎn)靠近稍許，小環(huán)N的位置保持不變
解析：選A.M環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則mgtan 45°＝mω2r，小環(huán)M的合力大小為定值，如果角速度變小，其將一直下滑，直到B點(diǎn)，N環(huán)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其與ABC環(huán)圓心連線夾角為θ，則mgtan θ＝mω2r，r＝Rsin θ，＝ω2cos θ，如果角速度變小，則cos θ變大，θ變小，小環(huán)N將向B點(diǎn)靠近稍許，因此A正確．
3、（2018甘肅武威市第六中學(xué)高三階段考）將某材料制成的長(zhǎng)方體鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F推物體B，使物體A、B保持原來(lái)形狀，整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則( )
A. 物體A在水平方向受兩個(gè)力的作用，合力為零
B. 物體A只受一個(gè)摩擦力
C. 物體B對(duì)A的彈力小于桌面對(duì)物體A的摩擦力
D. 物體B在水平方向受三個(gè)力的作用
【答案】C
【解析】對(duì)A受力分析，在水平方向上受B對(duì)A的彈力，桌面的滑動(dòng)摩擦力，B對(duì)A的靜摩擦力，在三個(gè)力的作用下處于平衡，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；受力如圖。
從圖上可知，木板B對(duì)A的壓力小于桌面對(duì)木板A的摩擦力，選項(xiàng)C正確；對(duì)B分析，在水平方向上受推力F，桌面的摩擦力，A對(duì)B的壓力，A對(duì)B的靜摩擦力，在四個(gè)力作用下平衡，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
4、如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)有完全相同的金屬小球A和B，帶有不等量的同種電荷，且qA＜qB.現(xiàn)使A、B以大小相等的初動(dòng)量相向運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生彈性碰撞，碰后返回M、N兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是( )
A．碰撞發(fā)生在M、N的中點(diǎn)右側(cè)
B．兩球不會(huì)同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)
C．兩球回到原位置時(shí)各自的動(dòng)量比原來(lái)大些
D．A與B碰撞過(guò)程A對(duì)B的沖量等于B對(duì)A的沖量
解析：選C.兩球所受的合力是相互間的靜電力，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度相等，通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式判斷兩者發(fā)生碰撞的位置，以及返回到M、N點(diǎn)的時(shí)間關(guān)系．通過(guò)碰撞后電荷重新分布，電場(chǎng)力發(fā)生變化，根據(jù)電場(chǎng)力做功比較返回到原位置動(dòng)能的變化，從而分析動(dòng)量關(guān)系．結(jié)合牛頓第三定律分析碰撞過(guò)程中沖量關(guān)系．由于兩球在任何時(shí)刻所受的庫(kù)侖力大小相等，質(zhì)量也相等，則兩球的加速度大小相等，速度大小相等，可知碰撞發(fā)生在M、N的中點(diǎn)，故A錯(cuò)誤．由于兩球完全相同，碰撞前總動(dòng)量為零，由碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒可知，碰撞后總動(dòng)量也為零，所以碰后兩球速度大小相等，庫(kù)侖力大小相等，則加速度大小相等，所以兩球同時(shí)返回M、N兩點(diǎn)，故B錯(cuò)誤．兩球碰撞后，電量重新分配，兩球在同樣的位置間的作用力比之前增大，可知整個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，知返回到出發(fā)點(diǎn)的速度比較之前大，則兩球回到原位置時(shí)動(dòng)量比原來(lái)大些．故C正確．A與B碰撞過(guò)程中，由牛頓第三定律知，相互間的作用力大小相等，方向相反，作用時(shí)間也相等，所以A對(duì)B的沖量與B對(duì)A的沖量大小相等，方向相反，所以沖量不等，D錯(cuò)誤．
5、(1)(5分)關(guān)于一定量的氣體,下列說(shuō)法正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào).選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分.每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分).?
A.氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積,而不是該氣體所有分子體積之和
B.只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低
C.在完全失重的情況下,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零
D.氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加
E.氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高
(2)(10分)在一端封閉、內(nèi)徑均勻的光滑直玻璃管內(nèi),有一段長(zhǎng)為l=16 cm的水銀柱封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)玻璃管水平放置達(dá)到平衡時(shí)如圖(甲)所示,被封閉氣柱的長(zhǎng)度l1=23 cm;當(dāng)管口向上豎直放置時(shí),如圖(乙)所示,被封閉氣柱的長(zhǎng)度l2=19 cm.已知重力加速度g=10 m/s2,不計(jì)溫度的變化.求:
①大氣壓強(qiáng)p0(用cmHg表示);
②當(dāng)玻璃管開(kāi)口向上以a=5 m/s2的加速度勻加速上升時(shí),水銀柱和玻璃管相對(duì)靜止時(shí)被封閉氣柱的長(zhǎng)度.
解析:(1)氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積,A正確;根據(jù)氣體溫度的微觀意義可知,B正確;在完全失重的情況下,分子運(yùn)動(dòng)不停息,氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)不為零,C錯(cuò)誤;若氣體在從外界吸收熱量的同時(shí)對(duì)外界做功,則氣體的內(nèi)能不一定增加,D錯(cuò)誤;氣體在等壓膨脹過(guò)程中,根據(jù)蓋—呂薩克定律知,體積增大,溫度升高,E
正確.
(2)①由玻意耳定律可得p0l1S=(p0+ρgl)l2S
解得p0=76 cmHg.
②當(dāng)玻璃管加速上升時(shí),設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p,氣柱的長(zhǎng)度為l3,液柱質(zhì)量為m,對(duì)液柱,由牛頓第二定律可得
pS-p0S-mg=ma,又=16 cmHg,
解得p=p0+=100 cmHg,
由玻意耳定律可得p0l1S=pl3S
解得l3=17.48 cm.
答案:(1)ABE
(2)①76 cmHg?、?7.48 cm
6、如圖甲所示，間距為L(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，軌道左側(cè)連接一定值電阻R.垂直導(dǎo)軌的導(dǎo)體棒ab在水平外力F作用下沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)隨t變化的規(guī)律如圖乙所示．在0～t0時(shí)間內(nèi)，棒從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．圖乙中t0、F1、F2為已知量，棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．則( )
A．在t0以后，導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B．在t0以后，導(dǎo)體棒先做加速，最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．在0～t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的加速度大小為
D．在0～t0時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為
解析：選BD.因在0～t0時(shí)間內(nèi)棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故在t0時(shí)刻F2大于棒所受的安培力，在t0以后，外力保持F2不變，安培力逐漸變大，導(dǎo)體棒做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度a＝0，即導(dǎo)體棒所受安培力與外力F2相等后，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．設(shè)在0～t0時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒的加速度為a，通過(guò)導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為q，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，t0時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v，則有：a＝，F(xiàn)2－＝ma，F(xiàn)1＝ma，q＝，ΔΦ＝BΔS＝BLt0，解得：a＝，q＝，故C錯(cuò)誤、D正確．
7、如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出.微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸．重力加速度的大小為g.關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是( )
A．末速度大小為v0
B．末速度沿水平方向
C．重力勢(shì)能減少了mgd
D．克服電場(chǎng)力做功為mgd
【答案】BC
8、如圖所示，豎直平面內(nèi)放一直角桿MON，桿的水平部分粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)，桿的豎直部分光滑。兩部分各套有質(zhì)量均為的小球A和B，A、B球間用細(xì)繩相連。初始A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知知，，若A球在水平拉力的作用下向右緩慢地移動(dòng)1m（?。?，那么該過(guò)程中拉力F做功為（ ）
A. 14J
B. 10
C. 6J
D. 4J
【來(lái)源】【全國(guó)百?gòu)?qiáng)?！窟|寧省莊河市高級(jí)中學(xué)2018屆高三第五次模擬考試?yán)砜凭C合物理試題
【答案】 A
【解析】對(duì)AB整體受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的彈力N1，如圖；
點(diǎn)睛：本題中拉力為變力，先對(duì)整體受力分析后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得出摩擦力為恒力，然后根據(jù)動(dòng)能定理求變力做功。
二、非選擇題
1、如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中PS下方的電場(chǎng)E1的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向上，PS上方的電場(chǎng)E2的場(chǎng)強(qiáng)方向豎直向下，在電場(chǎng)左邊界AB上寬為L(zhǎng)的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子．從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)E1中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過(guò)PS上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E2后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若MS兩點(diǎn)的距離為.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用．試求：
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E1與E2的大??；
(2)在PQ間還有許多水平射入電場(chǎng)的粒子通過(guò)電場(chǎng)后也能垂直于CD邊水平射出，這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律？
解析：(1)設(shè)粒子由Q到R及R到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t1與t2，到達(dá)R時(shí)豎直速度為vy，
則由y＝at2、vy＝at及F＝qE＝ma得：
L＝a1t＝t
＝a2t＝t
vy＝t1＝t2
v0(t1＋t2)＝2L
聯(lián)立解得：E1＝，E2＝.
(2)由(1)知E2＝2E1，t1＝2t2.因沿PS方向所有粒子做勻速運(yùn)動(dòng)，所以它們到達(dá)CD邊的時(shí)間同為t＝.
設(shè)PQ間距離P點(diǎn)為h的粒子射入電場(chǎng)后，經(jīng)過(guò)n(n＝2,3,4，…)個(gè)類(lèi)似于Q→R→M的循環(huán)運(yùn)動(dòng)(包括粒子從電場(chǎng)E2穿過(guò)PS進(jìn)入電場(chǎng)E1的運(yùn)動(dòng))后，恰好垂直于CD邊水平射出，則它的速度第一次變?yōu)樗剿脮r(shí)間為T(mén)＝＝(n＝2,3,4，…)，第一次到達(dá)PS邊的時(shí)間則為T(mén)，則有
h＝··2＝(n＝2,3,4，…)．
答案：(1) (2)(n＝2,3,4，…)
2、如圖所示，虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖，其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的“U”形框緩沖車(chē)廂．在車(chē)廂的底板上固定著兩個(gè)光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN，緩沖車(chē)的底部固定有電磁鐵(圖中未畫(huà)出)，能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面向下并隨車(chē)廂一起運(yùn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，設(shè)導(dǎo)軌右端QN是磁場(chǎng)的右邊界．導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成，滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd，線圈的總電阻為R，匝數(shù)為n，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng).假設(shè)緩沖車(chē)以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下(碰前車(chē)廂與滑塊相對(duì)靜止)，此后線圈與軌道磁場(chǎng)的作用使車(chē)廂減速運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)緩沖．不計(jì)一切摩擦阻力．
(1)求滑塊K的線圈中感應(yīng)電流方向(從俯視圖看，寫(xiě) “順時(shí)針”，“逆時(shí)針”)及最大感應(yīng)電流的大?。?
(2)若緩沖車(chē)與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，為使緩沖車(chē)廂所受的最大水平磁場(chǎng)力不超過(guò)Fm，求緩沖車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度vmax；
(3)若緩沖車(chē)以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，求此后緩沖車(chē)的速度v隨位移x的變化規(guī)律及緩沖車(chē)在滑塊K停下后的最大位移(設(shè)此過(guò)程中緩沖車(chē)未與障礙物相碰)．
解析：(1)由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針?lè)较颍?
緩沖車(chē)以速度v0與障礙物C碰撞后，滑塊K立即停下，滑塊相對(duì)磁場(chǎng)的速度大小為v0，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得Em＝nBLv0①
由閉合電路歐姆定律得：I＝②
解得感應(yīng)電流最大值為：Imax＝
(2)緩沖車(chē)與障礙物碰撞后，滑塊相對(duì)于磁場(chǎng)的速度大小為vmax，
線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：Em＝nBLv0③
線圈中的電流為I＝④
線圈ab邊受到的安培力F＝nBIl⑤
根據(jù)牛頓第三定律，緩沖車(chē)廂受到的磁場(chǎng)力F′＝F⑥
根據(jù)題意得F′≤Fm⑦
聯(lián)立③④⑤⑥⑦得：vmax≤
(3)由第(2)③④⑤⑥可知，當(dāng)小車(chē)速度為v時(shí)，小車(chē)所受安培力為：F＝v⑧
以小車(chē)為對(duì)象利用動(dòng)量定理得：
－ΣFΔt＝mv－mv0⑨
由⑧⑨解得：v＝v0－x⑩
令⑩中v＝0，可解得小車(chē)最大位移為：xm＝v0
答案：(1)逆時(shí)針 (2)vmax≤
(3)v＝v0－x v0
9
人教版物理2019年高考一輪選練編題（1）
李仕才
一、選擇題
1、如圖,在水平面上A,B,C三點(diǎn)固定著三個(gè)電荷量為3Q的正點(diǎn)電荷,將另一質(zhì)量為m的帶正電的小球(可視為點(diǎn)電荷)放置在O點(diǎn),OABC恰構(gòu)成一棱長(zhǎng)為L(zhǎng)的正四面體.已知靜電力常量為k,重力加速度為g.為使小球能靜止在O點(diǎn),則關(guān)于小球所受電場(chǎng)力的合力方向和所帶的電荷量,下列說(shuō)法中正確的是( AD )
A.所受電場(chǎng)力的合力方向豎直向上
B.所受電場(chǎng)力的合力方向豎直向下
C.電荷量為
D.電荷量為
解析: 對(duì)小球受力分析可知,重力與庫(kù)侖力平衡,所以小球受到三個(gè)庫(kù)侖力的合力的方向與重力方向相反,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;將A,B,C處正點(diǎn)電荷施加的庫(kù)侖力正交分解到水平方向和豎直方向,設(shè)α是A,B,C處正點(diǎn)電荷施加的庫(kù)侖力方向與豎直方向的夾角,根據(jù)平衡條件在豎直方向上得3Fcos α=mg,又由庫(kù)侖定律得F=,再由圖可知,∠CAO′=30°,則AO′=,OO′=L,所以得cos α=,聯(lián)立以上各式解得q=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.
2、如圖，兩段等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m、3m的小球a、b，懸掛于O點(diǎn)．現(xiàn)在兩個(gè)小球上分別加上水平方向的外力，其中作用在a球上的力大小為F1、作用在b球上的力大小為F2，則此裝置平衡時(shí)，出現(xiàn)了如圖右所示的狀態(tài)，b球剛好位于O點(diǎn)的正下方．則F1與F2的大小關(guān)系應(yīng)為( )
A．F1＝4F2 B．F1＝3F2
C．3F1＝4F2 D．3F1＝7F2
解析：選D.設(shè)Oa繩、ab繩和豎直方向的夾角為α.以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件可知，
F1－F2＝TOasin α；TOacos α＝4mg；
對(duì)小球b；Tabcos α＝3mg；F2＝Tabsin α
由此可得：＝；＝，解得3F1＝7F2；故選D.
3、一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為x，動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的4倍。該質(zhì)點(diǎn)的加速度為( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，則物體的速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，即v＝2v0，由x＝(v0＋v)t和a＝得a＝，故C對(duì)。
4、(多選)正在粗糙水平面上滑動(dòng)的物塊，從t1時(shí)刻到t2時(shí)刻受到恒定的水平推力F的作用，在這段時(shí)間內(nèi)物塊做直線運(yùn)動(dòng)，已知物塊在t1時(shí)刻的速度與t2時(shí)刻的速度大小相等，則在此過(guò)程中( )
A．物塊可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．物塊的位移可能為零
C．合外力對(duì)物塊做功一定為零
D．F一定對(duì)物塊做正功
解析：選ACD.物塊做直線運(yùn)動(dòng)，合外力與速度共線，由于初、末速度相等，則物塊可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，A正確．當(dāng)物塊做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度應(yīng)先減小為零，然后反向增大，則力F與初速度方向相反，由牛頓第二定律可知，減速時(shí)加速度大小a1＝，反向加速時(shí)加速度大小a2＝，結(jié)合速度位移關(guān)系式v2－v＝2ax分析可知，減速時(shí)位移大小小于反向加速時(shí)位移大小，則B錯(cuò)誤．因初、末速度相等，則合外力做功為零，由動(dòng)能定理有WF＋Wf＝0，因摩擦力做負(fù)功，則推力F一定對(duì)物塊做正功，C、D正確．
5、氫原子能級(jí)的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光a,從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出可見(jiàn)光b,則( C )
A.氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能會(huì)輻射出γ射線
B.大量氫原子從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)能夠輻射出6種頻率的光子
C.a光子能量比b光子的能量大
D.氫原子在n=2的能級(jí)時(shí)可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離
解析:因?yàn)棣蒙渚€是氫原子核變化時(shí)輻射的能量,因此不會(huì)輻射γ射線,故A錯(cuò)誤.大量的氫原子從n=4的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí),會(huì)釋放6種光子,那么從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)釋放的種類(lèi)小于6種,故B錯(cuò)誤.從n=4的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子能量大于從n=3的能級(jí)向n=2的能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光子能量,則a光的頻率大于b光的頻率,則a光子能量比b光子的能量大,故C正確.氫原子在n=2能級(jí)時(shí),吸收的能量需大于等于3.4 eV,才能發(fā)生電離,故D
錯(cuò)誤.
6、（2018浙江省嘉興市第一中學(xué)期末）如圖，某帶負(fù)電荷的小球沿電場(chǎng)中一豎直電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B。E表示電場(chǎng)強(qiáng)度，φ 表示小球的電勢(shì)，Ep表示小球的電勢(shì)能，Ek 表示小球的動(dòng)能，則下列說(shuō)法正確的是
A. 小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)一定是勻加速度運(yùn)動(dòng)
B. EA一定大于EB ，φA一定大于φB
C. 小球電勢(shì)能EpA大于EpB，動(dòng)能EkA小于EkB
D. 小球在A點(diǎn)的機(jī)械能大于在B點(diǎn)的機(jī)械能
【答案】D
7、如圖所示，a、b、c、d、O五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)半徑為R＝0.2 m的圓的四個(gè)等分點(diǎn)和圓心O，b、c、d三點(diǎn)的電勢(shì)如圖所示。已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向，下列說(shuō)法正確的是( )
A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由O指向b點(diǎn)
B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由O指向d點(diǎn)
C．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為10 V/m
D．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為10 V/m
【答案】D
【解析】由勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行線上等間距點(diǎn)間的電勢(shì)差相等可得，O點(diǎn)的電勢(shì)為6 V，O、d連線的中點(diǎn)e處的電勢(shì)為8 V，連接c、e，過(guò)O作ce的垂線交ce于f，則ce為等勢(shì)線，電場(chǎng)線垂直于ce向下，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由f指向O點(diǎn)，
連接c、O，計(jì)算得Of長(zhǎng)為R，O、f間的電勢(shì)差為2 V，則電場(chǎng)強(qiáng)度E＝＝10 V/m，選項(xiàng)D正確。
8、消防車(chē)的高壓水龍頭豎直向上噴水，噴出的水可上升到距離管口40m的最大高度：當(dāng)高壓水龍頭固定在高為3m的消防車(chē)上，仍以同樣大小的速度將水斜向上噴出，可以使水流以的水平速度射入某樓層的窗戶，不計(jì)空氣阻力，，則該樓層的窗戶距離地面的高度約為（ ）
A. 35m
B. 38m
C. 40m
D. 44m
【來(lái)源】【全國(guó)百?gòu)?qiáng)校】遼寧省莊河市高級(jí)中學(xué)2018屆高三第五次模擬考試?yán)砜凭C合物理試題
【答案】 B
【解析】由公式 v2=2gx得 ；當(dāng)水龍頭在消防車(chē)上時(shí)，豎直方向的速度為由
得； 水在豎直方向上升的高度為；樓層高度為H=h+h′=35m+3m=38m，故選B。
二、非選擇題
1、如圖所示，足夠長(zhǎng)的固定木板的傾角為37°，勁度系數(shù)為k＝36 N/m的輕質(zhì)彈簧的一端固定在木板上的P點(diǎn)，圖中AP間距等于彈簧的自然長(zhǎng)度．現(xiàn)將質(zhì)量m＝1 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊放在木板上，在外力作用下將彈簧壓縮到某一位置B點(diǎn)后釋放．已知木板PA段光滑，AQ段粗糙，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝，物塊在B點(diǎn)釋放后向上運(yùn)動(dòng)，第一次到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小為v0＝3 m/s，取重力加速度g＝10 m/s2.
(1)求物塊第一次向下運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度大小v1；
(2)已知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式為Ep＝kx2(其中x為彈簧的形變量)，求物塊第一次向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度值v；
(3)請(qǐng)說(shuō)出物塊最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并求出物塊在A點(diǎn)上方運(yùn)動(dòng)的總路程s.
解析：運(yùn)用動(dòng)能定理，對(duì)物塊在AQ段上滑和下滑過(guò)程分別列式，即可求解v1；物塊第一次向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合力為零時(shí)速度最大，由胡克定律和平衡條件求出速度最大時(shí)彈簧的壓縮量，再由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求最大速度v；根據(jù)能量守恒或動(dòng)能定理可求出總路程．
設(shè)物塊從A點(diǎn)向上滑行的最大距離為s.根據(jù)動(dòng)能定理，
上滑過(guò)程有：－mgssin 37°－μmgscos 37°＝0－mv
下滑過(guò)程有：mgssin 37°－μmgscos 37°＝mv－0
聯(lián)立解得：s＝1.5 m，v1＝3 m/s
(2)物塊第一次向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合力為零時(shí)速度最大，則有：mgsin 37°＝kx
根據(jù)物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：
mgxsin 37°＋mv＝mv2＋kx2
解得：v＝ m/s
物塊最終在A點(diǎn)下方做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為A
根據(jù)能量守恒：μmgscos 37°＝mv
代入數(shù)據(jù)解得：s＝4.5 m
答案：(1)3 m/s (2) m/s (3)在A點(diǎn)下方做往復(fù)運(yùn)動(dòng) 4.5 m
2、如圖所示，半徑為R＝1 m，內(nèi)徑很小的粗糙半圓管豎直放置，一直徑略小于半圓管內(nèi)徑、質(zhì)量為m＝1 kg的小球，在水平恒力F＝ N的作用下由靜止沿光滑水平面從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B間的距離x＝ m，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，小球經(jīng)半圓管道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，此時(shí)球?qū)ν廛壍膲毫N＝2.6mg，然后垂直打在傾角為θ＝45°的斜面上(g＝10 m/s2)．求：
(1)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度的大?。?
(2)小球在C點(diǎn)時(shí)的速度的大??；
(3)小球由B到C的過(guò)程中克服摩擦力做的功；
(4)D點(diǎn)距地面的高度．
解析：(1)小球從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得
Fx＝mv
解得vB＝10 m/s.
(2)在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得mg＋FN＝m
由題意有FN＝2.6mg
解得vC＝6 m/s.
(3)由B到C的過(guò)程，由動(dòng)能定理得
－mg·2R－Wf＝mv－mv
解得克服摩擦力做的功Wf＝12 J.
(4)設(shè)小球從C點(diǎn)到打在斜面上經(jīng)歷的時(shí)間為t， D點(diǎn)距地面的高度為h，則在豎直方向上有2R－h(huán)＝gt2
由小球垂直打在斜面上可知＝tan 45°
聯(lián)立解得h＝0.2 m.
答案：(1)10 m/s (2)6 m/s (3)12 J (4)0.2 m
7
人教版物理2019年高考一輪選練編題（2）
李仕才
一、選擇題
1、學(xué)?！吧磉叺奈锢怼鄙鐖F(tuán)小組利用傳感器研究物體的運(yùn)動(dòng)．在一小球內(nèi)部裝上無(wú)線傳感器，并將小球豎直向上拋出，通過(guò)與地面上接收裝置相連的計(jì)算機(jī)描繪出小球上拋后運(yùn)動(dòng)規(guī)律的相關(guān)圖象．已知小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力隨速度的增大而增大，則下列圖象可能是計(jì)算機(jī)正確描繪的是(已知v、t分別表示小球速度的大小、運(yùn)動(dòng)的時(shí)間)( )
解析：選D.在上升過(guò)程和下降過(guò)程中，小球受到重力和阻力，根據(jù)速度的變化關(guān)系，判斷出阻力的變化關(guān)系，結(jié)合牛頓第二定律判斷出加速度的變化即可判斷在上升階段，物體做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知mg＋f＝ma，其中f＝kv，由于速度減小，阻力減小，加速度減小，當(dāng)速度達(dá)到0時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)mg－kv＝ma可知，隨時(shí)間的延續(xù)，速度增大，阻力增大，加速度減小，在v－t圖象中斜率代表加速度，故D正確．
2、如圖所示,質(zhì)量分別為m,2m的小球A,B,由輕質(zhì)彈簧相連后再用細(xì)線懸掛在電梯內(nèi),已知電梯正在豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),細(xì)線中的拉力為F,此時(shí)突然剪斷細(xì)線.在線斷的瞬間,彈簧的彈力大小和小球A的加速度的大小分別為( A )
A.,+g B.,+g
C.,+g D.,+g
解析:對(duì)兩球及彈簧整體,由牛頓第二定律
F-3mg=3ma,對(duì)B球有F彈-2mg=2ma,
解得F彈=,對(duì)A球有mg+F彈=maA,
得aA=+g,選項(xiàng)A正確.
3、（2018山東省臨沂市高三上學(xué)期期中）某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，位移為x，該質(zhì)點(diǎn)的圖象如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為
B. t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為a
C. t=0到t=b這段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)的平均速度為0
D. t=0到t=b這段時(shí)間質(zhì)點(diǎn)的路程為
【答案】D
4、如圖所示，電梯質(zhì)量為M，電梯地板上放置一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，輕質(zhì)鋼索拉動(dòng)電梯由靜止開(kāi)始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到v.不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，在這個(gè)過(guò)程中( )
A．物塊所受支持力與鋼索拉力之比為m∶M
B．地板對(duì)物塊的支持力做的功等于mv2＋mgH
C．物塊克服重力做功的平均功率等于mgv
D．電梯及物塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于(M＋m)v2
解析：選BC.鋼索拉力T＝(M＋m)(g＋a)，物塊所受支持力FN＝m(g＋a)，所以＝，A項(xiàng)錯(cuò)誤．對(duì)物塊m，由動(dòng)能定理有WFN－mgH＝mv2，得WFN＝mv2＋mgH，B項(xiàng)正確．因物塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則其平均速度＝，物塊克服重力做功的平均功率PG＝mg ＝mgv，C項(xiàng)正確．電梯及物塊構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能增加量等于(M＋m)gH＋(M＋m)v2，D項(xiàng)錯(cuò)誤．
5、如圖(甲)所示為研究光電效應(yīng)的電路圖,實(shí)驗(yàn)得到了如圖(乙)所示的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的圖像.下列說(shuō)法正確的是( A )
A.圖像與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)的物理意義是該金屬的截止頻率
B.圖像斜率為普朗克常量h
C.遏止電壓越高,截止頻率越大
D.入射光頻率增大,逸出功也增大
解析:當(dāng)遏止電壓為零時(shí),最大初動(dòng)能為零,則入射光的能量等于逸出功,所以W0=hν0,故A正確.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0和eUc=Ekm得,Uc=-,知圖線的斜率等于,故B錯(cuò)誤.當(dāng)入射光的頻率大于截止頻率時(shí),遏止電壓與入射光的頻率成線性關(guān)系,故C錯(cuò)誤.從圖像上可知,逸出功W0=hν0,逸出功與入射光頻率無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤.
6、關(guān)于玻爾建立的氫原子模型，下列說(shuō)法正確的是( )
A．氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子的軌道半徑最大
B．氫原子在不同能量態(tài)之間躍遷時(shí)可以吸收任意頻率的光子
C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能減小
D．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，系統(tǒng)的電勢(shì)能減小
解析：選C.氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子的軌道半徑最小，故A錯(cuò)誤；由hν＝Em－En知?dú)湓釉诓煌芰繎B(tài)之間躍遷時(shí)只可以吸收特定頻率的光子，故B錯(cuò)誤；氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子距離氫原子核的距離增大，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，線速度減小，動(dòng)能減小，C正確；氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，電子距離氫原子核的距離增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，D錯(cuò)誤．
7、在地面附近，存在著兩個(gè)有邊界的理想電場(chǎng)，邊界AB將該空間分成上、下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，區(qū)域Ⅰ中有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，區(qū)域Ⅱ中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩區(qū)域電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，在區(qū)域Ⅰ中的P點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球，小球穿過(guò)邊界AB時(shí)的速度為v0，進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ到達(dá)M點(diǎn)時(shí)速度剛好為零，如圖所示．已知此過(guò)程中小球在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍，已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是( )
A．小球帶正電
B．電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
C．P點(diǎn)距邊界AB的距離為
D．若邊界AB處電勢(shì)為零，則M點(diǎn)電勢(shì)為－
【答案】BCD
的距離為x1＝＝，M點(diǎn)距邊界AB的距離為x2＝＝，M點(diǎn)與AB邊界的電勢(shì)差U＝Ex2＝·＝，若邊界AB處電勢(shì)為零，則M點(diǎn)的電勢(shì)φM＝－，選項(xiàng)B、C、D正確．
8、（多選）在冰壺比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方的藍(lán)壺，兩者在大本營(yíng)中心發(fā)生對(duì)心碰撞如圖(a)所示，碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面來(lái)減小阻力，碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖(b)中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量均為19 kg，則
A. 碰后藍(lán)壺速度為0.8m／s
B. 碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為2.4m
C. 碰撞過(guò)程兩壺?fù)p失的動(dòng)能為7.22J
D. 碰后紅、藍(lán)兩壺所滑過(guò)的距離之比為1:20
【來(lái)源】寧夏銀川一中2018屆高三第四次模擬考試?yán)砭C物理試卷
【答案】 AD
【解析】A、設(shè)碰后藍(lán)壺的速度為 ,碰前紅壺的速度 碰后紅壺的速度為
根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得:
解得v2=0.8m/s ，故A正確；
B、根據(jù)碰前紅壺的速度圖像可以知道紅壺的加速度為:
碰后紅壺減速到零需要的時(shí)間為：
碰后藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)圖像的面積代表走過(guò)的位移 ，故B錯(cuò)；
點(diǎn)睛：知道v-t圖像中斜率代表加速度，面積代表運(yùn)動(dòng)走過(guò)的位移，并利用動(dòng)量守恒解題。
二、非選擇題
1、如圖甲所示，工廠利用傾角θ＝30°的皮帶傳輸機(jī)，將每個(gè)質(zhì)量為m＝5 kg的木箱從地面運(yùn)送到高為h＝5.25 m的平臺(tái)上，機(jī)械手每隔1 s就將一個(gè)木箱放到傳送帶的底端，傳送帶的皮帶以恒定的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)且不打滑．木箱放到傳送帶上后運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示，已知各木箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相等．若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10 m/s2.求：
(1)木箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
(2)傳送帶上最多有幾個(gè)木箱同時(shí)在向上輸送；
(3)皮帶傳輸機(jī)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，從機(jī)械手放上第一個(gè)木箱開(kāi)始計(jì)時(shí)的10分鐘內(nèi)，因?yàn)槟鞠涞姆湃耄妱?dòng)機(jī)需要多做的功．
解析：(1)由乙圖可知，木箱運(yùn)動(dòng)的加速度為：a＝＝1 m/s2，皮帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度為：v＝1 m/s，根據(jù)牛頓第二定律得：μmgcos θ－mgsin θ＝ma
解得：μ＝.
(2)木箱加速運(yùn)動(dòng)的位移為：x1＝at＝0.5 m，
木箱相對(duì)皮帶靜止后，相鄰兩個(gè)木箱之間的距離都相等，有：ΔL＝vt＝1 m
傳送帶的長(zhǎng)度為：L＝＝2 h＝10.5 m，
L＝10ΔL＋x1，
所以傳送帶上最多同時(shí)存在的木箱個(gè)數(shù)為11個(gè)．
(3)木箱在傳送帶上運(yùn)動(dòng)時(shí)，和皮帶間的相對(duì)位移為：Δx＝vt－x1＝1×1－0.5＝0.5 m，和皮帶間的摩擦產(chǎn)生的熱量為：Q1＝μmgcos θ·Δx＝15 J
木箱最終增加的動(dòng)能為：Ek1＝mv2＝2.5 J，
木箱到達(dá)平臺(tái)增加的重力勢(shì)能為：Ep＝mgh＝262.5 J，
從開(kāi)始的10分鐘內(nèi)共傳送木箱的個(gè)數(shù)N＝10×60＝600個(gè)，其中590個(gè)已經(jīng)到達(dá)平臺(tái)，還有10個(gè)正在傳送帶上，到達(dá)平臺(tái)的590個(gè)，電動(dòng)機(jī)做的功為：W1＝590(Q1＋Ek1＋Ep1)＝165 200 J，在傳送帶上的已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)得10個(gè)木箱增加的動(dòng)能為：10Ek1＝25 J，
10個(gè)木箱的摩擦生熱為：10Q1＝150 J,10個(gè)木箱增加的重力勢(shì)能共為：Ep′＝10mgΔxsin 30°＋mgΔLsin 30°＋2mgΔLsin 30°＋…＋9mgΔLsin 30°＝10mgΔxsin 30°＋mgLsin 30°(1＋2＋3…＋9)＝1 250 J，所以電動(dòng)機(jī)多做的功為：W＝W1＋10Ek1＋10Q1＋Ep′＝166 625 J
答案：(1)木箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為；
(2)傳送帶上最多有11個(gè)木箱同時(shí)在向上輸送；
(3)皮帶傳輸機(jī)由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，從機(jī)械手放上第一個(gè)木箱開(kāi)始計(jì)時(shí)的10分鐘內(nèi)，因?yàn)槟鞠涞姆湃?，電?dòng)機(jī)需要多做的功為166 625 J．
2．在真空中，邊長(zhǎng)為3L的正方形區(qū)域ABCD分成相等的三部分，左右兩側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間區(qū)域?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1＝，方向垂直紙面向外；右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2＝，方向垂直于紙面向里；中間區(qū)域電場(chǎng)方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的帶電粒子從平行金屬板的正極板開(kāi)始由靜止被加速，加速電壓為U，加速后粒子從a點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)，又從距正方形上下邊界等間距的b點(diǎn)沿與電場(chǎng)平行的方向進(jìn)入中間區(qū)域的電場(chǎng)中，不計(jì)粒子重力．
(1)求a點(diǎn)到A點(diǎn)的距離．
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的取值在什么范圍內(nèi)時(shí)粒子能從右側(cè)磁場(chǎng)的上邊緣CC1間離開(kāi)？
(3)改變中間區(qū)域的電場(chǎng)方向和場(chǎng)強(qiáng)大小，粒子可從D點(diǎn)射出，求粒子在左右兩側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．
解析：(1)粒子在金屬板間加速時(shí)，有
qU＝mv2 ①
粒子在左側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖甲所示，有
qvB1＝m ②
sin α＝ ③
a點(diǎn)到A點(diǎn)的距離x＝－R1(1－cos α) ④
聯(lián)立解得x＝L
(2)如圖甲所示，粒子在右側(cè)磁場(chǎng)中以半徑為Rn和Rm的兩軌跡為臨界軌跡從上邊緣CC1離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，有Rn＝L ⑤
Rm＝L ⑥
又qvnB2＝m ⑦
qvmB2＝m ⑧
粒子在中間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，有
qEnL＝mv－mv2 ⑨
qEmL＝mv－mv2 ⑩
聯(lián)立解得En＝，Em＝
電場(chǎng)強(qiáng)度的取值范圍為＜E＜.
(3)粒子在左右磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，T1＝ ?
T2＝ ?
必須改變中間區(qū)域的電場(chǎng)方向并取定電場(chǎng)E的某一恰當(dāng)確定數(shù)值，粒子才能沿如圖乙所示的軌跡從D點(diǎn)射出
由①～③式可得：α＝60°，有t＝＋ ?
聯(lián)立???并代入數(shù)據(jù)解得t＝ .
答案：(1)L (2)＜E＜ (3)
9
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