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(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).整個裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上.t=0時對棒施加一平行于導(dǎo)軌向上的外力F,棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動,通過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、通過棒的電流I、金屬棒受到的外力F、穿過回路cbPM的磁通量Φ隨時間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)繞豎直對稱軸以角速度ω1做勻速轉(zhuǎn)動,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,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,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保持原來形狀,整體沿力F的方向勻速運(yùn)動,則( )
A. 物體A在水平方向受兩個力的作用,合力為零
B. 物體A只受一個摩擦力
C. 物體B對A的彈力小于桌面對物體A的摩擦力
D. 物體B在水平方向受三個力的作用
【答案】C
【解析】對A受力分析,在水平方向上受B對A的彈力,桌面的滑動摩擦力,B對A的靜摩擦力,在三個力的作用下處于平衡,選項(xiàng)AB錯誤;受力如圖。
從圖上可知,木板B對A的壓力小于桌面對木板A的摩擦力,選項(xiàng)C正確;對B分析,在水平方向上受推力F,桌面的摩擦力,A對B的壓力,A對B的靜摩擦力,在四個力作用下平衡,選項(xiàng)D錯誤。
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以大小相等的初動量相向運(yùn)動,并發(fā)生彈性碰撞,碰后返回M、N兩點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A.碰撞發(fā)生在M、N的中點(diǎn)右側(cè)
B.兩球不會同時返回M、N兩點(diǎn)
C.兩球回到原位置時各自的動量比原來大些
D.A與B碰撞過程A對B的沖量等于B對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,通過運(yùn)動學(xué)公式判斷兩者發(fā)生碰撞的位置,以及返回到M、N點(diǎn)的時間關(guān)系.通過碰撞后電荷重新分布,電場力發(fā)生變化,根據(jù)電場力做功比較返回到原位置動能的變化,從而分析動量關(guān)系.結(jié)合牛頓第三定律分析碰撞過程中沖量關(guān)系.由于兩球在任何時刻所受的庫侖力大小相等,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錯誤.由于兩球完全相同,碰撞前總動量為零,由碰撞過程中動量守恒可知,碰撞后總動量也為零,所以碰后兩球速度大小相等,庫侖力大小相等,則加速度大小相等,所以兩球同時返回M、N兩點(diǎn),故B錯誤.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,可知整個過程中電場力做正功,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動量比原來大些.故C正確.A與B碰撞過程中,由牛頓第三定律知,相互間的作用力大小相等,方向相反,作用時間也相等,所以A對B的沖量與B對A的沖量大小相等,方向相反,所以沖量不等,D錯誤.
5、(1)(5分)關(guān)于一定量的氣體,下列說法正確的是 (填正確答案標(biāo)號.選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分.每選錯1個扣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)到平衡時如圖(甲)所示,被封閉氣柱的長度l1=23 cm;當(dāng)管口向上豎直放置時,如圖(乙)所示,被封閉氣柱的長度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)玻璃管開口向上以a=5 m/s2的加速度勻加速上升時,水銀柱和玻璃管相對靜止時被封閉氣柱的長度.
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)動不停息,氣體對容器壁的壓強(qiáng)不為零,C錯誤;若氣體在從外界吸收熱量的同時對外界做功,則氣體的內(nèi)能不一定增加,D錯誤;氣體在等壓膨脹過程中,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,設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p,氣柱的長度為l3,液柱質(zhì)量為m,對液柱,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 ②17.48 cm
6、如圖甲所示,間距為L的光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,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,F(xiàn)隨t變化的規(guī)律如圖乙所示.在0~t0時間內(nèi),棒從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動.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
B.在t0以后,導(dǎo)體棒先做加速,最后做勻速直線運(yùn)動
C.在0~t0時間內(nèi),導(dǎo)體棒的加速度大小為
D.在0~t0時間內(nèi),通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量為
解析:選BD.因在0~t0時間內(nèi)棒做勻加速直線運(yùn)動,故在t0時刻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)體棒做加速度越來越小的加速運(yùn)動,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,故A錯誤,B正確.設(shè)在0~t0時間內(nèi)導(dǎo)體棒的加速度為a,通過導(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錯誤、D正確.
7、如圖甲,兩水平金屬板間距為d,板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示.t=0時刻,質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間,0~時間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動,T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出.微粒運(yùn)動過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時間內(nèi)運(yùn)動的描述,正確的是( )
A.末速度大小為v0
B.末速度沿水平方向
C.重力勢能減少了mgd
D.克服電場力做功為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1m(?。?,那么該過程中拉力F做功為( )
A. 14J
B. 10
C. 6J
D. 4J
【來源】【全國百強(qiáng)?!窟|寧省莊河市高級中學(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)域存在著兩個大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場,其中PS下方的電場E1的場強(qiáng)方向豎直向上,PS上方的電場E2的場強(qiáng)方向豎直向下,在電場左邊界AB上寬為L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E1中,若從Q點(diǎn)射入的粒子,通過PS上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場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)電場強(qiáng)度E1與E2的大??;
(2)在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直于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)的時間分別為t1與t2,到達(dá)R時豎直速度為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,所以它們到達(dá)CD邊的時間同為t=.
設(shè)PQ間距離P點(diǎn)為h的粒子射入電場后,經(jīng)過n(n=2,3,4,…)個類似于Q→R→M的循環(huán)運(yùn)動(包括粒子從電場E2穿過PS進(jìn)入電場E1的運(yùn)動)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間為T==(n=2,3,4,…),第一次到達(dá)PS邊的時間則為T,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”形框緩沖車廂.在車廂的底板上固定著兩個光滑水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN,緩沖車的底部固定有電磁鐵(圖中未畫出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面向下并隨車廂一起運(yùn)動的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,設(shè)導(dǎo)軌右端QN是磁場的右邊界.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邊長為L.假設(shè)緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下(碰前車廂與滑塊相對靜止),此后線圈與軌道磁場的作用使車廂減速運(yùn)動,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 “順時針”,“逆時針”)及最大感應(yīng)電流的大小;
(2)若緩沖車與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,為使緩沖車廂所受的最大水平磁場力不超過Fm,求緩沖車勻速運(yùn)動時的最大速度vmax;
(3)若緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,求此后緩沖車的速度v隨位移x的變化規(guī)律及緩沖車在滑塊K停下后的最大位移(設(shè)此過程中緩沖車未與障礙物相碰).
解析:(1)由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向是逆時針方向;
緩沖車以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,滑塊相對磁場的速度大小為v0,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,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)緩沖車與障礙物碰撞后,滑塊相對于磁場的速度大小為vmax,
線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為: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,緩沖車廂受到的磁場力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)小車速度為v時,小車所受安培力為:F=v⑧
以小車為對象利用動量定理得:
-ΣFΔt=mv-mv0⑨
由⑧⑨解得:v=v0-x⑩
令⑩中v=0,可解得小車最大位移為:xm=v0
答案:(1)逆時針 (2)vmax≤
(3)v=v0-x v0
9
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