1、1人教物理 2019 高考一轮选习练题(十)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
2、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、如图 2 所示,一个人沿着一个圆形轨道运动,由 A 点开始运动,经过半个圆周到达B 点,下列说法正确的是( )图 2A人从 A 到 B 的平均速度方向沿 B 点的切线方向B人从 A 到 B 的平均速度方向由 A 指向 BC人在 B 点的瞬时速度方向由 A 指向 BD人所经过的位移大小为圆周长的一半【答案】B【解析】人从 A 到 B 的位移方向由 A 指向 B,故平均速度方向由 A 指向 B,故选项 A 错误,B 正确;瞬时速度沿轨迹的切线方向,故人在 B 点的瞬时速度方向沿 B 点的切线方向,故2选项 C 错误;
3、人经过的位移大小为 A、B 间的直线长度,故为直径长度,选项 D 错误3、(2017江苏高考)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板 A、B、C 中央各有一小孔,小孔分别位于 O、M、P 点。由 O 点静止释放的电子恰好能运动到 P 点。现将 C 板向右平移到P点,则由 O 点静止释放的电子 ( )A.运动到 P 点返回B.运动到 P 和 P点之间返回C.运动到 P点返回D.穿过 P点【解析】选 A。电子在 A、B 间加速,在 B、C 间减速,加速电压做功与减速电压做功相等。现将 C 板向右平移到 P点,B、C 板间的电场强度不变,根据 U=Ed 判断,由 O 点静止释放的电子运动到 P 点速度
4、为 0 再返回,A 项正确。4、(2018广东湛江模拟)如图 1 所示,一骑行者所骑自行车前后轮轴的距离为 L,在水平道路上匀速运 动,当看到道路前方有一条减速带时,立刻刹车使自行车做匀减速直线运动,自行车垂直经过该减速带时,对前、后轮造成的两次颠簸的时间间隔为 t.利用以上数据,可以求出前、后轮经过减速带这段时间内自行车的( )图 1A.初速度 B.末速度C.平均速度 D.加速度【答案】C35、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
5、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-km 1g=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-km 2g=m2a2,联立解得 = ,故选项 A 正确。6、在竖直放置的平底圆筒内,放置两个半径相同的刚性球 a 和 b,球 a 质量大于球 b.放置的方式有如图 4 甲和乙两种不计圆筒内壁和球面之间的摩擦,对有关接触面的弹力,下列说法正确的是( )图 4A图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力B图甲中球 a
6、 对圆筒侧面的压力小于图乙中球 b 对侧面的压力C图甲中球 a 对圆筒侧面的压力大于图乙中球 b 对侧面的压力D图甲中球 a 对圆筒侧面的压力等于图乙中球 b 对侧面的压力【答案】 B【解析】 以 a、 b 整体为研究对象进行受力分析,筒底对两个球整体支持力等于两球的重力,故图甲圆筒底受到的压力等于图乙圆筒底受到的压力,选项 A 错误;以 a、 b 整体为研究对象进行受力分析,两侧的两个压力是大小相等的,再以上面球为研究对象受力分析,如图所示,由几何知识可知 FN 筒 mgtan ,故侧壁的压力与上面球的重力成正比,由于球 a 的质量大于球 b 的质量,故乙图中球对侧面的压力较大,选项 B 正
7、确,C、D 错误7、如图,当风以恒定的水平速度吹来时,风筝面与水平面成某一夹角,人静止站在地面上拉住连接风筝的细线(细线质量、受风力不计),使风筝处于静止,不计空气浮力。则 ( )4A.风对风筝的作用力方向水平向右B.地面对人的支持力小于人和风筝的总重力C.地面对人的作用力方向斜向左上方D.拉直的细线可能垂直风筝面【解析】选 B、C。设细线与水平面的夹角为 ,风力大小为 F,风筝受力如图所示,空气对风筝的作用力方向垂直于风筝的平面,风筝处于稳定状态时拉直的细线不可能垂直于风筝面,故A、D 错误;对人和风筝整体由平衡条件得,竖直方向上(M+m)g=F N+Fcos, 是风筝与水平面之间的夹角,解
8、得 FN=(M+m)g-Fcos(M+m)g,故 B 正确;地面对人的摩擦力水平向左,地面对人的作用力即支持力和摩擦力的合力,其方向斜向左上方,故 C 正确。【总结提升】共点力平衡问题的一般解题步骤(1)选取研究对象:根据题目要求,选取一个平衡体(单个物体或系统,也可以是结点)作为研究对象。(2)画受力示意图:对研究对象进行受力分析,画出受力示意图。(3)正交分解:选取合适的方向建立直角坐标系,将所受各力正交分解。(4)列方程求解:根据平衡条件列出平衡方程,解平衡方程,对结果进行讨论。8、(多选)已知力 F,且它的一个分力 F1跟 F 成 30角,大小未知,另一个分力 F2的大小为 Error
9、!F,方向未知,则 F1的大小可能是( )A.Error! B.Error! C.Error! D.F【答案】AC59、如图所示,质量为 0.2kg 的物体 A 静止在竖直的轻弹簧上,质量为 0.6kg 的物体 B 由细线悬挂在天花板上,B 与 A 刚好接触但不挤压,现突然将细线剪断,则剪断后瞬间 A、B 间的作用力大小为(g 取 10m/s2) 导学号 49294119( )A.0.5 N B.2.5 N C.0 N D.1.5 N【解析】选 D。细线被剪断前分别取 A、B 为研究对象,根据物体的平衡条件可得,绳的拉力T=mBg=6N,弹簧的弹力 F=mAg=2N、方向竖直向上,细线被剪断的
10、瞬间 T1=0,F1=F=2N,取 A、B组成的系统为研究对象,根据牛顿第二定律得,(m A+mB)g-F1=(mA+mB)a,代入数据解得a=7.5m/s2,设细线被剪断瞬间 A 对 B 的作用力为 F2,取 B 为研究对象,由牛顿第二定律得mBg-F2=mBa,代入数据解得 F2=1.5N,故 D 正确。【总结提升】瞬时性问题的解题技巧(1)分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意以下几种模型:特性模型 受外力时的形变量力能否突变产生拉力或支持力质量内部弹力轻绳 微小不计 可以只有拉力没有支持力轻杆 微小不计
11、可以既可有拉力也可有支持力橡皮绳 较大 不能只有拉力没有支持力轻弹簧 较大 不能既可有拉力也可有支持力不计处处相等6(2)在求解瞬时加速度问题时应注意:物体的受力情况和运动情况是时刻对应的,当外界因素发生变化时,需要重新进行受力分析和运动分析。加速度可以随着力的突变而突变,而速度的变化需要一个过程,不会发生突变。10、(多选)(2018山东青岛调研)木箱重 G1,人重 G2,人站在木箱里用力 F 向上推木箱,如图 3 所示,则有( )A.人对木箱底的压力大小为 G2 FB.人对木箱底的压力大小为 G2C.木箱对地面的压力大小为 G2 G1 FD.木箱对地面的压力大小为 G1 G2【答案】AD【
12、解析】对人隔离受力分析有:竖直向下的重力 G2、向下的作用力 F、向上的支持力 FN,可得 FN G2 F,根据牛顿第三定律,人对木箱底的压力大小为 G2 F,选项 A 正确,B 错误;将人与木箱看成一个整体,可得木箱对地面的压力大小为 G1 G2,选项 C 错误,D 正确.综上本题选 A、D.二、非选择题如图所示,在倾角 =37的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0103N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量 m=0.20kg 的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜面底端以与挡板相碰前的速率返回。已知斜面的高度h=0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数 =
13、0.30,滑块带电荷量 q=-5.010-4C,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.60,cos37=0.80。求: 导学号 49294146(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。(2)滑块在斜面上运动的总路程 s 和系统产生的热量 Q。【解析】(1)滑块沿斜面滑下的过程中,受到的滑动摩擦力 Ff=(mg+7qE)cos 37=0.96 N,设到达斜面底端时的速度为 v,根据动能定理得(mg+qE)h-Ff =mv2,解得 v=2.4m/s。(2)滑块最终将静止在斜面底端,因此重力势能和电势能的减少量等于克服摩擦力做的功,(mg+qE)h=Ffs。解得滑块在斜面上运动的总路程:s=1m,系统产生的热量 Q=Ffs=0.96J。答案:(1)2.4m/s(2)1 m 0.96 J
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