(人教)物理2019高考一轮选练练题(7)及答案
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(人教)物理2019高考一轮选练练题(7)及答案
B.B对地面的压力增大
C.A、B之间的摩擦力一定增大
D.水平面对B的摩擦力始终为零
解析:选AB.开始时弹簧处于压缩状态,加力F后,A未运动,弹簧长度不变,则弹簧对挡板的作用力不变,A正确.隔离物块A进行受力分析,若初始时A 受B的摩擦力沿斜面向上或为零,加推力F后,静摩擦力沿斜面向上增大;若初始时A受B的摩擦力沿斜面向下,加推力F后,静摩擦力沿斜面向下减小,或方向变为沿斜面向上,大小可能减小也可能增大,C错误.A、B、挡板和弹
簧整体受力平衡,F N=M
总g+F
竖直
,F
水平
=F f,B对地面的压力增大,水平面对
B的作用力多了向左的摩擦力,所以B正确、D错误.
3、(2019届北京市海淀区高三上学期期中)图所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。
由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。
她稳定站立时,体重计的示数为A0,关于实验现象,下列说法正确的是
A. “起立”过程,体重计的示数一直大于A0
B. “下蹲”过程,体重计的示数一直小于A0
C. “起立”、“下蹲”过程,都能出现体重计的示数大于A0的现象
D. “起立”的过程,先出现超重现象后出现失重现象
【答案】CD
4、“天舟一号”飞船是中国空间技术研究院研制的第一艘货运飞船,2017年4月20日19时41分在海南文昌航天发射中心,由长征7号遥2运载火箭发射.4月21日上午,“天舟一号”货运飞船已经完成了两次的轨道控制,后来又进行了三次的轨
道控制,使“天舟一号”货运飞船控制到“天宫二号”的后下方.4月22日12时23分,“天舟一号”货运飞船与离地面390公里处的“天宫二号”空间实验室顺利完成自动交会对接.下列说法正确的是( )
A .根据“天宫二号”离地面的高度,可计算出地球的质量
B .“天舟一号”与“天宫二号”的对接过程,满足动量守恒、能量守恒
C .“天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时,轨道半径和线速度都略微减小
D .若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期,可求出地球的密度 解析:选D.根据G Mm R +h 2=m 4π2T 2(R +h),可得M =4π2R +h 3GT 2,则根据“天
宫二号”离地面的高度,不可计算出地球的质量,选项A 错;“天舟一号”与“天宫二号”的对接时,“天舟一号”要向后喷气加速才能对接,故对接的过程不满足动量守恒,但是能量守恒,选项B 错误;“天宫二号”飞越地球的质量密集区上空时,万有引力变大,则轨道半径略微减小,引力做正功,故线速度增加,选项
C 错误;G Mm R 2=m 4π2T 2R ,而M =43πR 3ρ,可得ρ=3πGT
2,即若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期,可求出地球的密度,选项D 正确;故选D. 5、(2019·河北张家口模拟)如图所示,AOB 为一边界为圆的匀强磁场,O 点为圆心,D 点为边界OB 的中点,C 点为边界上一点,且CD ∥AO.现有两个带正电粒子1,2,它们的比荷之比为1∶2,射入磁场的速率之比为1∶2,其中粒子1从A 点正对圆心射入,恰从B 点射出,粒子2从C 点沿CD 射入,从某点离开磁场,不计重力及粒子间的相互作用,则( CD )
A.粒子2必在B,C 之间(不含B,C)某点射出磁场
B.粒子2必在D,B 之间(不含D,B)某点射出磁场
C.粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3∶1
D.粒子1与粒子2的速度偏转角度之比为3∶2
解析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得qvB=,解得r=,由题意可知,两粒子的比荷之比为1∶2,射入磁场的速率之
比为1∶2,则它们的轨道半径相等,即r
1=r
2
,粒子运动轨迹如图所示,粒子1从A
点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子在磁场中运动的圆心角为90°,粒子轨道半径等于BO,粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示,设对应的圆心为O
1
,运
动轨道半径等于BO,连接O
1C,O
1
B,O
1
COB是平行四边形,O
1
B=CO,则粒子2一定从B
点射出磁场,故A,B错误;粒子1的速度偏角等于在磁场中转过的圆心角θ
1
=90°,
连接PB,可知P为O
1
C的中点,由数学知识可知,粒子2在磁场中转过的圆心角θ
2=∠BO
1
P=60°,两粒子的速度偏角不同,粒子在磁场中运动的周期T=,由于
两粒子的比荷之比为1∶2,则=,粒子在磁场中的运动时间t=T,它们在磁场中的运动时间之比==×
=,粒子1与粒子2的速度偏转角度之比==,故C,D正确.
6、如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()
A.ab中的感应电流方向由b到a
B.ab 中的感应电流逐渐减小
C.ab所受的安培力保持不变
D.ab所受的静摩擦力逐渐减小
解析:选D.磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,所以闭合回路面积
不发生改变,根据楞次定律ab 中产生由a 到b 的恒定电流,A 错误,由法拉第电磁感应定律,E =nΔΦΔt =nΔB Δt
S ,电阻一定,则感应电流不变,B 错误;由于电流恒定,磁感应强度逐渐减小,所以,安培力逐渐减小,静摩擦力与安培力是一对平衡力,所以静摩擦力逐渐减小,C 错误,D 正确.
7、宽为L 的两光滑竖直裸导轨间接有固定电阻R ,导轨(电阻忽略不计)间Ⅰ、Ⅱ区域中有垂直纸面向里宽为d 、磁感应强度为B 的匀强磁场,Ⅰ、Ⅱ区域间距为h ,如图,有一质量为m 、长为L 电阻不计的金属杆与竖直导轨紧密接触,从距区域Ⅰ上端H 处杆由静止释放.若杆在Ⅰ、Ⅱ区域中运动情况完全相同,现以杆由静止释放为计时起点,则杆中电流随时间t 变化的图象可能正确的是( )
解析:选B.杆在Ⅰ、Ⅱ区域中运动情况完全相同,说明产生的感应电流也应完全相同,排除A 和C 选项.因杆在无磁场区域中做a =g 的匀加速运动,又杆在Ⅰ、Ⅱ区域中运动情况完全相同,则杆在Ⅰ、Ⅱ区域应做减速运动,在区域Ⅰ中对杆受力分析知其受竖直向下的重力和竖直向上的安培力,由牛顿第二定律得加
速度a =mg -B 2L 2v R m
,方向竖直向上,则知杆做加速度逐渐增大的减速运动,又I =BLv R ,由I-t 图线斜率变化情况可知选项B 正确,选项D 错误.
8、(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送至地面。
某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。
不考虑摩擦阻力和空气阻
力。
对于第①次和第②次提升过程,
A. 矿车上升所用的时间之比为4:5
B. 电机的最大牵引力之比为2:1
C. 电机输出的最大功率之比为2:1
D. 电机所做的功之比为4:5
【来源】2019年全国普通高等学校招生统一考试物理(全国III卷)
【答案】AC
点睛此题以速度图像给出解题信息。
解答此题常见错误主要有四方面:一是对速度图像面积表示位移掌握不到位;二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误;三是不能找出最大功率;四是不能得出两次提升电机做功。
实际上,可以根据两次提升的高度相同,提升的质量相同,利用功能关系得出两次做功相同。
二、非选择题
如图所示,虚线框内为某种电磁缓冲车的结构示意图,其主要部件为缓冲滑块K和质量为m的“U”形框缓冲车厢.在车厢的底板上固定着两个光滑水平绝缘导轨
PQ、MN,缓冲车的底部固定有电磁铁(图中未画出),能产生垂直于导轨平面向下并随车厢一起运动的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,设导轨右端QN是磁场的右边界.导轨内的缓冲滑块K由高强度绝缘材料制成,滑块K上绕有闭合矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,匝数为n,ab边长为L.假设缓冲车以速度v0与障碍物C 碰撞后,滑块K立即停下(碰前车厢与滑块相对静止),此后线圈与轨道磁场的作用使车厢减速运动,从而实现缓冲.不计一切摩擦阻力.
(1)求滑块K的线圈中感应电流方向(从俯视图看,写“顺时针”,“逆时针”)及最大感应电流的大小;
(2)若缓冲车与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,为使缓冲车厢所受的最大水平磁场力不超过F m,求缓冲车匀速运动时的最大速度v max;
(3)若缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,求此后缓冲车的速度v随位移x的变化规律及缓冲车在滑块K停下后的最大位移(设此过程中缓冲车未与障碍物相碰).
解析:(1)由右手定则判断出感应电流的方向是逆时针方向;
缓冲车以速度v0与障碍物C碰撞后,滑块K立即停下,滑块相对磁场的速度大小为v0,线圈中产生的感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律得E m=nBLv0①
②
由闭合电路欧姆定律得:I=E
R
解得感应电流最大值为:I max=nBlv0
R
(2)缓冲车与障碍物碰撞后,滑块相对于磁场的速度大小为v max,
线圈中产生的感应电动势为:E m=nBLv0③
④
线圈中的电流为I=E
R
线圈ab边受到的安培力F=nBIl⑤
根据牛顿第三定律,缓冲车厢受到的磁场力F′=F⑥根据题意得F′≤F m⑦
联立③④⑤⑥⑦得:v max≤F m R
n2B2l2
(3)由第(2)③④⑤⑥可知,当小车速度为v时,小车所受安培力为:F=n2B2l2 R v
⑧
以小车为对象利用动量定理得:
-ΣFΔt=mv-mv0⑨
由⑧⑨解得:v=v0-n2B2l2
mR x⑩
令⑩中v=0,可解得小车最大位移为:x m=mR
n2B2l2v0
答案:(1)逆时针nBlv0
R (2)v max≤F m R
n2B2l2
(3)v=v0-n2B2l2
mR x
mR
n2B2l2v0。