四川省广安市武胜县2018届高考物理课外辅导讲义16含解析

PAGE1-四川省广安市武胜县2018届高考物理课外辅导讲义（16）一、选择题1．(多选)一质点做匀变速直线运动，先后通过P、Q、N三点，如图所示，已知PQ＝QN＝15m，质点通过PQ的时间t1＝3s，通过QN的时间t2＝2s，则下列说法中正确的是()A．此质点运动的加速度为1m/s2B．此质点通过P的速度为3.0m/sC．此质点通过Q的速度为6.5m/sD．此质点通过Q的速度为6.0m/s解析：选AC.设质点加速度为a，经过P点时速度为vP，对PQ段有x＝vPt1＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，对PN段有2x＝vP(t1＋t2)＋eq\f(1,2)a(t1＋t2)2，联立并代入数据解得vP＝3.5m/s，a＝1m/s2，则vQ＝vP＋at1，代入数据解得vQ＝6.5m/s，所以选项A、C正确．2．(多选)如图所示为甲、乙两个物体在同一时刻从同一地点沿同一直线做匀变速直线运动的位移—速度图象，下列有关说法正确的是()A．两个物体的初速度都为零B．两个物体的加速度方向相同C．物体甲做匀加速直线运动，物体乙做匀减速直线运动D．物体甲加速度的大小是物体乙的2倍解析：选CD.甲的速度随位移的增大而增大，对照图象可得物体甲做匀加速直线运动．乙的速度随位移的增大而减小，对照图象可得物体乙做匀减速直线运动，且初速度为v0＝6m/s，所以选项C正确，A、B错误．当甲的速度v1＝8m/s、乙的速度v2＝2m/s时，两质点通过相同的位移，设为x′.对甲有veq\o\al(2,1)＝2a1x′，对乙有veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,0)＝－2a2x′，联立解得a1＝2a2，所以选项D正确．3．(2017·浙江联考)如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷，一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N点和MN的中点P上，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是()A．小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个B．小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等C．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大D．当小物体静止在N点时，地面给斜面的摩擦力为零解析：选B.从小物体所受重力、支持力和库仑力的方向关系看，小物体在M点时可能受三个力作用，故A错；小物体静止时受到的支持力大小等于重力和库仑力在垂直斜面方向的分力之和的大小，由于P点离O点最近，且此时库仑力垂直于斜面，故小物体静止在P点时受到的支持力最大，由M、N点相对P点的对称关系可确定库仑力垂直斜面的分力相同，故小物体静止在M、N点时受到的支持力相等，B正确；在P点时，小物体所受静摩擦力大小等于重力沿斜面方向的分力大小，而在N点时静摩擦力大小等于重力和库仑力沿斜面方向的分力大小之和，故C错；小物体静止在N点时，对斜面和小物体整体受力分析可知，由于受到沿左下方的库仑力，由平衡条件知地面给斜面的摩擦力方向向右．故D错．4．如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，质量为m、电荷量为＋q的物块从A点由静止开始下落，加速度为eq\f(1,3)g，下降高度H到B点后与一轻弹簧接触，又下落h后到达最低点C，整个过程中不计空气阻力，且弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则带电物块在由A点运动到C点过程中，下列说法正确的是()A．该匀强电场的电场强度为eq\f(mg,3q)B．带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为eq\f(mgH＋h,3)C．带电物块电势能的增加量为mg(H＋h)D．弹簧的弹性势能的增加量为eq\f(mgH＋h,3)解析：选D.带电物块由静止开始下落时的加速度为eq\f(1,3)g，根据牛顿第二定律得：mg－qE＝ma，解得：E＝eq\f(2mg,3q)，故A错误；从A到C的过程中，除重力和弹簧弹力以外，只有电场力做功，电场力做功为：W＝－qE(H＋h)＝－eq\f(2mgH＋h,3)，可知机械能减少量为eq\f(2mgH＋h,3)，故B错误；从A到C的过程中，电场力做功为－eq\f(2mgH＋h,3)，则电势能增加量为eq\f(2mgH＋h,3)，故C错误；根据动能定理得：mg(H＋h)－eq\f(2mgH＋h,3)＋W弹＝0－0，解得弹力做功为：W弹＝－eq\f(mgH＋h,3)，即弹簧弹性势能增加量为eq\f(mgH＋h,3)，故D正确．5．(2017·宁波效实中学等十校3月联考)关于下列物理现象的分析，说法正确的是()A．鸟儿能欢快地停在高压电线上，是因为鸟儿的脚底上有一层绝缘皮B．电动机电路开关断开时会出现电火花，是因为电路中的线圈产生很大的自感电动势C．话筒能把声音变成相应的电流，是因为电流的磁效应D．静电喷涂时，被喷工件表面所带的电荷与涂料微粒所带的应为同种电荷解析：选B.鸟儿能欢快地停在高压电线上，是因为鸟儿的两脚之间的导线的电阻很小，两脚间的跨步电压很小，选项A错误；电动机电路开关断开时会出现电火花，是因为电路中的线圈产生很大的自感电动势，击穿空气产生火花放电，选项B正确；话筒能把声音变成相应的电流，是因为电磁感应现象，选项C错误；静电喷涂时，被喷工件表面所带的电荷与涂料微粒所带的应为异种电荷，选项D错误．6．如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，面积为S.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差φa－φb()A．恒为eq\f(nSB2－B1,t2－t1)B．从0均匀变化到eq\f(nSB2－B1,t2－t1)C．恒为－eq\f(nSB2－B1,t2－t1)D．从0均匀变化到－eq\f(nSB2－B1,t2－t1)解析：选C.根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(B2－B1S,t2－t1)，由楞次定律和右手螺旋定则可判断b点电势高于a点电势，因磁场均匀变化，所以感应电动势恒定，因此a、b两点电势差恒为φa－φb＝－neq\f(B2－B1S,t2－t1)，选项C正确．7．如左图所示，假设某星球表面上有一倾角为θ的固定斜面，一质量为m的小物块从斜面底端沿斜面向上运动，其速度—时间图象如右图所示．已知小物块和斜面间的动摩擦因数为μ＝eq\f(\r(3),9)，该星球半径为R＝6×104km.引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，则下列正确的是()A．该星球的第一宇宙速度v1＝3.0×104B．该星球的质量M＝8.1×10C．该星球的自转周期T＝1.3×104sD．该星球的密度ρ＝895kg/m3解析：选ABD.由v­t图象知：物体沿斜面向上运动的加速度a1＝10m/s2，物体沿斜面向下运动的加速度a2＝5m/s2，由牛顿第二定律得：沿斜面向上运动时，mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，沿斜面向下运动时，mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得星球表面上的重力加速度g＝15m/s2.该星球的第一宇宙速度v1＝eq\r(gR)＝3×104m/s，星球的质量M＝eq\f(gR2,G)＝8.1×1026kg，故A、B正确；根据本题的条件，无法求出该星球的自转周期，故C错误；该星球的密度ρ＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝895kg/m3，故D正确．二、非选择题1．如图所示，半径为R＝1m，内径很小的粗糙半圆管竖直放置，一直径略小于半圆管内径、质量为m＝1kg的小球，在水平恒力F＝eq\f(250,17)N的作用下由静止沿光滑水平面从A点运动到B点，A、B间的距离x＝eq\f(17,5)m，当小球运动到B点时撤去外力F，小球经半圆管道运动到最高点C，此时球对外轨的压力FN＝2.6mg，然后垂直打在倾角为θ＝45°的斜面上(g＝10m/s2)．求：(1)小球在B点时的速度的大小；(2)小球在C点时的速度的大小；(3)小球由B到C的过程中克服摩擦力做的功；(4)D点距地面的高度．解析：(1)小球从A到B过程，由动能定理得Fx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得vB＝10m/s.(2)在C点，由牛顿第二定律得mg＋FN＝meq\f(v\o\al(2,C),R)由题意有FN＝2.6mg解得vC＝6m/s.(3)由B到C的过程，由动能定理得－mg·2R－Wf＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得克服摩擦力做的功Wf＝12J.(4)设小球从C点到打在斜面上经历的时间为t，D点距地面的高度为h，则在竖直方向上有2R－h＝eq\f(1,2)gt2由小球垂直打在斜面上可知eq\f(gt,vC)＝tan45°联立解得h＝0.2m.答案：(1)10m/s(2)6m/s(3)12J(4)0.2m2．某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律．(1)某同学用20分度的游标卡尺测量一小球的直径，示数如图甲所示，则小球的直径d＝________cm.(2)如图乙所示，弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为ΔtA、ΔtB.用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，用游标卡尺测得小球直径为d，当地的重力加速度为g，在误差范围内，若公式________________成立，就可以验证机械能守恒(用题中给出的物理量符号表示)．解析：(1)游标卡尺示数为10mm＋0.05×4mm＝10.20mm＝1.020cm.(2)小球在A点动能EkA＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2，B点动能EkB＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2，动能减少量：ΔEk＝EkA－EkB＝eq\f(1,2)meq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2))，小球由A到B重力势能增加量ΔEp＝mg