高考物理人教一轮基础夯实练1及答案
2019年高考物理(人教)一轮基础夯实练(1)及答案
一、选择题
1、在研究二力合成的实验中,AB是一根被拉长的橡皮筋,定滑轮是光滑的,如图所示,若改变拉力F而保持O点位置不变,则下列说法中正确的是( )
A.要使θ减小,减小拉力F即可
B.要使θ减小,增大拉力F即可
C.要使θ减小,必须改变α,同时改变F的大小才有可能
D.要减小θ而保持α不变,则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的
解析:绳子对O点的拉力F2与F的合力和F1等大、反向,如图所示,O点位置不变,则橡皮筋的拉力F1不变,绳子拉力F2的方向不变,即α角不变,若要减小θ,必使F的大小和方向以及F2的大小发生改变,故D选项正确.
答案:D
2、如图所示,水平传送带以恒定速度v向右运动.将质量为m的物体Q轻轻放在水平传送带的左端A处,经过t秒后,Q的速度也变为v,再经t秒物体Q到达传送带的右端B处,则( )
A.前t秒内物体做匀加速运动,后t秒内物体做匀减速运动
B.后t秒内Q与传送带之间无摩擦力
C.前t秒内Q的位移与后t秒内Q的位移大小之比为1:1
D.Q由传送带左端运动到右端的平均速度为v
解析:前t秒内物体Q相对传送带向左滑动,物体Q受向右的滑动摩擦力,由牛顿第二定律Ff=ma可知,物体Q做匀加速运动,后t秒内物体Q相对传送带静止,做匀速运动,不受摩擦力作用,选项A错误、B正确;前t秒内Q的位移x1=t,后t秒内Q的位移x2=vt,故=,选项C错误;Q由传送带左端运动到右端的平均速度===v,选项D正确.
答案:BD
3、甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下,沿同一直线运动.它们的动量随时间变化如图所示.设甲在t1时间内所受的冲量为I1,乙在t2时间内所受的冲量为I2,则F、I的大小关系是( )
A.F1>F2,I1=I2 B.F1
F2,I1>I2 D.F1=F2,I1=I2
解析:冲量I=Δp,从题图上看,甲、乙两物体动量变化的大小I1=I2,又因为I1=F1t1,I2=F2t2,t2>t1,所以F1>F2.
答案:A
4、
在如图所示电路中E为电源,其电动势E=9.0 V,内阻可忽略不计;AB为滑动变阻器,其电阻R=30 Ω;L为一小灯泡,其额定电压U=6.0 V,额定功率P=1.8 W;S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在接通开关S,然后将触头缓慢地向A端滑动,当到达某一位置C处时,小灯泡刚好正常发光.则C、B之间的电阻应为( )
A.10 Ω B.20 Ω
C.15 Ω D.5 Ω
解析:本题中小灯泡刚好正常发光,说明此时小灯泡达到额定电流I额== A=0.3 A,两端电压达到额定电压U额=6.0 V,而小灯泡和电源、滑动电阻AC串联,则电阻AC的电流与小灯泡的电流相等,RAC==10 Ω,RCB=R-RAC=20 Ω,B项正确.
答案:B
5、如图
所示,均匀绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上,在其正中心的上方有一固定的环形电流A,A与螺线管垂直.A中电流方向为顺时针方向,开关S闭合瞬间.关于圆盘的运动情况(从上向下观察),下列说法正确的是( )
A.静止不动 B.顺时针转动
C.逆时针转动 D.无法确定
解析:环形电流可等效为里面的N极、外面为S极的小磁针,通电螺线管可等效为右边为N板,左边为S极的条形磁铁,根据磁极间的相互作用,圆盘将顺时针转动,选项B正确.
答案:B
6、(2019·湖南长沙市高三统一模拟)金属钙的逸出功为4.3×10-19 J,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s,光速c=3.0×108 m/s,以下说法正确的是( )
A.用波长为400 nm的单色光照射金属钙,其表面有光电子逸出
B.用波长为400 nm的单色光照射金属钙,不能产生光电效应现象
C.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则增大光的强度将会使光电子的最大初动能增大
D.若某波长的单色光能使金属钙产生光电效应现象,则减小光的强度将会使单位时间内发射的光电子数减少
解析:波长为400 nm的单色光的光子能量为E=h=4.95×10-19 J,大于钙的逸出功,可以产生光电效应现象.根据光电效应规律,光电子的最大初动能决定于入射光的频率而与其强度无关,但强度决定了单位时间内发射的光电子数的多少,正确选项为A、D.
答案:AD
7、现有两动能均为E0=0.35 MeV的H在一条直线上相向运动,两个H发生对撞后能发生核反应,得到He和新粒子,且在核反应过程中释放的能量完全转化为He和新粒子的动能.已知H的质量为2.014 1 u,He的质量为3.016 0 u,新粒子的质量为1.008 7 u,核反应时质量亏损1 u释放的核能约为931 MeV(如果涉及计算,结果保留整数).则下列说法正确的是( )
A.核反应方程为H+H→He+n
B.核反应前后不满足能量守恒定律
C.新粒子的动能约为3 MeV
D.He的动能约为4 MeV
解析:由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知H+H→He+n,则新粒子为中子n,所以A正确.核反应过程中质量亏损,释放能量,亏损的质量转变为能量,仍然满足能量守恒定律,B错误;由题意可知ΔE=(2.014 1 u×2-3.016 0 u-1.008 7 u)×931 MeV/u=3.3 MeV,根据核反应中系统的能量守恒有EkHe+Ekn=2E0+ΔE,根据核反应中系统的动量守恒有pHe-pn=0,由Ek=,可知=,解得EkHe=(2E0+ΔE)=1 MeV,Ekn=(2E0+ΔE)=3 MeV,所以C正确、D错误.
答案:AC
二、非选择题
1、(2019·南昌模拟)某物理实验小组在探究弹簧的劲度系数k与其原长l0的关系实验中,按示意图所示安装好实验装置,让刻度尺零刻度与轻质弹簧上端平齐,在弹簧上安装可移动的轻质指针P,实验时的主要步骤:
①将指针P移到刻度尺的5 cm处,在弹簧挂钩上挂上200 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;
②取下钩码,将指针P移到刻度尺的10 cm处,在弹簧挂钩上挂上250 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;
③取下钩码,将指针P移到刻度尺的15 cm处,在弹簧挂钩上挂上50 g的钩码,静止时读出指针所指刻度并记录下来;
④重复③步骤,在每次重复③时,都将指针P下移5 cm,同时保持挂钩上挂的钩码质量不变.
将实验所得数据记录、列表如下:
次数
弹簧原长l0/cm
弹簧长度l/cm
钩码质量m/g
1
5.00
7.23
200
2
10.00
15.56
250
3
15.00
16.67
50
4
20.00
22.23
50
5
25.00
30.56
50
根据实验步骤和列表数据,回答下列问题:
(1)重力加速度g取10 m/s2,在实验步骤③中,弹簧的原长为15 cm时,其劲度系数k=________N/m.
(2)同一根弹簧的原长越长,弹簧的劲度系数________.(弹簧处在弹性限度内)
A.不变 B.越大
C.越小
解析:(1)挂50 g钩码时,弹簧的弹力为0.5 N,根据胡克定律得,k== N/m≈30 N/m.
(2)对第3、4、5次数据分析,弹簧弹力相等,同一根弹簧,原长越长,形变量越大,根据胡克定律F=kx知,弹簧的劲度系数越小,故选项C正确.
答案:(1)30 (2)C
2、(2019·河南中原名校联考)如图甲,在水平桌面上固定着两根相距L=20 cm、相互平行的无电阻轨道P、Q,轨道一端固定一根电阻R=0.02 Ω的导体棒a,轨道上横置一根质量m=40 g、电阻可忽略不计的金属棒b,两棒相距也为L=20 cm.该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中.开始时,磁感应强度B0=0.1 T,设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.
(1)若保持磁感应强度B0的大小不变,从t=0时刻开始,给b棒施加一个水平向右的拉力,使它由静止开始做匀加速直线运动.此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示.求b棒做匀加速运动的加速度及b棒与轨道间的滑动摩擦力;
(2)若从t=0开始,磁感应强度B随时间t按图丙中图象所示的规律变化,求在金属捧b开始运动前,这个装置释放的热量.
解析:(1)F安=B0IL①
E=B0Lv②
I==③
v=at④
所以F安=t
当b棒匀加速运动时,根据牛顿第二定律有F-Ff-F安=ma⑤
联立可得F-Ff-t=ma⑥
由图象可得:当t=0时,F=0.4 N,当t=1 s时,F=0.5 N.
代入⑥式,可解得a=5 m/s2,Ff=0.2 N.
(2)当磁感应强度均匀增大时,闭合电路中有恒定的感应电流I,以b棒为研究对象,它受到的安培力逐渐增大,静摩擦力也随之增大,当磁感应强度增大到b所受安培力F′安与最大静摩擦力Ff相等时开始滑动.
感应电动势E′=L2=0.02 V⑦
I′==1 A⑧
棒b将要运动时,有F′安=BtI′L=Ff⑨
所以Bt=1 T,
根据Bt=B0+t⑩
得t=1.8 s,
回路中产生的焦耳热为Q=I′2Rt=0.036 J.
答案:(1)5 m/s2 0.2 N (2)0.036 J