2019高考物理一轮选训习题10含解析新人教版20181009472
2019 人教高考物理一轮选训习题(10)及答案
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、(多选)(2019·福建南平模拟)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一
定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定
都等于零
C.匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时
速度
【答案】AC
【解析】若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则物体静止,平均速度等于零,
A 选项对;若物体在某段时间内的平均速度等于零,任一时刻的瞬时速度不一定都为零,例
如物体做圆周运动运动一周时,平均速度为零,任一时刻的瞬时速度都不为零,B 选项错;
在匀速直线运动中,物体的速度恒定不变,任一时刻的瞬时速度都相等,都等于任意一段时
间内的平均速度,C 选项对;在变速直线运动中,物体的速度在不断变化,某一时刻的瞬时
速度可能等于某段时间内的平均速度,D 选项错.
3、空间某区域竖直平面内存在电场,电场线分布如图所示。一个质量为 m、电量为 q,电性未
知的小球在该电场中运动,小球经过 A 点时的速度大小为 v1,方向水平向右,运动至 B 点时的
速度大小为 v2。若 A、B 两点之间的高度差为 h,则以下判断中正确的是 世纪金榜导学号
49294164( )
A.A、B 两点的电场强度和电势大小关系为 EA>EB、φA<φB
B.若 v2>v1,则电场力一定做正功
C.A、B 两点间的电势差为 ( - -2gh)
D.小球从 A 运动到 B 点的过程中电场力做的功为 m -m
【解析】选 C。由电场线的疏密分布知 EA
φB,所以 A 错误。从 A
运动到 B 对带电小球应用动能定理得:mgh+qUAB=m -m ,若 v2>v1,电场力也不一定做正功,B
错误。由上式得 UAB= ,C 正确。小球从 A 到 B 合外力做功为 m -m ,D
错误。
4、假设某无人机靶机以 300 m/s 的速度匀速向某个目标飞来,在无人机离目标尚有一
段距离时从地面发射导弹,导弹以 80 m/s2 的加速度做匀加速直线运动,以 1 200 m/s 的速
度在目标位置击中该无人机,则导弹发射后击中无人机所需的时间为( )
A.3.75 s B.15 s C.30 s D.45 s
【答案】B
【解析】导弹由静止做匀加速直线运动,即 v0=0,a=80 m/s2 ,据公式 v=v0+at,有 t
=v
a
=1 200
80
s=15 s,即导弹发射后经 15 s 击中无人机,选项 B 正确.
5、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-km1g=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-km2g=m2a2,联立解得 = ,故选项 A 正确。
6、(多选)如图 7 所示,将两相同的木块 a、b 置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧
连接,两侧用细绳固定于墙壁.开始时 a、b 均静止.弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a
所受的摩擦力 Ffa≠0,b 所受的摩擦力 Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( )
图 7
A.Ffa 大小不变 B.Ffa 方向改变 C.Ffb 仍然为零 D.Ffb 方向向右
【答案】AD
【解析】剪断右侧细绳瞬间,b 木块仍受弹簧向左的拉力,故此时 Ffb 不等于零,其方向水
平向右,与弹簧拉力方向相反.a 木块在剪断细绳瞬间与剪断前受力情况没有发生变化,故
Ffa 的大小、方向均没有变化.选项 A、D 正确.
7、如图所示,一固定斜面倾角为 30°,一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜
面向上做匀减速运动,加速度大小等于重力加速度的大小 g。物块上升的最大高度为 H,则此
过程中,物块的 ( )
A.动能损失了 2mgH
B.动能损失了 mgH
C.机械能损失了 mgH
D.机械能损失了 mgH
【解析】选 A、C。分析小物块沿斜面上滑,根据题意可知,物块所受滑动摩擦力 Ff=0.5mg,由
动能定理,动能损失了 +mgH=2mgH,A 正确,B 错误。由功能关系,机械能损失了
=mgH,C 正确,D 错误。
8、三个相同的物体叠放在水平面上,B 物体受到水平拉力的作用,但三个物体都处于
静止状态,如图 8 所示,下列说法正确的是
图 8
A. A 与 B 的接触面一定是粗糙的
B. 各接触面都一定是粗糙的
C. B 与 C,C 与水平面的接触面一定是粗糙的
D. C 与水平面的接触面可能是光滑的
【答案】C
【解析】A、以 A 为研究对象,A 处于静止状态,受力平衡,根据平衡条件得知,B 对 A
有摩擦力,则 A 与 B 的接触面可能是粗糙的,也可能是光滑的,故 AB 错误;
C、以 A 与 B 组成的整体为研究对象,根据平衡条件得知,C 对 B 的摩擦力大小等于 F,方向
水平向左,则 B、C 间一定是粗糙的,以 ABC 三个物体组成的整体为研究对象,根据平衡条
件得到,地面对 C 的摩擦力大小等于 F,方向水平向左,则 C 与水平面的接触面一定是粗糙
的,故 C 正确,D 错误。
9、如图所示,质量为 m 的物体在水平外力 F 的作用下,沿水平面做匀速运动,速度大小为 v,
当物体运动到 A 点时撤去外力 F,物体由 A 点继续向前滑行过程中经过 B 点,则物体由 A 点到
B 点的过程中,下列说法中正确的是 导学号 49294154( )
A.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越少
B.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越多
C.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功与速度 v 的大小无关
D.速度 v 越大,摩擦力对物体的冲量越大,摩擦力做功与速度 v 的大小无关
【解析】选 C。物体在 A、B 间运动的加速度大小为 a=μg,由 =v2-2ax 知速度
v 越大,vB 越大,又由 x= t 可知,速度越大,t 越小;摩擦力的冲量大小为
If=μmgt 越小,摩擦力做功 Wf=-μmgx 与速度 v 的大小无关,C 项正确。
10、如图 5 所示,倾角为θ的斜面体放在水平地面上,质量为 m 的光滑小球放在墙与斜
面体之间处于平衡状态,求小球对斜面体的压力大小和地面对斜面体的摩擦力大小.
图 5
【答案】
mg
cos θ mgtan θ
【解析】小球受力分析如图甲所示,由平衡条件得:
竖直方向:FN1cos θ-mg=0
水平方向:FN2-FN1sin θ=0
二、非选择题
如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一
侧射出。已知电子质量为 m,电荷量为 e,加速电场电压为 U0,偏转电场可看作匀强电场,极板
间电压为 U,极板长度为 L,板间距为 d。 导学号 49294166
(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时的初速度 v0 和从电场射出时沿垂直板面方向
的偏转距离Δy。
(2)分析物理量的数量级是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力,
请利用下列数据分析说明其原因。已知 U=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6×
10-19C,g 取 10m/s2。
(3)极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义
式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”φG 的概念,并简要说明电势和“重力
势”的共同特点。
【解题指导】解答本题应把握以下三点:
(1)熟练掌握带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动规律。
(2)通过计算重力的大小,根据数量级,分析忽略重力的原因。
(3)利用类比法准确定义重力势,并说明和电势的共同特点。
【解析】(1)电子加速过程由动能定理得:
eU0=m
解得:v0=
电子在偏转电场中做类平抛运动,则:
电子的运动时间:
t= =L
偏转距离:
Δy=· t2=
(2)考虑电子所受重力和电场力的数量级,有重力
G=mg≈10-29N
电场力 F= ≈10-15N
由于 F≫G,因此不需要考虑电子所受的重力
(3)电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能 Ep 与电荷量 q 的比值,即φ=
由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能
EG 与其质量 m 的比值,叫作重力势,即φG=
电势φ和重力势φG 都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的因素决定
答案:(1)
(2)见解析
(3)φ= φG= 电势φ和重力势φG 都是反映场的能的性质的物理量,仅由场自身的
因素决定