高考物理一輪復(fù)習(xí) 優(yōu)練題13含解析新人教版

1、2019人教版高考物理一輪優(yōu)練題（13）李仕才1、(多選)(2018·貴州遵義匯川區(qū)期初) 在機(jī)器人大賽中,某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1),然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4),然后又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5),最后又由點(diǎn)(5,5)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2),平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長度為1 m。整個(gè)過程中機(jī)器人所用時(shí)間是2 s,則()a.機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線b.機(jī)器人不會(huì)兩次通過同一點(diǎn)c.整個(gè)過程中機(jī)器人的位移大小為2 md.整個(gè)過程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反答案cd解析畫出機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌

2、跡,如圖所示:機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線,a不符合題意;圖中有交點(diǎn),說明機(jī)器人可能會(huì)兩次通過同一點(diǎn),b不符合題意;整個(gè)過程的初位置坐標(biāo)為(0,0),末位置坐標(biāo)為(2,2),故位移為2 m,c符合題意;整個(gè)過程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反,與x軸成45°,d符合題意。2、(受力分析)(2018·湖南衡陽月考)如圖所示,物塊a,b質(zhì)量分別為2m,m,水平地面和豎直墻面均光滑,在水平推力f作用下,兩物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則()a.物塊b受四個(gè)力作用b.物塊b受到的摩擦力大小等于2mgc.物塊b對(duì)地面的壓力大小等于mgd.物塊a受到物塊b的作用力水平

3、向右答案b解析對(duì)a分析,a受到豎直向下的重力,墻壁給的支持力,b給的彈力,要想保持靜止,必須在豎直方向上受到b給的向上的靜摩擦力,故ffba=ga=2mg,b正確;對(duì)b分析,受到豎直向下的重力,地面給的豎直向上的支持力,a給的豎直向下的靜摩擦力,a給的水平向左的彈力,以及推力f,共5個(gè)力作用,在豎直方向上有g(shù)b+ffab=fn,故fn=3mg,即物塊b對(duì)地面的壓力大小等于3mg,a、c錯(cuò)誤;物塊a受到物塊b的水平方向上的彈力,和豎直方向上的摩擦力,物塊a受到b的作用力的合力不沿水平方向,d錯(cuò)誤。3、(動(dòng)力學(xué)兩類基本問題)(2017·遼寧沈陽四校月考)如圖所示,當(dāng)小車向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物

4、塊m相對(duì)車廂靜止于豎直車廂壁上,當(dāng)車的加速度增大時(shí)()a.m受靜摩擦力增大b.m對(duì)車廂壁的壓力減小c.m仍相對(duì)于車廂靜止d.m受靜摩擦力減小答案c解析分析m受力情況如圖所示,因m相對(duì)車廂壁靜止,有ff=mg,與水平方向的加速度大小無關(guān),a、d錯(cuò)誤。水平方向,fn=ma,fn隨a的增大而增大,由牛頓第三定律知,b錯(cuò)誤。因fn增大,物體與車廂壁的最大靜摩擦力增大,故m相對(duì)于車廂仍靜止,c正確。4、(平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用)投飛鏢是深受人們喜愛的一種娛樂活動(dòng)。如圖所示,某同學(xué)將一枚飛鏢從高于靶心正上方的位置水平投向豎直懸掛的靶盤,結(jié)果飛鏢打在靶心的正下方。忽略飛鏢運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力,在其他條件不變的

5、情況下,為使飛鏢命中靶心,他在下次投擲時(shí)應(yīng)該()a.換用質(zhì)量稍大些的飛鏢b.適當(dāng)增大投飛鏢的初速度c.到稍遠(yuǎn)些的地方投飛鏢d.適當(dāng)減小投飛鏢時(shí)的高度答案b解析飛鏢做的是平拋運(yùn)動(dòng),飛鏢打在靶心的正下方說明飛鏢豎直方向的位移太大,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得,水平方向上:x=v0t豎直方向上:h=gt2所以要想減小飛鏢豎直方向的位移,在水平位移不變的情況下,可以適當(dāng)增大投飛鏢的初速度來減小飛鏢的運(yùn)動(dòng)時(shí)間,所以b正確,故選b。5、(多選)(天體運(yùn)動(dòng)中的能量問題)目前,在地球周圍有許多人造地球衛(wèi)星繞著它運(yùn)轉(zhuǎn),其中一些衛(wèi)星的軌道可近似為圓,且軌道半徑逐漸變小。若衛(wèi)星在軌道半徑逐漸變小的過程中,只受到地球引力和

6、稀薄氣體阻力的作用,則下列判斷正確的是()a.衛(wèi)星的動(dòng)能逐漸減小b.由于地球引力做正功,引力勢(shì)能一定減小c.由于氣體阻力做負(fù)功,地球引力做正功,機(jī)械能保持不變d.衛(wèi)星克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小答案bd解析衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,地球的引力提供向心力,g=m,受稀薄氣體阻力的作用時(shí),軌道半徑逐漸變小,地球的引力對(duì)衛(wèi)星做正功,勢(shì)能逐漸減小,動(dòng)能逐漸變大,由于氣體阻力做負(fù)功,衛(wèi)星的機(jī)械能減小,選項(xiàng)b、d正確。6、(含彈簧類)如圖所示,在高1.5 m 的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2 kg的小球被一細(xì)線拴在墻上,小球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧。當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí),小球被彈出,小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成

7、60°,則彈簧被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能為(g取10 m/s2)()a.10 jb.15 jc.20 jd.25 j答案a解析由mgh=-0得vy=,即vy= m/s,落地時(shí),tan 60°=可得v0= m/s,由機(jī)械能守恒定律得ep=,可求得ep=10 j,故a正確。7、(人船模型)如圖所示,質(zhì)量為m1、半徑為r1的小球,放在內(nèi)半徑為r2、質(zhì)量為m2=3m1的大空心球內(nèi),大球開始靜止在光滑水平面上,當(dāng)小球由圖中位置無初速度釋放后沿內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí),大球移動(dòng)的距離為()a.b.c.d.答案c8、(多選)(2017·安徽六校教育研究會(huì)月考)如圖所示,已知帶電小球a、b的

8、電荷量分別為q1、q2,都用長為l的絕緣絲線懸掛在絕緣墻角o點(diǎn)處,靜止時(shí)a、b相距為d。為使重新平衡時(shí)a、b間距離減為,可采用以下哪些方法()a.將小球b的質(zhì)量增加到原來的4倍b.將小球b的質(zhì)量增加到原來的8倍c.將小球a、b的電荷量都減小到原來的一半d.將小球a、b的電荷量都減小到原來的一半,同時(shí)將小球b的質(zhì)量增加到原來的2倍答案bd解析如圖所示,b受重力、繩子的拉力及庫侖力;將拉力及庫侖力合成,其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反;由幾何關(guān)系可知,而庫侖力f=,即,mgd3=kq1q2l,d=。要使d變?yōu)?可以使質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立,故b正確;或?qū)⑿∏騛、b的電荷量都減小到原來的

9、一半,同時(shí)小球b的質(zhì)量增加到原來的2倍,也可保證等式成立,故d正確。 9、(電路中的動(dòng)態(tài)分析、功率及效率問題)如圖所示電路中,r為一滑動(dòng)變阻器,p為滑片,若將滑片向下滑動(dòng),則在滑動(dòng)過程中,下列判斷錯(cuò)誤的是()a.電源內(nèi)電路消耗功率一定逐漸增大b.燈泡l2一定逐漸變暗c.電源效率一定逐漸減小d.r上消耗功率一定逐漸變小答案d解析滑動(dòng)變阻器滑片p向下滑動(dòng),rr并r外,由閉合電路歐姆定律i=推得i,由電源內(nèi)電路消耗功率p內(nèi)=i2r可得p內(nèi),a正確。u外=e-ir,u1=(i-il1)r1,ul2=u外-u1,pl2=,故燈泡l2變暗,b正確。電源效率=,故c正確。r上消耗的功率pr=,pr增大還是減

10、小不確定,故d錯(cuò)。10、(臨界極值問題)如圖所示,在x>0,y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xoy平面向里,大小為b?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,從x軸上的某點(diǎn)p沿著與x軸正方向成30°角的方向射入磁場(chǎng)。不計(jì)重力的影響,則下列有關(guān)說法正確的是()a.只要粒子的速率合適,粒子就可能通過坐標(biāo)原點(diǎn)b.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間一定為c.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為d.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為答案c解析帶正電的粒子從p點(diǎn)沿與x軸正方向成30°角的方向射入磁場(chǎng)中,則圓心在過p點(diǎn)與速度方向垂直的直線上,如圖所示,粒子在磁場(chǎng)

11、中要想到達(dá)o點(diǎn),轉(zhuǎn)過的圓心角肯定大于180°,因磁場(chǎng)有邊界,故粒子不可能通過坐標(biāo)原點(diǎn),故選項(xiàng)a錯(cuò)誤;由于p點(diǎn)的位置不確定,所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同,最大的圓心角是圓弧與y軸相切時(shí)即300°,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,而最小的圓心角為p點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)即120°,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t,而t=,故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間最長為,最短為,選項(xiàng)c正確,選項(xiàng)b、選項(xiàng)d錯(cuò)誤。11、阿明有一個(gè)磁浮玩具,其原理是利用電磁鐵產(chǎn)生磁性,讓具有磁性的玩偶穩(wěn)定地飄浮起來,其構(gòu)造如圖所示。若圖中電源的電壓恒定,可變電阻為一可以隨意改變電阻大小的裝置,則下列敘述正確的是()a.電路中的電源必

12、須是交流電源b.電路中的a端點(diǎn)必須連接直流電源的負(fù)極c.若增加環(huán)繞軟鐵的線圈匝數(shù),可增加玩偶飄浮的最大高度d.若將可變電阻的電阻值調(diào)大,可增加玩偶飄浮的最大高度答案c解析由題意可知,玩偶穩(wěn)定地飄浮,且其下端為n極,則電磁鐵上端為n極,再結(jié)合右手螺旋定則可得,電源需提供直流電,且a端點(diǎn)必須連接直流電源的正極,故選項(xiàng)a、b錯(cuò)誤。增加線圈匝數(shù),可使得電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)增強(qiáng),斥力增大,玩偶飄浮的最大高度變大,選項(xiàng)c正確。電阻變大,由歐姆定律知電流變小,電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)變?nèi)?玩偶飄浮的最大高度變小,選項(xiàng)d錯(cuò)誤。12、(交變電流的有效值)如圖所示電路,電阻r1與電阻r2阻值相同,都為r,和r1并聯(lián)的d為理想二

13、極管(正向電阻可看作零,反向電阻可看作無窮大),在a、b間加一正弦式交變電流u=20sin 100t v,則加在r2上的電壓有效值為()a.10 vb.20 vc.15 vd.5 v答案d解析電壓值取正值時(shí),即在前半個(gè)周期內(nèi),二極管電阻為零,r2上的電壓等于輸入電壓值,電壓值取負(fù)值時(shí),即在后半周期內(nèi),二極管電阻無窮大可看作斷路,r2上的電壓等于輸入電壓值的一半,據(jù)此可設(shè)加在r2的電壓有效值為u,根據(jù)電流的熱效應(yīng),在一個(gè)周期內(nèi)滿足t=,可求出u=5 v。故選項(xiàng)d正確。13、如圖所示,相距為d的兩平行金屬板a、b足夠大,板間電壓恒為u,有一波長為的細(xì)激光束照射到b板表面,使b板發(fā)生光電效應(yīng),已知普朗克常量為h,金屬板b的逸出功為w,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,求:(1)從b板運(yùn)動(dòng)到a板所需時(shí)間最短的光電子到達(dá)a板時(shí)的動(dòng)能;(2)光電子從b板運(yùn)動(dòng)到a板所需的最長時(shí)間。答案(1)eu+-w(2)d解析(1)由愛因斯坦光電效應(yīng)方程ek=h-w和光子的頻率為=,可得到光電子的最大初動(dòng)能為ek=-w。能以最短時(shí)間到達(dá)a板的光電子是初動(dòng)能最大且垂直于板面離開b板的電子。設(shè)光電子到達(dá)a板的動(dòng)能為ek1,則由動(dòng)能定理得,eu=ek1-ek,所以ek1=eu+-w。(2)能以最長時(shí)間到達(dá)a板的光電子是離開b板時(shí)的初速度為零或初速度方向平行于b板的光電子。根據(jù)牛頓