四川省廣安市武勝縣2018屆高考物理課外輔導(dǎo)講義16含解析

PAGE1-四川省廣安市武勝縣2018屆高考物理課外輔導(dǎo)講義（16）一、選擇題1．(多選)一質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)P、Q、N三點(diǎn)，如圖所示，已知PQ＝QN＝15m，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)PQ的時(shí)間t1＝3s，通過(guò)QN的時(shí)間t2＝2s，則下列說(shuō)法中正確的是()A．此質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度為1m/s2B．此質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P的速度為3.0m/sC．此質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q的速度為6.5m/sD．此質(zhì)點(diǎn)通過(guò)Q的速度為6.0m/s解析：選AC.設(shè)質(zhì)點(diǎn)加速度為a，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為vP，對(duì)PQ段有x＝vPt1＋eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)，對(duì)PN段有2x＝vP(t1＋t2)＋eq\f(1,2)a(t1＋t2)2，聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得vP＝3.5m/s，a＝1m/s2，則vQ＝vP＋at1，代入數(shù)據(jù)解得vQ＝6.5m/s，所以選項(xiàng)A、C正確．2．(多選)如圖所示為甲、乙兩個(gè)物體在同一時(shí)刻從同一地點(diǎn)沿同一直線做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移—速度圖象，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．兩個(gè)物體的初速度都為零B．兩個(gè)物體的加速度方向相同C．物體甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)D．物體甲加速度的大小是物體乙的2倍解析：選CD.甲的速度隨位移的增大而增大，對(duì)照?qǐng)D象可得物體甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．乙的速度隨位移的增大而減小，對(duì)照?qǐng)D象可得物體乙做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，且初速度為v0＝6m/s，所以選項(xiàng)C正確，A、B錯(cuò)誤．當(dāng)甲的速度v1＝8m/s、乙的速度v2＝2m/s時(shí)，兩質(zhì)點(diǎn)通過(guò)相同的位移，設(shè)為x′.對(duì)甲有veq\o\al(2,1)＝2a1x′，對(duì)乙有veq\o\al(2,2)－veq\o\al(2,0)＝－2a2x′，聯(lián)立解得a1＝2a2，所以選項(xiàng)D正確．3．(2017·浙江聯(lián)考)如圖所示，粗糙程度均勻的絕緣空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面內(nèi)部O點(diǎn)(與斜面無(wú)任何連接)固定有一正點(diǎn)電荷，一帶負(fù)電的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))可以分別靜止在M、N點(diǎn)和MN的中點(diǎn)P上，OM＝ON，OM∥AB，則下列判斷正確的是()A．小物體分別在三處?kù)o止時(shí)所受力的個(gè)數(shù)一定都是4個(gè)B．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大，靜止在M、N點(diǎn)時(shí)受到的支持力相等C．小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的摩擦力最大D．當(dāng)小物體靜止在N點(diǎn)時(shí)，地面給斜面的摩擦力為零解析：選B.從小物體所受重力、支持力和庫(kù)侖力的方向關(guān)系看，小物體在M點(diǎn)時(shí)可能受三個(gè)力作用，故A錯(cuò)；小物體靜止時(shí)受到的支持力大小等于重力和庫(kù)侖力在垂直斜面方向的分力之和的大小，由于P點(diǎn)離O點(diǎn)最近，且此時(shí)庫(kù)侖力垂直于斜面，故小物體靜止在P點(diǎn)時(shí)受到的支持力最大，由M、N點(diǎn)相對(duì)P點(diǎn)的對(duì)稱關(guān)系可確定庫(kù)侖力垂直斜面的分力相同，故小物體靜止在M、N點(diǎn)時(shí)受到的支持力相等，B正確；在P點(diǎn)時(shí)，小物體所受靜摩擦力大小等于重力沿斜面方向的分力大小，而在N點(diǎn)時(shí)靜摩擦力大小等于重力和庫(kù)侖力沿斜面方向的分力大小之和，故C錯(cuò)；小物體靜止在N點(diǎn)時(shí)，對(duì)斜面和小物體整體受力分析可知，由于受到沿左下方的庫(kù)侖力，由平衡條件知地面給斜面的摩擦力方向向右．故D錯(cuò)．4．如圖所示，在空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的物塊從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落，加速度為eq\f(1,3)g，下降高度H到B點(diǎn)后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達(dá)最低點(diǎn)C，整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則帶電物塊在由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為eq\f(mg,3q)B．帶電物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為eq\f(mgH＋h,3)C．帶電物塊電勢(shì)能的增加量為mg(H＋h)D．彈簧的彈性勢(shì)能的增加量為eq\f(mgH＋h,3)解析：選D.帶電物塊由靜止開(kāi)始下落時(shí)的加速度為eq\f(1,3)g，根據(jù)牛頓第二定律得：mg－qE＝ma，解得：E＝eq\f(2mg,3q)，故A錯(cuò)誤；從A到C的過(guò)程中，除重力和彈簧彈力以外，只有電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)力做功為：W＝－qE(H＋h)＝－eq\f(2mgH＋h,3)，可知機(jī)械能減少量為eq\f(2mgH＋h,3)，故B錯(cuò)誤；從A到C的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為－eq\f(2mgH＋h,3)，則電勢(shì)能增加量為eq\f(2mgH＋h,3)，故C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得：mg(H＋h)－eq\f(2mgH＋h,3)＋W彈＝0－0，解得彈力做功為：W彈＝－eq\f(mgH＋h,3)，即彈簧彈性勢(shì)能增加量為eq\f(mgH＋h,3)，故D正確．5．(2017·寧波效實(shí)中學(xué)等十校3月聯(lián)考)關(guān)于下列物理現(xiàn)象的分析，說(shuō)法正確的是()A．鳥(niǎo)兒能歡快地停在高壓電線上，是因?yàn)轼B(niǎo)兒的腳底上有一層絕緣皮B．電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)會(huì)出現(xiàn)電火花，是因?yàn)殡娐分械木€圈產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)C．話筒能把聲音變成相應(yīng)的電流，是因?yàn)殡娏鞯拇判?yīng)D．靜電噴涂時(shí)，被噴工件表面所帶的電荷與涂料微粒所帶的應(yīng)為同種電荷解析：選B.鳥(niǎo)兒能歡快地停在高壓電線上，是因?yàn)轼B(niǎo)兒的兩腳之間的導(dǎo)線的電阻很小，兩腳間的跨步電壓很小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)電路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)會(huì)出現(xiàn)電火花，是因?yàn)殡娐分械木€圈產(chǎn)生很大的自感電動(dòng)勢(shì)，擊穿空氣產(chǎn)生火花放電，選項(xiàng)B正確；話筒能把聲音變成相應(yīng)的電流，是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；靜電噴涂時(shí)，被噴工件表面所帶的電荷與涂料微粒所帶的應(yīng)為異種電荷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．6．如圖為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為n，面積為S.若在t1到t2時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由B1均勻增加到B2，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差φa－φb()A．恒為eq\f(nSB2－B1,t2－t1)B．從0均勻變化到eq\f(nSB2－B1,t2－t1)C．恒為－eq\f(nSB2－B1,t2－t1)D．從0均勻變化到－eq\f(nSB2－B1,t2－t1)解析：選C.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝neq\f(B2－B1S,t2－t1)，由楞次定律和右手螺旋定則可判斷b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)，因磁場(chǎng)均勻變化，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，因此a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差恒為φa－φb＝－neq\f(B2－B1S,t2－t1)，選項(xiàng)C正確．7．如左圖所示，假設(shè)某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度—時(shí)間圖象如右圖所示．已知小物塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝eq\f(\r(3),9)，該星球半徑為R＝6×104km.引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2，則下列正確的是()A．該星球的第一宇宙速度v1＝3.0×104B．該星球的質(zhì)量M＝8.1×10C．該星球的自轉(zhuǎn)周期T＝1.3×104sD．該星球的密度ρ＝895kg/m3解析：選ABD.由v-t圖象知：物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的加速度a1＝10m/s2，物體沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的加速度a2＝5m/s2，由牛頓第二定律得：沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgsinθ＋μmgcosθ＝ma1，沿斜面向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，mgsinθ－μmgcosθ＝ma2，解得星球表面上的重力加速度g＝15m/s2.該星球的第一宇宙速度v1＝eq\r(gR)＝3×104m/s，星球的質(zhì)量M＝eq\f(gR2,G)＝8.1×1026kg，故A、B正確；根據(jù)本題的條件，無(wú)法求出該星球的自轉(zhuǎn)周期，故C錯(cuò)誤；該星球的密度ρ＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝895kg/m3，故D正確．二、非選擇題1．如圖所示，半徑為R＝1m，內(nèi)徑很小的粗糙半圓管豎直放置，一直徑略小于半圓管內(nèi)徑、質(zhì)量為m＝1kg的小球，在水平恒力F＝eq\f(250,17)N的作用下由靜止沿光滑水平面從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，A、B間的距離x＝eq\f(17,5)m，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去外力F，小球經(jīng)半圓管道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C，此時(shí)球?qū)ν廛壍膲毫N＝2.6mg，然后垂直打在傾角為θ＝45°的斜面上(g＝10m/s2)．求：(1)小球在B點(diǎn)時(shí)的速度的大?。?2)小球在C點(diǎn)時(shí)的速度的大??；(3)小球由B到C的過(guò)程中克服摩擦力做的功；(4)D點(diǎn)距地面的高度．解析：(1)小球從A到B過(guò)程，由動(dòng)能定理得Fx＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)解得vB＝10m/s.(2)在C點(diǎn)，由牛頓第二定律得mg＋FN＝meq\f(v\o\al(2,C),R)由題意有FN＝2.6mg解得vC＝6m/s.(3)由B到C的過(guò)程，由動(dòng)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)設(shè)小球從C點(diǎn)到打在斜面上經(jīng)歷的時(shí)間為t，D點(diǎn)距地面的高度為h，則在豎直方向上有2R－h(huán)＝eq\f(1,2)gt2由小球垂直打在斜面上可知eq\f(gt,vC)＝tan45°聯(lián)立解得h＝0.2m.答案：(1)10m/s(2)6m/s(3)12J(4)0.2m2．某課外活動(dòng)小組利用豎直上拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．(1)某同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一小球的直徑，示數(shù)如圖甲所示，則小球的直徑d＝________cm.(2)如圖乙所示，彈射裝置將小球豎直向上拋出，先后通過(guò)光電門(mén)A、B，計(jì)時(shí)裝置測(cè)出小球通過(guò)A、B的時(shí)間分別為ΔtA、ΔtB.用刻度尺測(cè)出光電門(mén)A、B間的距離h，用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑為d，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，在誤差范圍內(nèi)，若公式________________成立，就可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒(用題中給出的物理量符號(hào)表示)．解析：(1)游標(biāo)卡尺示數(shù)為10mm＋0.05×4mm＝10.20mm＝1.020cm.(2)小球在A點(diǎn)動(dòng)能EkA＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtA)))2，B點(diǎn)動(dòng)能EkB＝eq\f(1,2)meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,ΔtB)))2，動(dòng)能減少量：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重力勢(shì)能增加量ΔEp＝mg