2018年高考物理三輪助力選練題（7）及解析

2018年高考物理三輪助力選練題（7）及解析一、選擇題兩根平行長直金屬導(dǎo)軌沿水平方向固定,其間安放金屬滑塊,滑塊可沿導(dǎo)軌無摩擦滑行,且始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.電源提供的強(qiáng)大電流從一根導(dǎo)軌流入,經(jīng)過滑塊,再從另一導(dǎo)軌流回電源,滑塊被導(dǎo)軌中的電流形成的磁場推動(dòng)而運(yùn)動(dòng).滑塊所在位置始終可以看做勻強(qiáng)磁場,方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的關(guān)系為B=kI,如果兩導(dǎo)軌內(nèi)側(cè)間距為l,滑塊的質(zhì)量為m,滑塊沿導(dǎo)軌滑行距離s后,獲得的發(fā)射速度為v.以下說法中正確的是(B)A.若使電流的方向反向,滑塊的運(yùn)動(dòng)方向也將隨之反向B.若將電源提供的電流加倍,則滑塊沿導(dǎo)軌滑行距離s后獲得的速度為2vC.若將電源提供的電流加倍,則滑塊沿導(dǎo)軌滑行距離s后獲得的速度為4vD.若使滑塊的質(zhì)量加倍,則滑塊沿導(dǎo)軌滑行距離s后獲得的速度為0.5v解析:由安培定則知,當(dāng)電流方向改變時(shí)磁場方向同時(shí)發(fā)生改變,由左手定則判斷得出,滑塊所受安培力方向不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;以滑塊為研究對象,在運(yùn)動(dòng)過程中,由牛頓第二定律有a=,由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律有2as=v2,且B=kI,聯(lián)立解得v=I,若將電源提供的電流I加倍,由v=I2klsm可知,滑塊沿導(dǎo)軌滑行距離s后獲得的發(fā)射速度為2v,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;若使滑塊的質(zhì)量加倍,由v=I2klsm可知,滑塊沿導(dǎo)軌滑行距離s后獲得的發(fā)射速度為(2017·湖南省常德市高三模擬考試)2016年2月1日15時(shí)29分，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．該衛(wèi)星繞地球作圓周運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m，軌道半徑約為地球半徑R的4倍．已知地球表面的重力加速度為A．衛(wèi)星的繞行速率大于7.9km/sB．衛(wèi)星的動(dòng)能大小約為eq\f(mgR,8)C．衛(wèi)星所在高度的重力加速度大小約為eq\f(1,4)gD．衛(wèi)星的繞行周期約為4πeq\r(Rg)解析：選B.7.9km/s是第一宇宙速度，是衛(wèi)星最大的環(huán)繞速度，所以該衛(wèi)星的速度小于7.9km/s.故A錯(cuò)誤．由萬有引力提供向心力：Geq\f(Mm,4R2)＝meq\f(v2,4R)，解得：v＝eq\r(\f(GM,4R))，根據(jù)萬有引力等于重力：Geq\f(Mm,R2)＝mg，由以上可得動(dòng)能為：Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,8)mgR，故B正確；衛(wèi)星所在高度的重力加速度大小約為：Geq\f(Mm,4R2)＝ma，根據(jù)萬有引力等于重力：Geq\f(Mm,R2)＝mg，聯(lián)立以上解得：a＝eq\f(g,16)，故C錯(cuò)誤；衛(wèi)星的繞行周期約為：Geq\f(Mm,4R2)＝meq\f(4π2,T2)4R，根據(jù)萬有引力等于重力：Geq\f(Mm,R2)＝mg，聯(lián)立以上解得：T＝16πeq\r(\f(R,g))，故D錯(cuò)誤．所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤．3．（2018浙江省溫州市高三上學(xué)期期中）隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，給我們?nèi)粘５纳顜砹撕艽蟮谋憷?，尤其是智能上裝載的眾多app軟件改變著我們的生活。如圖所示為百度地圖app軟件的一張截圖，表示了某次導(dǎo)航的具體路徑，其推薦路線中有兩個(gè)數(shù)據(jù)，10分鐘，5.4公里，關(guān)于這兩個(gè)數(shù)據(jù)，下列說法正確的是（）A.10分鐘表示的是某個(gè)時(shí)刻B.10分鐘表示的是某段時(shí)間間隔C.5.4公里表示了此次行程的位移的大小D.根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，我們可以算出此次行程的平均速度的大小【答案】B4.歷史上有些科學(xué)家曾把在相等位移內(nèi)速度變化相等的單向直線運(yùn)動(dòng)稱為“勻變速直線運(yùn)動(dòng)”（現(xiàn)稱“另類勻變速直線運(yùn)動(dòng)”），“另類加速度”定義為，其中v0和vs分別表示某段位移s內(nèi)的初速和末速。A>0表示物體做加速運(yùn)動(dòng)，A<0表示物體做減速運(yùn)動(dòng)。而現(xiàn)在物理學(xué)中加速度的定義式為，下列說法正確的是（）A.若A不變，則a也不變B.若A>0且保持不變，則a逐漸變小C.若A不變，則物體在中間位置處速度為D.若A不變，則物體在中間位置處速度為【答案】C5．如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是()A．若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBωSsinωtC．當(dāng)用電量增加時(shí)，為使用戶電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)D．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高解析：選C.當(dāng)線圈與磁場平行時(shí)，感應(yīng)電流最大，A錯(cuò)誤；從垂直中性面計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝NBSωcosωt，B錯(cuò)誤；根據(jù)功率P＝UI，當(dāng)電壓不變，則電流增大，從而可確定觸頭P移動(dòng)方向向上，C正確；當(dāng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，會(huì)改變副線圈的電流，從而改變原線圈的電流，不會(huì)改變原線圈的電壓，D錯(cuò)誤．6.(2017·湖北宜昌一模)如圖所示,在x軸下方的第Ⅲ,Ⅳ象限中,存在垂直于xOy平面方向的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=2B2=2B,帶電粒子a,b分別從x軸上的P,Q兩點(diǎn)(圖中沒有標(biāo)出)以垂直于x軸方向的速度同時(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B1,B2中,兩粒子恰在第一次通過y軸時(shí)發(fā)生正碰,碰撞前帶電粒子a的速度方向與y軸正方向成60°角,若兩帶電粒子的比荷分別為k1,k2,進(jìn)入磁場時(shí)的速度大小分別為v1,v2,不計(jì)粒子重力和兩粒子間相互作用,則下列關(guān)系正確的是(C)A.k1=2k2 B.2k1=k2C.v1=2v2 D.2v1=v2解析:兩粒子在y軸上發(fā)生正碰時(shí)粒子a的速度與y軸正方向成60°角,則粒子b速度與y軸負(fù)方向成60°角,軌跡對應(yīng)的圓心角分別為120°和60°,如圖所示.兩粒子同時(shí)進(jìn)入磁場并相撞,則運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,即t1=t2,而t1==,t2==,將B1=2B2=2B代入得k1=k2;由于兩粒子正碰則軌道半徑相等,而R1=m1v1q1B1,R2=m2v7．(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，說法正確的是()A．鳥兒能歡快地停在高壓電線上，是因?yàn)轼B兒的腳底上有一層絕緣皮B．電動(dòng)機(jī)電路開關(guān)斷開時(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.鳥兒能歡快地停在高壓電線上，是因?yàn)轼B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)電路開關(guān)斷開時(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，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．二、非選擇題1．在用“落體法”做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明選擇一條較為滿意的紙帶，如圖甲所示．他舍棄前面密集的點(diǎn)，以O(shè)為起點(diǎn)，從A點(diǎn)開始選取紙帶上連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…測出O到A、B、C、…的距離分別為h1、h2、h3、…電源的頻率為f.(1)(多選)實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是________．A．選用質(zhì)量大體積小的重錘B．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使兩限位孔在同一豎直線上C．釋放紙帶前，手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直D．重錘下落中手始終提住紙帶上端，保持紙帶豎直(2)小明通過實(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)(有阻力的影響)，畫出的v2-h圖象如圖乙所示．已知直線斜率為k，則當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭________(填“＞”“＝”或“＜”)eq\f(k,2).(3)另有四位同學(xué)在圖乙的基礎(chǔ)上，畫出沒有阻力時(shí)的v2-h圖線，并與其比較，其中正確的是________．解析：(1)為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，應(yīng)選用質(zhì)量大而體積小的重錘，選項(xiàng)A正確；為減小限位孔對紙帶的摩擦力，安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)使兩限位孔在同一豎直線上，選項(xiàng)B正確；釋放紙帶前手應(yīng)提紙帶上端并使紙帶豎直，可減小阻力，選項(xiàng)C正確；重錘下落的過程中，手不能拉著紙帶，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．(2)根據(jù)動(dòng)能定理得F合h＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得v2＝eq\f(2F合,m)h＋veq\o\al(2,0)，由于直線的斜率為k，則k＝eq\f(2F合,m)，重錘下落的過程中受阻力作用，F(xiàn)合＝mg－f＜mg，由以上兩式解得k＜2g，解得g＞eq\f(k,2).(3)不論有無阻力，釋放點(diǎn)的位置相同，即初速度為零時(shí)，兩圖線必交于橫軸的同一點(diǎn)，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤．答案：(1)ABC(2)＞(3)B2．(2017·江蘇徐州市第二次模擬)如圖所示為某車間傳送裝置的簡化示意圖，由水平傳送帶、粗糙斜面、輕質(zhì)彈簧及力傳感器組成．傳送帶通過一段光滑圓弧與斜面頂端相切，且保持v0＝4m/s的恒定速率運(yùn)行，AB之間距離為L＝8m，斜面傾角θ＝37°，彈簧勁度系數(shù)k＝200N/m，彈性勢能Ep＝eq\f(1,2)kx2，式中x為彈簧的形變量，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)上端到斜面頂端的距離為d＝3.2m．現(xiàn)將一質(zhì)量為4kg的工件輕放在傳送帶A端，工件與傳送帶、斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，不計(jì)其它阻力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.求：(1)工件傳到B端經(jīng)歷的時(shí)間；(2)傳感器的示數(shù)最大值；(3)工件經(jīng)多次緩沖后停在斜面上，傳感器的示數(shù)為20N，工件在斜面上通過的總路程．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)解析：(1)設(shè)工件輕放后向右的加速度為a，達(dá)共速時(shí)位移為x1，時(shí)間為t1，有：μmg＝ma?a＝μg＝5m/s2t1＝eq\f(v0,a)＝eq\f(4,5)s＝0.8s，x1＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×5×0.82m＝1.6m接著工件向右勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)時(shí)間為t2，t2＝eq\f(L－x1,v0)＝eq\f(8－1.6,4)s＝1.6s工件傳到B端經(jīng)歷的時(shí)間t＝t1＋t2＝2.4s(2)設(shè)傳感器示數(shù)最大時(shí)彈簧的壓縮量為Δx1由動(dòng)能定理得：mg(d＋Δx1)sin37°－μmg(d＋Δx1)cos37°－eq\f(1,2)kΔxeq\o\al(2,1)＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)代入數(shù)據(jù)得Δx1＝