2018年高考物理三輪助力選練題（14）及解析

2018年高考物理三輪助力選練題（14）及解析一、選擇題1.(2017·全國Ⅱ卷,14)如圖,一光滑大圓環(huán)固定在桌面上,環(huán)面位于豎直平面內(nèi),在大圓環(huán)上套著一個小環(huán),小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑,在小環(huán)下滑的過程中,大圓環(huán)對它的作用力(A)A.一直不做功 B.一直做正功C.始終指向大圓環(huán)圓心 D.始終背離大圓環(huán)圓心解析:大圓環(huán)光滑,對小環(huán)只有彈力FN,彈力始終沿徑向,與速度垂直,不做功,選項A正確,B錯誤;小環(huán)位于圓心上方某處時,FN沿半徑向外,小環(huán)位于圓心以下某處時,FN沿半徑向里,選項C,D錯誤.2．物體受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直線運動．通過力和速度傳感器監(jiān)測到推力F、物體速度v隨時間t變化的規(guī)律分別如圖甲、乙所示．取g＝10m/s2，則下列說法錯誤的是()A．物體的質(zhì)量m＝0.5kgB．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.40C．第2s內(nèi)物體克服摩擦力做的功W＝2JD．前2s內(nèi)推力F做功的平均功率eq\x\to(P)＝3W解析：選D.綜合甲、乙兩個圖象信息，在1～2s，推力F2＝3N，物體做勻加速運動，其加速度a＝2m/s2，由牛頓運動定律可得，F(xiàn)2－μmg＝ma；在2～3s，推力F3＝2N，物體做勻速運動，由平衡條件可知，μmg＝F3；聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m＝0.5kg，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.40，選項A、B正確．由速度—時間圖象所圍的面積表示位移可得，第2s內(nèi)物體位移x＝1m，克服摩擦力做的功Wf＝μmgx＝2J，選項C正確．第1s內(nèi)，由于物體靜止，推力不做功；第2s內(nèi)，推力做功W＝F2x＝3J，前2s內(nèi)推力F做功為W′＝3J，前2s內(nèi)推力F做功的平均功率eq\x\to(P)＝eq\f(W′,t)＝eq\f(3,2)W＝1.5W，選項D錯誤．3.如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有()A．三條繩中的張力都相等B．桿對地面的壓力大于自身重力C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力【答案】BC4．(2017·三湘名校聯(lián)盟三模)(多選)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出，已知運動過程中受到恒定阻力f＝kmg作用(k為常數(shù)且滿足0＜k＜1)．圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能和重力勢能與其上升高度之間的關(guān)系(以地面為零勢能面)，h0表示上升的最大高度．則由圖可知，下列結(jié)論正確的是()A．E1是最大勢能，且E1＝eq\f(Ek0,k＋2)B．上升的最大高度h0＝eq\f(Ek0,k＋1mg)C．落地時的動能Ek＝eq\f(kEk0,k＋1)D．在h1處，物體的動能和勢能相等，且h1＝eq\f(Ek0,k＋2mg)解析：選BD.因小球上升的最大高度為h0，由圖可知其最大勢能E1＝eq\f(Ek0,k＋1)，又E1＝mgh0，得h0＝eq\f(Ek0,k＋1mg)，A項錯誤，B項正確．由圖可知，小球上升過程中阻力做功為Ek0－eq\f(Ek0,k＋1)，因小球所受阻力恒定，且上升和下落高度相等，則小球下落過程中阻力做功為Ek0－eq\f(Ek0,k＋1)，則小球落地時的動能Ek＝eq\f(Ek0,k＋1)－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(Ek0－\f(Ek0,k＋1)))＝eq\f(1－k,k＋1)Ek0，C項錯誤．在h1處，小球的動能和勢能相等，則有Ek0－(mg＋f)h1＝mgh1，解得h1＝eq\f(Ek0,k＋2mg)，D項正確．5.(2017·安徽淮南模擬)如圖所示,某導體的形狀為長方體,其長、寬、高之比為a∶b∶c=5∶3∶2.在此長方體的上、下、左、右四個面上分別通過導線引出四個接線柱1,2,3,4.在1,2兩端加上恒定的電壓U,通過導體的電流為I1;在3,4兩端加上恒定的電壓U,通過導體的電流為I2,則I1∶I2為(C)A.9∶25 B.25∶9 C.25∶4 D.4∶25解析:在1,2兩端加電壓U時,R12=ρ,I1==;在3,4兩端加電壓U時,R34=ρ,I2==.則I1∶I2=a2∶c2=25∶4.6．(2017·龍巖模擬)1995年科學家“制成”了反氫原子，它是由一個反質(zhì)子和一個圍繞它運動的正電子組成．反質(zhì)子和質(zhì)子有相同的質(zhì)量，帶有等量異種電荷．反氫原子和氫原子有相同的能級分布，氫原子能級如圖所示．下列說法中正確的是()A．反氫原子光譜與氫原子光譜不相同B．基態(tài)反氫原子的電離能是13.6eVC．基態(tài)反氫原子能吸收11eV的光子發(fā)生躍遷D．在反氫原子譜線中，從n＝2能級躍遷到基態(tài)輻射光子的波長最長解析：選B.反氫原子和氫原子有相同的能級分布，所以反氫原子光譜與氫原子光譜相同，故A錯誤；處于基態(tài)的氫原子的電離能是13.6eV，具有大于等于13.6eV能量的光子可以使氫原子電離，故B正確；基態(tài)的反氫原子吸收11eV光子，能量為－13.6eV＋11eV＝－2.6eV，不能發(fā)生躍遷，所以該光子不能被吸收，故C錯誤；在反氫原子譜線中，從n＝2能級躍遷到基態(tài)輻射光子能量很大，頻率很大，波長很小，故D錯誤．二、非選擇題(2017·山東日照市高三校際聯(lián)合考試第三次模擬)如圖所示，粗糙的斜面與光滑的水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接．已知斜面的傾角α＝45°，A、B、C是質(zhì)量均為m＝1kg的小滑塊(均可視為質(zhì)點)，B和C用輕質(zhì)彈簧連在一起．開始時，滑塊B、C和彈簧均靜止在水平面上．當滑塊A置于斜面上且受到大小F＝5eq\r(2)N、方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能沿斜面向下勻速運動．現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距斜面底端L＝10eq\r(2)m處由靜止下滑．取g＝10m/s2.(1)求滑塊A到達斜面底端時的速度大小v1；(2)滑塊A與C發(fā)生碰撞并粘在一起，碰撞時間極短．求此后三滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能Ep.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)滑塊A勻速下滑時，由平衡條件可知：mgsin45°＝μFNFN＝mgcos45°＋F解得：μ＝eq\f(mgsin45°,mgcos45°＋F)＝0.5撤去F后，滑塊A勻速下滑，由動能定理可知：(mgsin45°－μmgcos45°)L＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)解得v1＝10m/s(2)滑塊A與C組成的系統(tǒng)動量守恒：mv1＝(m＋m)v2三滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)在相互作用過程中動量守恒，當它們速度相