2018年高考物理三輪助力選練題（15）及解析

2018年高考物理三輪助力選練題（15）及解析一、選擇題1.(2017·河南中原名校聯(lián)考)如圖所示,細(xì)線一端固定在天花板上的O點,另一端穿過一張CD光盤的中央小孔后拴著一個橡膠球,橡膠球靜止時,豎直懸線剛好挨著水平桌面的邊緣.現(xiàn)將CD光盤按在桌面上,并沿桌面邊緣以速度v勻速移動,移動過程中,CD光盤中央小孔始終緊挨桌面邊緣,當(dāng)懸線與豎直方向的夾角為θ時,小球上升的速度大小為(A)A.vsinθ B.vcosθ C.vtanθ D.解析:如圖,將光盤水平向右移動的速度v分解為沿細(xì)線方向的速度和垂直于細(xì)線方向的速度,而小球上升的速度大小與速度v沿細(xì)線方向的分速度大小相等,故可得v球=vsinθ,選項A正確.2．(2017·江西三市六校聯(lián)考)如圖所示，兩質(zhì)量均為m＝1kg的小球1、2(可視為質(zhì)點)用長為L＝1.0m的輕質(zhì)桿相連，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好與光滑豎直墻壁接觸，現(xiàn)用力F豎直向上拉動小球1，當(dāng)桿與豎直墻壁夾角θ＝37°時，小球2的速度大小v＝1.6m/s，sin37°＝0.6，g＝10m/s2，則此過程中外力F所做的功為()A．8J B．8.72JC．10J D．9.28J解析：選C.當(dāng)桿與豎直墻壁夾角θ＝37°時，設(shè)小球1的速度為v1，將小球1、2的速度沿桿方向和垂直桿方向分解，則有v1cos37°＝vcos53°，所以v1＝eq\f(3,4)v＝1.2m/s，取兩小球和輕質(zhì)桿為整體，則由動能定理知WF－mgLcos37°＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)mv2，聯(lián)立并代入數(shù)值得WF＝10J，C對．3．（2018甘肅武威市第六中學(xué)高三階段考）將某材料制成的長方體鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向的力F推物體B，使物體A、B保持原來形狀，整體沿力F的方向勻速運(yùn)動，則()A.物體A在水平方向受兩個力的作用，合力為零B.物體A只受一個摩擦力C.物體B對A的彈力小于桌面對物體A的摩擦力D.物體B在水平方向受三個力的作用【答案】C【解析】對A受力分析，在水平方向上受B對A的彈力，桌面的滑動摩擦力，B對A的靜摩擦力，在三個力的作用下處于平衡，選項AB錯誤；受力如圖。從圖上可知，木板B對A的壓力小于桌面對木板A的摩擦力，選項C正確；對B分析，在水平方向上受推力F，桌面的摩擦力，A對B的壓力，A對B的靜摩擦力，在四個力作用下平衡，選項D錯誤。4．(多選)兩個小球A、B在光滑水平面上相向運(yùn)動，已知它們的質(zhì)量分別是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(設(shè)為正)，B的速度v2＝－3m/s，則它們發(fā)生正碰后，其速度可能分別是()A．均為1m/s B．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/s D．－1m/s和5m/s解析：選AD.由動量守恒，可驗證四個選項都滿足要求．再看動能情況Ek＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)×4×9J＋eq\f(1,2)×2×9J＝27JEk′＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2由于碰撞過程動能不可能增加，所以應(yīng)有Ek≥Ek′，可排除選項B.選項C雖滿足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直線相向運(yùn)動，發(fā)生碰撞后各自仍能保持原來的速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，這顯然是不符合實際的，因此C錯誤．驗證選項A、D均滿足Ek≥Ek′，故答案為選項A(完全非彈性碰撞)和選項D(彈性碰撞)．5.(2017·四川自貢模擬)如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.電路中的R2,R3分別為總阻值一定的滑動變阻器,R0為定值電阻,R1為光敏電阻(其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減小).當(dāng)開關(guān)S閉合時,電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).有關(guān)下列說法中正確的是(A)A.只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,電阻R0消耗的電功率變大,電阻R3中有向上的電流B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時,電源消耗的功率變大,電阻R3中有向上的電流C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時,電壓表示數(shù)變大,帶電微粒向下運(yùn)動D.若斷開開關(guān)S,電容器所帶電荷量變大,帶電微粒向上運(yùn)動解析:只逐漸增大R1的光照強(qiáng)度,R1的阻值減小,總電阻減小,總電流增大,電阻R0消耗的電功率變大,滑動變阻器兩端的電壓變大,電容器兩端的電壓增大,電容器下極板帶的電荷量變大,所以電阻R3中有向上的電流,故A正確;電路穩(wěn)定時,電容器相當(dāng)于開關(guān)斷開,只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動時,對電路沒有影響,故B錯誤;只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動時,電容器并聯(lián)部分的電阻變大,所以電容器兩端的電壓變大,由E=可知,電場力變大,帶電微粒向上運(yùn)動,故C錯誤;若斷開開關(guān)S,電容器處于放電狀態(tài),電荷量變小,故D錯誤.6．(2017·高考北京卷)2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm(1nm＝10－9m)附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖．“大連光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用．一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎．據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108mA．10－21J B．10－18JC．10－15J D．10－12J解析：選B.由E＝hν，ν＝eq\f(c,λ)，可得E＝heq\f(c,λ)＝6.6×10－34×eq\f(3×108,1×10－7)J≈2×10－18J，所以選項B正確．二、非選擇題1．實驗室有下列器材：靈敏電流計G(內(nèi)阻約為50Ω)；電壓表V(0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ)；電阻箱R1(0～9999Ω)；滑動變阻器R2(0～100Ω，1.5A)；舊干電池一節(jié)；導(dǎo)線開關(guān)若干．(1)某實驗小組先測靈敏電流計的內(nèi)阻，電路如圖甲所示，測得電壓表示數(shù)為2V，靈敏電流計示數(shù)為4mA，電阻箱旋鈕位置如圖乙所示，則靈敏電流計內(nèi)阻為________Ω.(2)為將靈敏電流計的量程擴(kuò)大為原來的10倍，該實驗小組將電阻箱與靈敏電流計并聯(lián)，則應(yīng)將電阻箱R1的阻值調(diào)為________Ω.調(diào)好后連接成如圖丙所示的電路測干電池的電動勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動變阻器讀出了幾組電壓表和電流計的示數(shù)如下表，請在圖丁所示的坐標(biāo)系中作出合適的Ig－U圖線.Ig/mA3.02.52.01.51.0U/V0.80.91.01.11.2(3)由作出的Ig－U圖線求得干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.解析：(1)由圖乙可知，電阻箱示數(shù)為R1＝0×1000Ω＋4×100Ω＋5×10Ω＋5×1Ω＝455Ω.由歐姆定律得Rg＋R1＝eq\f(U,I)＝eq\f(2V,0.004A)＝500Ω，電流計內(nèi)阻為Rg＝500Ω－455Ω＝45Ω.(2)將靈敏電流計的量程擴(kuò)大為原來的10倍，并聯(lián)電阻阻值R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝eq\f(45Ig,10Ig－Ig)＝5Ω，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)找出對應(yīng)點，然后根據(jù)找出的點作出圖象，如答案圖所示．(3)由Ig－U圖線可知，圖線與橫軸的交點坐標(biāo)值為1.4，則電源電動勢E＝1.4V，電流表內(nèi)阻RA＝eq\f(R1Rg,R1＋Rg)＝eq\f(5Ω×4.5Ω,5Ω＋4.5Ω)＝2.4Ω，圖線的斜率k＝eq\f(ΔI,ΔU)＝eq\f(0.003A×10,1.4V－0.8V)＝eq\f(1,20Ω)，電源內(nèi)阻r＝eq\f(1,k)－RA＝20Ω－2.4Ω＝17.6Ω.答案：(1)45(2)5如圖所示(3)1.417.62．(2017·鹽城市阜寧中學(xué)高三下學(xué)期模擬考試)如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝0.5m的光滑金屬“U”形導(dǎo)軌，導(dǎo)軌右端接有R＝1Ω的電阻，在“U”形導(dǎo)軌右側(cè)l＝1m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．在t＝0時刻，質(zhì)量為m＝0.1kg、內(nèi)阻r＝1Ω導(dǎo)體棒ab以v0＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動，導(dǎo)軌的電阻忽略不計，g取10m/s2.(1)求第一秒內(nèi)流過ab電流的大小及方向；(2)求ab棒進(jìn)磁場瞬間的加速度大??；(3)導(dǎo)體棒最終停止在導(dǎo)軌上，求全過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱．解析：(1)第一秒內(nèi)磁場隨時間均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律有E1＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ldΔB,Δt)＝0.5V所以流過ab的電流I1＝eq\f(E1,R＋r)＝0.25A，方向：由a流向b(2)依題意可知ab棒在1s末時刻進(jìn)入磁場(速度仍為v0)，此后磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變則E2＝Bdv0＝0.5V