1、12019高考物理（人教版）一轮优编选题（13）李仕才1、( x-v2图象)汽车在平直公路上做刹车试验,若从 t=0时起汽车在运动过程中的位移与速度的二次方之间的关系如图 所示,下列说法正确的是( )A.t=0时汽车的速度为 10 m/sB.刹车过程持续的时间为 5 sC.刹车过程经过 3 s时汽车的位移为 7.5 mD.刹车过程汽车的加速度大小为 10 m/s2答案 A解析 由题图可得 x=- v2+10,根据 v2- =2ax可得 x= v2- ,解得 a=-5 m/s2,v0=10 m/s,选项 A正确,选项 D错误。汽车刹车过程的时间为 t= =2 s,选项 B错误。汽车经过 2 s停
2、止,因而经过 3 s时汽车的位移为 x=10 m,选项 C错误。2、(弹力)关于弹力,下列说法中错误的是( )A.物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的B.弹力产生在直接接触而发生弹性形变的物体之间C.相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面相垂直D.相互接触的物体间一定存在弹力答案 D解析 物体受到的弹力是由于施力物体的形变而产生的,故 A正确;产生弹力的条件是有弹性形变,相互接触,故 B正确;相互挤压的物体间弹力方向总是跟接触面垂直,故 C正确;产生弹力的条件是有弹性形变,相互接触,故只有发生弹性形变的物体,才可能对跟它接触的物体产生弹力作用,而接触不一定有弹性形变,D 错误。3、 .(多
3、选)在一东西向的磁浮列车的水平直轨道上,停放着一列已用挂钩连接好的磁浮列车的车厢。当磁浮列车在东边拉着这列车厢以大小为 a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩 P和 Q间的拉力大小为 F;当列车在西边拉着车厢以大小为 a的加速度向西行驶时, P和 Q间的拉力大小仍为 F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为( )A.8 B.10 C.15 D.18答案 BC解析 设挂钩 P、 Q西边有 n节车厢,每节车厢的质量为 m,则挂钩 P、 Q西边车厢的质量为 nm,以西边这些车厢为研究对象,有 F=nma 设 P、 Q东边有 k节车厢,以东边这些车厢为研究对象,有F=
4、kma 联立 得 3n=2k,总车厢数为 N=n+k,由此式可知 n只能取偶数,当 n=2时, k=3,总节数为 N=5当 n=4时, k=6,总节数为 N=102当 n=6时, k=9,总节数为 N=15当 n=8时, k=12,总节数为 N=20,故选项 B、C 正确。4、 .(“轻杆”模型)如图 所示,在倾角为 = 30的光滑斜面上,有一根长为 L=0.8 m的细绳,一端固定在 O点,另一端系一质量为 m=0.2 kg的小球,沿斜面做圆周运动,试计算:(重力加速度 g取 10 m/s2)(1)小球通过最高点 A的最小速度;(2)若细绳的抗拉力为 Fmax=13 N,小球在最低点 B的最大
5、速度是多少?答案 (1)2 m/s (2)4 m/s解析 (1)小球通过最高点 A的最小速度就是绳子上拉力为零时,所以有 mgsin =m代入数据可得最小速度 vA=2 m/s。(2)小球在最低点 B的最大速度满足的条件: Fmax-mgsin =m 。代入数据可得最大速度 vB=4 m/s。5、(2017重庆七校期末联考)物体放在水平地面上,在水平拉力的作用下,沿水平方向运动,在06 s内其速度与时间关系的图象和拉力的功率与时间关系的图象如图所示,由图象可以求得物体的质量为( g取 10 m/s2)( )A.2 kg B.2.5 kg C.3 kg D.3.5 kg答案 B解析 匀速运动时拉
6、力等于摩擦力,为 F2=Ff=2.5 N,匀加速运动时拉力为恒力, v随时间均匀增大,所以 P随 t均匀增大。 F1= =7.5 N。 F1-Ff=ma,可得 m=2.5 kg。故 B正确,A、C、D 错误。6、 .(多选)(动力学方法和能量观点的综合应用)(2017黑龙江穆棱市期末)如图所示,劲度系数为 k的轻质弹簧,一端系在竖直放置、半径为 R的光滑圆环顶点 P,另一端连接一套在圆环上且质量为 m的小球,开始时小球位于 A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动到最低点 B时速率为 v,此时小球与圆环之间压力恰好为零,下列分析错误的是( )3A.从
7、A到 B的过程中,小球的机械能守恒B.从 A到 B的过程中,重力对小球做的功小于小球克服弹簧弹力做的功C.从 A到 B的过程中,小球的重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能D.小球过 B点时,弹簧的弹力大小为 mg+m答案 AB解析 从 A到 B的过程中,弹簧的弹力对小球做负功,则小球的机械能减小,故 A错误。从 A到 B的过程中,重力做正功,弹簧的弹力做负功,由于动能增大,由动能定理知,总功为正,所以重力对小球做的功大于小球克服弹簧弹力做的功,故 B错误。从 A到 B的过程中,弹簧的弹性势能增大,小球的重力势能减小,动能增大,则知重力势能转化为小球的动能和弹簧的弹性势能,故 C正确。从 A
8、到 B的过程中,小球运动到最低点 B时速率为 v,此时小球与圆环之间压力恰好为零,则知由弹簧的弹力与重力的合力恰好提供小球所需要的向心力,则 F-mg=m,所以小球过 B点时,弹簧的弹力大小为 F=mg+m ,故 D正确。7、(人船模型)如图 所示,质量为 m1、半径为 r1的小球,放在内半径为 r2、质量为 m2=3m1的大空心球内,大球开始静止在光滑水平面上,当小球由图中位置无初速度释放后沿内壁滚到最低点时,大球移动的距离为( )A. B.C. D.答案 C8、(带电粒子在匀强电场中的直线运动)(2017广东七校联考)如图 所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为 d,带负电的微粒质量为
9、m、带电荷量为 q,它从上极板的边缘以初速度 v0射入,沿直线从下极板 N的边缘射出,则( )A.微粒的加速度不为零B.微粒的电势能减少了 mgdC.两极板的电势差为D.M板的电势低于 N板的电势答案 C解析 带负电的微粒在两极板间受竖直向下的重力,竖直方向的电场力,而微粒沿直线运动,4由直线运动条件可知,重力与电场力合力必为零,即电场力方向竖直向上,大小等于重力,即mg=q,所以两极板之间电势差 U= ,A项错误,C 项正确;而微粒带负电,所以电场方向竖直向下,而电场方向是由高电势指向低电势的,所以 M板电势高于 N板电势,D 项错误;微粒由上板边缘运动到下板边缘,电场力方向与位移方向夹角为
10、钝角,所以电场力对微粒做负功,微粒电势能增加,B 项错误。9、(带电粒子在交变电场中的运动)(2017贵州安顺平坝县月考)平行板间加如图 所示的周期性变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从 t=时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,则能定性描述粒子运动的速度图象的是( )答案 A解析 每半个周期两板间的电压恒定,板间电场为匀强电场,粒子所受电场力恒定,因此粒子从时刻开始在电场中做匀加速直线运动,在 T时刻电场反向,电场力大小不变,粒子做匀减速直线运动,在 T时刻速度减为零,以后循环此过程。10、(安培定则的应用)(2017黑龙江牡丹江一中期末)为了解释地球的磁性,19 世纪安培假设
11、:地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流 I引起的。在下列四个图中,正确表示安培假设中环形电流方向的是( )答案 B解析 地磁场从地理的南极附近出来,进入地理的北极附近,除两极外,地表上空的磁场都具有向北的磁场分量。根据安培定则,环形电流外部磁场方向向北可知,B 正确。A 图在地表上空产生的磁场方向向南,故 A错误。C、D 两图在地表上空产生的磁场方向沿东西方向,故C、D 错误。11、(电磁感应中的图象问题)(2017山西四校联考)如图 所示,一直角三角形金属框,向左匀速地穿过一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场仅限于虚线边界所围的区域内,该区域的形状与金属框完全相同,且金属框的下边与磁场区域
12、的下边在一条直线上。若取顺时针方向为电流的正方向,则金属框穿过磁场过程的感应电流 i随时间5t变化的图象是下图所示的( )答案 C解析 根据楞次定律,在金属框进入磁场的过程中,感应电流的方向为逆时针方向,在出磁场的过程中,感应电流的方向为顺时针方向,选项 A、选项 B错误;由 E=Blv可知,金属框离开磁场过程中切割磁感线的有效长度均匀减小,故感应电动势均匀减小,由闭合电路欧姆定律可知,金属框中的感应电流均匀减小,选项 D错误,选项 C正确。12、(多选)如图 所示,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、 n2。原线圈通过一理想电流表 A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为 R的负载电阻串联
13、后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大。用交流电压表测得 a、 b端和 c、 d端的电压分别为 Uab和 Ucd,则( )A.UabU cd=n1n 2B.增大负载电阻的阻值 R,电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小, cd间的电压 Ucd越大D.将二极管短路,电流表的读数加倍答案 BD解析 若变压器原线圈两端电压有效值为 Uab,则副线圈两端电压为 U2= Uab;由于二极管的单向导电性使得 +0= T,得 Ucd= ,故 ,选项 A错误;增大负载电阻的阻值 R,Uab不变, Ucd也不变,根据 P 出 = 可知输出功率减小,根据理想变压器的输入功率等于输出功率可
14、知,输入功率必减小,故电流表读数变小,选项 B正确,选项 C错误;输出功率 P出 = =2P 出 ,故输入功率 P1也加倍,而输入电压 U1不变,根据 P1=U1I1得电流表读数加倍,选项 D正确。13、(多选)(原子核的衰变 半衰期)6烟雾探测器使用了一种半衰期为 432年的放射性元素镅 Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅 Am会释放出射线将它们电离,从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报。则下列说法不正确的是( )A.镅 Am发出的是 射线B.镅 Am发出的是 射线C.镅 Am发出的是 射线D.0.2 mg的镅 Am经 864年将衰变掉 0.15 mg答案 BC解析 镅 Am会释放出射线将空气电离,从而使电路中产生电流,则镅 Am发出的是 射线,选项 A正确,B、C 不正确。0 .2 mg的镅 Am经 864年(2 个半衰期)将衰变掉 0.15 mg,选项 D正确。
