1、12019高考物理（人教版）一轮优编选题（6）李仕才1、 .(平衡问题)(2018湖北黄冈检测)用两段等长的轻质细线将 a、 b两个小球连接并悬挂于 O点,如图甲 所示,球 a受到水平向右的力3F的作用,小球 b受到水平向左的力 F的作用,平衡时细线都被拉紧,则系统平衡时两球的位置情况如图乙所示,则 a、 b两球质量之比为( )A.11 B.12 C.21 D.2 3答案 A解析 a受到 3F水平向右的力, b受到 F的水平向左的力,以整体为研究对象,分析受力如图:设 Oa绳与竖直方向的夹角为 ,则由平衡条件得 tan = 以 b球为研究对象,受力如图。设 ab绳与竖直方向的夹角为 ,则由平衡
2、条件得tan = 由几何关系得到 = 联立 解得 ma=mb。故 A正确,B、C、D 错误。故选 A。2、(竖直上抛运动)(2018河南新乡月考)不计空气阻力,以一定的初速度竖直上拋一物体,从拋出至回到拋出点的时间为 t,现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )A.0.5t B.0.4t C.0.3t D.0.2t答案 C解析 物体下降时间为 0.5t,故高度为 h= gt2物体自由落体运动 0.5h过程,有联立解得 t1= t2故第二次物体上升和下降的总时间 t=t-2t1=t- t0
3、 .3t。故选 C。3、(多选)(超重、失重)如图 ,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块。开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑。当升降机加速上升时( )A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑答案 BD解析 当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,则物块与斜面间的正压力增大,根据滑动摩擦力公式 Ff=F N可知物体与斜面间的摩擦力增大,故 A错误,B 正确;设斜面的倾角为 ,物体的质量为 m,当匀速运动时有 mgsin =mg cos ,即 sin = cos 。当物体以加速度 a向上加速运动时,有 FN=m
4、(g+a)cos ,Ff=m (g+a)cos ,因为 sin = cos ,所以 m(g+a)sin =m (g+a)cos ,故物体仍相对斜面匀速下滑,C 错误,D正确。4、如图 所示, AB为半圆环 ACB的水平直径, C为环上的最低点,环半径为R。一个小球从 A点以速度 v0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )A.v0越大,小球落在圆环时的时间越长B.即使 v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角也相同C.若 v0取值适当,可以使小球垂直撞击半圆环D.无论 v0取何值,小球都不可能垂直撞击半圆环 答案 D解析 小球落在环上的最低点 C时时间最长,所以选项
5、A错误。 v0取值不同,小球掉到环上时的速度方向和水平方向之间的夹角不相同,选项 B错误。要使小球垂直撞击半圆环,设小球落点与圆心的连线与水平方向夹角为 ,根据平抛运动规律, v0t=R(1+cos ),Rsin =gt 2,tan = ,联立解得 cos = 1,即垂直撞击到 B点,这是不可能的,所以选项 D正确,C错误。5、多选)(功和功率)如图 所示,某一百货商场内自动电梯以恒定速度 v0匀速上升,一个质量为 m的人沿电梯匀速往上走,在时间 t内走完此电梯。若电梯长为 l,电梯斜面倾角为 ,则( )A.电梯对该人做功为 mglsin B.电梯对该人做功为 mgv0tsin 3C.重力的功
6、率为D.重力的功率为 mgv0sin 答案 BC解析 对人受力分析可知,人在匀速通过电梯过程中,重力和电梯的支持力平衡,重心的位移为 l,传送距离为 x=v0t,人克服重力做的功 WG=mglsin ,重力的功率 P= ,电梯对人做的功 W=mgxsin =mgv 0tsin ,故选项 B、C 正确。6、(多选)如图 所示,滑块 a、 b的质量均为 m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平地面相距 h,b放在地面上。 a、 b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦, a、 b可视为质点。则( )A.a落地前,轻杆对 b一直做正功B.a落地时速度大小为C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于
7、 gD.a落地前,当 a的机械能最小时, b对地面的压力大小为 mg答案 BD解析 滑块 b的初速度为零,末速度也为零,所以轻杆对 b先做正功,后做负功,选项 A错误;以滑块 a、 b及轻杆为研究对象,系统的机械能守恒,当 a刚落地时, b的速度为零,则 mgh=+0,即 va= ,选项 B正确; a、 b的先后受力分析如图甲、乙所示。由 a的受力情况可知, a下落过程中,其加速度大小先小于 g后大于 g,选项 C错误;当 a落地前 b的加速度为零(即轻杆对 b的作用力为零)时, b的机械能最大, a的机械能最小,这时 b受重力、支持力,且 =mg,由牛顿第三定律可知, b对地面的压力大小为
8、mg,选项 D正确。7、 .(多选)(动量定理的理解及应用)(2017贵州平坝县月考)对下列物理现象的解释,正确的是( )A.击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B.跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间,减小作用力D.在车内推车推不动,是因为合外力冲量为零答案 CD4解析 击钉时,不用橡皮锤是因为橡皮锤与钉子的作用时间长;跳远时,在沙坑里填沙,是为了延长人与地的接触时间,所以 A、B 不正确;据动量定理 Ft= p知,当 p相同时, t越长,作用力越小,故 C正确;车能否移动或运动状态能否改变取决于外力的作用,与内部
9、作用力无关,所以 D正确。8、(静电场中的图象)(2017安徽黄山期中)某静电场中有一条电场线与 x轴重合,纵轴 表示该条电场线上对应各点的电势 随 x的变化规律,如图 所示。 x轴上坐标为 x1=-x0点的电势和电场强度大小分别为 1和 E1,坐标 x2=x0点的电势和电场强度大小分别为 2和 E2,下列有关判断正确的是( )A. 1 2,E1E2 B. 1E2C. 1 2,E1E2,B正确,D 错。9、(含电容器电路的分析)如图所示,一正方体导线框各边电阻均为 R,MN、 PQ两边均接有电容为 C的电容器。开关闭合后,若电流表的示数为 I,则每个电容器所带的电荷量为( )A. IRC B.
10、 IRC C. IRC D. IRC答案 C解析 由于电容器中无电流通过,去掉两电容器,则电路可简化为如图所示。由对称性可知,每个主支路的电流为,分支路的电流为,电容器两端电压为 IR,由 C=可知,每个电容器所带的电荷量 Q=CU=IRC,选项 C正确。10、(多选)(带电粒子在叠加场中的运动)(2017河南郑州质检)如图 所示为一个质量为 m、电荷量为 +q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆处于磁感应强度为 B的匀强磁场中,不计空气阻力,现给圆环向右的初速度 v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度图象可能是下图中的( )5答案 AD解析 带电圆环在磁场中受到向上的洛伦兹力
11、,当重力与洛伦兹力相等时,圆环将做匀速直线运动,A 正确;当洛伦兹力大于重力时,圆环受到摩擦力的作用,并且随着速度的减小而减小,圆环将做加速度减小的减速运动,最后做匀速直线运动,D 正确;如果重力大于洛伦兹力,圆环也受摩擦力作用,且摩擦力越来越大,圆环将做加速度增大的减速运动,故 B、C 错误。11、(法拉第电磁感应定律的应用)(2017山东德州期末)如图 所示,长为 l的金属导线弯成一圆环,导线的两端接在电容为 C的平行板电容器上, P、 Q为电容器的两个极板,磁场方向垂直于环面向里,磁感应强度以 B=B0+Kt(K0)随时间变化。 t=0时, P、 Q两极板电势相等,两极板间的距离远小于环
12、的半径。经时间 t,电容器的 P极板( )A.不带电B.所带电荷量与 t成正比C.带正电,电荷量是D.带负电,电荷量是答案 D解析 磁感应强度均匀增加,回路中产生的感应电动势的方向为逆时针方向, Q板带正电, P板带负电,A、C 错误; E= S=K R2,l=2 R,R= ,解得 E= ,电容器上的电荷量 Q=CE=,B错误,D 正确。12、(多选)(理想变压器的动态分析)(2017河南中原名校联盟质检)下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动,可以认为电压表 V1示数不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻
13、用 R0表示,变阻器 R表示用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失忽略不计,当用户的用电器增加时,图中各表示数的变化情况是( )A.电流表 A1示数变大 B.电流表 A2示数变小6C.电压表 V2示数变大 D.电压表 V3示数变小答案 AD解析 由于变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的电阻减小了,输出功率变大了,所以原线圈的输入功率也要变大,因为输入电压不变,所以输入电流要变大,所以电流表 A1的示数变大,A 正确;当用电器增加时,相当于 R的值减小,副线圈的总电阻减小,所以电流要变大,即电流表 A2的示数变大,B 错误;理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝
14、数比不变,所以副线圈的输出电压不变,所以电压表 V2的示数不变,C 错误;由于副线圈的电流变大,电阻 R0两端的电压变大,又因为电压表 V2的示数不变,所以电压表 V3的示数变小,D 正确。13、 .(多选)(氢原子的能级及能级跃迁)(2017福建厦门模拟)氢原子能级如图所示,一群原处于 n=4能级的氢原子跃迁到 n=1能级的过程中( )A.能释放六种频率不同的光子B.由 n=2能级跃迁到 n=1能级释放的光子频率最小C.释放的光子的最大能量为 12.75 eV,最小能量为 0.66 eV D.由 n=4能级跃迁到 n=1能级释放的光子波长最长答案 AC解析 由题意,是因为一群原来处于 n=4
15、能级的氢原子跃迁到 n=1能级的过程,根据 =6知,辐射的光子频率为 6种,选项 A正确;由能级差公式 Em-En=h 得,能级差越大,辐射光子的频率越大,因而由 n=4能级跃迁到 n=3能级释放的光子频率最小,选项 B错误;由 n=4向 n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大,数值为 13.6 eV-0.85 eV=12.75 eV,由 n=4向 n=3能级跃迁辐射的光子能量最小,数值为 -0.85 eV+1.51 eV=0.66 eV,选项 C正确;根据能级差公式Em-En=h 得,能级差越大,辐射光子的频率越大,知从 n=4直接跃迁到 n=1时能级差最大,辐射光子频率最大,光子波长最小,选项 D错误。
