（新课标）2020高考物理二轮复习 专题强化训练16 高考题型解答技巧及提分方略（含解析）

专题强化训练(十六)一、选择题(共20个小题，3、4、6、7、14、15、18、19为多选，其余为单项选择，每题5分共100分)1有一条两岸平直，河水均匀流动、流速恒为v的大河，小明驾着小船渡河，去程时船头朝向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为()A.B.C. D.答案B解析可设河宽为d，船在静水中的速度为vc，第一种情况时间t1，第二种情况为t2，k，可得出B项是正确的2. (2017遂宁模拟)如图所示，放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上同时有一长为R的细绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点，绳的最大拉力为2mg.当圆环以角速度绕竖直直径转动时，发现小球受三个力作用则可能为()A3 B.C. D.答案B解析因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力由三个力在水平方向的合力提供，其大小为：Fm2r，根据几何关系，其中rRsin60一定，所以当角速度越大时，所需要的向心力越大，绳子拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小，需要的向心力最小，对小球进行受力分析得：Fmin2mgsin60，即2mgsin60mmin2Rsin60解得：min，所以只要就符合题意当绳子的拉力达最大时，角速度达最大；同理可知，最大角速度为：，故符合条件的只有B项故选B项3(2017四川模拟)如图所示，质量为3m的竖直光滑圆环A的半径为R，固定在质量为2m的木板B上，木板B的左右两侧各有一竖直挡板固定在地面上，B不能左右运动在环的最低点静止放有一质量为m的小球C.现给小球一水平向右的瞬时速度v0，小球会在圆环内侧做圆周运动，为保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，初速度v0必须满足()A最小值为 B最大值为3C最小值为 D最大值为答案CD解析在最高点，速度最小时有：mgm，解得：v1.从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设最低点的速度为v1，根据机械能守恒定律，有：2mgRmv12mv12，解得：v1.要使不会使环在竖直方向上跳起，环对球的压力最大为：F2mg3mg5mg，从最高点到最低点的过程中，机械能守恒，设此时最低点的速度为v2，在最高点，速度最大时有：mg5mgm，解得：v2.根据机械能守恒定律有：2mgRmv22mv22，解得：v2.所以保证小球能通过环的最高点，且不会使环在竖直方向上跳起，在最低点的速度范围为：v.故C、D两项正确，A、B两项错误故选C、D两项4(2015浦东新区三模)如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若车行进时车轮没有打滑，则()A两轮转动的周期相等B前轮和后轮的角速度之比为21CA点和B点的线速度大小之比为12DA点和B点的向心加速度大小之比为21答案BD解析轮A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，所以vAvB，故C项错误；根据vr和vAvB，可知A、B两点的角速度之比为21，故B项正确；据和前轮与后轮的角速度之比21，求得两轮的转动周期为12，故A项错误；由a，可知，向心加速度与半径成反比，则A与B点的向心加速度之比为21，故D项正确故选B、D两项5设地球自转周期为T，质量为M，引力常量为G，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R.同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为()A. B.C. D.答案A解析物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，F，在赤道处，F万FF向，得FF万F向，又F向mR，则FmR，由式，可得A项正确6(2018城中区校级模拟)我国的火星探测计划在2018年展开，在火星发射轨道探测器和火星巡视器已知火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的.下列说法中正确的是()A火星探测器的发射速度应大于第一宇宙速度且小于第二宇宙速度B火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度且小于第三字宙速度C火星表面与地球表面的重力加速度之比为49D火星探测器环绕火星运行的最大速度约为地球的第一宇宙速度的倍答案BC解析火星探测器前往火星，脱离地球引力束缚，还在太阳系内，发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度，故A项错误，B项正确；根据表面物体受到的引力等于表面物体的重力，即Gm0g，结合火星的质量约为地球质量的，火星的半径约为地球半径的，那么火星表面与地球表面的重力加速度之比为49，故C项正确；由m得，v，已知火星的质量约为地球的，火星的半径约为地球半径的，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍，故D项错误故选B、C两项7. (2017湖南二模)“嫦娥三号”于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送人太空，12月14日成功软着陆于月球雨海西北部，12月15日完成着陆器和巡视器分离，并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其他预定任务如图所示为“嫦娥三号”释放出的国产“玉兔”号月球车，若该月球车在地球表面的重力为G1，在月球表面的重力为G2，已知地球半径为R1，月球半径为R2，地球表面处的重力加速度为g，则()A月球表面处的重力加速度为gB月球车内的物体处于完全失重状态C地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为D地球与月球的质量之比为答案AC解析重力加速度：g，故地球表面处的重力加速度与月球表面处的重力加速度之比为G1G2，故月球表面处的重力加速度为g，故A项正确；在月球表面，月球车内的物体受重力和支持力，不是失重，故B项错误；第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度v，故地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为：，故C项正确；根据g，有：M，故地球的质量与月球的质量之比为：，故D项错误故选A、C两项8.如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行已知在t0到tt1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()答案A解析要求框中感应电流顺时针，根据楞次定律，可知框内磁场要么向里减弱(载流直导线中电流正向减小)，要么向外增强(载流直导线中电流负向增大)线框受安培力向左时，载流直导线电流一定在减小，线框受安培力向右时，载流直导线中电流一定在增大故选A项9地球表面附近某区域存在大小为150 N/C，方向竖直向下的电场一质量为1.00104 kg，带电量为1.00107 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空气阻力)()A1.50104 J和9.95103 JB1.50104 J和9.95103 JC1.50104 J和9.65103 JD1.50104 J和9.65103 J答案D解析电场力做功只与初末位置的电势差有关，电场力做正功，电势能减少；电场力做负功，电势能增加小球带负电，受到的电场力沿竖直方向向上，所以下落过程，电场力做负功，电势能增加，A、C两项错误；W电Eqh1.0010715010 J1.5104 J，根据动能定理，合力做功等于动能的变化，有：WGW电(mgEq)h(9.81041.00107150)10 J9.65103 J，D项正确10据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55 Cancrie”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的，母星的体积约为太阳的60倍假设母星与太阳密度相同，“55 Cancrie”与地球做匀速圆周运动，则“55 Cancrie”与地球的()A轨道半径之比约为B轨道半径之比约为C向心加速度之比约为D向心加速度之比约为答案B解析母星与太阳密度相等，而体积约为60倍，说明母星的质量是太阳质量的60倍由万有引力提供向心力可知Gmr，所以，代入数据得到B项正确，由加速度a知道，加速度之比为，所以C、D两项均错误11太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()A1036 kg B1018 kgC1013 kg D109 kg答案D解析本题意在考查考生对爱因斯坦质能方程的运用能力，根据Emc2得：m kg4.4109 kg，故D项正确12在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有：m(米)、 kg(千克)、s(秒)、A(安培)导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()Am2kgs4A1 Bm2kgs3A1Cm2kgs2A1 Dm2kgs1A1答案B13.如图，在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板，其上叠放一质量为m2的木块假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等现给木块施加一随时间t增大的水平力Fkt(k是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是()答案A解析木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律a1a2.木块和木板相对运动时，a1恒定不变，a2g，故A项正确14(2017乐山模拟)如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为556，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R48 相连若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是()A变压器输入电压的最大值是220 VB若电流表的示数为0.50 A，变压器的输入功率是12 WC原线圈输入的正弦交变电流的频率是50 HzD电压表的示数是24 V答案BC解析由图乙可知交流电压最大值Um220 V，故A项错误；理想变压器原、副线圈匝数之比为556，电阻R的电压为U2U1220 V24 V，电压表的示数是24 V电阻为48 ，所以流过电阻中的电流为0.5 A，变压器的输入功率是：P入P出 W12 W故B项正确，D项错误；由图乙可知交流电周期T0.02 s，可由周期求出正弦交变电流的频率是50 Hz，故C项正确15(2017资阳模拟)如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，一带正电粒子以速度v1从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过t1时间射出磁场另一相同的带电粒子以速度v2从距离直径AOB的距离为的C点平行于直径AOB方向射入磁场，经过t2时间射出磁场两种情况下，粒子射出磁场时的速度方向与初速度方向间的夹角均为60.不计粒子受到的重力，则()Av1v21 Bv1v21Ct1t2 Dt1t2答案AC解析如图由几何知识知R1Rtan60，R2R，根据牛顿运动定律知Bqvm，知r与v成正比，故v1v2R1R2Rtan60R1，故A项正确，B项错误；由周期T知两粒子周期相同，在磁场中运动的时间为tT决定于角度，角度相同，则时间相同，故C项正确，D项错误故选A、C两项16.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为.取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E.下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量)，其中只有一个是合理的你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断根据你的判断，E的合理表达式应为()AE2kxBE2kxCE2kxDE2kx答案B解析由极限知识，设想R1的半径非常小，不失一般性，取最小值R10时，对于A项而言E0，此时带电圆环演变为带电圆面，中心轴线上一点的电场强度E0，故排除A项；若取x0时，此时题目演变为求O点的场强，由对称性可知EO0，对于C项而言，x0时E为一定值，故排除C项；用极限知识若取x时E0，而D项中化简得E4k，故排除D项；所以，由极限法知正确选项只能为B项17如图所示，有两个相邻的有界匀强磁场区域，磁感应强度的大小均为B，磁场方向相反，且与纸面垂直，磁场区域在x轴方向宽度均为a，在y轴方向足够长现有一高为a的正三角形导线框从图示位置开始向右沿x轴方向匀速穿过磁场区域若以逆时针方向为电流的正方向，在选项图中，线框中感应电流i与线框移动的位移x的关系图象正确的是()答案C解析线圈向右开始运动后，在0a这段位移内，穿过线圈的磁场向里且磁通量增加，根据楞次定律可判断出感应电流为逆时针，在a2a这段位移内，向里穿过线圈的磁通量减少，且向外穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律可判断出感应电流为顺时针，在2a3a位移内，穿过线圈的磁通量向外且减少，由楞次定律可判断出感应电流为逆时针，C项正确18. (2016江苏南京二模)如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成角，M、P两端接一阻值为R的定值电阻，阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置，其他部分电阻不计整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下t0时对金属棒施一平行于导轨的外力F，金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速直线运动下列关于回路abPMa的磁通量变化量、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q随时间t变化以及a、b两端的电势差U随时间t变化的图象中，正确的是()答案BD解析设加速度为a，运动的位移xat2，磁通量变化量BLxBLat2，t2，A项错误；感应电动势EBLat，故t，B项正确；Ut，Ut，D项正确；电荷量q，因为t2，所以qt2，C项错误19. (2016山东省烟台市模拟)如图所示，同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l，电阻均为R，质量分别为2m和m.它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域开始时，线框b的上边界与匀强磁场的下边界重合，线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l.现将系统由静止释放，当线框b全部进入磁场时，a、b两个线框开始做匀速运动不计摩擦和空气阻力，则()Aa、b两个线框匀速运动的速度大小为B线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为C从线框b全部进入磁场到线框a全部进入磁场的过程中，线框a所产生的焦耳热为mglD从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功为2mgl答案BC解析当线框b全部进入磁场时，a的下边刚进入磁场，则此时两线圈匀速运动，则mgF安2mg，而F安，解得v，故A项错误；从线框a的下边界进入磁场到上边离开磁场的过程，两线圈一直做匀速运动，则所用的时间t，故B项正确；从线框b全部进入磁场到线框a全部进入磁场的过程中，因为两线圈匀速运动，故线框a所产生的焦耳热等于两线圈的重力势能的减小量：QEp2mglmglmgl，故C项正确；从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中，两线框共克服安培力做功等于对这一过程，由能量守恒定律有4mgl2mgl3mv2W，W2mgl，故D项错误；故B、C两项正确20(2016辽宁省沈阳市)如图所示，初始时刻静止在水平面上的两物体A、B堆叠在一起，现对A施加一水平向右的拉力F，下列说法正确的是()A若地面光滑，无论拉力F为多大，两物体一定不会发生相对滑动B若地面粗糙，A向右运动，B是否运动取决于拉力F的大小C若两物体一起运动，则A、B间无摩擦力D若A、B间发生相对滑动，则物体B的加速度大小与拉力F无关答案D解析若地面光滑，两物体间接触也是光滑的，则A、B间一定有相对滑动，A、C两项错误；若地面粗糙，A向右运动，B是否运动取决于AB间摩擦力的大小，B项错误；若A、B间发生相对滑动，A对B的作用是滑动摩擦力，其大小与F无关，所以B的加速度大小与F无关，D项正确；故选D项13