2017-2018学年高考物理二轮复习 专题检测（二十二）题型技法——10法速解物理选择题

专题检测（二十二） 题型技法10法速解物理选择题1.如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，用原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连结起来，木块与地面间的动摩擦因数均为。现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块间的距离为()AlBlCl Dl解析：选A弹簧对木块1的拉力与木块1所受的摩擦力平衡，当m1的质量越小时摩擦力越小，弹簧的拉力也越小。当m1的值等于零时(极限)，则不论m2多大，弹簧的伸长量都为零，说明弹簧的伸长量与m2无关，故选A项。2多选一物体在粗糙水平面上以一定初速度做匀减速直线运动直到停止，已知此物体在最初5 s内的平均速度为3.3 m/s，且在最初5 s内和最后5 s内经过的路程之比为115，则下列说法中正确的是()A物体一共运动了8 sB物体做匀减速直线运动的加速度大小为0.6 m/s2C物体运动的初速度大小为6 m/sD物体匀减速过程中的平均速度为 m/s解析：选AB设物体做匀减速直线运动的加速度大小为a，运行总时间为t。把物体的运动视为反向的初速度为零的匀加速直线运动，则物体最后5 s内的位移为x2a5212.5a，最初5 s内的位移为x1at2a(t5)25at12.5a，由题意知x1x2115，联立解得t8 s，A正确；物体最初5 s内的位移为x13.35 m16.5 m,5at12.5a16.5，联立解得a0.6 m/s2，B对；由vat知物体运动的初速度大小为v0.68 m/s4.8 m/s，C错；由平均速度定义知全程的平均速度为0.68 m/s2.4 m/s，D错。3竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k，物体返回抛出点时速度大小为v，若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为()A. B.C. D.解析：选C取k1，说明物体运动过程中所受空气阻力为零，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为，代入后只有C满足。4.如图所示电路中，R14 ，R26 ，电源内阻不可忽略，闭合开关S1，当开关S2闭合时，电流表A的示数为3 A，则当S2断开时，电流表示数可能为()A3.2 A B2.1 AC1.2 A D0.8 A解析：选B断开S2后，总电阻变大，电流变小，“排除”A项；S2断开前路端电压是UIR134 V12 V，S2断开后路端电压增大，故大于12 V，电流则大于I A1.2 A，“排除”C、D两项。故可得正确选项为B。5由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28 m3/min，水离开喷口时的速度大小为16 m/s，方向与水平面夹角为60，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10 m/s2)()A28.8 m1.12102 m3 B28.8 m0.672 m3C38.4 m1.29102 m3 D38.4 m0.776 m3解析：选A将初速度正交分解，得竖直方向分速度vyvsin 6024 m/s，水在竖直方向做竖直上抛运动，水柱的高度h28.8 m，水柱上升的时间t2.4 s，故水柱的水量VQt1.12102 m3。6.12根长直导线并排成长为l的直导线带ab，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，P1到导线带左端的距离等于P2到导线带右端的距离，所有长直导线中均通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流，ab上所有直导线产生的磁场在P1处的磁感应强度大小为B1，在P2处的磁感应强度大小为B2，若仅将右边6根直导线移走，则P2处的磁感应强度大小为()A. BB2B1CB1 DB1解析：选B由于所有直导线中的电流一样，将直导线一分为二，由右手螺旋定则及对称性知左边6根直导线电流在P1点产生的磁场互相抵消，所有直导线电流在P1点产生的磁场，仅相当于右边6根直导线电流在P1处产生的磁场，磁感应强度大小为B1，方向垂直ab向下；由对称性知右边6根直导线电流在P2处产生的磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直ab向上，而所有直导线的电流在P2处产生的磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直ab向上，所以将右边6根直导线移走后，由磁场的叠加原理知左边6根直导线电流在P2处产生的磁场的磁感应强度大小为B2B1，B选项正确。7.多选如图所示，电源的内阻可以忽略不计，电压表(内阻不能忽略)和可变电阻R串联在电路中，如果可变电阻R的阻值减为原来的，电压表的读数由U0增加到2U0，则下列说法正确的是()A流过可变电阻R的电流增大为原来的2倍B可变电阻R消耗的电功率增大为原来的4倍C可变电阻两端的电压减小为原来的D若可变电阻R的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U0解析：选ACD电压表阻值一定，当它的读数由U0增加到2U0时，通过它的电流一定变为原来的2倍，而R与电压表串联，故选项A正确。再利用PUI和UIR，可知R消耗的功率PP，R后来两端的电压UIR，不难得出C项正确、B项错误。又因电源内阻不计，R与电压表的电压之和为E，当R减小到零时，电压表示数为E，其值为EIRU0IR2U0，解得E4U0，故选项D正确。8.如图所示，水平放置的金属板间有匀强电场，一带正电的粒子以水平速度v0从M点射入匀强电场，穿过电场后，从N点以速度v射出，不计粒子的重力，则以下判断正确的是()A如果让粒子从M点以速率v沿水平方向射入，则粒子从N点射出时的速率为v0B如果让粒子从N点以速度v射入，则粒子从M点射出时的速度为v0C如果让粒子从M点以速率v沿水平方向射入，则粒子能到达N点D如果让粒子从N点以速率v0沿v方向射入，则粒子从M点射出时的速率为v沿v0方向解析：选B粒子在电场力作用下，做类平抛运动，初速度v0与末速度v的水平分量相等，显然可得出A、C、D错误；当粒子从N点以速度v射入电场中时，粒子在水平方向上做匀速运动，而在竖直方向上做匀减速运动，从M到N和从N到M两运动可逆，可知正确选项为B。9.如图所示，AB为均匀带有电荷量为Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为0，0可以等效成AB棒上某点P处、带电荷量为Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知0k。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点C处的电势为()A0 B.0C20 D40解析：选CAB棒带电均匀，故其等效点电荷P点即是AB棒的中点，如图所示，已知PCr，将AB棒分成均匀两段，设左半段的中点为E，其电荷量为Q，如图可知CE的长度为r，故其在C的电势为kk0，同理，右半段在C产生的电势也为0，根据题意可知其代数和为20，故选项C正确。10多选水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L1、L2，且L1 时，A、B相对于转盘会滑动B当 时，绳子一定有弹力C当在 范围内增大时，B所受摩擦力变大D当在0 范围内增大时，A所受摩擦力一直变大解析：选ABD当A、B所受静摩擦力均达到最大值时，A、B恰好不相对转盘滑动，设A、B质量均为m，则2kmgm2Lm22L，解得 ，A项正确；当B所受静摩擦力达到最大值后，绳子开始有弹力，此时有kmgm22L，解得 ，B项正确；当 时，随着角速度的增大，绳子弹力不断增大，B所受静摩擦力一直保持最大静摩擦力不变，C项错；当0 时，A所受静摩擦力Ff提供向心力，即Ffm2L，静摩擦力随角速度的增大而增大；当 时，以A、B整体为研究对象，Ffkmgm2Lm22L，可知A所受静摩擦力随角速度的增大而增大，D项正确。12.如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60角时，拉力的功率为()AmgL B.mgLC.mgL D.mgL解析：选C拉力F做的功与小球克服重力做功相同，因轻杆匀速转动，则拉力F的功率与小球克服重力做功的功率也相同，故PmgLcos 60mgL，C正确。13多选如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交变电流的电压有效值U0220 V，n02 200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、550匝、1 100匝、2 200匝。电动机M的内阻r4 ，额定电压为U220 V，额定功率P110 W。下列判断正确的是()A当选择挡位3时，电动机两端电压为110 VB当挡位由3变换到2时，电动机的功率增大C当选择挡位2时，电动机的热功率为1 WD当选择挡位4时，电动机的输出功率为109 W解析：选AD由电压与匝数的关系U0U3n0n3，解得U3110 V，A正确；当挡位由3变换到2时，输出电压减小，电动机的功率减小，B错误；当没有达到额定功率时，热功率小于1 W，C错误；在额定功率的情况下，电动机的额定电流为I0.5 A，热功率PrI2r1 W，输出功率为PPr(1101)W109 W，D正确。14多选甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1 h内的位移时间图像如图所示。下列表述正确的是()A0.20.5 h内，甲的加速度比乙的大B0.20.5 h内，甲的速度比乙的大C0.60.8 h内，甲的位移比乙的大D0.8 h内，甲、乙骑车的路程相等解析：选BC由题图可知，0.20.5 h内，甲、乙均做匀速直线运动，加速度都为零，A错误；在位移时间图像中，斜率表示速度，0.20.5 h内，甲的xt图线的斜率大于乙的xt图线的斜率，故甲的速度大于乙的速度，B正确；由图像可看出，0.60.8 h内，甲的位移大于乙的位移，C正确；在00.8 h内甲、乙的位移相等，路程不相等，D错误。教师备选题1.用一轻质弹簧把两个质量分别为m和M的木块A和B连接起来，放在水平地面上，如图所示。现在上面木块A上施加一压力F，使撤去此力后，木块A跳起来恰好使木块B离地，则F的大小为()AMgBmgC(Mm)g D(Mm)g解析：选CF作用在A上压缩弹簧到一定形变量，撤去F瞬间，A的加速度为a，根据弹簧的拉伸和压缩过程具有对称性可知，当B恰好离地时A的加速度大小和撤去F瞬间A的加速度相同，所以B恰好离地时，设弹簧的弹力为F弹，则有maF弹mg，F弹Mg，联立解得F(Mm)g。2.如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，电流表和电压表均可视为理想电表。闭合开关S后，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中()A电流表的示数变小，电压表的示数变大B小灯泡L变暗C通过定值电阻R1的电流方向自右向左D电源的总功率变大，效率变小解析：选D当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻减小，由“串反并同”知，电流表的示数将增大，电压表示数将减小，小灯泡L变亮，电源总功率增大，电源内电压增大，选项A、B错误；电容器两端电压即电压表示数，由QCU知电容器将放电，通过定值电阻R1的电流方向自左向右，选项C错误；因电源内电压增大，所以路端电压减小，由100%知电源效率变小，选项D正确。3.多选如图所示，在水平地面上的A点以速度v1与地面成角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，下列说法正确的是(不计空气阻力)()A在B点以与v2大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点C在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧D在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧解析：选AC以速度v1与地面成角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，说明弹丸在B点的竖直速度为零，v2v1cos ，根据“逆向”思维：在B点以与v2大小相等方向相反的速度射出弹丸，它必落在地面上的A点，A正确；在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，由于v1v2，弹丸在空中运动的时间不变，所以它必定落在地面上A点的左侧，C正确，B、D错误。4由相关电磁学知识可以知道，若圆环形通电导线的中心为O，环的半径为R，环中通有大小为I的电流，如图甲所示，则环心O处的磁感应强度大小B，其中0为真空磁导率。若P点是过圆环形通电导线中心O点的轴线上的一点，且距O点的距离是x，如图乙所示。请根据所学的物理知识判断下列有关P点处的磁感应强度BP的表达式正确的是()ABP BBPCBP DBP解析：选A本题看似高中知识无法解决，但题目中已知O点的磁感应强度大小的表达式。应用极限法，当x0时，P点与O点重合，磁感应强度大小BP，A正确。5.多选如图所示，有一位冒险家希望有一天能站在世界上最高的楼顶，他设想把这样一座楼建在赤道上，假设这座楼施工完成，高度为h，站在楼顶时，他恰好感到自己“飘浮”起来。设这位冒险家的质量为m，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球自转的角速度为，则冒险家在楼顶受到的万有引力的大小为()A0 B.Cm D.解析：选BC由题意可知，冒险家已经成了同步卫星，如果受到的万有引力为零，就不会做圆周运动，而会离开楼顶，在太空中做匀速运动，可知A错误。由mg，得gR2GM，设冒险家受到的万有引力为F，则有F，故B正确，由gR2GM，可得m2r，得r，故m2rm2m，可知C正确，D错误。6多选(2017江苏高考)在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势在x轴上分布如图所示。下列说法正确的有()Aq1和q2带有异种电荷Bx1处的电场强度为零C负电荷从x1移到x2，电势能减小D负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大解析：选AC由题图可知，空间的电势有正有负，且只有一个极值，则两个点电荷必定为异种电荷，A项正确；由E可知，x图像的切线斜率表示电场强度，因此x1处的电场强度不为零，B项错误；负电荷从x1移到x2的过程中，电势升高，电场强度减小，由Epq，FqE可知，电势能减小，受到的电场力减小，C项正确，D项错误。7自然界中有许多问题极其相似，例如有质量的物体周围存在着引力场、电荷周围存在着电场、运动电荷周围存在着磁场，其中万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义电场强度的方法来定义引力场的场强。已知引力常量为G，则与质量为M的质点相距r处的引力场场强为()AG BGCG DG解析：选C万有引力公式与库仑力公式是相似的，分别为F1G和F2k，真空中，带电荷量为Q的点电荷在距它r处所产生的电场强度被定义为试探电荷q在该处所受的库仑力与其电荷量的比值，即Ek，与此类比，质量为M的质点在距它r处所产生的引力场的场强可定义为试探质点在该处所受的万有引力与其质量的比值，即EGG。8.如图所示，一只杯子固定在水平桌面上，将一块薄纸板盖在杯口上并在纸板上放一枚鸡蛋，现用水平向右的拉力将纸板快速抽出，鸡蛋(水平移动距离很小，几乎看不到)落入杯中，这就是惯性演示实验。已知鸡蛋(可视为质点)中心离纸板左端的距离为d，鸡蛋和纸板的质量分别为m和2m，所有接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，若鸡蛋移动的距离不超过就能保证实验成功，则所需拉力的最小值为()A3mg B6mgC12mg D26mg解析：选D本题物理情境较新，但仔细分析发现鸡蛋和纸板的运动可转换为经典的滑块滑板模型，所以对鸡蛋有a1t2，mgma1，对纸板有da2t2、Fmin3mgmg2ma2，联立解得Fmin26mg，D对。9.在空间有相互垂直的场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，如图所示，一带电荷量为q、质量为m的带负电质点从原点O由静止释放，不计质点的重力，则质点在y轴方向前进的最大距离为()A. B.C. D.解析：选C虽然质点在O点速度为零，但可以设想质点具有速率为v、沿x轴正方向的速度和速率为v、沿x轴负方向的速度，且v满足BqvqE。照此设想，质点在其后的运动过程中将受到三个力作用，注意到质点所受的沿y轴负方向的洛伦兹力和它所受的电场力平衡，故质点的运动可等效类比成速率为v、沿x轴正向的匀速直线运动和一个速率为v的匀速圆周运动的合成，对匀速圆周运动有qvBm，其中R，解得ym，选项C正确。10.如图所示，两根电阻不计的光滑金属导轨竖直放置，导轨上端接电阻R，宽度相同的水平条形区域和内有方向垂直导轨平面向里的匀强磁场B，和之间无磁场。一导体棒两端套在导轨上，并与两导轨始终保持良好接触，导体棒从距区域上边界H处由静止释放，在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流及其变化情况相同。下列四个图像中能定性描述导体棒速度大小与时间关系的是()解析：选CMN导体棒先做自由落体运动，当到区磁场时由四个选项知导体棒开始减速运动，说明F安mg，由牛顿第二定律得，F安mgma，减速时F安减小，合力减小，a也减小，速度图像中图线上各点切线斜率减小；可排除选项B、D。离开区后导体棒做加速度为g的匀加速直线运动，随后进入区磁场，因导体棒在穿过两段磁场区域的过程中，流过电阻R上的电流变化情况相同，则在区磁场中运动情况与区磁场中完全相同，切线斜率减小，故排除选项A，所以只有C项正确。10