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2019人教版高考物理一轮优练题（12）李仕才1、(多选)如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO悬挂于O点;另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则()A.绳OO的张力也在一定范围内变化B.物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D.物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化答案BD解析物块b始终保持静止,物块a也始终保持静止,绳子对a的拉力等于a的重力,绳子的夹角也保持不变,OO绳的拉力也保持不变,选项A、C错误。选b为研究对象,在y轴方向有FTcos +Fcos +FN=mbg,由于FT不变,F变化,所以FN也变化,选项B正确。FT和F在x轴方向的分力和桌面对b的摩擦力的合力为零,由于F在一定范围内变化,则摩擦力也在一定范围内变化,选项D正确。2、.(2017河南名校期中联考)假设你在运动会上百米赛跑成绩是14 s,整个过程可分为3个阶段。第一阶段前进14 m,平均速度是7 m/s;第二阶段用时9 s,平均速度8 m/s。请估算一下第三阶段的平均速度约是()A.6 m/sB.5.5 m/sC.4.7 m/sD.3.2 m/s答案C解析第一阶段的时间为t1= s=2 s,第二阶段的位移为x2=v2t2=89 m=72 m;第三阶段的位移为x3=x-x1-x2=(100-14-72) m=14 m,时间为t3=t-t1-t2=(14-2-9)s=3 s,平均速度为v= m/s=4.7 m/s。3、(动力学两类基本问题)(2017湖南长沙月考)如图是汽车运送圆柱形工件的示意图,图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面光滑,汽车静止不动时Q传感器示数为零,P、N传感器示数不为零。当汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零时,Q、N传感器示数不为零。已知sin 15=0.26,cos 15=0.97,tan 15=0.27,g取10 m/s2,则汽车向左匀加速启动的加速度可能为()A.3B.2.7C.1.5D.1答案A解析当汽车向左匀加速启动过程中,P传感器示数为零而Q、N传感器示数不为零,受力分析如图:竖直方向:FQ+mg=FNcos 15水平方向:F合=FNsin 15=ma联立解得a=tan 15=0.27+2.7 m/s22.7 m/s2,故A选项正确。4、(多选)如图所示,A、B两球分别套在两光滑的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮相连,现在将A球以速度v向左匀速移动,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为、,下列说法正确的是()A.此时B球的速度为vB.此时B球的速度为vC.在增大到90的过程中,B球做匀速运动D.在增大到90的过程中,B球做加速运动答案AD解析由于绳连接体沿绳方向的速度大小相等,因此vcos =vBcos ,解得vB=v,A项正确,B项错误;在增大到90的过程中,在减小,因此B球的速度在增大,B球在做加速运动,C项错误,D项正确。5、发射地球同步通信卫星的基本方法是先用火箭将卫星送入一近地椭圆轨道a运行,然后开动星载火箭变轨,将其送入与地球自转同步的轨道b,变轨点选在轨道a与轨道b内切的Q点,如图所示。下列说法正确的是()A.卫星在变轨后通过Q点的加速度大于变轨前通过Q点的加速度B.卫星变轨后在Q点的机械能比变轨前的大C.卫星在轨道b运行速度小于在轨道a运行时的最小速度D.卫星在Q点变轨时星载火箭喷射气体的方向与卫星线速度方向相同导学号06400301答案B解析卫星受地球的万有引力就是卫星的合力。根据牛顿第二定律得a=,M为地球质量,r为卫星到地球中心的距离,所以卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比,加速度不变,故A错误。在椭圆轨道远地点实施变轨成圆轨道是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须万有引力小于卫星所需向心力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力。即卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比速度变大,卫星在“同步轨道”与在“转移轨道”的远地点相比重力势能不变,动能较大,所以机械能较大,故B正确。在椭圆轨道上,卫星在Q点速度最小,卫星在轨道b运行速度大于在轨道a上Q点速度,故C错误。卫星在Q点变轨时星载火箭喷射气体的方向与卫星线速度方向相反,给卫星加速,故D错误。6、(多选)(单个物体的机械能守恒问题)如图所示,在地面上以速度v0抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上。若以地面为零势能面,而且不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.重力对物体做的功为mghB.物体在海平面上的势能为mghC.物体在海平面上的动能为-mghD.物体在海平面上的机械能为答案AD解析重力对物体做的功只与初、末位置的高度差有关,为mgh,A正确;物体在海平面上的势能为-mgh,B错误;由动能定理mgh=mv2-,到达海平面时动能为+mgh,C错误;物体只有重力做功,机械能守恒,等于地面时的机械能,D正确。7、(动量守恒定律的应用)(2017广东东莞市月考)滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动,现有质量为m的人站立于雪橇上,如图所示。人与雪橇的总质量为m0,人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动(雪橇所受阻力不计)。当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时,雪橇向南的速度大小为()A.B.C.D.v1答案D解析根据动量守恒条件可知,人与雪橇组成的系统在水平方向动量守恒,人跳起后水平方向速度不变,雪橇的速度仍为v1,D正确。8、(2017四川雅安中学月考) 由粗糙的水平杆AO与光滑的竖直杆BO组成的绝缘直角支架如图放置,在AO杆、BO杆上套有带正电的小球P、Q,两个小球恰能在某一位置平衡。现将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡。若小球所带电荷量不变,与移动前相比()A.P、Q之间的距离增大B.杆BO对Q的弹力减小C.杆AO对P的摩擦力增大D.杆AO对P的弹力减小答案C解析隔离Q小球,受力分析如图所示。将P缓慢地向左移动一小段距离,两球再次达到平衡,库仑力的方向总是沿两电荷的连线方向,如右侧斜线所示。由平衡条件知,BO杆对小球Q的弹力变大,两小球之间的库仑力变大,由库仑定律F=k知,两小球P、Q的距离变小,选项A、B错误;再整体受力分析,可得AO杆对小球P的摩擦力变大,AO杆对小球P的弹力不变,选项C正确,D错误。9、(电路中的功率及效率问题)将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示,由此可知()A.电源最大输出功率可能大于45 WB.电源内阻一定等于5 C.电源电动势为45 VD.电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率大于50%答案B解析由于题述将一电源与一电阻箱连接成闭合回路,电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率P最大为45 W,所以电源最大输出功率为45 W,选项A错误;由电源输出功率最大的条件可知,电源输出功率最大时,外电路电阻等于电源内阻,所以电源内阻一定等于5 ,选项B正确;由电阻箱所消耗功率P最大值为45 W可知,此时电阻箱读数为R=5 ,电流I=3 A,电源电动势E=I(R+r)=30 V,选项C错误;电阻箱所消耗功率P最大时,电源效率为50%,选项D错误。10、(多选)(多解问题)(2017湖北恩施模拟)如图所示,a、b、c是三个面积相等的圆形匀强磁场区域,图中的虚线MN过三个圆的圆心,该虚线与水平方向的夹角为45。一个重力不计的带电粒子从a磁场区域的M点以初速度v0竖直向上射入磁场,运动轨迹如图,最后粒子从c磁场区域的N点离开磁场。已知粒子的质量为m,电荷量为q,三个区域内匀强磁场的磁感应强度大小均为B。则()A.a和c两个磁场区域内磁场的方向均垂直于纸面向里,b磁场区域内磁场的方向垂直于纸面向外B.粒子在N点的速度方向水平向左C.粒子从M点运动到N点所用的时间为D.粒子从M点运动到N点所用的时间为答案BC解析带电粒子的电性未知,所以无法判断磁场的方向,A错误;根据几何关系,粒子在N点的速度方向水平向左,B正确;粒子从M点运动到N点的时间为四分之三个周期,由Bvq=和T=,可得周期T=,所以运动的时间t=T=,C正确,D错误。11、(多选)(楞次定律的应用)(2017上海虹口区一模)如图所示,水平放置的光滑绝缘直杆上套有A、B、C三个金属铝环,B环连接在图示的电路中。闭合开关S的瞬间()A.A环向左滑动B.C环向左滑动C.A环有向外扩展的趋势D.C环有向内收缩的趋势答案AD解析闭合开关S的瞬间,通过A、C环的磁通量增大,根据楞次定律和左手定则可知:A环向左运动,且有收缩的趋势;C环向右运动,有收缩的趋势,故A、D正确,B、C错误。12、.(交变电流的有效值)(2017山东莱芜期末)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T,从中性面开始计时,当t=T时,感应电动势的瞬时值为10 V,则此交流电压的有效值为()A.5 VB.10 VC.10 VD.20 V答案C解析从中性面开始计时,瞬时值表达式为e=Emsin t,当t=T时,e=10 V,解得Em=20 V,有效值E=10 V,C正确。13、现有a、b、c三束单色光,其波长关系为abc=123。当用a光束照射某种金属板时能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为Ek,若改用b光束照射该金属板,飞出的光电子最大动能为Ek,当改用c光束照射该金属板时()A.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为EkB.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为EkC.能发生光电效应,飞出的光电子最大动能为EkD.由于c光束光子能量较小,该金属板不会发生光电效应答案B解析对a光,由光电效应方程有-W=Ek,对b光有-W=Ek,由以上两式可得Ek,则W=Ek。当改用c光束照射该金属板时,有-W=Ek得Ek=Ek,故B正确。
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