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1、2019高考物理（人教版）一轮优编选题（14）1、(多选)(追及、相遇问题)(2018山东泰安月考)雾天,一辆小汽车以30 m/s的速度行驶在高速公路上,突然发现正前方30 m处有一大卡车以10 m/s的速度同方向匀速行驶,小汽车紧急刹车,刹车过程中刹车失灵,图线a、b分别表示小汽车和大卡车的速度随时间变化的情况,以下说法正确的是()A.由于刹车失灵时小汽车仍减速,所以不会追尾B.在t=5 s时追尾C.在t=3 s时追尾D.如果刹车不失灵,则小汽车和大卡车之间的最小距离为10 m导学号06400097答案CD解析根据速度时间图象图线与时间轴所围的“面积”大小等于位移,由题图知,t=3 s时,b
2、车的位移为sb=vbt=103 m=30 m,a车的位移为sa=1 m+2 m=60 m,则sa-sb=30 m,且a的速度大于b的速度,所以在t=3 s时追尾。故C正确,A、B错误。如果刹车不失灵,紧急刹车时两车相距30米,速度相等时,a车的位移s1=(30+10)2 m=40 m,b车位移s2=102 m=20 m,因为s2+30 m=50 ms1,则不会发生追尾事故。小汽车和大卡车之间的最小距离为50 m-40 m=10 m,故D正确。故选CD。2、(摩擦力的大小)(2017四川成都模拟)如图所示,物体A、B用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮。A静止在倾角为45的粗糙斜面上,B悬挂着,已知质量
3、mA=3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45减小到30,那么下列说法中正确的是()A.弹簧的弹力将减小B.物体A对斜面的压力将减小C.物体A受到的静摩擦力将减小D.弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案C解析将斜面倾角由45减小到30,弹簧的弹力等于物体B的重力,不变,A项错误;倾角减小,物体A对斜面的压力将增大,B项错误;斜面倾角为45时,物体A重力沿斜面方向分力为3mBgsin 45,由平衡条件可知物体A受到的静摩擦力为3mBgsin 45-mBg;斜面倾角由45减小到30,物体A受到的静摩擦力为3mBgsin 30-mBg;所以物体A受到的静摩擦力将减小,C项正确,D项错误。3、(多选
4、)(2018河北衡水中学一调)如图所示,M为定滑轮,一根细绳跨过M,一端系着物体C,另一端系着一动滑轮N,动滑轮N两侧分别悬挂着A、B两物体,已知B物体的质量为3 kg,不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦,若C物体的质量为9 kg,则关于C物体的状态下列说法正确的是()A.当A的质量取值合适,C物体有可能处于平衡状态B.无论A物体的质量是多大,C物体不可能平衡C.当A的质量足够大时,C物体不可能向上加速运动D.当A的质量取值合适,C物体可以向上加速也可以向下加速运动答案AD解析首先取AB连接体为研究对象,当A的质量远远小于B的质量,则B以接近重力加速度做向下的加速运动,B处于失重状态,细绳的最小拉
5、力接近为零;当A的质量远远大于B的质量时,则B以接近重力加速度向上做加速运动,B处于超重状态,细绳的最大拉力接近B的重力的两倍,故此时细绳拉C的最大拉力为B的重力的4倍,故当A的质量取值合适,C的质量在大于零小于12 kg之间都有可能处于平衡,故A正确,B错误;结合以上的分析,当细绳对C拉力小于C的重力时C产生向下的加速度,当细绳对C的拉力大于C的重力时C产生向上的加速度,故C错误,D正确。4、(临界问题)如图所示,细绳一端系着质量m0=8 kg的物体,静止在水平桌面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=2 kg的物体,m0与圆孔的距离r=0.5 m,已知m0与桌面间的动摩擦因数为0.2(设物体受
6、到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),现使质量为m0的物体随转台绕中心轴转动,问转台角速度在什么范围时质量为m的物体会处于静止状态。(g取10 m/s2)答案1 rad/s3 rad/s解析设角速度的最小值为1,此时m0有向着圆心运动的趋势,其受到的最大静摩擦力沿半径向外,由牛顿第二定律得FT-m0g=m0r;设角速度的最大值为2,此时质量为m0的物体有背离圆心运动的趋势,其受到的最大静摩擦力沿半径指向圆心,由牛顿第二定律得FT+m0g=m0r,要使m静止,应有FT=FT=mg,联立得1=1 rad/s,2=3 rad/s,则1 rad/s3 rad/s。5、(物理学史)牛顿时代的科学家们围绕引力
7、的研究,经历了大量曲折顽强而又闪烁智慧的科学实践。在万有引力定律的发现历程中,下列叙述不符合史实的是()A.开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律B.牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律C.卡文迪许首次在实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值D.根据天王星的观测资料,哈雷利用万有引力定律计算出了海王星的轨道答案D解析开普勒研究了第谷的行星观测记录,得出了开普勒行星运动定律,选项A正确;牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体,得出了万有引力定律,选项B正确;卡文迪许首次在
8、实验室中比较准确地得出了引力常量G的数值,选项C正确;英国人亚当斯和法国人勒维耶根据万有引力推测出“新”行星的轨道和位置,柏林天文台年轻的天文学家伽勒和他的助手根据勒维耶计算出来的“新”行星的位置,发现了海王星,故D不符合史实。6、(多选)(动力学方法和能量观点的综合应用)(2017黑龙江哈尔滨联考)如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点。轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球拴接,已知弹簧的劲度系数为k=,原长为L=2R,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则()A.无论v0多大,小球均
9、不会离开圆轨道B.若v0,小球就能做完整的圆周运动D.只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间的最大压力与最小压力之差与v0无关答案ACD解析因弹簧的劲度系数为k=,原长为L=2R,所以小球始终会受到弹簧的弹力作用,大小为F=k(L-R)=kR=mg,方向始终背离圆心,无论小球在CD以上的哪个位置速度为零,重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力(在CD以下,轨道对小球一定有指向圆心的支持力),所以无论v0多大,小球均不会离开圆轨道,选项A正确,选项B错误;小球在运动过程中只有重力做功,弹簧的弹力和轨道的支持力不做功,机械能守恒,当运动到最高点速度为零,在最低点的速度最小,有=2mgR,解
10、得v0=2,所以只要v02,小球就能做完整的圆周运动,选项C正确;在最低点时,设小球受到的支持力为FN,有FN-kR-mg=解得FN=2mg+m运动到最高点时受到轨道的支持力最小,设为FN,设此时的速度为v,由机械能守恒有=2mgR+mv2此时合外力提供向心力,有FN-kR+mg=m联立解得FN=m-4mg联立得压力差为FN=6mg,与初速度无关,选项D正确。7、(多选)(碰撞模型) 带有光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示。一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上滑再返回,并脱离滑车时,以下说法可能正确的是()A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动B.小球可能沿
11、水平方向向左做平抛运动C.小球可能做自由落体运动D.小球可能水平向右做平抛运动答案BCD解析小球滑上滑车,又返回,到离开滑车的整个过程,相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程。如果mm0,小球离开滑车向右做平抛运动。8、(带电粒子在匀强电场中的偏转)真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏。今有质子、氘核和粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和粒子的质量之比为124,电荷量之比为112,则下列判断正确的是()A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同
12、C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为122D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为124答案B解析设加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板的长度为L,板间距离为d,在加速电场中,由动能定理得qU1=,解得v0=,三种粒子从B板运动到荧光屏的过程,水平方向做速度为v0的匀速直线运动,由于三种粒子的比荷不同,则v0不同,所以三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同,故A错误;根据推论y=、tan =可知,y与粒子的种类、质量、电荷量无关,故三种粒子偏转距离相同,打到荧光屏上的位置相同,故B正确;偏转电场的电场力做功为W=qEy,则W与q成正比,三种粒子的电荷量之比为112,则有电场力对三种粒
13、子做功之比为112,故C、D错误。9、(多选)(应用动力学知识和功能关系解决力电综合问题)如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点。一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,则()A.R越大,x越大B.R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C.m越大,x越大D.m与R同时增大,电场力做功增大答案ACD解析小球在BCD做圆周运动,在D点,mg=,小球由B到D的过程中有-2mgR=,解得vB=,R越大,小球经过B点时的速
14、度越大,则x越大,选项A正确;在B点有FN-mg=m,解得FN=6mg,与R无关,选项B错误;由Eqx=,知m、R越大,小球在B点的动能越大,则x越大,电场力做功越多,选项C、D正确。10、(安培定则的应用和磁场的叠加)(2017四川成都一诊)右图为水平放置的两根等高固定长直导线的截面图,O点是两导线连线的中点,a、b是过O点的竖直线上与O点距离相等的两点,两导线中通有大小相等、方向相反的恒定电流。下列说法正确的是()A.两导线之间存在相互吸引的安培力B.O点的磁感应强度为零C.O点的磁感应强度方向竖直向下D.a、b两点的磁感应强度大小相等、方向相反答案C解析同向电流相互吸引,异向电流相互排斥
15、,A错误;两个电流在O点的磁感应强度方向都是竖直向下,不为0,B错误,C正确;a、b两点磁感强度大小相等、方向相同,D错误。11、(电磁感应中的图象问题)(2017湖北黄冈质检)如图所示,虚线P、Q、R间存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面,磁场宽度均为l,一等腰直角三角形导线框abc,ab边与bc边长度均为l,bc边与虚线边界垂直。现让线框沿bc方向匀速穿过磁场区域,从c点经过虚线P开始计时,以逆时针方向为导线框中感应电流i的正方向,则下列四个图象中能正确表示i-t图象的是()答案A解析由右手定则可知导线框从左侧进入磁场时,电流方向为逆时针方向,即沿正方向,且逐渐增大,导线框刚好完全进入P、Q之间的瞬间,电流由正向最大值变为零,然后电流方向变为顺时针且逐渐增加,当导线框刚好完全进入R、Q之间的瞬间,电流由负向最大值变为零。故A正确。12、(多选)(2017黑龙江大庆模拟)图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为101,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交变电流,电阻R
