2019年高考物理一輪選練編題(含解析)(打包11套)新人教版.zip
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人教版物理2019年高考一輪選練編題(9)
李仕才
一、選擇題
1、如圖所示,重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上,有一根原長為10 cm、勁度系數為1 000 N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長度縮短為8 cm,現用一測力計沿斜面向上拉物體,若物體與斜面間最大靜摩擦力為25 N,當彈簧的長度仍為8 cm時,測力計讀數可能為( ABC )
A.10 N B.20 N
C.40 N D.60 N
解析: 施加拉力前,物體受到四個力的作用而平衡,重力G、垂直斜面向上的支持力FN、沿斜面向上的摩擦力f和彈簧對物體施加沿斜面向上的彈力T,受力如圖,其中T=kx=1 000×0.02 N=20 N,根據平衡條件可求出f=Gsin 30°-T=20 N,方向沿斜面向上.施加拉力F后,彈簧長度不變,說明物體仍然靜止,并且彈簧對物體施加的彈力大小和方向不變,若摩擦力沿斜面向上,則F+f+T=Gsin 30°,即F+f=20 N,摩擦力f隨著F增大而變小,當F=20 N時,f=0,若F>20 N,摩擦力沿斜面向下,因為物體沒有滑動,所以F+T0,氣體一直對外做功W<0,所以Q>0,氣體一直從外界吸熱,故E錯誤.
(2)①對A汽缸中的氣體進行狀態(tài)分析,有
pA=p0=105 Pa
pA′=pA+=1.5×105 Pa,
VA=12 L=1.2×10-2 m3,
A汽缸中的氣體為等溫變化,根據玻意耳定律,有
pAVA=pA′VA′
解得VA′=8×10-3 m3,
活塞N向右移動的距離為
x=-,
解得x=10 cm.
②對B汽缸中的氣體進行狀態(tài)分析有
pB′=pA′=1.5×105 Pa,
pB=pA=p0=105 Pa
TB=300 K,
B汽缸中的氣體為等容變化,有
=,
解得TB′=450 K,即tB′=177 ℃.
答案:(1)BCD (2)①10 cm?、?77 ℃
6、如圖所示,M、N為光滑的金屬導軌,兩導軌平行且在同一水平面內,導軌所在的平面與勻強磁場垂直.導軌的左側接一定值電阻R,金屬桿AB在水平恒力F作用下從靜止開始向右運動,則下列桿的速度v和加速度a隨時間t的變化關系正確的是(不計導軌與金屬桿電阻)( )
解析:選B.以金屬桿AB為研究對象,根據牛頓第二定律,F-=ma,隨著速度的增大,加速度a越來越小,AB加速得越來越慢,最后做勻速運動,選項A錯誤,選項B正確;加速度a減小,但a與t不是線性關系,選項C、D錯誤.
7、(2018吉林省延邊州敦化中學期末)如圖所示,空間存在一勻強電場,平行實線為該電場等勢面,其方向與水平方向間的夾角為30°,AB與等勢面垂直,一質量為m,電荷量為q的帶正電小球,以初速度v0從A點水平向右拋出,經過時間t小球最終落在C點,速度大小仍是v0,且AB=BC,重力加速度為g,則下列說法中正確的是
A. 電場方向沿A指向B
B. 電場強度大小為
C. 小球下落高度
D. 此過程增加的電勢能等于
【答案】BCD
小球在下落過程中初末動能不變,由動能定理可知,mgABcos30°-EqACcos30°=0,解得: ;故B正確;電場力的豎直分量為,則物體在豎直方向上的合力為,則由牛頓第二定律知,則下落高度,故C正確;此過程中電場力做負功,電勢能增加,由幾何關系知小球沿電場線方向上的位移為,則電勢能的增加量,故D正確。故選BCD.
8、如圖所示為一簡易起重裝置,AC是上端帶有滑輪的固定支架BC為質量不計的輕桿,桿的一端C用較鏈固定在支架上,另一端B懸掛一個質量為m的重物,并用鋼絲繩跨過滑輪A連接在卷揚機上.開始時,桿BC與AC的夾角∠BCA>90°,現使∠BCA緩緩變小,直到∠BCA=30°.在此過程中,桿BC所受的力(不計一切阻力)( )
A. 逐漸增大
B. 先減小后增大
C. 大小不變
D. 先增大后減小
【來源】【全國百強?!拷鲙煼洞髮W附屬中學2018屆高三最后一卷理科綜合物理試題
【答案】 C
【點睛】本題運用三角相似法研究動態(tài)平衡問題,直觀形象,也可以運用函數法分析研究.
二、非選擇題
1、如圖所示,用高壓水槍噴出的強力水柱沖擊煤層.
(1)設水柱直徑為D,水流速度為v,水柱垂直煤層表面,水柱沖擊煤層后水的速度變?yōu)榱悖拿芏葹棣? 求高壓水槍的功率和水柱對煤的平均沖力.
(2)若將質量為m的高壓水槍固定在裝滿水、質量為M的消防車上,當高壓水槍噴出速度為v(相對于地面)、質量為Δm的水流時,消防車的速度是多大?水槍做功多少?(不計消防車與地面的摩擦力)
解析:(1)設Δt時間內,從水槍中噴出的水的體積為ΔV,質量為Δm,則Δm=ρΔV
ΔV=vSΔt=vπD2Δt
Δt時間內從水槍中噴出的水的動能
Ek=Δmv2=ρπD2v3Δt
由動能定理,高壓水槍對水做的功
W=Ek=ρπD2v3Δt
高壓水槍的功率P==ρπD2v3
考慮一個極短時間Δt′,在此時間內噴到煤層上的水的質量為m,則由動量定理可得FΔt′=mv
Δt′時間內噴到煤層上的水的質量
m=ρSvΔt′=ρπD2vΔt′
解得F=ρπD2v2.
(2)對于消防車和水槍系統(tǒng),在噴水的過程中,水平方向上不受外力,動量守恒.取噴出水的速度方向為正方向,設噴水時消防車速度為v車,由動量守恒定律,(m+M-Δm)v車+Δmv=0
解得v車=-.負號表示消防車速度方向與噴出水的速度方向相反
由功能關系,水槍做功
W=Δmv2+(M+m-Δm)v
=Δmv2.
答案:(1)P=ρπD2v3 F=ρπD2v2
(2)v車=- W=Δmv2
2、如圖甲所示,在水平面上固定有長為L=2 m、寬為d=0.5 m的光滑金屬“U”形導軌,導軌右端接有R=1 Ω的電阻,在“U”形導軌右側l=1 m范圍內存在垂直紙面向里的勻強磁場,且磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示.在t=0時刻,質量為m=0.1 kg、內阻r=1 Ω導體棒ab以v0=1 m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動,導軌的電阻忽略不計,g取10 m/s2.
(1)求第一秒內流過ab電流的大小及方向;
(2)求ab棒進磁場瞬間的加速度大小;
(3)導體棒最終停止在導軌上,求全過程回路中產生的焦耳熱.
解析:(1)第一秒內磁場隨時間均勻變化,由法拉第電磁感應定律有
E1===0.5 V
所以流過ab的電流I1==0.25 A,方向:由a流向b
(2)依題意可知ab棒在1 s末時刻進入磁場(速度仍為v0),此后磁感應強度保持不變則
E2=Bdv0=0.5 V
I2==0.25 A
F=BI2d
由牛頓第二定律,有BI2d=ma所以a=1.25 m/s2
(3)Q1=I(R+r)t1=0.125 J.
Q2=mv=0.05 J.
全過程回路產生的焦耳熱Q=Q1+Q2=0.175 J
答案:(1)0.25 A 方向:由a流向b (2)1.25 m/s2
(3)0.175 J
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