2023版高考物理二轮复习48分小题精准练5（含解析）

2020版高考物理二轮复习48分小题精准练5（含解析）PAGE12-48分小题精准练(五)(建议用时：20分钟)(1～5小题为单项选择题，6～8小题为多项选择题)1．(2022·武汉市重点中学调研)在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，符号是C，静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2。关于电荷量与库仑力，以下说法不正确的选项是()A．两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力相当于地球上九十万吨的物体所受的重力B．我们几乎不可能做到使相距1m的两个物体都带1C的电荷量C．在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强得多D．库仑定律的公式和万有引力定律的公式在形式上很相似，所以它们是性质相同的两种力D[库仑定律的公式和万有引力定律的公式在形式上很相似，但是它们是性质不相同的两种力，选项D说法不正确，其他说法正确。]2.如下图，某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成，当质量为m的物体在最低点时，底盘对物体的支持力为6mg(g为重力加速度)，两根弹簧与竖直方向的夹角为θ＝60°，那么此时每根弹簧的伸长量为()A.eq\f(3mg,k) B.eq\f(4mg,k)C.eq\f(5mg,k) D.eq\f(6mg,k)D[物体受重力和支持力，根据牛顿第二定律有N－mg＝ma，其中N＝6mg，解得a＝5g，再对质量不计的底盘和物体整体分析，受两个拉力和重力，根据牛顿第二定律有，竖直方向2Fcos60°－mg＝ma，解得F＝6mg，根据胡克定律有x＝eq\f(F,k)＝eq\f(6mg,k)，故D正确。]3．(2022·合肥市一模)如下图，真空中位于x轴上的两个等量负点电荷，关于坐标原点O对称。以下关于场强E随x的变化图象正确的选项是()A[根据场强的叠加原理，可知两个等量负点电荷连线的中点场强为零，在x轴上每个负点电荷两侧(附近)的场强方向都相反，A正确，B、C、D错误。]4.如下图，两质量分别为m1和m2的弹性小球A、B叠放在一起，从高度为h处自由落下，h远大于两小球半径，落地瞬间，B先与地面碰撞，后与A碰撞，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向，碰撞时间均可忽略不计。m2＝3m1，那么A反弹后能到达的高度为()A．h B．2hC．3h D．4hD[所有的碰撞都是弹性碰撞，所以不考虑能量损失。设竖直向上为正方向，根据机械能守恒定律和动量守恒定律可得(m1＋m2)gh＝eq\f(1,2)(m1＋m2)v2，m2v－m1v＝m1v1＋m2v2，eq\f(1,2)(m1＋m2)v2＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)，eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＝m1gh1，将m2＝3m1代入，联立可得h1＝4h，选项D正确。]5．(2022·东北六校高三联考)某发电机通过理想变压器向定值电阻R提供正弦交流电，电路如下图，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。假设发电机线圈的转速变为原来的n倍，那么()A．R消耗的功率变为nPB．电压表V的读数为nUC．电流表A的读数仍为ID．通过R的交变电流频率不变B[发电机的线圈中产生的感应电动势有效值为E＝eq\f(NBSω,\r(2))，线圈的转速变为原来的n倍，那么线圈中产生的感应电动势变为原来的n倍，原、副线圈的匝数不变，由理想变压器的变压规律eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)可知，副线圈的输出电压变为原来的n倍，即电压表的示数为nU，B正确；由欧姆定律I＝eq\f(U,R)可知，副线圈中的电流变为原来的n倍，由理想变压器的变流规律eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)，可知原线圈中的电流变为原来的n倍，C错误；由P＝eq\f(U2,R)，可知定值电阻消耗的电功率为原来的n2倍，A错误；线圈的转速变为原来的n倍，产生的交变电流的频率变为原来的n倍，那么通过定值电阻R的交变电流的频率变为原来的n倍，D错误。]6．如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图乙所示，g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息可以计算出()A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力D．加速度为6m/s2时物体的速度ABC[对物体受力分析，受拉力、重力、支持力，如下图：x方向：Fcosθ－mgsinθ＝ma①，y方向：N－Fsinθ－mgcosθ＝0②，从图象中取两个点(20N,2m/s2)、(30N，6m/s2)，代入①式解得：m＝2kg，θ＝37°，故A、B正确；物体能静止在斜面上，当水平力F沿斜面向上的分力与mgsinθ相等时F最小，即Fcosθ＝mgsinθ，所以F＝15N，故C正确；题中并未说明物体的位移，物体做的是变加速运动，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小，故D错误。]7.如下图，两个中心重合的正三角形线框内分别存在着垂直于纸面向里和垂直于纸面向外的匀强磁场，内部三角形线框ABC边长为2a，内部磁感应强度大小为B0，且每条边的中点开有一个小孔。有一带电荷量为＋q、质量为m的粒子从AB边中点D垂直AB进入内部磁场。如果要使粒子恰好不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场，以下说法正确的选项是()A．三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也为B0B．三角形A′B′C′的边长可能是2eq\r(3)aC．粒子的速度大小为eq\f(B0qa,m)D．粒子在两场中运动周期为eq\f(7πm,3qB0)AC[要想使粒子不与边界碰撞，在磁场中运动一段时间后又能从D点射入内部磁场，那么带电粒子在内、外磁场中做圆周运动的轨迹都应为半径为a的圆弧，粒子运动轨迹如下图，所以三角形ABC与A′B′C′之间的磁感应强度大小也应该为B0，故A正确；由几何知识可知，三角形A′B′C′的最短边长为2a＋2eq\r(3)a，B错误；带电粒子做圆周运动的轨迹半径为r＝a＝eq\f(mv,qB0)，速度为v＝eq\f(B0qa,m)，C正确；分析知粒子再次回到D点时，其运动轨迹对应的圆心角θ＝3×60°＋3×300°＝1080°，故T′＝eq\f(1080°,360°)T＝eq\f(6πm,qB0)，D错误。]8.如下图，在某行星外表上有一倾斜的匀质圆盘，盘面与水平面的夹角为30°，圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止，当圆盘的角速度为ω时，小物块刚要滑动。物体与盘面间的动摩擦因数为eq\f(\r(3),2)(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，该星球的半径为R，引力常量为G，以下说法正确的选项是()A．这个行星的质量M＝eq\f(ω2R2L,G)B．这个行星的第一宇宙速度v1＝2ωeq\r(LR)C．这个行星的同步卫星的周期是eq\f(π,ω)eq\r(\f(R,L))D．离行星外表距离为R的地方的重力加速度为ω2LBCD[当物体转到圆盘的最低点，所受的摩擦力沿斜面向上到达最大时，角速度最大，由牛顿第二定律可得μmgcos30°－mgsin30°＝mω2L，所以g＝eq\f(mω2L,μmcos30°－msin30°)＝4ω2L，绕该行星外表做匀速圆周运动的物体受到的万有引力提供向心力，那么Geq\f(Mm,R2)＝mg，解得M＝eq\f(gR2,G)＝eq\f(4ω2R2L,G)，A错误；行星的第一宇宙速度v1＝eq\r(gR)＝2ωeq\r(LR)，B正确；