2023人教版高考物理一轮选习练题（10）及答案

第页2023人教版高考物理一轮选习练题〔10〕及答案一、选择题1、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其－t图象如下图，那么A.质点做匀速直线运动，速度为0.5m/sB.质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2C.质点在1s末速度为2m/sD.质点在第1s内的位移大小为2m【来源】【全国百强校】宁夏回族自治区银川唐徕回民中学2023届高三下学期第四次模拟考理科综合物理试题【答案】C链接(2023·江西高安模拟)在光滑水平面上,有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd,在水平外力的作用下,从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动穿过匀强磁场,如图(甲)所示.测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图(乙)所示,那么以下说法正确的选项是(B)A.线框受到的水平外力一定是恒定的B.线框边长与磁场宽度的比为3∶8C.出磁场的时间是进入磁场时的一半D.出磁场的过程中水平外力做的功与进入磁场的过程中水平外力做的功相等解析:由题图(乙)可知,进磁场和出磁场时电流随时间增大,根据牛顿第二定律F-F安=ma,得F=F安+ma,又F安=BIL,所以线框受到的水平外力是随时间增大的变力,选项A错误;根据题图(乙),在2～4s时间内线框进入磁场,设线框匀加速直线运动的加速度为a′,在进入磁场时速度v1=a′t1=2a′,完全进入磁场时速度v2=a′t2=4a′,线框边长L可表示为L=(t2-t1)=6a′,线框开始出磁场时速度v3=a′t3=6a′,磁场区域宽度d=(t3-t1)=16a′,线框边长L与磁场宽度之比为L∶d=3∶8,选项B正确;假设出磁场时间是进磁场时间的一半,由题可知进磁场时间为2s,那么出磁场时间为1s,而线框边长L=6a′,线框ab边刚出磁场时速度为6a′,那么线框边长L′=6a′×1+a′×12=2、(2023·湖南省常德市高三模拟考试)2016年2月1日15时29分，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星．该卫星绕地球作圆周运动，质量为m，轨道半径约为地球半径R的4倍．地球外表的重力加速度为A．卫星的绕行速率大于7.9km/sB．卫星的动能大小约为eq\f(mgR,8)C．卫星所在高度的重力加速度大小约为eq\f(1,4)gD．卫星的绕行周期约为4πeq\r(Rg)解析：选B.7.9km/s是第一宇宙速度，是卫星最大的环绕速度，所以该卫星的速度小于7.9km/s.故A错误．由万有引力提供向心力：Geq\f(Mm,4R2)＝meq\f(v2,4R)，解得：v＝eq\r(\f(GM,4R))，根据万有引力等于重力：Geq\f(Mm,R2)＝mg，由以上可得动能为：Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(1,8)mgR，故B正确；卫星所在高度的重力加速度大小约为：Geq\f(Mm,4R2)＝ma，根据万有引力等于重力：Geq\f(Mm,R2)＝mg，联立以上解得：a＝eq\f(g,16)，故C错误；卫星的绕行周期约为：Geq\f(Mm,4R2)＝meq\f(4π2,T2)4R，根据万有引力等于重力：Geq\f(Mm,R2)＝mg，联立以上解得：T＝16πeq\r(\f(R,g))，故D错误．所以B正确，A、C、D错误．3、〔2023衡水中学调研〕如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA=lkg、mB=2kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3N时A、B将会别离．t=0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示．那么以下关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的选项是〔〕A.t=2.0s时刻A、B之间作用力大小为0.6NB.t=2.0s时刻A、B之间作用力为零C.t=2.5s时刻A对B的作用力方向向左D.从t=0时刻到A、B别离，它们运动的位移为5.4m【答案】AD【解析】设t时刻AB别离，别离之前AB物体共同运动，加速度为，以整体为研究对象，那么有：，别离时：，得，经历时间，根据位移公式，那么D正确；当时，，，得，A正确B错误；当时，，，得，C错误．4、(多项选择)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，它们的质量分别是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(设为正)，B的速度v2＝－3m/s，那么它们发生正碰后，其速度可能分别是()A．均为1m/s B．＋4m/s和－5m/sC．＋2m/s和－1m/s D．－1m/s和5m/s解析：选AD.由动量守恒，可验证四个选项都满足要求．再看动能情况Ek＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)×4×9J＋eq\f(1,2)×2×9J＝27JEk′＝eq\f(1,2)m1v1′2＋eq\f(1,2)m2v2′2由于碰撞过程动能不可能增加，所以应有Ek≥Ek′，可排除选项B.选项C虽满足Ek≥Ek′，但A、B沿同一直线相向运动，发生碰撞后各自仍能保持原来的速度方向(vA′＞0，vB′＜0)，这显然是不符合实际的，因此C错误．验证选项A、D均满足Ek≥Ek′，故答案为选项A(完全非弹性碰撞)和选项D(弹性碰撞)．5、如下图是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行走．该旅行箱的总质量为15kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动，假设拉力的最小值为90N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ，重力加速度大小为g＝10m/s2，sin37°＝0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比，比值为μ，那么()A.μ＝0.5，θ＝37°B.μ＝0.5，θ＝53°C.μ＝0.75，θ＝53°D.μ＝0.75，θ＝37°【来源】【全国百强校】黑龙江省哈尔滨市第六中学2023届高三下学期考前押题卷〔二〕理科综合物理试题【答案】D【解析】对物体受力分析，如下图：

令μ=tanα，那么F=；

当α-θ=0°时，F有最小值，故F=sinαG=90N，故α=37°，

故μ=tan37°=0.75，θ=37°；应选D.点睛：此题关键是对物体受力分析，根据平衡条件并采用正交分解法列式分析，第二问令μ=tanα求解F的最小值的表达式是关键；链接(2023·浙江杭州模拟)如图(甲)所示为研究光电效应的电路图,实验得到了如图(乙)所示的遏止电压Uc和入射光频率ν的图像.以下说法正确的选项是(A)A.图像与横轴交点坐标的物理意义是该金属的截止频率B.图像斜率为普朗克常量hC.遏止电压越高,截止频率越大D.入射光频率增大,逸出功也增大解析:当遏止电压为零时,最大初动能为零,那么入射光的能量等于逸出功,所以W0=hν0,故A正确.根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eUc=Ekm得,Uc=-,知图线的斜率等于,故B错误.当入射光的频率大于截止频率时,遏止电压与入射光的频率成线性关系,故C错误.从图像上可知,逸出功W0=hν0,逸出功与入射光频率无关,故D错误.6、(2023·广东中山模拟)核动力潜艇是潜艇中的一种类型,指以核反响堆为动力来源设计的潜艇.在核反响中有一种是一个U原子核在中子的轰击下发生的一种可能的裂变反响,其裂变方程为Un→XSr+1n,那么以下表达正确的选项是(A)A.X原子核中含有54个质子B.X原子核中含有53个中子C.裂变时释放能量是因为亏损的质量变成了能量D.裂变时释放能量,出现质量亏损,质量数不守恒解析:由质量数和电荷数守恒可知,X原子核中含有92-38=54个质子,235+1-94-10-54=78个中子,故A正确,B错误;根据爱因斯坦的质能方程可知,质量亏损时释放能量不是质量变成了能量,而是亏损的质量以能量的形式释放,但质量数依然守恒,故C,D错误.7、(2023·济宁市一模)(多项选择)如图甲是光电效应的实验装置图，图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象，以下说法正确的选项是()A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压只由入射光的频率决定C．只要增大电压，光电流就会一直增大D．不管哪种颜色的入射光，只要光足够强，就能发生光电效应解析：选AB.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，故A正确；根据光电效应方程知，Ek＝hν－W0＝eUc，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏止电压越大，对于确定的金属，遏止电压与入射光的频率有关，故B正确；当电压增大到一定值，电流到达饱和电流，不再增大，故C错误；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，与入射光的强度无关，故D错误．8、〔2023吉林省延边州敦化中学期末〕如下图，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30°，AB与等势面垂直，一质量为m，电荷量为q的带正电小球，以初速度v0从A点水平向右抛出，经过时间t小球最终落在C点，速度大小仍是v0，且AB=BC，重力加速度为g，那么以下说法中正确的选项是A.电场方向沿A指向BB.电场强度大小为C.小球下落高度D.此过程增加的电势能等于【答案】BCD小球在下落过程中初末动能不变，由动能定理可知，mgABcos30°-EqACcos30°=0，解得：；故B正确；电场力的竖直分量为，那么物体在竖直方向上的合力为，那么由牛顿第二定律知，那么下落高度，故C正确；此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系知小球沿电场线方向上的位移为，那么电势能的增加量，故D正确。应选BCD.二、非选择题(2023·广东肇庆市高三二模)如下图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标为(－L,0)，MN与y轴之间有沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出)．现有一质量为m、电荷量为－e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上点Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，\f(1,2)L))射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进入矩形磁场区域并从磁场边界上点Qeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),6)L，－L))射出，速度沿x轴负方向，不计电子重力，求：(1)匀强电场的电场强度E的大小；(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小和电子在磁场中运动的时间t；(3)矩形有界匀强磁场区域的最小面积Smin.解析：(1)设电子在电场中运动的加速度大小为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy那么L＝v0t，a＝eq\f(eE,m)，vy＝at，vy＝eq\f(v0,tan30°)联立解得E＝eq\f(\r(3)mv\o\al(2,0),eL).(2)设轨迹与x轴的交点为D，O、D间的距离为xD，那么xD＝eq\f(1,2)Ltan30°＝eq\f(\r(3),6)L所以DQ平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ上，电子运动轨迹如下图设电子离开电场时速度大小为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，周期为T那么evB＝meq\f(v2,r)，v＝eq\f(v0,sin30°)由几何关系有r＋eq\f(r,sin30°)＝L即r＝eq\f(L,3)联立以上各式解得B＝eq\f(6mv0,eL)电子在磁场中偏转的角度为120°，那么有t＝eq\f(T,3)T＝eq\f(2πm,eB)eq\b\lc\(\rc