2018年高考物理三轮助力选练题（15）及解析

2018年高考物理三轮助力选练题（15）及解析一、选择题1.(2017·河南中原名校联考)如图所示,细线一端固定在天花板上的O点,另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球,橡胶球静止时,竖直悬线刚好挨着水平桌面的边缘.现将CD光盘按在桌面上,并沿桌面边缘以速度v匀速移动,移动过程中,CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边缘,当悬线与竖直方向的夹角为θ时,小球上升的速度大小为(A)A.vsinθ B.vcosθ C.vtanθ D.解析:如图,将光盘水平向右移动的速度v分解为沿细线方向的速度和垂直于细线方向的速度,而小球上升的速度大小与速度v沿细线方向的分速度大小相等,故可得v球=vsinθ,选项A正确.2．(2017·江西三市六校联考)如图所示，两质量均为m＝1kg的小球1、2(可视为质点)用长为L＝1.0m的轻质杆相连，水平置于光滑水平面上，且小球1恰好与光滑竖直墙壁接触，现用力F竖直向上拉动小球1，当杆与竖直墙壁夹角θ＝37°时，小球2的速度大小v＝1.6m/s，sin37°＝0.6，g＝10m/s2，则此过程中外力F所做的功为()A．8J B．8.72JC．10J D．9.28J解析：选C.当杆与竖直墙壁夹角θ＝37°时，设小球1的速度为v1，将小球1、2的速度沿杆方向和垂直杆方向分解，则有v1cos37°＝vcos53°，所以v1＝eq\f(3,4)v＝1.2m/s，取两小球和轻质杆为整体，则由动能定理知WF－mgLcos37°＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)mv2，联立并代入数值得WF＝10J，C对．3．（2018甘肃武威市第六中学高三阶段考）将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上，A、B紧靠在一起，物体A的角度如图所示．现用水平方向的力F推物体B，使物体A、B保持原来形状，整体沿力F的方向匀速运动，则()A.物体A在水平方向受两个力的作用，合力为零B.物体A只受一个摩擦力C.物体B对A的弹力小于桌面对物体A的摩擦力D.物体B在水平方向受三个力的作用【答案】C【解析】对A受力分析，在水平方向上受B对A的弹力，桌面的滑动摩擦力，B对A的静摩擦力，在三个力的作用下处于平衡，选项AB错误；受力如图。从图上可知，木板B对A的压力小于桌面对木板A的摩擦力，选项C正确；对B分析，在水平方向上受推力F，桌面的摩擦力，A对B的压力，A对B的静摩擦力，在四个力作用下平衡，选项D错误。4．(多选)两个小球A、B在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m1＝4kg，m2＝2kg，A的速度v1＝3m/s(设为正)，B的速度v2＝－3m/s，则它们发生正碰后，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.(2017·四川自贡模拟)如图所示,电源电动势为E,内阻为r.电路中的R2,R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.有关下列说法中正确的是(A)A.只逐渐增大R1的光照强度,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D.若断开开关S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动解析:只逐渐增大R1的光照强度,R1的阻值减小,总电阻减小,总电流增大,电阻R0消耗的电功率变大,滑动变阻器两端的电压变大,电容器两端的电压增大,电容器下极板带的电荷量变大,所以电阻R3中有向上的电流,故A正确;电路稳定时,电容器相当于开关断开,只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动时,对电路没有影响,故B错误;只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动时,电容器并联部分的电阻变大,所以电容器两端的电压变大,由E=可知,电场力变大,带电微粒向上运动,故C错误;若断开开关S,电容器处于放电状态,电荷量变小,故D错误.6．(2017·高考北京卷)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm(1nm＝10－9m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．“大连光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108mA．10－21J B．10－18JC．10－15J D．10－12J解析：选B.由E＝hν，ν＝eq\f(c,λ)，可得E＝heq\f(c,λ)＝6.6×10－34×eq\f(3×108,1×10－7)J≈2×10－18J，所以选项B正确．二、非选择题1．实验室有下列器材：灵敏电流计G(内阻约为50Ω)；电压表V(0～3V，内阻约为10kΩ)；电阻箱R1(0～9999Ω)；滑动变阻器R2(0～100Ω，1.5A)；旧干电池一节；导线开关若干．(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲所示，测得电压表示数为2V，灵敏电流计示数为4mA，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为________Ω.(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R1的阻值调为________Ω.调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中作出合适的Ig－U图线.Ig/mA3.02.52.01.51.0U/V0.80.91.01.11.2(3)由作出的Ig－U图线求得干电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.解析：(1)由图乙可知，电阻箱示数为R1＝0×1000Ω＋4×100Ω＋5×10Ω＋5×1Ω＝455Ω.由欧姆定律得Rg＋R1＝eq\f(U,I)＝eq\f(2V,0.004A)＝500Ω，电流计内阻为Rg＝500Ω－455Ω＝45Ω.(2)将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，并联电阻阻值R＝eq\f(IgRg,I－Ig)＝eq\f(45Ig,10Ig－Ig)＝5Ω，根据表中实验数据在坐标系内找出对应点，然后根据找出的点作出图象，如答案图所示．(3)由Ig－U图线可知，图线与横轴的交点坐标值为1.4，则电源电动势E＝1.4V，电流表内阻RA＝eq\f(R1Rg,R1＋Rg)＝eq\f(5Ω×4.5Ω,5Ω＋4.5Ω)＝2.4Ω，图线的斜率k＝eq\f(ΔI,ΔU)＝eq\f(0.003A×10,1.4V－0.8V)＝eq\f(1,20Ω)，电源内阻r＝eq\f(1,k)－RA＝20Ω－2.4Ω＝17.6Ω.答案：(1)45(2)5如图所示(3)1.417.62．(2017·盐城市阜宁中学高三下学期模拟考试)如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2m、宽为d＝0.5m的光滑金属“U”形导轨，导轨右端接有R＝1Ω的电阻，在“U”形导轨右侧l＝1m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1kg、内阻r＝1Ω导体棒ab以v0＝1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，g取10m/s2.(1)求第一秒内流过ab电流的大小及方向；(2)求ab棒进磁场瞬间的加速度大小；(3)导体棒最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热．解析：(1)第一秒内磁场随时间均匀变化，由法拉第电磁感应定律有E1＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ldΔB,Δt)＝0.5V所以流过ab的电流I1＝eq\f(E1,R＋r)＝0.25A，方向：由a流向b(2)依题意可知ab棒在1s末时刻进入磁场(速度仍为v0)，此后磁感应强度保持不变则E2＝Bdv0＝0.5V