2018年四川武胜县烈面中学高考物理第1周训练及解析

2018年四川武胜县烈面中学高考物理第1周训练及解析一、选择题1.如图所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c点在同一直线上,且ac=ab,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计,则该离子吸收的电子个数为()A.B.C.D.【解析】选B。由a到b的过程,轨迹半径为r1=,由牛顿第二定律得qvB=m,在b附近吸收n个电子,因电子的质量不计,所以正离子的速度不变,电量变为qne,由b到c的过程中,轨迹半径为r2==ab,由牛顿第二定律得(qne)vB=m,联立以上四式得n=,故选项B正确。2.(2017·济南一模)如图所示,一均匀带正电的无限长绝缘细杆水平放置,细杆上方有A、B、C三点,三点均与细杆在同一竖直平面内,且三点到细杆的距离满足rA=rB<rC,则导学号49294165()A.A、B、C三点电势φA=φB<φCB.将一负电荷从A点移到C点,电荷电势能一定增加C.A、B、C三点电场强度方向相同D.在A点,若电子以垂直于纸面向外的速度飞出,电子一定做匀速圆周运动【解析】选B、C。细杆外各点电场强度方向都垂直无限长绝缘细杆向外,所以A、B所在直线为等势线,且φA=φB>φC。将一负电荷从A点移到C点,电场力做负功,电势能增加,选项A错误,B、C正确;在A点,若电子垂直于纸面向外飞出,速度大小满足EAe=m,则电子做匀速圆周运动,若不满足,将做离心或向心运动,选项D错误。3、(多选)如图所示,M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径是R的光滑圆弧形轨道,a为轨道的最高点,地面水平且有一定长度。今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,不计空气阻力,则()A.只要h大于R,释放后小球就能通过a点B.只要改变h的大小,就能使小球通过a点后,既可能落回轨道内,又可能落到de面上C.无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内D.调节h的大小,可以使小球飞出de面之外(即e的右侧)【解析】选C、D。小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力,根据牛顿第二定律mg=m,解得v=,根据动能定理得mg(hR)=mv2,解得h=R,若要释放后小球能通过a点,需满足h≥R,故选项A错误;小球离开a点时做平抛运动,由平抛运动的规律,水平方向x=vt,竖直方向R=gt2,解得x=R>R,故无论怎样改变h的大小,都不可能使小球通过a点后落回轨道内,小球将通过a点不可能到达4.(2017·烟台一模)如图所示,可视为质点的小球A和B用一根长为0.2m的轻杆相连,两球质量相等,开始时将两小球置于光滑的水平面上,并给两小球一个2m/s的初速度,经一段时间两小球滑上一个倾角为30°的光滑斜面,不计球与斜面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2,在两小球的速度减小为零的过程中,下列判断正确的是()A.杆对小球A做正功B.小球A的机械能守恒C.杆对小球B做正功D.小球B速度为零时距水平面的高度为0.15m【解析】选A、D。由题意可知,AB在上升中受A的重力做功而做减速运动;假设没有杆连接,则A上升到斜面时,B还在水平面上运动,那么A在斜面上做减速运动,而B在水平面上做匀速运动,但是有杆存在,那肯定是B推着A上升,因此杆对A做正功,故A正确;因杆对A球做正功,故A球的机械能不守恒,故B错误;由以上分析可知,杆对球B做负功,故C错误;根据系统机械能守恒,可得:mgh+mg(h+Lsin30°)=×2mv2,解得:h=0.15m,故D正确。【总结提升】机械能守恒的判断方法(1)物体只受重力作用,发生动能和重力势能的相互转化,如物体做自由落体运动、抛体运动等。(2)只有弹力做功,发生动能和弹性势能的相互转化。如在光滑的水平面上运动的物体与一个固定的弹簧碰撞,在其与弹簧作用的过程中,物体和弹簧组成的系统的机械能守恒。上述弹力是指与弹性势能对应的弹力,如弹簧的弹力、橡皮筋的弹力,不是指压力、支持力等。(3)物体既受重力又受弹力作用,只有重力和弹力做功,发生动能、重力势能、弹性势能的相互转化,如做自由落体运动的小球落到竖直弹簧上,在小球与弹簧作用的过程中,小球和弹簧组成的系统的机械能守恒。(4)物体除受重力或弹力外虽然受其他力的作用,但其他力不做功或者其他力做功的代数和为零,如物体在平行斜面向下的拉力作用下沿斜面向下运动,拉力与摩擦力大小相等,该过程中物体的机械能守恒。5.(2017·成都一模)如图所示,ABCD是固定在地面上,由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为α、β(α>β),让套在金属杆上的小环从A点无初速度释放。若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1,若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2。则()A.W1>W2 B.W1=W2C.I1>I2 D.I1=I2【解析】选B、C。设正方形的边长为l,经AB段和CD段摩擦力做负功,大小为μmglcosβ,经BC段和AD段摩擦力做负功,大小为μmglcosα,W1=W2,选项A错误、B正确;小环从A经B滑到C点和从A经D滑到C点过程中路程相等,到达C点时速度大小相等。设AB段加速度为a1,a1=gsinβμgcosβ,AD段加速度为a2,a2=gsinαμgcosα,则a1<a2,B点速度vB=QUOTE,D点的速度vD=QUOTE,vD>vB,所以AD段的平均速度大于AB段的平均速度,CD段的平均速度大于BC段的平均速度,小环从A经B滑到C点所用时间大于从A经D滑到C点所用的时间,根据I=mgt,I1>I2,选项C正确、D错误。二、非选择题1、如图所示,竖直平面内有一半径为R=0.50m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m=0.10kg的小球从B点正上方H=0.95m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=2.40m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80m,g取10m/s2,不计空气阻力,求:(1)小球经过最低点C点时轨道对它的支持力大小FN。(2)小球经过最高点P的速度大小vP。(3)D点与圆心O的高度差hOD。【解析】(1)设经过C点时速度为v1,由机械能守恒有mg(H+R)=m由牛顿第二定律有FNmg=代入数据解得FN=6.8N(2)P到Q做平抛运动有h=gt2,=vPt代入数据解得vP=3.0m/s。(3)由机械能守恒定律,有m+mgh=mg(H+hOD),代入数据,解得hOD=0.30m。答案:(1)6.8N(2)3.0m/s(3)0.30m2、如图所示,倾角为α的斜面A被固定在水平面上,细线的一端固定于墙面,另一端跨过斜面顶端的小滑轮与物块B相连,B静止在斜面上。滑轮左侧的细线水平,右侧的细线与斜面平行,A、B的质量均为m,撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动。不计一切摩擦,重力加速度为g。求:(1)A固定不动时,A对B支持力的大小N。(2)A滑动的位移为x时,B的位移大小s。(3)A滑动的位移为x时的速度大小vx。【解题指导】(1)A固定不动时求支持力,就当常规的静止在固定斜面上的物体。(2)撤去固定A的装置后,A、B均做直线运动,勾画两个物体的运动图景。(3)解决叠加体问题中