武胜中学2018年高考物理二轮三月选练（一）及解析

武胜中学2018年高考物理二轮三月选练（一）及解析练习题涉及的知识点：1、磁场及带电粒子在磁场中的运动2、电场及带电粒子在电场中的运动3、功、功率、动能定理4、机械能守恒定律、功能关系5、力与物体的平衡6、牛顿运动定律及其应用7、碰撞与动量守恒一、选择题1、(多选)如图所示,在一单边有界磁场的边界上有一粒子源O,沿垂直磁场方向,以相同速率向磁场中发出了两种粒子,a为质子H),b为α粒子He),b的速度方向垂直磁场边界,a的速度方向与b的速度方向夹角为θ=30°,两种粒子最后都打到了位于磁场边界位置的光屏OP上,则()A.a、b两粒子转动周期之比为2∶3B.a、b两粒子在磁场中运动时间之比为2∶3C.a、b两粒子在磁场中转动半径之比为1∶2D.a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离之比为1∶2【解析】选B、C。根据周期公式T=知,a与b的质量之比为1∶4,电荷量之比为1∶2,则周期之比为Ta∶Tb=1∶2,故选项A错误;a粒子运动轨迹对应的圆心角为α=240°,运动时间ta=Ta=Ta,b粒子运动轨迹对应的圆心角为β=180°,运动时间tb=Tb,则两粒子在磁场中运动时间之比为ta∶tb=2∶3,故选项B正确;由r=,v相等,可知a、b两粒子在磁场中转动半径之比为ra∶rb=1∶2,故选项C正确;a、b两粒子打到光屏上的位置到O点的距离分别为xa=2racos30°=ra,xb=2rb,则xa∶xb=∶4,故选项D错误。3.(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。4.(2017·天津高考)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpA<EpBD.B点电势可能高于A点电势【解析】选B、C。电子在电场中做曲线运动,虚线AB是电子只在静电力作用下的运动轨迹,电场力沿电场线指向曲线的凹侧,电场的方向与电场力的方向相反,如图所示,由所知条件无法判断电子的运动方向,故A错误;若aA>aB,说明电子在A点受到的电场力较大,M点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M端为场源电荷的位置,应带正电,故B正确;无论Q为正电荷还是负电荷,一定有电势φA>φB,电子电势能Ep=eφ,电势能是标量,所以一定有EpA<EpB,故C正确,D错误。5.列车在空载情况下以恒定功率P经过一段平直的路段,通过某点时速率为v,加速度为a1;当列车满载货物再次经过同一点时,功率和速率均与原来相同,但加速度变为a2。重力加速度大小为g。设阻力是列车重力的k倍,则列车满载与空载时的质量之比为()A. B.C. D.【解析】选A。设列车空载与满载时的质量分别为m1和m2,当空载加速度为a1时,由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得km1g=m1a1,当满载加速度为a2时,由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得km2g=m2a2,联立解得6.(2017·济宁一模)如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图乙所示。设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等,则t1～t3时间内()导学号49294145A.t1时刻物块的速度为零B.t2时刻物块的加速度最大C.t3时刻物块的动能最大D.t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功【解析】选A、B、C。由题图乙知,t1时刻F=Ffm,物块A刚要动,所以速度为零,故A选项正确。A一旦动起来由牛顿第二定律知FFfm=ma,则t2时刻a最大,故B选项正确。t1～t3时间内,F>Ffm,加速运动,故t3时刻动能最大,C选项正确。t1～t3时间内,F的方向与位移的方向相同,一直做正功,故D选项错误。7.如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的带电小球A(可视为点电荷)用绝缘细线悬挂在O点,空间存在水平方向匀强电场(图中未画出),小球A静止时细线与竖直方向的夹角θ=60°,则匀强电场强度大小为导学号49294116()A. B. C. D.【解析】选C。小球受力如图所示,小球处于平衡状态,重力mg与电场力qE和细线拉力T的合力大小相等、方向相反,由平衡条件得Eq=mgtan60°,解得E==,故C正确,A、B、D错误。8.如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是()A.A受5个,B受2个,C受4个B.A受5个,B受3个,C受3个C.A受6个,B受2个,C受4个D.A受6个,B受3个,C受4个【解析】选C。物体C受重力、A对C向上的支持力和向左的静摩擦力,以及水平方向的拉力,共4个力;B受重力和A的支持力,共2个力;A受重力、地面的支持力、B对A的压力、C对A的压力,地面对A的摩擦力和C对A的摩擦力,共6个力的作用,故C正确。9.如图所示,质量为m的物体在水平外力F的作用下,沿水平面做匀速运动,速度大小为v,当物体运动到A点时撤去外力F,物体由A点继续向前滑行过程中经过B点,则物体由A点到B点的过程中,下列说法中正确的是导学号49294154()A.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越少B.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功越多C.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越小,摩擦力做功与速度v的大小无关D.速度v越大,摩擦力对物体的冲量越大,摩擦力做功与速度v的大小无关【解析】选C。物体在A、B间运动的加速度大小为a=μg,由=v22ax知速度v越大,vB越大,又由x=t可知,速度越大,t越小;摩擦力的冲量大小为If=μmgt越小,摩擦力做功Wf=μmgx与速度v的大小无关,C项正确。10.(2017·宁德一模)已知质量相同的两个物体发生弹性正碰时速度交换。如图“牛顿摆”,由五个相同的钢球紧挨着悬挂在同一水平线上。当拉起最左侧的球1并释放,由于相邻球间的碰撞,导致最右侧的球5被弹出,碰撞时动能不损失。则()A.相邻球间碰撞属于非弹性碰撞B.球5被弹起时,球4速度不为零C.球5被弹起时,球1速度等于零D.五个钢球组成的系统在整个运动过程中动量守恒【解析】选C。因为碰撞时动能不损失,则各个小球之间的碰撞均为完全弹性碰撞,选项A错误;因为两球碰撞时交换速度,则球5被弹起时,球4速度为零,选项B错误;1球落下后与2球碰撞,1、2两球交换速度,以后以此类推,当球5被弹起时,球1、2、3、4速度都等于零,选项C正确;五个钢球组成的系统只在水平方向碰撞过程中动量守恒,选项D错误。二、非选择题1.在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计,求:(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功。(2)粒子从A到C过程所经历的时间。(3)粒子经过C点时的速率。【解题指导】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)粒子射出后做类斜抛运动,沿x轴方向做匀速直线运动,沿y轴方向做匀变速直线运动。(2)由于粒子由A到最高点、最高点到B、B到C沿x轴的距离相同,所以运动时间相同。(3)C点速度为沿x轴和y轴速度的矢量和。【解析】(1)WAC=qE(yAyC)=3qEl0(2)根据抛体运动的特点,粒子在x方向做匀速直线运动,由对称性可知轨迹最高点D在y轴上,可令tAD=tDB=T,则tBC=T由qE=ma得a=又yD=aT2,yD+3l0=a(2T)2解得T=则A→C过程所经历的时间t=(3)粒子在DC段做类平抛运动,于是有2l0=vCx·2T,vCy=a·2TvC=解得:vC=答案:(1)3qEl0(2)(3)QUOTE2.如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板。质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜面底端以与挡板相碰前的速率返回。已知斜面的高度h=0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,滑块带电荷量q=5.0×10-4C,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小。(2)滑块在斜面上运动的总路程s和系统产生的热量Q。【解析】(1)滑块沿斜面