2019高考物理一轮基础系列题(6)(含解析)新人教版

2019高考物理一轮基础系列题（6）
李仕才
一、选择题
1、一质点沿直线运动，其平均速度与时间的关系满足v ＝2＋t (各物理量均选用国际单位制中单位)，则关于该质点的运动，下列说法正确的是( )
A ．质点可能做匀减速直线运动
B ．5 s 内质点的位移为35 m
C ．质点运动的加速度为1 m/s 2
D ．质点3 s 末的速度为5 m/s
解析：选B 根据平均速度v ＝x t 知，x ＝vt ＝2t ＋t 2，根据x ＝v 0t ＋12
at 2＝2t ＋t 2
知，质点的初速度v 0＝2 m/s ，加
速度a ＝2 m/s 2
，质点做匀加速直线运动，故A 、C 错误；5 s 内质点的位移x ＝v 0t ＋12at 2＝2×5 m＋12×2×25 m＝
35 m ，故B 正确；质点在3 s 末的速度v ＝v 0＋at ＝2 m/s ＋2×3 m/s＝8 m/s ，故D 错误。

2、如图所示，质量均为m 的A 、B 两球，由一根劲度系数为k 的轻弹簧连接静止于半径为R 的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R 且球半径远小于碗的半径.则弹簧的原长为( )
图
A.mg k
＋R B.mg 2k
＋R C.
23mg
3k
＋R D.
3mg 3k
＋R 答案 D
解析 以A 球为研究对象，小球受三个力：重力、弹力和碗的支持力如图所示，由平衡条件，
3、如图6所示，在纸面内半径为R 的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。

一带电粒子从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°。

当该粒子离开磁场时，速度方向刚好改变了180°。

不计粒子的重力，下列说法正确的是( )
图6
A ．该粒子离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点
B ．该粒子的比荷为2v 0
BR
x.k+*w
C ．该粒子在磁场中的运动时间为πR
2v 0
D ．该粒子在磁场中的运动时间为πR
3v 0
解析 由题意可画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，A 项错；由几何关系知粒子做圆周运动的半径为r ＝R
2
，
结合qv 0B ＝mv 20r ，可得q m ＝2v 0BR ，B 项正确；粒子在磁场中的运动时间t ＝πr v 0＝πR
2v 0
，C 项正确，D 项错。

答案 BC
4、图甲所示的“轨道康复者”航天器可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．图乙是“轨道康复者”在某次拯救一 颗地球同步卫星前，二者在同一平面内沿相同绕行方向绕地球做匀速圆周运动的示意图,此时二者的连线通过地心、轨道半径之比为1∶4.若不考虑卫星与“轨道康复者”之间的引力，则下列说法正确的
是( )
A ．在图示轨道上，“轨道康复者”的速度大于7.9 km/s
B ．在图示轨道上，“轨道康复者”的加速度大小是地球同步卫星的4倍
C ．在图示轨道上，“轨道康复者”的周期为3 h ，且从图示位置开始经1.5 h 与同步卫星的距离最近
D ．若要对该同步卫星实施拯救，“轨道康复者”应从图示轨道上加速，然后与同步卫星对接
【答案】D
5、如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m 的滑块距挡板P 的距离为x 0，滑块以初速度v 0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。

若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，滑块经过的总路程是( )
A.1μ⎝
⎛⎭
⎪⎫v 0
2
2g cos θ
＋x 0tan θ B.1μ⎝
⎛⎭
⎪⎫v 0
2
2g sin θ
＋x 0tan θ C.2μ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 0
22g cos θ＋x 0tan θ
D.1μ⎝ ⎛⎭
⎪⎫v 0
2
2g cos θ＋x 0cot θ
6、已知月球绕地球做圆周运动的半径为r 1、周期为T 1；“嫦娥三号”探月卫星绕月球做圆周运动的半径为r 2、周期为T 2、引力常量为G ，不计周围其他天体的影响，下列说法正确的是( )
A ．根据题目条件能求出“嫦娥三号”探月卫星的质量
B ．根据题目条件能求出地球的密度
C ．根据题目条件能求出地球与月球之间的引力
D ．根据题目条件可得出r 31T 21＝r 32
T 22
7、如图所示，直角坐标系中x 轴上在x ＝－r 处固定有带电荷量为＋9Q 的正点电荷，在x ＝r 处固定有带电荷量为－Q 的负点电荷，y 轴上a 、b 两点的坐标分别为y a ＝r 和y b ＝－r ，c 、d 、e 点都在x 轴上，d 点的坐标为x d ＝2r ，r <x c <2r ，cd 点间距与de 点间距相等。

下列说法不正确的是( )
A ．场强大小E c >E e
B ．a 、b 两点的电势相等
C ．d 点场强为零
D ．a 、b 两点的场强相同
解析：选D cd 点间距与de 点间距相等，根据电场线的分布情况知，c 处电场线密，场强大，故A 正确；由电场分布的对称性可知，a 、b 两点的电势相等，故B 正确；＋9Q 在d 点产生的场强大小E 1＝k
9Q 3r
2
＝k Q r
2，方向水平向
右，－Q 在d 点产生的场强大小E 2＝k Q
r
2，方向水平向左，所以由电场的叠加原理可知，d 点场强为零，故C 正确；根据电场线分布的对称性可知，a 、b 两点场强的大小相等，但方向不同，则a 、b 两点的场强不相同，故D 错误。

8、[多选]如图所示是一个半径为R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为B ，磁感应强度方向垂直纸面向内。

有一个粒子源在圆上的A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的质量均为m ，运动的半径为r ，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α。

以下说法正确的是( )
A ．若r ＝2R ，则粒子在磁场中运动的最长时间为πm
6qB
B ．若r ＝2R ，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，则有关系tan α2＝22＋1
7成立
C ．若r ＝R ，粒子沿着圆形磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为πm
3qB
D ．若r ＝R ，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，则圆心角α为150°
解析：选BD 若r ＝2R ，粒子在磁场中运动时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图甲，因为r ＝2R ，圆心角α＝60°，粒子在磁场中运动的最长时间
t max ＝
60°360°T ＝16·2πm qB ＝πm
3qB
，故A 错误。

若r ＝2R ，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，根据几何关系，有tan α
2
＝
22
R r －22R ＝22
R 2R －22
R
＝22＋1
7
，故B 正确。

若r ＝R ，粒子沿着圆形磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图丙所示，圆心角为90°，粒子在磁场中运动的时间t ＝90°360°T ＝14·2πm qB ＝πm
2qB
，故C 错误。

若r ＝R ，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，轨迹如图丁所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角为150°，故D 正确。

二、非选择题
如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB 与水平直轨CD 长均为L ＝3 m ，圆弧形轨道APD 和BQC 均光滑，AB 、CD 与两圆弧形轨道相切，BQC 的半径为r ＝1 m ，
APD 的半径为R ＝2 m ，O 2A 、O 1B 与竖直方向的夹角均为θ＝37°.现有一质量为m ＝1 kg 的小球穿在滑轨上，以E k0
的初动能从B 点开始沿BA 向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为μ＝13
，设小球经过轨道连接处均无能
量损失．(g ＝10 m/s 2
，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：
(1)要使小球能够通过弧形轨道APD 的最高点，初动能E k0至少多大？ (2)求小球第二次到达D 点时的动能； (3)小球在CD 段上运动的总路程．
解析：(1)设小球恰好过弧形轨道的最高点
由动能定理得：
－mg[(R－R cos θ)＋L sin θ]－μmgL cos θ＝0－E k0
解得：E k0＝30 J.
(2)小球从B点出发到第一次回到B点的过程中，根据动能定理得，－μmgL cos θ－μmgL＝E k B－E k0
(3)小球第二次到D点时的动能为12.6 J，沿DP弧上升后再返回DC段，到C点时的动能为2.6 J．小球无法继续上升到B点，滑到BQC某处后开始下滑，之后受到摩擦力作用，小球最终停在CD上的某点，由动能定理得，E k D＝μmgs1，解得：s1＝3.78 m.
小球在CD段上运动的总路程为s＝2L＋s1＝9.78 m.
答案：(1)30 J (2)12.6 J (3)9.78 m。