高考物理一轮复习 必拿分基础训练(33) 新人教版

【人教通用版】2014届高考物理一轮复习必拿分基础训练（33）
一、选择题
1．(2013·江西重点中学联考)汽车遇情况紧急刹车，经1.5 s 停止，刹车距离为9 m ．若汽车刹车后做匀减速直线运动，则汽车停止前最后1 s 的位移是( )
A ．4.5 m
B ．4 m
C ．3 m
D ．2 m
解析： 考查直线运动规律．由x ＝12at2，解得a ＝8 m/s2，最后1 s 的位移为x1＝12
×8×12 m＝4 m ，B 项正确．
答案： B
2．如右图所示，质量为m 的小球，用长为l 的细线挂在O 点，在O
点正下方l 2
处有一光滑的钉子O′，把小球拉到与钉子O′在同一水平的位置，摆线被钉子拦住且张紧，现将小球由静止释放，当小球第一次通过最低点P
时
( )
A ．小球的运动速度突然减小
B ．小球的角速度突然增大
C ．小球的向心加速度突然减小
D ．悬线的拉力突然增大 解析： v 大小不变，但小球的运动轨迹半径变大，根据ω＝v r
可知，小球的角速度变小；又因为an ＝v2r
，所以向心加速度变小；小球在最低点时，动力学方程为FT －mg ＝man ，由于an 变小，所以悬线拉力FT 变小．正确选项为C.
答案： C
3.如右图所示，一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a 的轻
绳连接，弹簧的上端固定在天花板的O 点上，P 是位于O 点正下方
的光滑轻小定滑轮，已知OP ＝l0＋a.现将绳的另一端与静止在动摩
擦因数恒定的水平地面上的滑块A 相连，滑块对地面有压力作用．再
用一水平力F 作用于A 使之向右做直线运动(弹簧的下端始终在P
之上)，对于滑块A 受地面滑动摩擦力下列说法中正确的是( )
A ．逐渐变小
B ．逐渐变大
C ．先变小后变大
D ．大小不变
解析： 本题考查力的平衡条件、胡克定律．物块在开始位置，受到重力G 和支持力FN ，弹簧的拉力F ＝kx0，F ＋FN ＝G ，FN ＝G －kx0；当物块滑到右边某一位置时，绳的伸长量为x ，绳与地面的夹角为α，由竖直方向平衡，F′N＋kx·sin α＝G ，即F′N＝G －kx0＝FN ，支持力不变化，滑动摩擦力Ff ＝μFN 不变化，D 正确．
答案： D
4．如下图是“嫦娥一号”奔月示意图，卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨，进入地月转移轨道，最终被月球引力捕获，成为绕月卫星，并开展对月球的探测．下列说法正确的是( )
A ．发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B ．在绕月圆轨道上，卫星周期与卫星质量有关
C ．卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D ．在绕月圆轨道上，卫星受地球的引力大于受月球的引力
解析： 本题考查了与万有引力定律相联的多个知识点，如万有引力公式、宇宙速度、卫星的周期等，设问角度新颖．第三宇宙速度是卫星脱离太阳系的最小发射速度，所以“嫦娥一号”卫星的发射速度一定小于第三宇宙速度，A 项错误；设卫星轨道半径为r ，由万有引力定律知卫星受到的引
力F ＝G Mm r2，C 项正确；设卫星的周期为T ，由G Mm r2＝m 4π2T2r 得T2＝4π2GM
r3，所以卫星的周期与月球质量有关，与卫星质量无关，B 项错误；卫星在绕月轨道上运行时，由于离地球很远，受到地球引力很小，卫星做圆周运动的向心力主要是月球引力提供，D 项错误．
答案： C
5.如右图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A 、B ，水平推力F 作用在木块A 上，用FAB 表示木块A 、B 间的相互作用力，下列说法可能正确的是( )
A ．若地面是完全光滑的，则FA
B ＝F
B ．若地面是完全光滑的，则FAB ＝F 3
C ．若地面是有摩擦的，且木块A 、B 未被推动，可能FAB ＝3F 4
D ．若地面是有摩擦的，且木块A 、B 被推动，则FAB ＝F/2
解析： 若地面光滑，先用整体法得F ＝2ma ，再用隔离法分析木块B 有FAB ＝ma ，则FAB ＝F/2.若地面是有摩擦的，且木块A 、B 被推动，由整体法得F －2μmg＝2ma ，用隔离法对 木块 B 有FAB －μmg＝ma ，则FAB ＝F/2.若木块A 、B 未被推动，则FAB≤F/2.由以上分析可知，选项D 正确． 答案： D
6．风能是一种环保型能源．风力发电是风吹过风轮机叶片，使发电机工作，将风的动能转化为电能．设空气的密度为ρ，水平风速为v ，风力发电机每个叶片长为L ，叶片旋转形成圆面，设通过该圆面的风的动能转化为电能的效率恒为η.某风力发电机在风速为6 m/s 时，发电机的电功率为8 kW ，若风速为9 m/s ，则发电机的电功率为( )
A ．12 kW
B ．18 kW
C ．27 kW
D ．36 kW
解析： 本题主要考查功能关系及电功率．设在t 时间内通过风力发电机圆面的风的质量为m ，则
m ＝ρ·2πL·vt，则发电机的电功率为P ＝12
mv2·η/t＝ηπρLv3，故电功率与速度的三次方成正比，带入数值可求得风速为9 m/s 时，则发电机的电功率为27 kW ，选项C 正确．
答案： C
7.(2013·河北廊坊)如右图所示，有一定初速度的物体受到一个沿斜面
向上
的恒定拉力F 作用，沿倾角为30°的粗糙斜面向上做直线运动，加速度大小为6 m/s2，在物体向上运动的过程中，下列说法正确的是( )
A ．物体的机械能一定增加
B ．物体的机械能一定减小
C ．物体的机械能可能不变
D ．物体的机械能可能增加也可能减小
解析： 机械能的变化决定于除重力、弹簧弹力以外的力所做的功，题中除重力外，有拉力和摩擦力做功．若加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsin 30°＋Ff －F ＝ma ，有F －Ff ＝mgsin 30°－ma<0，即F<Ff ，故拉力做的正功小于克服摩擦力做的功，机械能减小；若加速度方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律有F －mgsin 30°－Ff ＝ma ，有F －Ff ＝ma ＋mgsin 30°>0，即F>Ff ，故拉力做的正功大于克服摩擦力做的功，机械能增加．D 正确．
答案： D
8．(2013·山东省实验中学模拟试题)如图所示，一网球运动员将球在边界处正上方水平向右击出，球刚好过网落在图中位置(不计空气阻力)，参数如图所示，则下列说法中正确的是(
)
A ．击球点高度h1与球网高度h2之间的关系为h1＝0.9h2
B ．若保持击球高度不变，球的初速度v0只要不大于x h12gh1，一定落在对方界内
C ．任意降低击球高度(仍大于h2)，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
D ．任意增加击球高度，只要击球初速度合适，球一定能落在对方界内
解析： 设球从击出到网所需的时间为Δt，从击出到落地所需的时间为t1，由平抛运动的规律得
h1－h2h1＝12gΔt212gt21＝Δt2t21＝⎝ ⎛⎭⎪⎫x v02⎣⎢⎢⎡⎦
⎥⎥⎤⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 2v02＝49，解得h1＝1.8h2，选项A 错误；若保持击球高度不变，球的初速度v0如果太小，也不能到达对方界内，选项B 错误；由平抛运动规律可知，若击球处距网上
端的竖直距离小于网高的13
，球仍能过网但会出界，选项C 错误、选项D 正确． 答案： D
9.如右图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒A 、B ，平行于极板以相同的初速度射入电场，结果打在极板上的同一点P.不计两微粒之间的库仑力，下列说法正确的是
( )
A ．在电场中微粒A 运动的时间比
B 长
B ．微粒A 所带的电荷量比B 多
C ．电场力对微粒A 做的功比B 少
D ．到达P 点时微粒A 的速率比B 小
解析： 据题意可知，A 、B 是同种电荷，设距N 板的距离为h ，水平方向上的位移为x ，则：x ＝v0t h ＝at22
a ＝qE m
W ＝qEh
结合题意和以上式子可知：A 、B 运动时间相等，A 的加速度大于B 的，故A 的带电荷量大于B 的；电场力对A 做的功大于对B 做的功，故到达P 点时，A 的速率大于B 的，故B 对．
答案： B 二、非选择题
10．为测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：
待测电阻Rx
电流表A1(量程100 μA，内阻约2 k Ω)
电流表A2(量程500 μA，内阻约300 Ω)
电压表V1(量程15 V ，内阻约150 kΩ)
电压表V2(量程50 V ，内阻约500 kΩ)
电源E(电动势15 V)
滑动变阻器R(最大阻值1 kΩ)
多用电表，开关S ，导线若干
(1)先用多用电表欧姆挡对Rx 进行粗测．若选择×100 Ω挡用正确的测量方法进行测量，发现指针几乎不偏转，为较准确测量应选用________挡(×10，×1 k)．重新选挡测量，刻度盘上的指针位置如上图所示，测量结果是________Ω.
(2)现用伏安法测量Rx 阻值．为了尽量减小实验误差，要求测多组数据．
①电流表应选________，电压表应选________．
②画出实验电路图．
③根据实验中测得的多组数据作出的U －I 图线如下图所示，根据图线求得待测电阻的阻值为________Ω.
答案： (1)×1 k 30 k
(2)①A2 V1 ②如下图所示
③ 31 k
11.(2013·成都市摸底测试)如右图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数μ＝0.25.设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m ＝2 kg 的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g 取10 m/s2，sin 37°＝0.6 ，cos 37°＝0.8.求：
(1)离开弹簧后，木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小；
(2)满足设计要求的木箱质量．
解析： (1)设木箱质量为m′，对木箱的上滑过程，由牛顿第二定律有：
m′gsin 37°＋μm′gcos 37°＝m′a
代入数据解得：a ＝8 m/s2.
(2)设木箱沿轨道下滑的最大距离为L ，弹簧被压缩至最短时的弹性势能为Ep ，根据能量守恒定律：货物和木箱下滑过程中有：(m′＋m)gsin 37°L＝μ(m′＋m)gcos 37°L＋Ep
木箱上滑过程中有Ep ＝m′gsin 37°L＋μm′gcos 37°L
联立代入数据解得：m′＝m ＝2 kg.
答案： (1)8 m/s2 (2)2 kg
12．如图甲所示，两平行金属板的板长不超过0.2 m ，板间的电压u 随时间t 变化的图线如图乙所示，在金属板右侧有一左边界为MN 、右边无界的匀强磁场，磁感应强度B ＝0.01 T ，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子连续不断地以速度v0＝105 m/s ，沿两板间的中线OO′平行金属板射入电
场中，磁场边界MN 与中线OO′垂直．已知带电粒子的比荷q m ＝108 C/kg ，粒子所受的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计．
(1)在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场强度看作是恒定的．试说明这种处理能够成立的理由．
(2)设t ＝0.1 s 时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出，求该带电粒子射出电场时的速度大小．
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子，设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d ，试判断d 的大小是否随时间而变化？若不变，证明你的结论；若变，求出d 的变化范围．
解析： (1)带电粒子在金属板间运动时间t ＝l v0
，T ＝0.2 s ① 得t ≪T ，(或t 时间内金属板间电压变化ΔU≤2×10－3 V ，变化很小)②
故t 时间内金属板间的电场可以认为是恒定的．
(2)t ＝0.1 s 时刻偏转电压U ＝100 V
带电粒子沿两板间的中线射入电场恰从平行金属板边缘飞出电场，电场力做功W ＝12
qU ③ 由动能定理：W ＝12mv21－12
mv20④
代入数据可得v1＝1.41×105 m/s.⑤
(3)设某一任意时刻射出电场的粒子速率为v ，速度方向与水平方向的夹角为α，则 v ＝v0cos α⑥
粒子在磁场中有qvB ＝m v2R ⑦
可得粒子进入磁场后，在磁场中做圆周运动的半径R ＝mv qB
由几何关系d ＝2Rcos α⑧
可得：d ＝2mv0qB ＝0.2 m ，故d 不随时间而变化．
答案： (1)带电粒子在金属板间运动时间t ＝l v0＝2.0×10－6 s ≪T ＝0.2 s
故t 时间内金属板间的电场可以认为是恒定的．
(2)1.41×105 m/s。