2018年四川武胜县烈面中学高考物理第1周训练及解析 精

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r
1
=,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
q-ne,由b到c的过程中,轨迹半径为r
2
==ab,由牛顿第二定律得(q-ne)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
r A =r
B
<r
C
,则导学号49294165( )
A.A、B、C三点电势φ
A =φ
B
<φ
C
B.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φ
A =φ
B
>φ
C。

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E
A
e=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(h-R)= 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W
1,重力的冲量为I
1
,
若小环从A 经D 滑到C 点,摩擦力对小环做功为W 2,重力的冲量为I 2。

则 ( )
A.W 1>W 2
B.W 1=W 2
C.I 1>I 2
D.I 1=I 2
【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μmg l cos β,经BC 段和AD 段摩擦力做负功,大小为μmg l cos α,W 1=W 2,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a 1,a 1=gsin β-μgcos β,AD 段加速度为a 2,a 2=gsin α-μgcos α,则a 1<a 2,B 点速度v B =错误！未找到引用源。

,D 点的速度
v D =
错误！未找到引用源。

,v D >v B ,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,I 1>I 2,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/s 2,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F N 。

(2)小球经过最高点P 的速度大小v P 。

(3)D 点与圆心O 的高度差h OD 。

【解析】(1)设经过C 点时速度为v 1,由机械能守恒有
mg(H+R)= m
由牛顿第二定律有F
N
-mg=
代入数据解得F
N
=6.8N
(2)P到Q做平抛运动有h=gt2, =v
P
t
代入数据解得v
P
=3.0m/s。

(3)由机械能守恒定律,有m+mgh=mg(H+h
OD ),代入数据,解得h
OD
=0.30m。

答案:(1)6.8N (2)3.0 m/s (3)0.30 m
2、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v
x。

【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)解决叠加体问题中的速度问题首选机械能守恒定律。

【解析】(1)支持力的大小,N=mgcosα
(2)根据几何关系s
x =x(1-cosα),s
y
=xsinα,且s2=+
解得s=·x (3)B下降的高度s
y
=xsinα
根据机械能守恒定律mgs
y
=m+m
根据速度的定义得v
A =,v
B
=
则v
B =·v
A
,
解得v
x =v
A
=。

答案:(1)mgcosα(2)·x (3)。