人教版物理2019年高考一轮选练编题(4)含答案

人教版物理2019年高考一轮选练编题（4）含答案
一、选择题
1、如图所示，质量为0.2 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为0.6 kg的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现突然将细线剪断，则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取10 m/s2)
A．0.5 N B．2.5 N
C．0 N D．1.5 N
解析：选D.剪断细线前，A、B间无压力，则弹簧的弹力F＝m A g＝0.2×10 N＝2
N，剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度：a＝ m A＋m B g－F
m A＋m B
＝
0.2＋0.6 ×10－2
0.2＋0.6
m/s2＝7.5 m/s2，隔离对B分析：m B g－N＝m B a，解得：N ＝m B g－m B a＝0.6×10－0.6×7.5 N＝1.5 N．故选D.
2、将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图(甲)所示.一个小铅块(可视为质点)
以水平初速度v
由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止.小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变,现将木板分成A和B两段,使B的长度和
质量均为A的2倍,并紧挨着A放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v
由木块A 的左端开始向右滑动,如图(乙)所示,则下列有关说法正确的是( C )
A.小铅块恰能滑到木板B的右端,并与木板B保持相对静止
B.小铅块将从木板B的右端飞离木板
C.小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止
D.木板B达到的最终速度与图(甲)情景中木板达到的最终速度大小相同
解析:在图(甲)情景中小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,图(乙)情景中小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停
止加速,只有B 部分加速,加速度大于图(甲)情景中的对应过程,故图(乙)情景中小铅块与B 木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到B 的右端就与B 保持相对静止了,选项A,B 错误,C 正确;图(乙)情景中木板B 达到的最终速度比图(甲)情景中木板达到的最终速度大,选项D 错误.
3、距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距3 m ，在B 点用细线悬挂一大小可忽略的小球，离地高度为h ，如图。

小车始终以6m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地。

不计空气阻力，取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2。

可求得细线长为 ( )
A ．1.25 m
B ．2.25 m
C ．3.75 m
D ．4.75 m
【答案】C 【解析】小车上的小球自A 点自由落地的时间t 1＝，小车从A 到B 的时间t 2＝；小车运动至B 点时细线轧断，小球下落的时间t 3＝；根据题意可得时间关系为t 1＝t 2＋t 3，即＝＋解得h ＝1.25 m ，即细线长为3.75米，选项C 正确
4、质量为m 的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其v-t 图象如图所示(竖直向上为正方向，DE 段为直线)，已知重力加速度大小为g ，下列说法正确的是( )
A ．t 0～t 2时间内，合力对小球先做正功后做负功
B ．0～t 3时间内，小球的平均速度一定为v 32
C ．t 3～t 4时间内，拉力做的功为m v 3＋v 4 2
[(v 4－v 3)＋g(t 4－t 3)] D ．t 3～t 4时间内，小球竖直向下做匀减速直线运动
解析：选C.v-t 图象中图线的斜率表示加速度，速度在时间轴之上表明速度一直为正，
从图象可以看出小球先向上做加速度越来越大的加速运动，再做加速度越来越小的加速运动，然后做加速度越来越大的减速运动，最后做匀减速运动，运动方向一直向上，D 错．图中t 0～t 2时间内小球做加速运动，故合力对小球一直做正功，
A 错．v-t 图象中图线与t 轴所围面积表示位移，而平均速度v ＝x t ，结合图象中
的“面积”可知0～t 3时间内，小球的平均速度大于v 32，B 错．t 3～t 4时间内由动能
定理得W －mgh ＝12mv 24－12mv 23，又h ＝v 3＋v 42(t 4－t 3)，解得W ＝m v 3＋v 4 2
[(v 4－v 3)＋g(t 4－t 3)]，C 对．
5、下列说法正确的是( BCD )
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B.用加热、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
C.一个氢原子从量子数n=3的激发态跃迁到基态时最多可产生2种不同频率的谱线
D.铀核U)衰变为铅核Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变
解析:太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的核聚变,选项A 错误;原子核的半衰期由原子核的内部因素决定,加热、加压或改变化学状态均不影响原子核衰变的半衰期,选项B 正确;一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,最多产生2种不同频率的光谱,选项C 正确;根据质量数和电荷数守恒可知U Pb+He+e,选项D 正确.
6、2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm ＝10－9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．“大连光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分
子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，真空光速c＝3×108 m/s)()
A．10－21 J B．10－18 J
C．10－15 J D．10－12 J
解析：选B.由E＝hν，ν＝c
λ，可得E＝h c
λ＝6.6×10－
34×3×10
8
1×10－7
J≈2×10－18 J，所以
选项B正确．
7、如图甲所示，Q1、Q2是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度v0沿两点电荷连线的中垂线从a点向上运动，其vt图象如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等
B．两点电荷一定都带负电，且电量一定相等
C．试探电荷一直向上运动，直至运动到无穷远处
D．t2时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零
【答案】BD
【解析】由vt图可知t2时刻运动方向改变，且图线斜率不为零，则加速度不为零，0～t2时间内做减速运动，电场力做负功，试探电荷的动能转化为电势能，t2时刻电势能最大，C错误，D正确．试探电荷沿直线向上运动，则其所受电场力的方向沿Q1、Q2连线的中垂线方向向下，所以两点电荷都带负电，且电量相等，A错误，B正确．
8、（多选）甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，它们的x-t图像如图所示（乙的图线为抛物线），下列说法正确的是
A. t1时刻，两者相距最远
B. 0～t2时间内，乙的速度先减小后增大
C. t2时刻，乙物体追上甲
D. 乙物体先向负方向运动，t1时刻以后反向向正方向运动
【来源】浙江省余姚中学2018届高三选考科目模拟卷（一）物理试题
【答案】 ABCD
二、非选择题
1．在光滑的冰面上放置一个截面为四分之一的圆弧，圆弧的半径足够大且为光滑自由曲面．一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上．
已知小孩和冰车的总质量为m 1，小球的质量为m 2，曲面质量为m 3，某时刻小孩将小球以v 0的速度向曲面推出(如图所示)．
(1)求小球在圆弧面上能上升的最大高度；
(2)若m 1＝40 kg ，m 2＝2 kg ，小孩将小球推出后还能再接到小球，试求曲面质量m 3应满足的条件．
解析：(1)小球在曲面上运动到最大高度时两者共速，速度为v ，小球与曲面的水平方向上系统动量守恒，机械能也守恒，有m 2v 0＝(m 2＋m 3)v
12m 2v 20＝12
(m 2＋m 3)v 2＋m 2gh 解得h ＝m 3v 202 m 2＋m 3 g
. (2)小孩推球的过程中动量守恒，即0＝m 2v 0－m 1v 1，代入数据得：v 1＝v 020
对于球和曲面，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有m 2v 0＝－m 2v 2＋m 3v 3 12m 2v 20＝12m 2v 22＋12
m 3v 23 解得v 2＝m 3－m 2m 3＋m 2v 0
若小孩将球推出后还能再接到球，则有v 2＞v 1，
∴m 3－m 2m 3＋m 2
v 0＞v 020
得m 3＞4219 kg
答案：(1)m 3v 202 m 2＋m 3 g
(2)m 3＞4219 kg 2．如图所示，在直角坐标系xOy 平面内，虚线MN 平行于y 轴，N 点坐标为(－L,0)，MN 与y 轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出)．现有一质量为m 、电荷量为－e 的电子，从虚线MN 上的P 点，以平行于x 轴正方向的初速度v 0射入电场，并
从y 轴上点A ⎝ ⎛⎭
⎪⎫0，12L 射出电场，射出时速度方向与y 轴负方向成30°角，此后，电子做匀速直线运动，进入矩形磁场区域并从磁场边界上点Q ⎝ ⎛⎭
⎪⎫36L ，－L 射出，速度沿x 轴负方向，不计电子重力，求：
(1)匀强电场的电场强度E 的大小；
(2)匀强磁场的磁感应强度B 的大小和电子在磁场中运动的时间t ；
(3)矩形有界匀强磁场区域的最小面积S min .
解析：(1)设电子在电场中运动的加速度大小为a ，时间为t ，离开电场时，沿y 轴方向的速度大小为v y
则L ＝v 0t ，a ＝eE m ，v y ＝at ，v y ＝v 0tan 30°
联立解得E ＝3mv 20eL .
(2)设轨迹与x 轴的交点为D ，O 、D 间的距离为x D ，则x D ＝12Ltan 30°＝36L
所以DQ 平行于y 轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在DQ 上，电子运动轨迹如图所示
设电子离开电场时速度大小为v ，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r ，周期为T
则evB ＝m v 2r ，v ＝v 0sin 30°
由几何关系有r ＋r sin 30°＝L
即r ＝L 3
联立以上各式解得B ＝6mv 0eL
电子在磁场中偏转的角度为120°，则有t ＝T 3
T ＝2πm eB ⎝ ⎛⎭
⎪⎫或T ＝2πr v ＝πL 3v 0 解得t ＝πL 9v 0
. (3)以切点F 、Q 的连线为矩形的一条边，与电子的运动轨迹相切的另一边作为FQ 的对边，此时有界匀强磁场区域面积最小
S min ＝3r×r 2
解得S min ＝3L 2
18.
答案：(1)3mv 20eL (2)B ＝6mv 0eL t ＝πL 9v 0
(3)S min ＝3L 218。