广西玉林兴业振兴中学2019届高三物理临界生辅导训练题(4.10)

广西玉林兴业振兴中学2019届高三物理临界生辅导训练题（4.10）
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1．(多选)如图所示，粗糙的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，宽为L，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B，导轨上、下两边分别连接电阻R1和R2，质量为m的导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.则导体棒ab沿着导轨下滑的过程中（）
A．R1和R2发热功率之比P1∶P2＝R2∶R1
B．导体棒匀速运动时的速度v＝
C．安培力对导体棒做的功等于导体棒机械能的减少量
D．重力和安培力对导体棒做功之和大于导体棒动能的增量
【答案】AD
【解析】因R1与R2为并联关系，根据功率公式P＝知P与R成反比，故选项A正确；因导轨粗糙，当导
体棒匀速运动时，根据平衡条件F安＋F f＝mg sinθ，即＋F f＝mg sinθ，故选项B错误；根据功能关系，导
体棒机械能减少量应等于安培力和摩擦力对棒做功之和，故选项C错误；根据动能定理，重力和安培力对导体棒做功之和应等于导体棒动能的增量与克服摩擦力做功之和，故选项D正确．
2．(多选)如图所示，分别用恒力F1、F2先后将一物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端，两次所用时间相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向．则两个过程比较（）
A．接触面上因摩擦产生的热量相同
B．物体的机械能增加量相同
C．F1做的功与F2做的功相同
D．F1做功的功率比F2做功的功率小
【答案】BD
【解析】两次过程物体对斜面的压力不同，故摩擦力大小不同，则产生的热量不相同，故A错误；物体末速度相同，又由于处于相同的高度，所以两物体机械能变化相同，故B正确；由图示分析可知，第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩擦力做功不同，重力做功相同，则F1做的功比F2做的少．故C错误；物体的运动情况相同，重力做功功率相同，图中克服摩擦力做功的功率大，故F1做功的功率比F2做功的功率小，故D正确．
3．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图5所示，三点的电势分别为10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是（）
图5
A．电场强度的大小为2.5 V/cm
B．坐标原点处的电势为1 V
C．电子在a点的电势能比在b点的低7 eV
D．电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV
【答案】ABD
【解析】如图所示，设a、c之间的d点电势与b点电势相同，则＝＝，所以d点的坐标为(3.5 cm,6 cm)，过c点作等势线bd的垂线，电场强度的方向由高电势指向低电势．由几何关系可得，cf的长度为3.6 cm，
电场强度的大小E＝＝＝2.5 V/cm，故选项A正确；因为Oacb是矩形，所以有Uac＝UOb，可知坐标原点O处的电势为1 V ，故选项B正确；a点电势比b点电势低7 V，电子带负电，所以电子在a点的电势能比在b点的高7 eV，故选项C错误；b点电势比c点电势低9 V，电子从b点运动到c点，电场力做功为9 eV，故选项D正确．
4．(多选)下列说法正确的是（）
A．当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小
B．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，石蜡是非晶体
C．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部E．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
【答案】AD
【解析】当一定质量的气体吸热时，有可能对外做功，所以内能可能减小，A对；玻璃是非晶体，B错；只要是晶体都有固定的熔点，C错；当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子表现为引力，D对；空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比，E错．
5．(多选)在O点有一波源，t＝0时刻开始向上振动，形成向右传播的一列横波．t1＝4 s时，距离O点为3 m 的A点第一次达到波峰；t2＝7 s时，距离O点为4 m的B点第一次达到波谷．则以下说法正确的是（）A．该横波的波长为2 m
B．该横波的周期为4 s
C．该横波的波速为1 m/s
D．距离O点为1 m的质点第一次开始向上振动的时刻为6 s末
【答案】BC
【解析】本题是根据所给信息来求波长、波速、周期等问题，“A点第一次达到波峰”的含义是波传到该点时，又向上振动了四分之一周期到达波峰，同理理解“第一次到达波谷的含义”．设该横波的波速为v，则t1＝4 s＝
＋；t2＝7 s＝＋
解得v＝1 m/s，T＝4 s，波长λ＝vT＝4 m，振动从O传到距离O点为1 m的质点所需时间Δt＝＝s＝1 s，选项B、C正确，A、D错误．
6．(多选)以下说法正确的是（）
A．无风雾霾中的PM2.5(粒径小于或等于2.5微米的颗粒物)的运动是分子运动
B．无风雾霾中的PM2.5(粒径小于或等于2.5微米的颗粒物)的运动属于布朗运动
C．一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，其压强可能不变
D．一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，一定从外界吸收热量
【答案】BD
【解析】无风雾霾中的PM2.5是粒径很小的颗粒物，故它的运动属于布朗运动，不是分子运动，A错，B对；由玻意耳定律得等温膨胀的过程中，压强减少，C错；由势力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，一定从外界吸收热量，D正确，所以本题选择B、D.
7．(多选)如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力F拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参考系，A、B都向前移动一段距离．在此过程中（）
A．外力F做的功等于A和B动能的增量
B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量
C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功
D．外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和
【答案】BD
【解析】A物体所受的合外力等于B对A的摩擦力，对A物体运用动能定理，则有B对A的摩擦力所做的功等于A的动能的增量，B对．A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不等，故二者做功不等，C错．对B应用动能定理，W F－W f＝ΔE kB，W F＝ΔE kB＋W f，即外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和，D对．由上述讨论知B克服摩擦力所做的功与A的动能增量(等于B对A的摩擦力所做的功)不等，故A错．
8．(多选)一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）
A．A处的电场强度一定大于B处的电场强度
B．粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能
C．C、D间各点电场强度和电势都为零
D．A、B两点的电势差大于CB两点间的电势差
【答案】AB
【解析】由题图知粒子在A处的加速度大于在B处的加速度，因a＝，所以EA>EB，A对；粒子从A到B动能增加，由动能定理知电场力必做正功，电势能必减小，B对；同理由动能定理可知A、C两点的电势相等，
UAB＝UCB，D错；仅受电场力作用的粒子在C、D间做匀速运动，所以C、D间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C错．
二、实验题
9．（2）气垫导轨(如图甲)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。

为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。

图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_________、_________，两滑块的总动量大小为_________；碰撞后两滑块的总动量大小为_________。

重复上述实验，多做几次。

若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。

【答案】（2）0.2abs30.2abs1（两空可互换），0.2ab(s1-s3)；0.4abs2
【解析】动量P＝mv，根据v＝s/（5T）可知两滑块碰前的速度分别为v1＝0.2s1b、v2＝0.2s3b，则碰前动量分别为0.2abs1和0.2abs3，总动量大小为av1－av2＝0.2ab(s1-s3)；碰撞后两滑块的总动量大小为2av＝2a s2/（5T）＝0.4abs2。

三、解答题
10．一水平传送带以2.0 m/s的速度顺时针传动，水平部分长为2.0 m，其右端与一倾角为θ＝37°的光滑斜面平滑相连，斜面长为0.4 m，一个可视为质点的物块无初速度地放在传送带最左端，已知物块与传送带间动摩擦因数μ＝0.2，试问：
(1)物块到达传送带右端的速度；
(2)物块能否到达斜面顶端？若能则说明理由，若不能则求出物块上升的最大高度．(sin 37°＝0.6，g取10 m/s2)
【答案】(1)2 m/s(2)不能0.2 m
【解析】(1)物块在传送带上先做匀加速直线运动．
由μmg＝ma1，x1＝，可得x1＝1 m<L
故物块到达传送带右端前已匀速运动，速度为2 m/s.
(2)物块以速度v0冲上斜面，之后做匀减速直线运动，
由mg sinθ＝ma2，x2＝可得x2＝m<0.4 m.
故物块没有到达斜面的最高点，
物块上升的最大高度h m＝x2sinθ＝0.2 m.
11．神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。

天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示，引力常量为G，由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。

（1）可见星A所受暗星B的引力F A可等效为位于O点处质量为m＇的星体（视为质点）对它的引力，设A 和B的质量分别为m1、m2。

试求m＇（用m1、m2表示）
（2）求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式。

【答案】（1）（2）
【解析】（1）设A、B的圆轨道半径分别为r 1、r2,由题意知，A、B做匀速圆周运动的角速度相同，其为。

由牛顿运动定律，有
设A、B之间的距离为r又r=r1+r2，由上述各式得
①
由万有引力定律，有
将①代入得
令
比较可得②
（2）由牛顿第二定律，有
③
又可见星A的轨道半径④
由②③④式可得
12．在如图所示的区域里,y轴左侧是匀强电场,场强E=4×105N/C,方向与y轴负方向夹角为30°.在y轴右方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,现有质量为m=1.6×10-27kg的质子,以v0=2×105m/s的速度从x轴上的A点射出（A 点与坐标原点O相距10cm）,第一次沿x轴正方向射出；第二次沿x轴负方向射出.在匀强磁场中旋转后均垂直于电场方向进行电场,随后又进入磁场.求：
(1)质子先后两次进入电场前在磁场中运动的时间的比值;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)第一次进入电场后在电场中运动的时间.
【答案】(1)7:1(2)
【解析】(1)质子两次运动轨迹如图所示，
由几何关系可知
解得R=20cm
第一次射入磁场的质子对应圆心角为210度，第二次射入的质子为30度所以两次时间之比正比于角度之比，为7:1
（2）由半径公式，,代入数据得到：B=0.01T
(3)设第一次在电场中运动的时间为t
联立以上公式，解得t=。