2021高考物理一轮选习练题11含解析新人教版202110131110

2021高考物理一轮选习练题11含解析新人教版
202110131110
李仕才
一、选择题
1、如图所示，质量为的木块在质
量为M的长木板上受到水平向右的拉力
F作用向右滑行，长木板处于静止状态。

已知木块与木板间的动摩擦因数为，
木板与地面间的动摩擦因数为。

下列
说法正确的是( )
A．木板受到地面的摩擦力的大小一定是
B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是
C．当时，木板发生运动
D．不管如何样改变F的大小，木板都不可能运动
【参考答案】D
2、在研究二力合成的实验中，AB是一根被拉长的橡皮筋，定滑轮是光滑的，如图所示，若改变拉力F而保持O点位置不变，则下列说法中正确的是( )
A．要使θ减小，减小拉力F即可
B．要使θ减小，增大拉力F即可
C．要使θ减小，必须改变α，同时改变F的大小才有可能
D．要减小θ而保持α不变，则只改变F的大小是不可能保持O点的位置不变的
解析：绳子对O点的拉力F2与F的合力和F1等大、反向，如图所示，O点位置不变，则橡皮筋的拉力F1不变，绳子拉力F2的方向不变，即α角不变，若要减小θ，必使F的大小和方向以及F2的大小发生改变，故D选项正确．
答案：D
3、(2020·江西赣中南五校联考)如图所示，水平细杆上套一细环A，
环A 和球B 间用一轻质绳相连，质量分别为m A 、m B (m A >m B )，由于B 球受到水平风力作用，A 环与B 球一起向右匀速运动，已知绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是( )
A ．风力增大时，轻质绳对
B 球的拉力保持不变
B ．风力增大时，杆对A 环的支持力保持不变
C ．B 球受到的风力F 为m A gtanθ
D ．A 环与水平细杆间的动摩擦因数为m B m A ＋m B
解析：以整体为研究对象，分析受力如图甲所示，依照平稳条件得，杆对环A 的支持力F N ＝(m A ＋m B )g ，因此杆对环A 的支持力保持不变，B 正确．以B 球为研究对象，分析受力如
图乙所示，由平稳条件得，轻质绳对球B 的拉力F T ＝m B g cosθ
，风力F ＝m B gtanθ，风力F 增大时，θ增大，cosθ减小，F T 增大，故A 、C 错误．由图甲得到F f ＝F ，环A 与水平细杆间的
动摩擦因数μ＝F f F N ＝m B m A ＋m B
tanθ，故D 错误．选B.
答案：B
4、如图所示，在水平光滑地面上有A 、B 两个木块，A 、B 之间用一轻弹簧连接．A 靠在墙壁上，用力F 向左推B 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态．若突然撤去力F ，则下列说法中正确的是( )
A ．木块A 离开墙壁前，墙对木块A 的冲量大小等于木块
B 动量变化量的大小
B ．木块A 离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B 动能的增量
C ．木块A 离开墙壁时，B 的动能等于A 、B 共速时的弹性势能
D ．木块A 离开墙壁后，当弹簧再次复原原长时，木块A 的速度为零
解析：木块A 离开墙壁前，对A 、B 整体而言，墙对木块A 的冲量大小等于整体的动量变化量即等于木块B 动量变化量的大小；依照能量守恒定律，木块A 离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B 动能的增量；木块A 离开墙壁时，B 的动能等于A 、B 共速时的弹性势能及A 的动能之和；木块A 离开墙壁后，当弹簧再次复原原长时，A 、B 交换速度，木块B 的速度为零．选项A 、B 正确．
答案：AB
5、如图所示，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝3 Ω，R 0＝1 Ω，直流电动机内阻R 0′＝
1 Ω.当调剂滑动变阻器R1时可使图甲中电路的输出功率最大；调剂R2时可使图乙中电路的输出功率最大，且现在电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0＝
2 W)，则R1和R2连入电路中的阻值分别为( )
A．2 Ω、2 Ω B．2 Ω、1.5 Ω
C．1.5 Ω、1.5 Ω D．1.5 Ω、2 Ω
解析：因为题图甲电路是纯电阻电路，当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率最大，因此R1接入电路中的阻值为2 Ω；而题图乙电路是含电动机的电路，欧姆定律不适用，
电路的输出功率P＝IU＝I(E－Ir)，因此当I＝E
2r
＝2 A时，输出功率P有最大值，现在电动机的输出功率为2 W，发热功率为4 W，因此电动机的输入功率为6 W，电动机两端的电压为3 V，电阻R2两端的电压为3 V，因此R2接入电路中的阻值为1.5 Ω，B正确．
答案：B
6、如图所示，平均绕制的螺线管水平固定在可转动的圆盘上，在其正中心的上方有一固定的环形电流A，A与螺线管垂直．A中电流方向为顺时针方向，开关S闭合瞬时．关于圆盘的运动情形(从上向下观看)，下列说法正确的是( ) A．静止不动B．顺时针转动
C．逆时针转动 D．无法确定
解析：环形电流可等效为里面的N极、别处为S极的小磁针，通电螺线管可等效为右边为N板，左边为S极的条形磁铁，依照磁极间的相互作用，圆盘将顺时针转动，选项B正确．答案：B
7、(2020·广东揭阳一中、潮州金中联考)下列说法中正确的是( )
A．发觉天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构
B．结合能越大的原子核，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳固
C．依照玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒D．已知234 90Th的半衰期是24天，48 g的234 90Th通过72天后衰变了42 g
解析：发觉天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，而电子的发
觉说明原子具有复杂结构，故A 错误；比结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳固，故B 错误；依照玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中，电子的总能量将减小(或增大)，即电子的电势能和动能之和是不守恒的，这是因为氢原子要辐射(或吸取)光子，
故C 正确；通过7224＝3个半衰期后，48 g 的234 90Th 还剩下48×⎝ ⎛⎭
⎪⎫123 g ＝6 g ，衰变了48 g －6 g ＝42 g ，故D 正确．
答案：CD
二、非选择题
如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R ＝0.6 m ．平台上静止着两个滑块A 、B ，m A ＝0.1 kg ，m B ＝0.2 kg ，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车静止在光滑的水平地面上，小车质量为M ＝0.3 kg ，小车的上表面与平台的台面等高，小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧．点燃炸药后，A 、B 分离瞬时滑块B 以3 m/s 的速度冲向小车．两滑块都能够看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时刻极短，爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，且g ＝10 m/s 2.求：
(1)滑块A 能否从半圆轨道的最高点离开；
(2)滑块B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能．
解析：(1)爆炸前后A 、B 组成的系统动量守恒，设爆炸后滑块A 、B 的速度大小分别为v A 、v B ，则m A v A ＝m B v B ，解得v A ＝6 m/s
A 在运动过程中机械能守恒，若A 能到达半圆轨道最高点
由机械能守恒得12m A v 2A ＝12
m A v′2A ＋2m A gR 解得v′A ＝2 3 m/s
滑块恰好通过最高点的条件是m A g ＝m A v 2
R
解得v ＝ 6 m/s<v′A ，因此A 能从半圆轨道最高点离开．
(2)滑块B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能，现在B 和小车具有相同速度，由动量守恒定律得m B v B ＝(m B ＋M)v 共
由能量守恒定律得E p ＝12m B v 2B －12
(m B ＋M)v 2共 解得E p ＝0.54 J.
答案：(1)能 (2)0.54 J。