专题(22)全国Ⅰ卷选择题增分练(二)(解析版)
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2021年高考物理二轮重点专题整合强化练
专题(22)全国Ⅰ卷选择题增分练(二)(解析版)
本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
本题共8小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.) 14.(2020·广西桂林市调研)材料相同质量不同的两滑块,以相同的初动能在同一水平面上运动,最后都停了下来.下列说法正确的是()
A.质量大的滑块摩擦力做功多B.质量大的滑块运动的位移大
C.质量大的滑块运动的时间长D.质量大的滑块摩擦力冲量大
【答案】D
【解析】滑块做匀减速直线运动直到停下的过程,根据动能定理有W f=-μmgx=0-E k,
得x=
E k
μmg,
故摩擦力做功相同,质量大的滑块运动的位移小,故A、B错误;
根据动量定理有I=-μmgt=0-2mE k,可得t=1
μg 2E k m,
故质量大的滑块摩擦力冲量大,运动时间短,故C错误,D正确.
15.(2020·湖北武汉市高三质检)如图1所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用竖直向下的力F作用在P上,使其向下做匀加速直线运动,在弹簧的弹性限度内,下列表示力F和运动时间t之间关系的图象,正确的是(
)
图1
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【答案】D
【解析】设物块P 的质量为m ,加速度为a ,系统静止时弹簧的压缩量为x 0,物块放在弹簧上处于静止状态时,由平衡条件得mg =kx 0
力F 作用之后,设物块向下做匀加速直线运动的位移为x ,
根据牛顿第二定律有F +mg -k (x 0+x )=ma
根据运动学公式有x =12
at 2 联立可得F =ka 2
t 2+ma ,即F 随时间变化的图象为D ,所以D 正确,A 、B 、C 错误. 16.(2020·云南昆明市高三“三诊一模”测试)如图2所示,一直角三角形acd 在竖直平面内,同一竖直面内的a 、b 两点关于水平边cd 对称,点电荷Q 1、Q 2固定在c 、d 两点.一质量为m 、带负电的小球P 在a 点且处于静止状态,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )
图2
A .Q 2对P 的静电力大小为32
mg B .Q 1、Q 2的电荷量之比为
33 C .将P 从a 点移到b 点,电场力做正功
D .将P 从a 点沿直线移到b 点,电势能先增大后减小
【答案】B
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【解析】设a 、c 间的距离为r ,则a 、d 间的距离为3r ,因为小球在P 点处于静止状态,由平衡条件可得:kQ 1q r 2cos 60°=kQ 2q 3r 2cos 30°,kQ 1q r 2sin 60°+kQ 2q 3r 2
sin 30°=mg 联立解得:Q 1Q 2=33,
kQ 2q 3r 2=12
mg ,故A 错误,B 正确. 因为a 、b 两点关于cd 对称,所以这两点的电势相等,而电场力做功只与初末位置的电势有关,与其经过的路径无关,所以将P 从a 点移到b 点,电场力做功为零,故C 错误.由题可知,小球P 在a 点受到的电场力方向竖直向上,在cd 上方受电场力方向竖直向下,所以将P 从a 点沿直线移到b 点过程中,电场力先做正功后做负功,则电势能先减小后增大,故D 错误.
17.(2020·河南焦作市高三第三次模拟)如图3所示,一正方形金属线框abcd 静止在光滑的水平桌面上,线框右侧两条平行虚线间存在一匀强磁场,磁感应强度方向竖直向上.cd 边与磁场边界平行,磁场虚线间距大于正方形金属线框边长.现给线框一水平向右的初速度,线框能通过磁场区域并继续向右运动,下列说法错误的是( )
图3
A .线框进入磁场的过程中,cd 边受到的安培力方向水平向左
B .线框通过磁场的整个过程中,cd 边两端的电压始终不变
C .线框进入磁场和离开磁场的过程中,通过线框的电荷量相等
D .线框进入磁场和离开磁场的过程中,线框速度的变化量相等
【答案】B
【解析】根据楞次定律的另一种表述可知,感应电流总是阻碍线框与磁场的相对运动,线框进入磁场的过程中,cd 边受到的安培力方向水平向左,A 正确;
线框进入磁场的过程中,cd 边相当于电源,cd 边两端的电压为路端电压
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U 1=34
Blv 1 线框完全进入磁场后,电路中没有感应电流,cd 边两端的电压为E =Blv 2,
线框离开磁场的过程中,ab 边相当于电源,cd 边两端的电压为U 3=14
Blv 3, 且v 1>v 2>v 3
所以线框通过磁场的整个过程中,cd 两端的电压会发生变化,B 错误;
线框进入磁场和离开磁场的两个过程中,磁通量的变化量相等,
根据公式q =ΔΦR
,分析可知两个过程中通过线框横截面的电荷量相等,C 正确; 根据动量定理得,线框进入磁场的过程中,有B I 1Lt 1=m Δv 1
离开磁场的过程中,有B I 2Lt 2=m Δv 2
又因为I 1t 1=I 2t 2
所以Δv 1=Δv 2,D 正确.
18.(2020·内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区高考模拟)如图4所示,一个小球(视为质点)从H =12 m 高处,由静止开始沿光滑弧形轨道AB 下滑,进入半径R =4 m 的竖直圆环,且与圆环间动摩擦因数处处相等,当到达环顶C 时,对轨道压力刚好为零;沿CEB 圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD ,且到达高度为h 的D 点时的速度为零,则h 的值可能为(取g =10 m/s 2,所有高度均相对B 点而言)( )
图4
A .12 m
B .10 m
C .8.5 m
D .7 m
【答案】C
【解析】小球从高度12 m 处运动到C 点由动能定理得:mg (H -2R )-W f1=12
mv 2,小球在C 点时有:mg
=