2024届(人教版)高考物理一轮练习选题(六)附参考答案
一、选择题
1、[多选]如图甲所示,水平地面上固定一足够长的光滑斜面,斜面顶端有一理想定滑轮,一轻绳跨过滑轮,绳两端分别连接小物块A和B。保持A的质量不变,改变B的质量m,当B的质量连续改变时,得到A的加速度a随B的质量m变化的图线,如图乙所示,图中
a1、a2、m0为未知量,设加速度沿斜面向上的方向为正方向,空气阻力不计,重力加速度g取9.8 m/s,斜面的倾角为θ,下列说法正确的是( )
2
A.若θ已知,可求出A的质量 B.若θ未知,可求出乙图中a1的值 C.若θ已知,可求出乙图中a2的值 D.若θ已知,可求出乙图中m0的值
当m→∞时,a=a1=g,故B正确。
由③式得,m=0时,a=a2=-gsin θ,故C正确。
当a=0时,由③式得,m=m0=mAsin θ,可知,m0不能求出,故D错误。
2、如图7(a)所示,两段等长细绳将质量分别为2m、m的小球A、B悬挂在O点,小球A受到水平向右的恒力F1的作用、小球B受到水平向左的恒力F2的作用,当系统处于静止状态时,出现了如图(b)所示的状态,小球B刚好位于O点正下方.则F1与F2的大小关系正确的是( )
图7
A.F1=4F2 C.F1=2F2 答案 A
B.F1=3F2 D.F1=F2
3、如图所示,在水平力F作用下,物体B沿水平面向右运动,物体A恰匀速上升,那么以下说法正确的是( )
A.物体B正向右做匀减速运动 B.物体B正向右做加速运动 C.地面对B的摩擦力减小
D.斜绳与水平方向成30°时,vA∶vB=3∶2
4、(多选)物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能.若取两物体相距无穷远时的引力势能为零,一个质量为m0的质点距质量为M0的引力中心为r0时,其万有引力势能Ep=-
GM0m0
(式中G为引力常量).一颗质量为m的人造地球卫星以半径为r1圆形轨道环绕地球r0
飞行,已知地球的质量为M,要使此卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径增大为r2,则在此过程中( )
11
A.卫星势能增加了GMm(-) r1r2
B.卫星动能减少了
GMm11(-) 3r1r2
GMm11(-) 2r1r2
C.卫星机械能增加了2GMm11
D.卫星上的发动机所消耗的最小能量为(-)
3r2r1【答案】AC
【解析】引力势能的增加量ΔEp=-
GMmGMm11
-(-)=GMm(-),故A正确;根据万有引力r2r1r1r2
Mmv212GMmGMm1
提供向心力有:G2=m,解得Ek1=mv1=.同理,Ek2=,所以,动能的减小量为ΔEk
r1r122r12r2
=
GMmGMmGMm11
-=(-).故B错误;根据能量守恒定律,卫星机械能增加等于发动机消耗2r12r22r1r2
GMm11
(-).故C正确,D错误. 2r1r2
的最小能量,即E=ΔEp-ΔEk=5、[多选]我国高铁技术处于世界领先水平。和谐号动车组是由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车。假设动车组各车厢质量均相等,动车的额定功率都相同,动车组在水平直轨道上运行过程中阻力与车重成正比。某列车组由8节车厢组成,其中第1、5节车厢为动车,其余为拖车,则该动车组( )
A.启动时乘客受到车厢作用力的方向与车运动的方向相反 ’
B.做匀加速运动时,第5、6节与第6、7节车厢间的作用力之比为3∶2 C.进站时从关闭发动机到停下来滑行的距离与关闭发动机时的速度成正比 D.与改为4节动车带4节拖车的动车组最大速度之比为1∶2
解析:选BD 启动时,乘客的加速度向前,车厢对人的作用力方向向前,与车运动的方向相同,选项A错误。以后面的车厢为研究对象,F56-3f=3ma,F67-2f=2ma,则5、6节与
2
6、7节车厢间的作用力之比为3∶2,选项B正确。根据v=2ax,车厢停下来滑行的距离x与速度的二次方成正比,选项C错误。若改为4节动车,则功率变为原来2倍,由P=Fv知,最大速度变为原来2倍,选项D正确。
6、(多选)半径为R的四分之一竖直圆弧轨道,与粗糙的水平面相连,如图所示,有一个质量为m的均匀细直杆搭放在圆弧两端,若释放细杆,它将由静止开始下滑,并且最后停在水平面上.在上述过程中,有关杆的下列说法正确的是( )
A.机械能不守恒 1
B.机械能减少了mgR
2C.重力势能减少了mgR D.动能增加了2mgR
解析:选AB.由题意可知,杆下滑过程,动能变化为0,A项正确,D项错误;摩擦力做了负1
功,杆的机械能减小,且减小的机械能等于重力势能的减少量ΔEp=mgR,B项正确,C项
2错误.
7、[多选]如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球从
AB间的某一固定点水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移
动A板来改变两极板AB间距(两极板始终平行),则下列说法正确的是( )
A.若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N点的右侧 B.若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N点的左侧
C.若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N点的右侧 D.若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N点的左侧
解析:选BC 若小球带正电,当AB间距d增大时,电容减小,但Q不可能减小,根据E=
UdQ4πkQ==,E不变,所以电场力不变,小球仍然打在N点,故A错误。若小球带正电,CdεSUQ4πkQ当d减小时,电容增大,Q增大,根据E===,所以d减小时E增大,所以电场
dCdεS力变大,小球在竖直方向加速度增大,运动时间变短,打在N点左侧,故B正确。若小球带
UQ4πkQ负电,当AB间距d减小时,电容增大,则Q增大,根据E===,所以d减小时EdCdεS增大,所以电场力变大,若电场力小于重力,小球在竖直方向上的加速度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右侧,故C正确。若小球带负电,当AB间距d增大时,电容减小,但Q不可能减小,根据E===
UQ4πkQ,E不变,所以电场力大小不变,小球在竖直方向
dCdεS上的加速度不变,运动时间不变,小球仍落在N点,故D错误。
8、某一空间充满垂直纸面方向的匀强磁场,其方向随时间做周期性变化,磁感应强度
B随时间t的变化规律如图所示,规定B>0时磁场的方向穿出纸面.现有一电荷量q=5π×10
-7
C、质量m=5×10
-10
kg的带电粒子在t=0时刻以初速度v0沿垂直磁场方向开始运动,
不计重力,则磁场变化一个周期的时间内带电粒子的平均速度的大小与初速度大小的比值是( )
122
A.1 B. C.
2π
D.2
π