高考物理一轮复习优选练习卷14（含答案详解）

这是一份高考物理一轮复习优选练习卷14（含答案详解），共7页。试卷主要包含了 带有光滑圆弧轨道等内容，欢迎下载使用。
高考物理一轮优选练习卷（14）1、(匀变速直线运动规律的应用)(湖北武汉调研)如图所示,一汽车装备了具有自动刹车功能的安全系统,系统以50 Hz的频率监视前方的交通状况。当车速v≤10 m/s 且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即自动刹车,使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下,若该车在不同路况下的自动刹车的加速度取4~6 m/s2之间的某一值,则自动刹车的最长时间为(　　)A. s B. s C.2.5 s D.12.5 s答案C解析当车速最大vm=10 m/s且加速度取最小值时,自动刹车时间最长。由速度公式,v=vm-at解得t=2.5 s,选项C正确。2、(多选)(受力分析)如图,一质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与斜面垂直,则(　　)A.滑块不可能只受到三个力作用B.弹簧可能处于伸长状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零D.斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg答案BD解析弹簧与竖直方向的夹角为30°,所以弹簧的方向垂直于斜面,因为弹簧的形变情况未知,所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定,所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡,此时弹簧弹力为零,处于原长状态,故A错误,B正确;沿斜面方向,根据平衡条件滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力,不为零,有摩擦力必有弹力,所以斜面对滑块的支持力不可能为零,故C错误,D正确。3、(图象问题)(河北衡水中学一调)如图,穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止。现对小球沿杆方向施加恒力F0,垂直于杆方向施加竖直向上的力F,且F的大小始终与小球的速度成正比,即F=kv(图中未标出)。已知小球与杆间的动摩擦因数为μ,小球运动过程中未从杆上脱落,且F0>μmg。下列关于运动中的速度—时间图象正确的是(　　)答案C解析小球开始重力大于竖直向上的力F,支持力方向向上,随着速度的增大,F增大,则支持力减小,摩擦力减小,根据牛顿第二定律,加速度增大。然后竖直向上的力大于重力,杆对球的弹力向下,F增大,弹力增大,摩擦力增大,根据牛顿第二定律,加速度减小,当加速度减小到零,做匀速直线运动。故C正确,A、B、D错误。4、(平抛运动规律的应用)如图所示,在M点以不同的速度分别将两小球水平抛出,两小球落在水平地面上的P点、Q点。已知O点是M点在地面上的竖直投影,OP∶PQ=1∶3,且不考虑空气阻力的影响。下列说法中正确的是(　　)A.两小球的下落时间之比为1∶3B.两小球的下落时间之比为1∶4C.两小球的初速度大小之比为1∶3D.两小球的初速度大小之比为1∶4答案D解析两小球做平抛运动,高度相同,则下落的时间相同,故A、B错误;由于两球的水平位移之比为1∶4,根据v0=知,两小球的初速度大小之比为1∶4,故C错误,D正确。5、(天体运动中的能量问题)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时);然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”;最后奔向月球。如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比(　　)A.卫星动能增大,引力势能减小B.卫星动能增大,引力势能增大C.卫星动能减小,引力势能减小D.卫星动能减小,引力势能增大答案D解析变轨后轨道半径增大,速度减小,卫星动能减小,引力势能增大,选项D正确。6、(含弹簧类)(黑龙江穆棱市期末)如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,且处于原长状态。现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为l,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2l(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中(　　)A.圆环的机械能守恒B.弹簧弹性势能变化了mglC.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变答案B解析圆环沿杆下滑的过程中,圆环与弹簧组成的系统动能、弹性势能、重力势能之和守恒,选项A、D错误;弹簧长度为2l时,圆环下落的高度h=l,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能增加了ΔEp=mgh=mgl,选项B正确;圆环释放后,圆环向下先做加速运动,后做减速运动,当速度最大时,合力为零,下滑到最大距离时,具有向上的加速度,合力不为零,选项C错误。7、(多选)(碰撞模型) 带有光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示。一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上滑再返回,并脱离滑车时,以下说法可能正确的是(　　)A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动C.小球可能做自由落体运动D.小球可能水平向右做平抛运动答案BCD解析小球滑上滑车,又返回,到离开滑车的整个过程,相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程。如果m<m0,小球离开滑车向左做平抛运动;如果m=m0,小球离开滑车做自由落体运动;如果m>m0,小球离开滑车向右做平抛运动。8、(河南六市第一次联考) 库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律,它的发现受到万有引力定律的启发。实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力。现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布,将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放,发现微粒恰好能静止。若给微粒一个如图所示的初速度,不计阻力作用,则下列说法正确的是(　　)A.微粒将做圆周运动 B.微粒将做平抛运动C.微粒将做匀速直线运动 D.微粒将做匀变速直线运动答案C解析微粒处于悬浮状态,受力平衡,说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反,由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的二次方成反比,所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响,微粒将做匀速直线运动,C正确,A、B、D错误。 9、(U-I图象的应用)(贵州思南中学月考)如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U-I图线,关于此图线的说法正确的是(　　)A.纵轴的截距表示电源的电动势,即E=3.0 VB.横轴的截距表示电源的短路电流,即I短=0.6 AC.电源的内阻r=5 ΩD.电源的内阻r=2.0 Ω答案A解析U-I图象纵轴截距表示电源电动势大小,A正确;纵轴没有从零开始,故此时横轴截距不是短路电流,B错;图象斜率的绝对值表示电源内阻,由题图可知内阻为1 Ω,C、D错。 10、(临界极值问题) 平面OM和平面ON之间的夹角为30°,其横截面(纸面)如图所示,平面OM上方存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m,电荷量为q(q>0)。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场,速度与OM成30°角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点,并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为(　　)A. B. C. D.答案D解析粒子运动的轨迹如图:运动半径为r=。由运动的对称性知,出射速度的方向与OM间的夹角为30°,由图中几何关系知AB=r,AC=2rcos 30°=。所以出射点到O点的距离为BO=+r=,故选项D正确。11、(多选)(福建永安月考)如图所示,在一空心螺线管内部中点处悬挂一铜环,电路接通瞬间,下列说法正确的是(　　)A.从左往右看,铜环中有逆时针方向的感应电流B.从左往右看,铜环中有顺时针方向的感应电流C.铜环有收缩趋势D.铜环有扩张趋势答案BC解析电路接通瞬间,螺线管中电流从无到有,螺线管内部产生向左的磁场,铜环中磁通量增大,产生感应电流,由楞次定律可判断出从左往右看,铜环中有顺时针方向的感应电流,铜环有收缩趋势,选项A、D错误,选项B、C正确。12、(多选)(交变电流“四值”的计算)(河南郑州一模) 边长为l的正方形线框在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动,产生的感应电流的最大值为Im,设灯泡的电阻为R,其他电阻不计。从如图所示位置开始计时,则              (　　)A.电路中电流的最大值Im=B.电路中电流的瞬时表达式为i=Imsin ωtC.电流表的读数为D.灯泡的电功率为R答案AD解析感应电动势的最大值Em=Bl2ω,则电流的最大值Im=,选项A正确;由线圈电流为最大值时开始计时,故电路中电流的瞬时表达式应为i=Imcos ωt,选项B错误;电流表的读数为有效值,为I=Im,选项C错误;灯泡的电功率P=I2R=R,选项D正确。 13、(原子的核式结构)如图为α粒子散射实验装置示意图,α粒子打到荧光屏上都会引起闪烁,若将带有荧光屏的显微镜分别放在图中A、B、C、D四处位置。则这四处位置在相等时间内统计的闪烁次数可能符合事实的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　A.1 305、25、7、1 B.202、405、625、825C.1 202、1 010、723、203 D.1 202、1 305、723、203答案A解析根据α粒子散射实验的统计结果,大多数粒子能按原来方向前进,少数粒子方向发生了偏移,极少数粒子偏转超过90°,甚至有的被反向弹回。所以在相等时间内A处闪烁次数最多,其次是B、C、D三处,所以选项A正确。