高考物理通用版二轮复习专题检测：21《技法专题——10法速解物理选择题》(含详解)

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专题检测（二十一）  技法专题——10法速解物理选择题1.如图所示，在一粗糙的水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，用原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，两木块与地面间的动摩擦因数均为μ。现用一水平力(未画出)向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块间的距离为(　　)A．l＋　　　　　　　 B．l＋C．l＋  D．l＋解析：选A　由题意知，弹簧对木块1的拉力与木块1所受的摩擦力平衡，当m1的质量越小时摩擦力越小，弹簧的拉力也越小。当m1的值等于零时(极限)，不论m2多大，弹簧的伸长量都为零，说明弹簧的伸长量与m2无关，故选A项。2．[多选]一物体在粗糙水平面上以某一初速度做匀减速直线运动直到停止，已知此物体在最初5 s内的平均速度为3.3  m/s，且在最初5 s内和最后5 s内经过的路程之比为11∶5，则下列说法中正确的是(　　)A．物体一共运动了8 sB．物体做匀减速直线运动的加速度大小为0.6 m/s2C．物体运动的初速度大小为6  m/sD．物体运动过程中的平均速度为  m/s解析：选AB　设物体做匀减速直线运动的加速度大小为a，运动总时间为t。把物体的运动视为反向的初速度为零的匀加速直线运动，则物体最后5 s内的位移为x2＝a×52＝12.5a，最初5 s内的位移为x1＝at2－a(t－5)2＝5at－12.5a，由题意知x1∶x2＝11∶5，联立解得t＝8 s，A正确；物体最初5 s内的位移为x1＝3.3×5 m＝16.5 m，即5at－12.5a＝16.5，解得a＝0.6 m/s2，B正确；由v＝at知物体运动的初速度大小为v＝0.6×8  m/s＝4.8  m/s，C错误；由平均速度定义知，运动过程中的平均速度为＝＝×0.6×8  m/s＝2.4  m/s，D错误。3．竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k，物体返回抛出点时速度大小为v，若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为(　　)A.  B.C.  D.解析：选C　取k＝1，说明物体运动过程中所受空气阻力为零，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为，代入后只有C满足。4.如图所示电路中，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，电源内阻不可忽略。闭合开关S1，当开关S2闭合时，电流表A的示数为3 A。则当S2断开时，电流表示数可能为(　　)A．3.2 A  B．2.1 AC．1.2 A  D．0.8 A解析：选B　S2断开后，总电阻变大，电流变小，排除A项；S2断开前路端电压是U＝IR1＝3×4 V＝12 V，S2断开后路端电压增大，则电流大于I′＝＝ A＝1.2 A，排除C、D两项，故可得正确选项为B。5.12根长直导线并排构成长为l的直导线带ab，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，P1到导线带左端的距离等于P2到导线带右端的距离，所有长直导线中均通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流，ab上所有直导线产生的磁场在P1处的合磁感应强度大小为B1，在P2处的合磁感应强度大小为B2，若仅将右边6根直导线移走，则P2处的磁感应强度大小为(　　)A.  B．B2－B1C．B1－  D．B1＋解析：选B　由于所有直导线中的电流一样，将直导线一分为二，由右手螺旋定则及对称性知，左边6根直导线电流在P1处产生的磁场互相抵消，所有直导线电流在P1处产生的磁场，仅相当于右边6根直导线电流在P1处产生的磁场，磁感应强度大小为B1，方向垂直ab向下；由对称性知，右边6根直导线电流在P2处产生的磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直ab向上，而所有直导线的电流在P2处产生的磁场的磁感应强度大小为B2，方向垂直ab向上，所以将右边6根直导线移走后，由磁场的叠加原理知，左边6根直导线电流在P2处产生的磁场的磁感应强度大小为B2－B1，B选项正确。6.如图所示，在边长为a的正方形区域内，有以对角线为边界、垂直于纸面的两个匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，纸面内一边长为a的正方形导线框沿x轴匀速穿过磁场区域，t＝0时刻恰好开始进入磁场区域，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，选项图中能够正确表示电流与位移关系的是(　　)解析：选B　在x∈(0，a)时，导线框右边框切割磁感线产生感应电流，电流大小i＝ ＝，其中x∈时，导线框中感应电流方向为顺时针；x＝时，导线框中感应电流为零；x∈时，导线框中感应电流方向为逆时针。在x∈(a,2a)时，导线框左边框切割磁感线产生感应电流，感应电流大小i＝＝，其中x∈时，导线框中感应电流方向为逆时针；x＝a时，导线框中感应电流为零；x∈时，导线框中感应电流方向为顺时针，所以B正确，A、C、D错误。7.[多选]如图所示，电源的内阻可以忽略不计，电压表(内阻不能忽略)和可变电阻R串联在电路中。如果可变电阻R的阻值减为原来的，电压表的读数由U0增加到2U0，则下列说法正确的是(　　)A．流过可变电阻R的电流增大为原来的2倍B．可变电阻R消耗的电功率增大为原来的4倍C．可变电阻R两端的电压减小为原来的D．若可变电阻R的阻值减小到零，那么电压表的示数变为4U0解析：选ACD　电压表阻值一定，当它的读数由U0增加到2U0时，通过它的电流一定变为原来的2倍，而R与电压表串联，A正确；根据P＝UI和U＝IR，可知R的阻值减为原来的后，R消耗的功率P′＝＝P，R两端的电压U＝IR，C正确，B错误；又因电源内阻不计，R与电压表两端的电压之和为E，当R的阻值减小到零时，电压表示数为E，其值为E＝IR＋U0＝IR＋2U0，解得E＝4U0，D正确。8.如图所示，水平放置的金属板间有匀强电场，一带正电的粒子以水平速度v0从M点射入匀强电场，穿过电场后，从N点以速度v射出，粒子重力不计，则以下判断正确的是(　　)A．如果让粒子从M点以速率v沿水平方向射入，则粒子从N点射出时的速率为v0B．如果让粒子从N点以速度－v射入，则粒子从M点射出时的速度为－v0C．如果让粒子从M点以速率v沿水平方向射入，则粒子能到达N点D．如果让粒子从N点以速率v0沿－v方向射入，则粒子从M点射出时的速率为v且沿－v0方向解析：选B　粒子在电场力作用下做类平抛运动，初速度v0与末速度v的水平分量相等，可知A、C、D错误；当粒子从N点以速度－v射入电场中时，粒子在水平方向上做匀速运动，而在竖直方向上做匀减速运动，与题述运动过程互为可逆运动，可知B正确。9.如图所示，AB为电荷均匀分布、带电荷量为＋Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为φ0，φ0可以等效成AB棒上某点P处、带电荷量为＋Q的点电荷所形成的电场在C点的电势，设PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知φ0＝k。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，可以求得AC连线中点C′处的电势为(　　)A．φ0  B.φ0C．2φ0  D．4φ0解析：选C　AB棒带电均匀，由对称性可知，其等效点电荷P点即AB棒的中点，如图所示，已知PC＝r，将AB棒均分成两段，设左半段的中点为E，其电荷量为Q，由图可知C′E的长度为r，故其在C′的电势为φ＝k＝k＝φ0，同理，右半段在C′产生的电势也为φ0，根据题意可知其代数和为2φ0，故选项C正确。10．[多选]水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为L1、L2，且L1<L2，如图所示。两个完全相同的滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同，将滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放，取地面所在的水平面为参考平面，则(　　)A．两个滑块从顶端到底端的运动过程中，由于克服摩擦而产生的热量一定相同B．滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大C．两个滑块从顶端运动到底端的过程中，滑块A所受重力做功的平均功率比滑块B大D．两个滑块加速下滑的过程中，到达同一高度时，机械能可能相同解析：选BC　根据二级结论：动摩擦因数处处相同的斜面和水平面(如图1、2)，物体克服摩擦力做功(生热)均为W＝μmgs，结合动能定理、功率的定义及功能关系，可以快速判定A、D错误，B、C正确。11．[多选]如图所示，两个可视为质点的相同木块A和B放在水平转盘上，且木块A、B与转盘中心在同一条水平直线上，木块A、B用长为L的轻绳连接，木块与转盘之间的最大静摩擦力均为各自重力的k倍。整个装置能绕通过转盘中心的竖直转轴O1O2转动，A在距离转轴L处。开始时，轻绳恰好伸直但无弹力。现让转盘从静止开始转动，使角速度ω缓慢增大，以下说法正确的是(　　)A．当ω> 时，A、B相对于转盘会滑动B．当ω> 时，轻绳一定有弹力C．当ω在 <ω< 范围内增大时，B所受摩擦力变大D．当ω在0<ω< 范围内增大时，A所受摩擦力一直变大解析：选ABD　当A、B所受静摩擦力均达到最大值时，A、B恰好不相对转盘滑动，设A、B质量均为m，则2kmg＝mω2L＋mω2·2L，解得ω＝ ，A项正确；当B所受静摩擦力达到最大值后，轻绳开始有弹力，此时有kmg＝mω2·2L，解得ω＝ ，B项正确；当 <ω< 时，随着角速度的增大，轻绳弹力不断增大，B所受静摩擦力一直保持最大静摩擦力不变，C项错误；当0<ω≤ 时，A所受静摩擦力Ff提供向心力，即Ff＝mω2L，静摩擦力随角速度的增大而增大；当 <ω< 时，以A、B整体为研究对象，Ff＋kmg＝mω2L＋mω2·2L，可知A所受静摩擦力随角速度的增大而增大，D项正确。12.如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力F作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°角时，拉力F的功率为(　　)A．mgLω　　　　　　　 B.mgLωC.mgLω  D.mgLω解析：选C　由题意知，拉力F做的功与小球克服重力做功相等，因轻杆匀速转动，则拉力F的功率与小球克服重力做功的功率也相等，故P＝mgωLcos 60°＝mgLω，C正确。13．[多选]如图所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交变电流的电压有效值U0＝220 V，线圈总匝数n0＝2 200，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220、550、1 100、2 200。电动机M的内阻r＝4 Ω，额定电压为U＝220 V，额定功率P＝110 W。下列判断正确的是(　　)A．当选择挡位3时，电动机两端电压为110 VB．当挡位由3变换到2时，电动机的功率增大C．当选择挡位2时，电动机的热功率为1 WD．当选择挡位4时，电动机的输出功率为109 W解析：选AD　选择挡位3时，由理想变压器电压与匝数的关系，可得U0∶U3＝n0∶n3，解得U3＝110 V，A正确；当挡位由3变换到2时，输出电压减小，电动机的功率减小，B错误；选择挡位2时，由U0∶U2＝n0∶n2，得U2＝55 V，电动机两端电压没有达到额定电压，则其功率不能达到额定功率，当没有达到额定功率时，热功率小于1 W，C错误；选择挡位4时，由U0∶U4＝n0∶n4，得U4＝220 V＝U，则电动机恰好能达到额定功率，在达到额定功率的情况下，电动机的额定电流为I＝＝0.5 A，热功率Pr＝I2r＝1 W，输出功率为P－Pr＝(110－1)W＝109 W，D正确。14．[多选]甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1 h内的位移—时间图像如图所示。下列表述正确的是(　　)A．0.2～0.5 h内，甲的加速度比乙的大B．0.2～0.5 h内，甲的速度比乙的大C．0.6～0.8 h内，甲的位移比乙的大D．0～0.8 h内，甲、乙骑车的路程相等 解析：选BC　由题图可知，0.2～0.5 h内，甲、乙均做匀速直线运动，加速度都为零，A错误；在位移－时间图像中，图线斜率表示速度，0.2～0.5 h内，甲的图线的斜率大于乙的图线的斜率，故甲的速度大于乙的速度，B正确；0.6～0.8 h内，甲的位移大于乙的位移，C正确；0～0.8 h内，甲、乙骑车的路程不相等，D错误。