备战2025年高考二轮复习物理（福建专版）考前热身练 能力题提分练2（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考二轮复习物理（福建专版）考前热身练 能力题提分练2（Word版附解析），共11页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2024青海海东二模)如图所示,半径为r、质量不计的均匀圆盘竖直放置,可以绕过圆心O且与盘面垂直的水平光滑固定轴转动,在盘面的最右边边缘处固定了一个质量为m的小球A,在圆心O的正下方离O点r2处固定了一个质量为m的小球B。现从静止开始释放圆盘让其自由转动,重力加速度大小为g,则小球B上升的最大高度为( )
A.35rB.23r
C.45rD.56r
答案 C
解析 取圆心所在处的水平面势能为零,小球B上升到最大高度时如图所示,根据初始位置重力势能与小球B最大高度时的系统重力势能相等可得-mgr2=-mgrcs θ+mg×r2sin θ,则rcs θ-r2(1+sin θ)=0,4(1-sin2θ)=1+sin2θ+2sin θ,5sin2θ+2sin θ-3=0,解得sin θ=35,sin θ=-1(舍去),所以θ=37°,小球B上升的最大高度为h=r2+r2sin 37°=45r,故选C。
2.(2024浙江二模)为模拟航天器着陆,研究室构建了一个如图所示的立体非匀强磁场,关于中心轴对称分布,磁感应强度可分为纵向分量Bh和水平径向分量Bτ(背向轴心),Bh的大小只随高度h变化(计初始位置为h=0),关系为Bh=B0(1+400h),Bτ=B0200r(r为到对称轴的距离,SI)。现有横截面半径为1 mm的金属细丝构成直径为1 cm的圆环在磁场中由静止开始下落,其电阻率为1.6×10-8 Ω·m。其中B0=0.1 T,沿圆环中心的磁场方向始终竖直向上,在运动过程中圆环平面始终保持水平,速度在下落1.6 m后达到稳定状态。则从开始下落到稳定时圆环上通过的电荷量为( )
A.175π CB.20π C
C.12.5π CD.6.5π C
答案 B
解析 根据题意可知,由E=ΔΦΔt、I=ER和q=IΔt可得q=ΔΦR,又有R=ρLS=1.6×10-4 Ω,运动过程中,竖直方向上,由楞次定律可知,线圈中产生顺时针的感应电流(从上往下看),ΔΦ=(Bh-B0)·πd22=1.6π×10-3 Wb,则有q1=ΔΦR=10π C;水平方向上,Bτ=B0200·d2=B0,由右手定则可知,下落过程中线圈切割水平磁场,同样产生顺时针电流(从上往下看),则有q2=B0·πdhR=10π C,则从开始下落到稳定时圆环上通过的电荷量为q=q1+q2=20π C,故选B。
二、多项选择题:本题共2小题,每小题6分,共12分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
3.(2024湖南衡阳二模)如图所示,物体A和B中间用一个轻杆相连,在倾角为θ的斜面上匀速下滑,杆与斜面平行。已知A物体光滑,质量为m,B物体与斜面间的动摩擦因数为μ,质量为2m,整个过程斜面始终静止不动。下列说法正确的是( )
A.B物体与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ
B.轻杆对B物体的作用力沿斜面向上
C.增加B物体的质量,A、B整体将沿斜面减速下滑
D.增加A物体的质量,A、B整体将沿斜面加速下滑
答案 CD
解析 对A、B整体分析,根据平衡条件有3mgsin θ=2μmgcs θ,解得μ=32tan θ,故A错误;规定沿斜面向下为正方向,设轻杆对B的作用力为T,单独对B分析,根据平衡条件有T+2mgsin θ=2μmgcs θ,解得T=mgsin θ,正值表示方向沿斜面向下,故B错误;若增加B物体的质量,设增量为Δm,则(3m+Δm)gsin θ-(2m+Δm)μgcs θ=-12Δmgsin θ,上式说明此时A、B整体所受合外力将沿斜面向上,则A、B整体将沿斜面减速下滑,故C正确;增加A物体的质量,设增量为Δm,则(3m+Δm)gsin θ-2μmgcs θ=Δmgsin θ,上式说明此时A、B整体所受合外力将沿斜面向下,则A、B整体将沿斜面加速下滑,故D正确。
4.(2024天津河西一模)如图所示,水平放置的大餐桌转盘绕着过转盘圆心的竖直轴OO'做匀速圆周运动,转盘表面质地均匀;转盘上放着两个完全相同的小碟子,随着转盘共同转动;两个碟子的质量都是m,线速度大小都是v;其中一个碟子中装有一个苹果,在任何情况下苹果都与该碟子保持相对静止;另一个碟子是空的。以下说法正确的是( )
A.转盘匀速转动时,碟子对转盘的摩擦力方向指向转盘圆心
B.若转盘的角速度逐渐增大,则空碟子先相对转盘发生滑动
C.转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子摩擦力的冲量大小为2mv
D.转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子的摩擦力所做的功为零
答案 CD
解析 转盘匀速转动时,碟子的向心力由转盘给碟子的摩擦力提供,指向转盘圆心,由牛顿第三定律可得,碟子对转盘的摩擦力方向为转盘圆心与碟子的连线向外,故A错误;当刚发生相对滑动时由最大静摩擦力提供向心力,即μmg=mω2r,两个碟子与转盘接触面动摩擦因数相同,半径相同,则可知两个碟子相对转盘发生滑动的角速度相同,故B错误;转盘匀速转动半周的过程中,空碟子速度反向,合外力对空碟子的冲量等于其动量改变量,则有I=mv-(-mv)=2mv,故C正确;转盘匀速转动半周的过程中,转盘对空碟子的摩擦力提供向心力,始终指向圆心,与速度方向垂直,不做功,则转盘对空碟子的摩擦力所做的功为零,故D正确。
三、非选择题:本题共5小题,共35分。
5.(4分)如图所示,假设在太空中有A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动,运动周期为T1,它们的轨道半径分别为RA、RB,且RA