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1、(京津瓊)2022高考物理總復(fù)習(xí) 專(zhuān)用優(yōu)編提分練:選擇題專(zhuān)練(七)
1.如圖1所示,質(zhì)量為m=10 kg的木箱置于水平地面上,它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,受到一個(gè)與水平方向成θ角斜向上的拉力F,為使木箱做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),拉力F的最小值以及此時(shí)θ分別是( )
圖1
A.50 N 30° B.50 N 60°
C. N 30° D. N 60°
答案 A
解析 木箱受重力mg、拉力F、地面的支持力和滑動(dòng)摩擦力作用,
根據(jù)平衡條件得Fcos θ=Ff,F(xiàn)sin θ+FN=mg,
又Ff=μFN,
聯(lián)立解得F==,
其中tan α==,α=60°,
由數(shù)學(xué)知識(shí)知:當(dāng)θ
2、+α=90°,
即θ=30°時(shí)F有最小值,
且最小值為Fmin== N=50 N,
故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
2.如圖2所示,光滑圓柱體被a、b兩支架支持處于平衡,接觸點(diǎn)分別為A和B,圓柱體中心為O,AO水平,BO和水平方向成30°角,支架a、b對(duì)圓柱體的支持力分別為FNa和FNb.保持接觸點(diǎn)B與圓柱體均不動(dòng),把接觸點(diǎn)A從圖示的位置緩慢沿圓周移到O的正下方的過(guò)程中( )
圖2
A.FNa不斷增大,F(xiàn)Nb不斷增大
B.FNa先增大再減小,F(xiàn)Nb不斷增大
C.FNa先減小再增大,F(xiàn)Nb不斷減小
D.FNa不斷減小,F(xiàn)Nb不斷減小
答案 C
解析 以圓柱體為研究對(duì)象進(jìn)行
3、受力分析,初狀態(tài)在重力mg、FNa、FNb作用下處于平衡狀態(tài);當(dāng)B不動(dòng),把接觸點(diǎn)A從圖示的位置緩慢沿圓周移到O的正下方的過(guò)程中,利用矢量三角形定則畫(huà)出兩個(gè)力的變化如圖所示.
由圖可得,F(xiàn)Na先減小再增大,F(xiàn)Nb不斷減小,C正確.
3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核(Rn),它由于衰變放出一個(gè)粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為42∶1,如圖3所示,那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)( )
圖3
A.Rn→Fr+e B.Rn→Po+He
C.Rn→At+e D.Rn→At+H
答案 B
解析 原子核的衰變過(guò)程滿(mǎn)足動(dòng)量守
4、恒,可得兩帶電粒子動(dòng)量大小相等,方向相反,就動(dòng)量大小而言有:m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式可得:r=,所以:==,A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng)中,帶電荷量滿(mǎn)足42∶1關(guān)系的只有B,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
4.如圖4所示,半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)邊界上A點(diǎn)有一粒子源,源源不斷地向磁場(chǎng)發(fā)射各種方向(均平行于紙面)且速度大小相等的帶正電的粒子(重力及粒子間的相互作用不計(jì)),已知粒子的比荷為k,速度大小為2kBr,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為( )
圖4
A. B.
C. D.
答案 C
解析 粒子在
5、磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得qvB=m,已知v=2kBr,k=,解得R=2r,粒子運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng),對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)越長(zhǎng),轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角越大,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的最大弦長(zhǎng)是2r,則最大圓心角為:θ=2arcsin=2arcsin=60°,粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間:t=T=×=,C正確.
5.圖5甲為示波管的原理圖.如果在電極YY′之間所加的電壓按圖乙所示的規(guī)律變化,在電極XX′之間所加的電壓按圖丙所示的規(guī)律變化,則在熒光屏上會(huì)看到的圖形是( )
圖5
答案 B
解析 由于電極XX′加的是掃描電壓,電極YY′之間所加的電壓是信號(hào)電壓,信號(hào)電壓與掃描電壓周期相同,所以熒光屏上
6、會(huì)看到的圖形是B.
6.如圖6所示,太陽(yáng)系各行星可近似看成在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)天王星公轉(zhuǎn)周期為T(mén)1,公轉(zhuǎn)半徑為R1;地球公轉(zhuǎn)周期為T(mén)2,公轉(zhuǎn)半徑為R2.不計(jì)兩行星之間的引力作用,引力常量為G,當(dāng)?shù)厍蚝吞焱跣沁\(yùn)行到太陽(yáng)兩側(cè),且三者排成一條直線(xiàn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
圖6
A.太陽(yáng)的質(zhì)量為
B.天王星公轉(zhuǎn)速度大于地球公轉(zhuǎn)速度
C.地球與天王星相距最近至少需經(jīng)歷
D.天王星公轉(zhuǎn)的向心加速度與地球公轉(zhuǎn)的向心加速度之比為
答案 CD
解析 根據(jù)G=m地R2得,
太陽(yáng)的質(zhì)量M=,A錯(cuò)誤;
根據(jù)G=m,解得v=,
因?yàn)樘焱跣堑能壍腊霃捷^大,則線(xiàn)速度較
7、小,B錯(cuò)誤;當(dāng)?shù)厍蚝吞焱跣沁\(yùn)行到太陽(yáng)兩側(cè),三者排成一條直線(xiàn),到地球與天王星相距最近,兩者轉(zhuǎn)過(guò)的角度相差π,
所以t-t=π,解得t=,C正確;
根據(jù)G=ma,
解得a=,
天王星和地球的向心加速度之比為,D正確.
7.如圖7,金屬棒ab置于水平放置的U型光滑導(dǎo)軌上,在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下,在ef左側(cè)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L,圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場(chǎng)左邊界ef處由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)后(達(dá)到穩(wěn)定前),則( )
圖7
A.圓環(huán)L有收縮的趨勢(shì)
B.圓環(huán)L有擴(kuò)張的趨勢(shì)
C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流
8、變大
D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流變小
答案 AD
解析 由于金屬棒ab在恒力F的作用下向右運(yùn)動(dòng),則abdc回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場(chǎng),隨著金屬棒向右加速運(yùn)動(dòng),圓環(huán)的磁通量將增大,依據(jù)楞次定律可知,圓環(huán)將有收縮的趨勢(shì)以阻礙圓環(huán)磁通量的增大;又由于金屬棒向右運(yùn)動(dòng)的加速度減小,速度增大變慢,單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化量減小,即磁通量變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)減小,感應(yīng)電流也不斷減小,故A、D正確,B、C錯(cuò)誤.
8.如圖8所示,傾角θ=60°、高為h的粗糙絕緣斜面體ABC固定在水平地面上,一個(gè)帶負(fù)電的小球(可視為點(diǎn)電荷)固定在BC邊上距B點(diǎn)高處的
9、D點(diǎn),可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的小物塊Q靜止于斜面底端的A點(diǎn),此時(shí)小物塊Q恰好不接觸地面且與斜面間的摩擦力為0.已知小物塊Q與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,小物塊Q所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是( )
圖8
A.小物塊Q靜止于A點(diǎn)時(shí)所受的庫(kù)侖力與其重力大小相等
B.若要拉動(dòng)小物塊Q,使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng),則拉力的最小值為mg
C.在拉動(dòng)小物塊Q緩慢沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)其所受摩擦力最大時(shí),系統(tǒng)的電勢(shì)能也最大
D.若緩慢地將小物塊Q從A點(diǎn)拉動(dòng)至C點(diǎn),則外力做功等于小物塊Q重力勢(shì)能的增加量與系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量之和
答案 ABD
解析 開(kāi)始時(shí)對(duì)物塊Q
10、受力分析如圖,由幾何關(guān)系可知,∠DAB=30°,則三個(gè)力互成120°角,可知三力大小相等,即小物塊Q靜止于A點(diǎn)時(shí)所受的庫(kù)侖力與其重力大小相等,選項(xiàng)A正確;因在A端時(shí),物塊所受的摩擦力和地面的支持力均為零,可知要想拉動(dòng)小物塊Q,使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng),則拉力的最小值為Fmin=μFN=mg,選項(xiàng)B正確;在拉動(dòng)小物塊Q緩慢沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到AC的中點(diǎn)時(shí),庫(kù)侖力最大,此時(shí)物塊對(duì)斜面的壓力最大,所受摩擦力最大,此過(guò)程中電場(chǎng)力做正功,則此時(shí)系統(tǒng)的電勢(shì)能最小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由對(duì)稱(chēng)性可知,物塊在A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,若緩慢地將小物塊Q從A點(diǎn)拉動(dòng)至C點(diǎn),則外力做功等于小物塊Q重力勢(shì)能的增加量與系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量之和,選項(xiàng)D正確.