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高考題型小卷練(8＋2計算)(三) 一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)． 14．以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是(　　) A．太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是核裂變 B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小 C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，但原子的能量增大 D．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個電子 解析：太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是核聚變，故A選項(xiàng)錯誤．光電效應(yīng)能否發(fā)生與光強(qiáng)無關(guān)，故B選項(xiàng)錯誤．由k＝m知，核外電子軌道半徑越大，速度越小，動能減小，從低軌道到高軌道躍遷，吸收能量，原子總能量增大，故C選項(xiàng)正確．原子核發(fā)生β衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子，放出電子，與核外電子無關(guān)，故D選項(xiàng)錯誤． 答案：C 15. 如圖所示，放在水平地面上的物塊A用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過兩個定滑輪與小球B連接，物塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小球的質(zhì)量．現(xiàn)給B施加一個斜向右上方且與水平方向始終成θ＝30角的力F，使B緩慢地移動，直至懸掛B的細(xì)繩水平，B移動過程中細(xì)繩一直處于拉直狀態(tài)，則下列說法正確的是(　　) A．拉力F先增大后減小 B．拉力F先減小后增大 C．A對地面的壓力先增大后減小 D．A對地面的壓力一直減小 解析：如圖所示，對小球B進(jìn)行受力分析可知，拉力F一直增大，因此選項(xiàng)A、B錯誤；細(xì)繩的拉力FT先減小后增大，故物塊A對地面的壓力先增大后減小，選項(xiàng)C正確、D錯誤． 答案：C 16．2017年11月5日19時45分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，我國運(yùn)用長征三號乙運(yùn)載火箭以“一箭雙星”方式成功發(fā)射了兩顆衛(wèi)星．這兩顆衛(wèi)星是北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的組網(wǎng)衛(wèi)星。它們的軌道為中圓地球軌道，高度約21 000 km.則下列說法正確的是(　　) A．兩顆衛(wèi)星的向心力相同 B．兩顆衛(wèi)星的線速度相同 C．兩顆衛(wèi)星運(yùn)行的角速度均大于地球自轉(zhuǎn)的角速度 D．兩顆衛(wèi)星的向心加速度大于地面物體的重力加速度 解析：兩顆衛(wèi)星的線速度方向、向心力方向均不同，A、B項(xiàng)錯誤；兩衛(wèi)星的軌道半徑均小于地球同步衛(wèi)星的軌道半徑，由開普勒第三定律可知，它們的周期均小于地球自轉(zhuǎn)周期，則它們的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，C項(xiàng)正確；對地面物體，G＝mg，對衛(wèi)星，G＝m1a，可見兩顆衛(wèi)星的向心加速度小于地面物體的重力加速度，D項(xiàng)錯誤． 答案：C 17．[2018北京卷，18]某空間存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場。一個帶電粒子(不計重力)以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動；若僅撤除電場，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動．下列因素與完成上述兩類運(yùn)動無關(guān)的是(　　) A．磁場和電場的方向 B．磁場和電場的強(qiáng)弱 C．粒子的電性和電荷量 D．粒子入射時的速度 解析：在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的疊加區(qū)域內(nèi)，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動，則速度方向與電場方向和磁場方向均垂直， qvB＝qE，故v＝.因此粒子是否在“速度選擇器”中做勻速直線運(yùn)動，與粒子的電性、電量均無關(guān)．撤去電場時，粒子速度方向仍與磁場垂直，滿足做勻速圓周運(yùn)動的條件． 答案：C 18. 如圖所示，理想變壓器原、副線圈上分別接有定值電阻R1、R2，其中R1＝8 Ω，R2＝10 Ω，原、副線圈的匝數(shù)之比為n1：n2＝4：1，電阻R2兩端的電壓為U2＝10 V，則交流電源電壓U為(　　) A．42 V　 B．48 V C．45 V D．40 V 解析：在副線圈中，電流為I2＝＝1 A，根據(jù)＝＝，可得原線圈中的電流為I1＝0.25 A，故R1兩端電壓為UR1＝I1R1＝2 V，根據(jù)＝，可得原線圈兩端的電壓U1＝40 V，則交流電源的電壓U＝U1＋UR1＝42 V. 答案：A 19．如圖所示，傾角為α＝30且表面光滑的斜面固定在水平地面上，有一條長為l、質(zhì)量為m的均勻鐵鏈，其中三分之二置于斜面上，另外一端連接一個質(zhì)量也為m的鋼球，鋼球可視為質(zhì)點(diǎn)．當(dāng)鋼球帶著鐵鏈由靜止開始向下運(yùn)動，直到鐵鏈剛好全部離開斜面(此時鐵鏈還未到達(dá)地面，不計空氣阻力)，在此過程中(　　) A．鐵鏈機(jī)械能逐漸減少 B．鋼球重力勢能減少量等于鐵鏈機(jī)械能增加量 C．鐵鏈重力勢能的減少量小于其動能增加量 D．鐵鏈和鋼球總的重力勢能減少了mgl 解析：鋼球?qū)﹁F鏈做正功，機(jī)械能增加，A錯誤；鋼球重力勢能減少量等于鋼球動能增加量與鐵鏈機(jī)械能增加量之和，B錯誤；由于鋼球?qū)﹁F鏈做正功，由功能關(guān)系知，鐵鏈重力勢能的減少量小于其動能增加量，C正確；鋼球的重力勢能減少ΔEp1＝mgl＝mgl，鐵鏈的重力勢能減少ΔEp2＝mg(l－lsin30)＝mgl，故總重力勢能減少了ΔE＝ΔEp1＝ΔEp2＝mgl，D正確． 答案：CD 20. 如圖所示，在O點(diǎn)固定一點(diǎn)電荷，將帶電粒子A從a處以一定的初速度射向O，虛線abc是帶電粒子的運(yùn)動軌跡，b點(diǎn)距離O點(diǎn)最近，且?guī)щ娏Ｗ拥闹亓雎圆挥?，則下列說法中正確的是(　　) A．帶電粒子與O點(diǎn)固定的點(diǎn)電荷電性不同 B．帶電粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到c點(diǎn)的過程中加速度不斷增大 C．帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能一定小于在b點(diǎn)的電勢能 D．帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能與動能之和一定等于它在c點(diǎn)的電勢能與動能之和 解析：帶電粒子受到的是斥力，選項(xiàng)A錯誤；帶電粒子從b運(yùn)動到c的過程中加速度不斷減小，選項(xiàng)B錯誤；帶電粒子由a到b的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，選項(xiàng)C正確；帶電粒子由b到c的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，但電勢能與動能之和不變，選項(xiàng)D正確． 答案：CD 21．如圖所示，帶電荷量為q的小球在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里，電場強(qiáng)度為E、方向豎直向上的正交電磁場中以速率v作勻速圓周運(yùn)動，已知重力加速度為g，則從圖示位置開始，運(yùn)行個周期后(　　) A．洛倫茲力的沖量為0 B．重力的沖量為 C．小球所受合外力的沖量為0 D．小球動量的變化量為 解析：帶電荷量為q的小球進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，則重力與電場力相平衡，所以mg＝qE，即m＝，洛倫茲力改變速度的方向，故洛倫茲力的沖量不為零，選項(xiàng)A錯誤；重力的沖量為mg與個周期的乘積，即mg，代入m＝，可得重力的沖量為，選項(xiàng)B正確；小球所受合外力等于洛倫茲力，所以小球所受合外力的沖量不為0，選項(xiàng)C錯誤；由平行四邊形定則得個周期內(nèi)小球動量的變化量為mv＝，選項(xiàng)D正確． 答案：BD 二、計算題(共32分) 24．(12分)如圖甲所示，導(dǎo)體棒ab和cd通過兩導(dǎo)電繩繞過兩光滑絕緣固定滑輪，在滑輪下方兩虛線所在水平面以下空間存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向與兩導(dǎo)電繩所確定的兩豎直面垂直．開始時導(dǎo)體棒ab處在磁場中，導(dǎo)體棒cd在磁場的上方，圖乙為圖甲的側(cè)視圖．已知導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體棒cd的質(zhì)量為2m，電阻為2R，兩導(dǎo)體棒在導(dǎo)電繩間的長度均為L，不計導(dǎo)電繩的質(zhì)量和電阻，重力加速度為g.現(xiàn)釋放兩導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒ab運(yùn)動的v－t圖象如圖丙所示，在t1～t2時間內(nèi)的速度為v0，t2時刻時導(dǎo)體棒cd進(jìn)入磁場，t4時刻時導(dǎo)體棒ab出磁場．不計兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)電繩間的相互作用，求： (1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。? (2)t1～t2時間內(nèi)導(dǎo)體棒cd的電熱功率． (3)t3～t4時間內(nèi)導(dǎo)體棒ab兩端的電壓U. 解析：(1)t1～t2時間內(nèi)，導(dǎo)體棒ab還沒出磁場，導(dǎo)體棒cd還沒進(jìn)磁場． 對導(dǎo)體棒ab：T＝mg＋BIL(1分) 對導(dǎo)體棒cd：T＝2mg(1分) 又：I＝(1分) 解得：B＝ (1分) (2)導(dǎo)體棒cd的電熱功率：P＝I22R(1分) 解得：P＝mgv0(1分) (3)t3～t4時間內(nèi)，導(dǎo)體棒ab、cd都在磁場中運(yùn)動，則： 對ab：T′＝mg＋BI′L(1分) 對cd：T′＋BI′L＝2mg(1分) 又：I′＝(1分) 兩電源總電動勢：E＝I′(R＋2R)(1分) 對導(dǎo)體棒ab：U＝BLv－I′R(1分) 解得：U＝ (1分) 答案：(1) 　(2)mgv0 (3) 25．(20分)如圖所示，一個質(zhì)量m＝0.5 kg的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在水平直軌道上以恒定功率P＝2 W從O點(diǎn)靜止出發(fā)，2.5 s后關(guān)閉發(fā)動機(jī)，繼續(xù)滑行一段距離之后從A點(diǎn)水平拋出，恰好從圓環(huán)BCD的B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓環(huán)，經(jīng)圓環(huán)BCD從圓環(huán)的最高點(diǎn)D飛出后恰好又落到B點(diǎn)．已知OA的長度L＝1 m，圓環(huán)的半徑R＝0.4 m，且A、D兩點(diǎn)在同一水平線上，BC弧對應(yīng)的圓心角θ＝60，重力加速度為g＝10 m/s2，不計空氣阻力和圓環(huán)細(xì)管的直徑． (1)小車在直軌道上所受阻力為車重的多少？ (2)求在D點(diǎn)處圓環(huán)管壁對小車的作用力； (3)求小車在整個運(yùn)動過程中克服阻力做的功． 解析：(1)小車從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，設(shè)小車運(yùn)動到B點(diǎn)時豎直方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式和幾何關(guān)系有v＝2gR(1＋cos60)＝3gR(2分) 解得vy＝(1分) 由速度關(guān)系可知vA＝＝＝2 m/s(2分) 設(shè)小車在直軌道上所受阻力為車重的μ，小車從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中 根據(jù)能量守恒定律有 Pt－μmgL＝mv(2分) 解得μ＝0.8(1分) (2)設(shè)小車經(jīng)過t0時間從D點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，在豎直方向上，有R(1＋cos60)＝gt(2分) 解得t0＝(1分) 則小車從D點(diǎn)拋出的速度 vD＝＝ ＝1 m/s(2分) 設(shè)在D點(diǎn)處圓環(huán)管壁對小車的作用力為FN，由向心力公式得 mg－FN＝(2分) 解得FN＝3.75 N，方向豎直向上(2分) (3)設(shè)小車在整個運(yùn)動過程中克服阻力做的功為Wf 小車從O點(diǎn)到D點(diǎn)由動能定理有 Pt－Wf＝mv(2分) Wf＝4.75 J(1分) 答案：(1)0.8　(2)3.75　方向豎直向上　(3)4.75 J