2024高考物理一轮选练编题（10）

2024高考物理一轮选练编题（10）

一、选择题

1、如图所示，在水平地面上竖直固定一绝缘弹簧，弹簧中心直线的正上方固定一个带电小球Q，现将与Q带同种电荷的小球P，从直线上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是(      )

A．小球P的电势能先减小后增加

B．小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加

C．小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和

D．小球P速度最大时所受弹簧弹力和库仑力的合力为零

解析：选B.小球下落的过程中，电场力一直对小球做正功，小球P的电势能一直减小，选项A错误；因Q对P做正功，故小球P与弹簧组成的系统机械能一定增加，选项B正确；小球动能的减少量等于电场力和重力以及弹力做功的代数和，选项C错误；小球P速度最大时所受弹簧弹力、重力以及库仑力的合力为零，选项D错误；故选B.

2、如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中,下列说法正确的是(     )

A.木块A处于超重状态

B.木块A处于失重状态

C.B对A的摩擦力越来越小

D.B对A的摩擦力越来越大

解析:A,B一起做匀速圆周运动.当由水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中,加速度大小不变,方向指向圆心.在竖直方向有竖直向下的分加速度,因此A,B都处于失重状态;对木块A,在a点时B对A的摩擦力提供向心力,但在b点重力及B对A的支持力的合力提供向心力,摩擦力为零,即从a到b摩擦力越来越小.

3、如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则（      ）

A. 坐着比躺着时F1大    B. 躺着比坐着时F1大

C. 坐着比躺着时F2大    D. 躺着比坐着时F2大

【答案】A

4、将如图所示的交变电压加在平行板电容器A、B两板上，开始B板电势比A板电势高，这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间，它在电场力作用下开始运动，设A、B两极板间的距离足够大，下列说法正确的是(     )

A．电子一直向着A板运动

B．电子一直向着B板运动

C．电子先向A板运动，然后返回向B板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动

D．电子先向B板运动，然后返回向A板运动，之后在A、B两板间做周期性往复运动

解析：选D.根据交变电压的变化规律，作出电子的加速度a、速度v随时间变化的图线，如图甲、乙．从图中可知，电子在第一个内做匀加速运动，第二个内做匀减速运动，在这半周期内，因初始B板电势比A板电势高，所以电子向B板运动，加速度大小为.在第三个内电子做匀加速运动，第四个内做匀减速运动，但在这半个周期内运动方向与前半个周期相反，向A板运动，加速度大小为.所以电子在交变电场中将以t＝时刻所在位置为平衡位置做周期性往复运动，综上分析选项D正确．

5、一列横波沿x轴传播,传播方向未知,t时刻与t+0.4 s时刻波形相同,两时刻在x轴上-3 m～3 m的区间内的波形如图所示.下列说法中正确的是　　　　(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分). 

A.该波的速度为10 m/s

B.质点振动的最小频率为2.5 Hz

C.在t+0.2 s时刻,x=3 m处的质点正在经过x轴

D.若波沿x轴正方向传播,处在O点的质点会随波沿x轴正方向运动

E.t时刻,x=1 m处的质点的振动速度大于x=2 m处的质点的振动速度

 (2)人的眼球可简化为如图所示的模型,折射率相同、半径不同的两个球体共轴,平行光束宽度为D,对称地沿轴线方向射入半径为R的小球,会聚在轴线上的P点.取球体的折射率为,且D=R,求光线的会聚角α.(示意图未按比例画出)

解析:(1)t时刻与t+0.4 s时刻波形相同,则0.4 s=nT,周期T= s,n=1,2,3,…由图读出波长λ=4 m,则波速为v==10n m/s,当n=1时,v有最小值为10 m/s,故A错误;当n=1时,周期最大,则最大周期为Tmax=0.4 s,则最小频率fmin== Hz=2.5 Hz,故B正确;从t时刻到t+0.2 s时刻经过时间为Δt=0.2 s,=,无论n为奇数,还是为偶数,x=3 m处的质点都在平衡位置,正在经过x轴,故C正确;质点只在自己平衡位置附近上下振动,而不随波迁移,D错误;t时刻,x=1 m处的质点在平衡位置,振动速度最大;而x=2 m处的质点在最高点,振动速度为零,故E正确.

(2)由几何关系sin i=,解得i=45°;则由折射定律=n,解得r=30°;

且i=r+,解得α=30°.答案:(1)BCE　(2)30°

6、关于物理学的研究方法，以下说法不正确的是(      )

A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法

B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了放大法

C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比

D．“合力与分力”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是等效替代的方法

解析：选C.伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，即理想实验，选项A正确；扭秤实验装置应用了放大法，选项B正确；在定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度与电场力和试探电荷的电量无关，选项C错误；等效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，合力与分力、总电阻、交流电的有效值用的是“等效替代”的方法，选项D正确．

7、质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比可能为(    )

A．2       B．3       C．4      D．5

【答案】AB

【解析】根据动量守恒和能量守恒得，设碰撞后两者的动量都为p，则总动量为2p，根据动量守恒，M的速度不大于m的速度，≥1，根据能量的关系及动能的关系有p2＝2mEk得，由于动能不增加，则有≥＋，得1≤≤3，故A、B正确，C、D错误。故选A、B

8、（多选）如图所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，两根相同的光滑细钉（大小不计）垂直斜面对称固定在斜面底边中垂线的两侧，相距l，将一遵循胡克定律、劲度系数为k的轻质弹性绳套套在两个细钉上时，弹性绳恰好处于自然伸长状态．现将一物块通过光滑轻质挂钩挂在绳上并置于斜面上的A位置，物块在沿斜面向下的外力作用下才能缓慢沿向下移动．当物块运动至B位置时撤去外力，物块处于静止状态。已知，轻绳始终与斜面平行，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法中正确的是

A. 在移动物块的过程中，斜面对物体的作用力保持不变

B. 物块到达B位置时，弹性绳的张力大小为

C. 撤去外力后，物块在B位置受到的摩擦力可能大于

D. 物体从A位置到达B位置的过程中，物块与弹性绳系统机械能守恒

【来源】【全国百强校】河北省衡水中学2018届高三第十六次模拟考试理科综合物理试题

【答案】  AC

【点睛】该题考查物体的动态平衡问题，其中摩擦力是变力，而且方向也可能会发生变化是题目的关键的地方，也是容易错误的地方，要多注意．

二、非选择题

如图甲所示，在水平面上固定有长为L＝2 m、宽为d＝0.5 m的光滑金属“U”形导轨，导轨右端接有R＝1 Ω的电阻，在“U”形导轨右侧l＝1 m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示．在t＝0时刻，质量为m＝0.1 kg、内阻r＝1 Ω导体棒ab以v0＝1 m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，g取10 m/s2.

(1)求第一秒内流过ab电流的大小及方向；

(2)求ab棒进磁场瞬间的加速度大小；

(3)导体棒最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热．

解析：(1)第一秒内磁场随时间均匀变化，由法拉第电磁感应定律有

E1＝＝＝0.5V所以流过ab的电流I1＝＝0.25A，方向：由a流向b

(2)依题意可知ab棒在1 s末时刻进入磁场(速度仍为v0)，此后磁感应强度保持不变则E2＝Bdv0＝0.5 V  I2＝＝0.25 A     F＝BI2d

由牛顿第二定律，有BI2d＝ma所以a＝1.25 m/s2

(3)Q1＝I(R＋r)t1＝0.125 J.   Q2＝mv＝0.05 J.

全过程回路产生的焦耳热Q＝Q1＋Q2＝0.175 J

答案：(1)0.25 A　方向：由a流向b　(2)1.25 m/s2(3)0.175 J