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人教物理2019高考一轮基础习选题(10)
李仕才
一、选择题
1、如图所示,质量为3m的重物与一质量为m的线框用一根绝缘细线连接起来,挂在两个高度相同的定滑轮上,已知线框电阻为R,横边边长为L,水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场上下边界的距离、线框竖直边长均为h.初始时刻,磁场的下边缘和线框上边缘的高度差为2h,将重物从静止开始释放,线框穿出磁场前,若线框已经做匀速直线运动,滑轮质量、摩擦阻力均不计.则下列说法中正确的是( AB )
A.线框进入磁场时的速度为
B.线框穿出磁场时的速度为
C.线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v′,则加速度为a=g-
D.线框通过磁场的过程中产生的热量Q=8mgh-
解析:线框进入磁场前,根据重物与线框组成的系统机械能守恒得(3mg-mg)·2h=(3m+m),解得线框进入磁场时的速度为v0=,选项A正确;线框穿出磁场前,根据平衡条件得3mg-mg=F安,而F安=,联立解得线框穿出磁场时的速度为v=,选项B正确;线框进入磁场后,若某一时刻的速度为v′,对整体,根据牛顿第二定律得3mg-mg-=(3m+m)a,解得a=g-,选项C错误;设线框通过磁场的过程中产生的热量为Q.对从静止到刚通过磁场的过程,根据能量守恒得Q=(3mg-mg)·4h-(3m+m)v2,将v=
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代入得Q=8mgh-,选项D错误.
2、(多选)如图所示,一个可视为质点的小物块从坐标原点O沿x轴正方向以1 m/s的速度水平飞出,击中右下侧挡板上的P点.挡板的形状满足方程y=x2-6(单位:m),不计一切摩擦和空气阻力,取g=10 m/s2,则下列说法正确的是( )
A.小物块从O点运动到P点的时间为1 s
B.P点的坐标为(2,-2)
C.小物块刚到P点时速度方向与水平方向的夹角的正切值等于10
D.小物块到达P点时速度的大小为10 m/s
解析:选AC.由题意可知,小物块从O点水平抛出后满足:
y=-gt2①
x=vt②
又有y=x2-6③
联立①②③式,代入数据解得:t=1 s,故A正确.
将t=1 s代入②③得x=1 m,y=-5 m,所以P点的坐标为(1,-5),故B错误.
到达P点时竖直分速度vy=gt=10×1 m/s=10 m/s,则P点的速度vP= m/s= m/s,速度方向与水平方向夹角的正切值tan α===10,故C正确,D错误.
3、(2018襄阳四中高三月考)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
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4、如图,在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场.一带负电的粒子从原点O以与x轴成60°角的方向斜向上射入磁场,且在上方运动半径为R(不计重力),则( )
A.粒子经偏转一定能回到原点O
B.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2∶1
C.粒子再次回到x轴上方所需的时间为
D.粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进了3R
解析:选C.根据R=可知粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1∶2,则B错误;根据对称性,作出粒子的运动轨迹如图所示,则由图可知A选项错误;根据轨迹可知,粒子完成一次周期性运动的时间为t=×+×=,则C选项正确;粒子第二次射入x轴上方磁场时,沿x轴前进的距离为x=2R×cos 30°+4R×cos 30°=3R,则D选项错误.
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5、如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点A′, B′,C′分别是三条棱的中点.现在顶点O处固定一正的点电荷,则下列说法中正确的是( AD )
A.A′,B′,C′三点的电场强度大小相等
B.△ABC所在平面为等势面
C.将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点,静电力对该试探电荷先做正功后做负功
D.若A′点的电势为φA′,A点的电势为φA,则A′A连线中点D处的电势φD一定小于
解析:因为A′,B′,C′三点离顶点O处的正电荷的距离相等,所以三点处的电场强度大小均相等,故A正确;由于△ABC所在平面上各点到O点的距离不都相等,由等势面的概念可知,△ABC所在平面不是等势面,故B错误;由电势的概念可知,沿直线A′B′的电势变化为先增大后减小,所以当在此直线上从A′到B′移动正电荷时,电场力对该正电荷先做负功后做正功,故C错误;根据点电荷的电场特点可知,UA′D>
UDA,即φA′-φD>φD-φA,整理可得,φD