2019高考物理一轮复习编练习题7含解析新人教版

2019高考物理（人教）一轮编练习题（7）
一、选择题
1、(多选)如图10所示，倾角为30°的斜面体静止在水平地面上，轻绳一端连着斜面上的物体A (轻绳与斜面平行)，另一端通过两个滑轮相连于天花板上的P 点.动滑轮上悬挂质量为m 的物块B ，开始时悬挂动滑轮的两绳均竖直.现将P 点缓慢向右移动，直到动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，物体A 刚好要滑动.假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物体A 与斜面间的动摩擦因数为3
3
.整个过程斜面体始终静止，不计滑轮的质量及轻绳与滑轮的摩擦.下列说法正确的是( )
图10
A.物体A 的质量为
22
m B.物体A 受到的摩擦力一直增大
C.地面对斜面体的摩擦力水平向左并逐渐减小
D.斜面体对地面的压力逐渐减小 答案 AB
所以斜面体对地面的压力恒定不变，D 错误.
2、(多选)如图1所示，倾角θ＝30°的光滑斜面体固定在水平面上，斜面长度L ＝0.8m ，一质量m ＝1×10－3
kg 、带电量q ＝＋1×10－4
C 的带电小球静止在斜面底端.现要使小球能够到达斜面顶端，可施加一沿斜面向上、场强大小为E ＝100V/m 的匀强电场，重力加速度g ＝10 m/s 2
，则这个匀强电场存在的时间t 可能为( )
图1
A.0.5s
B.0.4s
C.0.3s
D.0.2s 答案 AB
3、[多选]如图所示，半径为R 的光滑半圆形轨道和光滑水平轨道相切，三个小球1、2、3沿水平轨道分别以速度v 1＝2gR 、v 2＝3gR 、v 3＝4gR 水平向左冲上半圆形轨道，g 为重力加速度，下列关于三个小球的落点到半圆形轨道最低点A 的水平距离和离开轨道后的运动形式的说法正确的是( )
A ．三个小球离开轨道后均做平抛运动
B ．小球2和小球3的落点到A 点的距离之比为5∶2 3
C ．小球1和小球2做平抛运动的时间之比为1∶1
D ．小球2和小球3做平抛运动的时间之比为1∶1
设小球2和小球3通过最高点时的速度分别为v 2′和v 3′。

根据机械能守恒定律得：2mgR ＋12mv 2′2＝12mv 22；2mgR ＋12mv 3′2
＝12mv 32；
解得v 2′＝5gR ，v 3′＝23gR
由平抛运动规律得：水平距离为x ＝v 0t ，t 相等，则小球2和小球3的落点到A 点的距离之比为5∶23。

小球1做的不是平抛运动，则小球1和小球2做平抛运动的时间之比不是1∶1，故B 、D 正确，C
错误。

4、如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R ；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动卫星轨道的示意图，O 点为地球球心，AB 为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同
一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G ，地球质量为M ，下列说法正确的是( )
A ．椭圆轨道的长轴长度为R
B ．卫星在Ⅰ轨道的速率为v 0，卫星在Ⅱ轨道B 点的速率为v B ，则v 0<v B
C ．卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a 0，卫星在Ⅱ轨道A 点加速度大小为a A ，则a 0<a A
D ．若OA ＝0.5R ，则卫星在B 点的速率v B >
2GM 3R
5、如图所示，质量m ＝1 kg 、长L ＝0.8 m 的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平，板与桌面间的动摩擦因数为μ＝0.4。

现用F ＝5 N 的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F 做的功至少为(g 取10 m/s 2
)( )
A ．1 J
B ．1.6 J
C ．2 J
D ．4 J
解析：选B 在薄板没有翻转之前，薄板与水平面之间的摩擦力f ＝μmg ＝4 N 。

力F 做的功用来克服摩擦力消耗的能量，而在这个过程中薄板只需移动的距离为L 2，则做的功至少为W ＝f ×L
2
＝1.6 J ，
所以B 正确。

6、(多选)如图所示，竖直平面内有一个半径为R 的半圆形轨道OQP ，其中Q 是半圆形轨道的中点，半圆形轨道与水平轨道OE 在O 点相切，质量为m 的小球沿水平轨道运动，通过O 点进入半圆形轨道，恰好能够通过最高点P ，然后落到水平轨道上，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是( )
A ．小球落地时的动能为2.5mgR
B ．小球落地点离O 点的距离为2R
C ．小球运动到半圆形轨道最高点P 时，向心力恰好为零
D ．小球到达Q 点的速度大小为3gR
解析：选ABD.小球恰好通过P 点，mg ＝m v 20
R 得v 0＝gR .根据动能定理mg ·2R ＝12mv 2－12mv 20得12mv 2＝
2.5mgR ，A 正确．由平抛运动知识得t ＝4R
g
，落地点与O 点距离x ＝v 0t ＝2R ，B 正确．P 处小球
重力提供向心力，C 错误．从Q 到P 由动能定理－mgR ＝12m (gR )2
－12
mv 2Q 得v Q ＝3gR ，D 正确．
7、美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量．如图所示，平行板电容器两极板M 、N 相距为d ，两极板分别与电压为U 的恒定电源两极连接，极板M 带正电．现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ，则( )
A ．油滴带正电
B ．油滴带电荷量为mg Ud
C ．电容器的电容为
kmgd
U 2
D ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动
解析：由题意知油滴受到的电场力竖直向上，又上极板带正电，故油滴带负电荷，设油滴带电荷量为q ，则极板带电荷量为Q ＝kq ，由于qE ＝mg ，E ＝U d ，C ＝Q U ，解得q ＝
mgd U ，C ＝kmgd
U
2，将极板N 向下缓慢移动一小段距离，U 不变，d 增大，则场强E 减小，重力将大于电场力，油滴将向下运
动，只有选项C 正确．
答案：C
8、真空中存在竖直向上的匀强电场和水平方向的匀强磁场，一质量为m 、带电荷量为q 的物体以速度v 在竖直平面内做半径为R 的匀速圆周运动．假设t ＝0时刻，物体在运动轨迹的最低点且重力势能为零，电势能也为零，则下列说法错误的是( )
A ．物体带正电且逆时针运动
B ．在物体运动的过程中，机械能守恒，且机械能E ＝12
mv 2
C ．在物体运动的过程中，重力势能随时间变化的关系为E p ＝mgR ⎝
⎛⎭
⎪⎫1－cos v
R t
D ．在物体运动的过程中，电势能随时间变化的关系为
E 电＝mgR ⎝
⎛⎭
⎪⎫cos v R
t －1
解析：选B.由于存在电势能的变化，故机械能不守恒，B 错；题中物体所受的电场力与重力平衡，
洛伦兹力提供其做匀速圆周运动所需的向心力，故知物体带正电，洛伦兹力使其逆时针转动，A 对；
重力势能E p ＝mgh ＝mgR ⎝
⎛⎭
⎪⎫1－cos v R t ，C 对；电势能E 电＝－qEh ＝－mgh ＝－E p ，D 对．
二、非选择题
1、如图8所示，长L ＝1.5m ，高h ＝0.45m ，质量M ＝10kg 的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v 0＝3.6m/s 时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F ＝50N ，并同时将一个质量m ＝1kg 的小球轻放在距木箱右端L
3处的P 点(小球可视为质点，放在P 点时相对于地面的速
度为零)，经过一段时间，小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计.取g ＝10m/s 2
，求：
图8
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间； (2)小球放上P 点后，木箱向右运动的最大位移； (3)小球离开木箱时木箱的速度.
答案 (1)0.3s (2)0.9m (3)2.8m/s ，方向向左
解析 (1)木箱上表面的摩擦不计，因此小球在离开木箱前相对地面处于静止状态，离开木箱后将做自由落体运动.
由h ＝12
gt 2
，得t ＝
2h g
＝
2×0.45
10
s ＝0.3s
小球放上P 点后，木箱向右运动的最大位移为0.9m.
(3)x 1小于1m ，所以小球不会从木箱的左端掉下，木箱向左运动的加速度为
a 2＝
F －μM ＋m g M
＝
50－
＋10
m/s 2
＝2.8m/s 2
设木箱向左运动的距离为x 2时，小球脱离木箱，则
x 2＝x 1＋L
3
＝(0.9＋0.5) m ＝1.4m
设木箱向左运动的时间为t 2，则： 由x 2＝12a 2t 2
2
得：t 2＝
2x 2
a 2
＝
2×1.4
2.8
s ＝1s 所以，小球离开木箱的瞬间，木箱的速度方向向左，大小为：v 2＝a 2t 2＝2.8×1m/s＝2.8 m/s.。