武勝縣烈面中學2018高考物理課外輔導講義（18）含答案一、選擇題1．距地面高5m的水平直軌道上A、B兩點相距2m，在B點用細線懸掛一小球，離地高度為h，如圖所示．小車始終以4m/s的速度沿軌道勻速運動，經過A點時將隨車攜帶的小球由軌道高度自由卸下，小車運動至B點時細線被軋斷，最后兩球同時落地．不計空氣阻力，取重力加速度的大小g＝10m/s2.可求得h等于()A．1.25m B．2.25mC．3.75m D．4.75m解析：選A.根據兩球同時落地可得eq\r(\f(2H,g))＝eq\f(dAB,v)＋eq\r(\f(2h,g))，代入數據得h＝1.25m，選項A正確．2．(多選)在同一地點，甲、乙兩物體沿同一方向做直線運動的速度—時間圖象如圖所示，則()A．兩物體兩次相遇的時刻是2s末和6s末B．4s后甲在乙后面C．兩物體相距最遠的時刻是2s末D．乙物體先向前運動2s，隨后向后運動解析：選AB.在v-t圖象中圖線與橫坐標圍成的面積大小與物體發生的位移大小相等，由圖可知當t＝2s和t＝6s時，兩圖線與橫坐標圍成面積相等，說明兩物體發生的位移相等，由于兩物體同時從同一地點沿同一方向做直線運動，因此兩物體兩次相遇的時刻是2s和6s，故A正確；開始運動時，乙的初速度為零，甲在前面，在t＝2s時，兩物體相遇，此時乙的速度大于甲的速度，因此乙在前面，甲勻速運動開始追乙，乙做勻減速運動，當t＝6s時，甲、乙再次相遇，因此在2～6s內，甲在乙后面，故B正確；由圖象可知，兩物體相距最遠時刻出現在甲追乙階段，即當兩物體的速度相等時，甲、乙相距最遠，此時t＝4s，故C錯誤；整個過程中乙物體一直向前運動，先加速后減速，故D錯誤．3．(2017·寶雞模擬)如圖所示，垂直紙面放置的兩根平行長直導線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1＞I2，紙面內的一點H到兩根導線的距離相等，則該點的磁感應強度方向可能為圖中的()A．B4 B．B3C．B2 D．B1解析：選B.根據題述，I1＞I2，根據判斷直線電流的安培定則，I1在H點產生的磁感應強度方向為垂直于H和I1連線，指向右下，且較大．I2在H點產生的磁感應強度方向為垂直于H和I2連線，指向左下，且較小．該點磁感應強度為兩者產生的磁場的疊加，該點的磁感應強度方向可能為圖中的B3，選項B正確．4．(2017·安徽模擬)如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個相同的條形磁鐵，兩磁鐵的N極正對．在兩磁鐵豎直對稱軸上的C點固定一垂直于紙面的長直導線，并通一垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止狀態，則()A．導線受到的安培力豎直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右B．導線受到的安培力豎直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左C．導線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D．導線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力為零解析：選C.條形磁鐵的磁場在C處的磁感應強度方向豎直向上，由左手定則可知，長直導線所受的安培力水平向右．把木板和條形磁鐵看成整體，由牛頓第三定律可知，木板和條形磁鐵所受安培力向左．對木板和條形磁鐵，由平衡條件可知，木板受到地面的摩擦力水平向右，選項C正確．5．(2017·江西五市八校第二次聯考)如圖甲所示，兩平行光滑導軌傾角為30°，相距10cm，質量為10g的直導線PQ水平放置在導軌上，從Q向P看的側視圖如圖乙所示．導軌上端與電路相連，電路中電源電動勢為12.5V，內阻為0.5Ω，限流電阻R＝5Ω，R′為滑動變阻器，其余電阻均不計．在整個直導線的空間中充滿磁感應強度大小為1T的勻強磁場(圖中未畫出)，磁場方向可以改變，但始終保持垂直于直導線．g取10m/s2.若要保持直導線靜止在導軌上，則電路中滑動變阻器連入電路電阻的極值取值情況及與之相對應的磁場方向是()A．電阻的最小值為12Ω，磁場方向水平向右B．電阻的最大值為25Ω，磁場方向垂直斜面向左上方C．電阻的最小值為7Ω，磁場方向水平向左D．電阻的最大值為19.5Ω，磁場方向垂直斜面向右下方解析：選D.磁場方向水平向右時，直導線所受的安培力方向豎直向上，由平衡條件有mg＝BIL，得I＝eq\f(mg,BL)＝eq\f(0.01×10,1×0.1)A＝1A，由I＝eq\f(E,R＋R′＋r)，得R′＝7Ω，故A錯誤；磁場方向垂直斜面向左上方時，直導線所受的安培力方向沿斜面向下，不可能靜止在斜面上，故B錯誤；磁場方向水平向左時，直導線所受的安培力方向豎直向下，不可能靜止在斜面上，故C錯誤；磁場方向垂直斜面向右下方時，直導線所受的安培力方向沿斜面向上，由平衡條件有mgsin30°＝BIL，得I＝eq\f(1,2)·eq\f(mg,BL)＝0.5A，由I＝eq\f(E,R＋R′＋r)，得R′＝19.5Ω，即電阻的最大值為19.5Ω，故D正確．6．(2017·龍海聯考)關于光的理解，下列說法正確的是()A．光電效應和康普頓效應都表明光具有粒子性B．光在傳播時是波，而與物質相互作用時就轉變成粒子C．德布羅意是歷史上第一個實驗驗證了物質波存在的人D．牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質上是一樣的解析：選A.物體在光的照射下發射出電子的現象叫光電效應，根據愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應說明了光具有粒子性，康普頓效應也揭示了光具有粒子性，A正確；光同時具有波粒二象性，B錯誤；德布羅意是歷史上第一個提出物質波的人，C錯誤；牛頓認為光是一種實物，是一些硬的小球，是按照牛頓運動定律運動的．愛因斯坦的光子說認為，光子是一種不連續的，分離的粒子狀的波動，這兩種學說在本質上是不同的，D錯誤．7．(2016·高考天津卷)我國高鐵技術處于世界領先水平，和諧號動車組是由動車和拖車編組而成，提供動力的車廂叫動車，不提供動力的車廂叫拖車．假設動車組各車廂質量均相等，動車的額定功率都相同，動車組在水平直軌道上運行過程中阻力與車重成正比．某列車組由8節車廂組成，其中第1、5節車廂為動車，其余為拖車，則該動車組()A．啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動的方向相反B．做勻加速運動時，第5、6節與第6、7節車廂間的作用力之比為3∶2C．進站時從關閉發動機到停下來滑行的距離與關閉發動機時的速度成正比D．與改為4節動車帶4節拖車的動車組最大速度之比為1∶2解析：選BD.列車啟動時，乘客隨著車廂加速運動，乘客受到的合力方向與車運動的方向一致，而乘客受到車廂的作用力和重力，所以啟動時乘客受到車廂作用力的方向與車運動方向成一銳角，A錯誤；動車組運動的加速度a＝eq\f(2F－8kmg,8m)＝eq\f(F,4m)－kg，則對第6、7、8節車廂的整體有f56＝3ma＋3kmg＝0.75F，對第7、8節車廂的整體有f67＝2ma＋2kmg＝0.5F，故第5、6節車廂與第6、7節車廂間的作用力之比為3∶2，B正確；根據動能定理得eq\f(1,2)Mv2＝kMgs，解得s＝eq\f(v2,2kg)，可知進站時從關閉發動機到停下來滑行的距離與關閉發動機時的速度的二次方成正比，C錯誤；8節車廂有2節動車時的最大速度為vm1＝eq\f(2P,8kmg)＝eq\f(P,4kmg)，8節車廂有4節動車的最大速度為vm2＝eq\f(4P,8kmg)＝eq\f(P,2kmg)，則eq\f(vm1,vm2)＝eq\f(1,2)，D正確．二、非選擇題1．(2017·湖南長郡中學月考)目前霧霾天氣仍然困擾人們，為了解決此難題很多環保組織和環保愛好者不斷研究．某個環保組織研究發現通過降雨能有效解決霧霾天氣．當雨滴在空中下落時，不斷與漂浮在空氣中的霧霾顆粒相遇并結合為一體，其質量不斷增大，直至落地．現將上述過程簡化為沿豎直方向的一系列碰撞，且碰撞時間極短可認為動量守恒，已知雨滴的初始質量為m，初速度為v0，每個霧霾顆粒質量均為m0，假設霧霾顆粒均勻分布，且雨滴每下落距離h后才與靜止的一個霧霾顆粒碰撞并立即結合在一起，已知重力加速度為g，試求：(1)若不計重力和空氣阻力，求第n次碰撞后雨滴的速度大小；(2)若不計空氣阻力，但考慮重力，求第1次碰撞后雨滴的速度大小；(3)若初始時雨滴受到的空氣阻力是f，假設空氣阻力只與結合體的質量有關．以后每碰撞一次結合體受到的空氣阻力與結合體的重力之比值不變，求從開始下落到第n次碰撞的過程中克服空氣阻力所做的總功．解析：(1)不計重力和空氣阻力，設向下為正方向，全過程中動量守恒mv0＝(m＋nm0)vn解得vn＝eq\f(mv0,m＋nm0)(2)若只受到重力，雨滴下降過程中做加速度為g的勻加速運動，第1次碰撞前veq\o\al(2,1)＝veq\o\al(2,0)＋2gh碰撞瞬間動量守恒，則有mv1＝(m＋m0)v1′解得v1′＝eq\f(m,m＋m0)eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)(3)從開始下落到第n次碰撞的過程中克服空氣阻力所做的總功為Wf＝fh＋(m＋m0)eq\f(fh,m)＋(m＋2m0)eq\f(fh,m)＋…＋[m＋(n－1)m0]eq\f(fh,m)解得Wf＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(n＋\f(m0nn－1,2m)))fh答案：(1)eq\f(mv0,m＋nm0)(2)eq\f(m,m＋m0)eq\r(v\o\al(2,0)＋2gh)(3)eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(n＋\f(m0nn－1,2m)))fh2．(2016·高考四川卷)用如圖所示的裝置測量彈簧的彈性勢能．將彈簧放置在水平氣墊導軌上，左端固定，右端在O點；在O點右側的B、C位置各安裝一個光電門，計時器(圖中未畫出)與兩個光電門相連．先用米尺測得B、C兩點間距離s，再用帶有遮光片的滑塊壓縮彈簧到某位置A，靜止釋放，計時器顯示遮光片從B到C所用的時間t，用米尺測量A、O之間的距離x.(1)計算滑塊離開彈簧時速度大小的表達式是________．(2)為求出彈簧的彈性勢能，還需要測量________．A．彈簧原長B．當地重力加速度C．滑塊(含遮光片)的質量(3)增大A、O之間的距離x，計時器顯示時間t將__