1、2018年高考物理三轮助力选练题(24)及解析一、选择题1.(2017河南三市二模)北京时间2016年10月17日7时30分,神舟十一号飞船搭载两名航天员在酒泉卫星发射中心发射升空.10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号自动交会对接成功,航天员景海鹏和陈冬入驻天宫二号空间实验室,开始为期30天的太空驻留生活.已知地球表面的重力加速度g,地球半径R,神舟十一号飞船对接后随天宫二号做匀速圆周运动的周期T及引力常量G,下列说法中正确的是(D)A.要完成对接,应先让神舟十一号飞船和天宫二号处于同一轨道上,然后点火加速B.若对接前飞船在较低轨道上做匀速圆周运动,对接后飞船速度和运行周期都增大C.由题
2、给条件可求出神舟十一号飞船的质量D.由题给条件可求出神舟十一号飞船对接后距离地面的高度h解析:若神舟十一号飞船与天宫二号在同一轨道上,神舟十一号飞船受到的万有引力等于向心力,若让神舟十一号飞船加速,其所需要的向心力变大,而此时万有引力不变,所以神舟十一号飞船做离心运动,不能实现对接,故A错误;根据万有引力提供向心力有G=m,即v=,对接后轨道半径变大,则线速度变小,故B错误;由题给条件不能求出神舟十一号飞船的质量,故C错误;根据万有引力提供向心力有G=m,其中r=R+h,又GM=gR2,得h=-R,故D正确.2(2017河南省商丘市高考物理二模考试)正方体空心框架ABCDA1B1C1D1下表面
3、在水平地面上,将可视为质点的小球从顶点A在BAD所在范围内(包括边界)沿不同的水平方向分别抛出,落点都在B1C1D1平面内(包括边界)不计空气阻力,以地面为重力势能参考平面则下列说法正确的是()A小球初速度的最小值与最大值之比是1B落在C1点的小球,运动时间最长C落在B1D1线段上的小球,落地时机械能最小值与最大值之比是12D轨迹与AC1线段相交的小球,在交点处的速度方向都相同解析:选D.A、小球落在A1C1线段中点时水平位移最小,落在C1时水平位移最大,由几何关系知水平位移的最小值与最大值之比是12,由xv0t,t相等得小球初速度的最小值与最大值之比是12,故A错误;B、小球做平抛运动,由h
4、gt2得t,下落高度相同,平抛运动的时间相等,故B错误;C、落在B1D1线段中点的小球,落地时机械能最小,落在B1D1线段上D1或B1的小球,落地时机械能最大设落在B1D1线段中点的小球初速度为v1,水平位移为x1.落在B1D1线段上D1或B1的小球初速度为v2.水平位移为x2.由几何关系有x1x21,由xv0t,得:v1v21,落地时机械能等于抛出时的机械能,分别为:E1mghmv,E2mghmv,可知落地时机械能的最小值与最大值之比不等于12.故C错误D、设AC1的倾角为,轨迹与AC1线段相交的小球,在交点处的速度方向与水平方向的夹角为.则有tan ,tan ,则tan 2tan ,可知一
5、定,则轨迹与AC1线段相交的小球,在交点处的速度方向相同,故D正确3. 如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A。木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出木板B的加速度a,得到如图乙所示的aF图象,g取10 m/s2,则( ) A.滑块A的质量为4 kgB.木板B的质量为1 kgC.当F10 N时木板B的加速度为4 m/s2D.滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1【答案】BC【解析】由图知,当F8 N时,加速度为:a2 m/s2,对整体分析: F(mAmB)a,解得:mAmB4 kg,当F大于8 N时,A、B发生相对滑动,对B有:aF,由图示图象可知,图线的
6、斜率:k1,解得:mB1 kg,滑块A的质量为:mA3 kg。当a0时,F6 N,代入解得 0.2,故A、D错误,B正确;根据F10 N8 N时,滑块与木板相对滑动,B的加速度为:aBaFg(1100.230) m/s24 m/s2。故C正确。4如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m、电荷量为q的物块从A点由静止开始下落,加速度为g,下降高度H到B点后与一轻弹簧接触,又下落h后到达最低点C,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g,则带电物块在由A点运动到C点过程中,下列说法正确的是()A该匀强电场的电场强度为B带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为C带电物块
7、电势能的增加量为mg(Hh)D弹簧的弹性势能的增加量为解析:选D.带电物块由静止开始下落时的加速度为g,根据牛顿第二定律得:mgqEma,解得:E,故A错误;从A到C的过程中,除重力和弹簧弹力以外,只有电场力做功,电场力做功为:WqE(Hh),可知机械能减少量为,故B错误;从A到C的过程中,电场力做功为,则电势能增加量为,故C错误;根据动能定理得:mg(Hh)W弹00,解得弹力做功为:W弹,即弹簧弹性势能增加量为,故D正确5.(2017天津卷,3)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R.金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下
8、.现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是(D)A.ab中的感应电流方向由b到aB.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小解析:根据楞次定律,感应电流产生的磁场向下,再根据安培定则,可判断ab中感应电流方向从a到b,A错误;磁场变化是均匀的,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势恒定不变,感应电流I恒定不变,B错误;安培力F=BIL,由于I,L不变,B减小,所以ab所受的安培力逐渐减小,根据力的平衡条件,静摩擦力逐渐减小,C错误,D正确.6(2017山东潍坊中学一模)(多选)如图所示,同一竖直面内的正方形导线框a、b的边长均为l,
9、电阻均为R,质量分别为2m和m.它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面的匀强磁场区域开始时,线框b的上边与匀强磁场的下边界重合,线框a的下边到匀强磁场的上边界的距离为l.现将系统由静止释放,当线框b全部进入磁场时,a、b两个线框开始做匀速运动不计摩擦和空气阻力,则()Aa、b两个线框匀速运动的速度大小为B线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间为C从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,线框a所产生的焦耳热为mglD从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做功为2mgl解析:选BC.设两线框匀速运动的速度为v
10、,此时轻绳上的张力大小为T,则对a有:T2mgBIl,对b有:Tmg,又I,EBlv,解得v,故A错误线框a从下边进入磁场后,线框a通过磁场时以速度v匀速运动,则线框a从下边进入磁场到上边离开磁场所用时间t,故B正确从开始运动到线框a全部进入磁场的过程中,线框a只在其匀速进入磁场的过程中产生焦耳热,设为Q,由功能关系有2mglTlQ,得Qmgl,故C正确设两线框从开始运动至a全部进入磁场的过程中,两线框共克服安培力做的功为W,此过程中左、右两线框分别向上、向下运动2l的距离,对这一过程,由能量守恒定律有:4mgl2mgl3mv2W,得W2mgl,故D错误7. 研究表明:雨滴自高空由静止下落,雨滴下落过程中受空气阻力随其速度增大而增大,因此经过一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的终极速度假设每个雨滴可看成球形,每个雨滴的密度相同,雨滴下落过程中受到空气的阻力与雨滴的半径r的平方成正比,与下落速度v 的平方成正比,即f阻=kr2v2,其中k为比例常数,对于常温下的空气,比例系数k=3.410-4Ns/m2已知球的体积公式:V= r3(r为半径),g=10N/kg每个雨滴最终都做匀速运动。如果两个雨滴的半径之比为1:4,则这两个雨滴的落地速度之比为( )A1:8B1:4C1:2D1:1【答案】C二、非选择题