2021年高考物理二轮专题辅导与训练：高考选择题42分练(3).docx

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高考选择题42分练(3)
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一、单项选择题
1.如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平面上，质量为m的物块A和质量为M的物块B叠放在斜面上，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块A连接，轻弹簧与竖直墙壁的夹角为θ，整个系统处于静止状态，则(　　)
A.物块A确定受到4个力的作用
B.物块B可能受到4个力的作用
C.弹簧确定处于压缩状态
D.物块B受到斜面的摩擦力大小为(M+m)gsinθ
【解析】选D。由题图可知，弹簧与物块A的上表面垂直，物块A受竖直向下的重力、垂直斜面对上的支持力、沿斜面对上的静摩擦力，而弹簧的弹力可能垂直斜面对上，也可能垂直斜面对下，还可能为零，选项A、C错误；物块B受竖直向下的重力、斜面的支持力、物块A的压力、物块A对B沿斜面对下的静摩擦力、斜面对B沿斜面对上的静摩擦力5个力的作用，选项B错误；对物块A、B整体受力分析，由平衡条件得，沿斜面方向(M+m)gsinθ-Ff=0，解得Ff=(M+m)gsinθ，选项D正确。
2.(2022·台州二模)一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时速率为1m/s。从今刻开头在与速度平行的方向上施加一水平作用力F。力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示，两图中F、v取同一正方向，则(　　)

A.滑块的加速度为2 m/s2
B.滑块与水平地面间的滑动摩擦力为2 N
C.第1 s内摩擦力对滑块做功为-0.5 J
D.第2 s内力F的平均功率为3W
【解析】选C。由牛顿其次定律可得0～1s，F1+f=ma1；1～2s，F2-f=ma2，由已知可得F1=1N，F2=3N，a1=a2=1m/s2，解得f=1N，m=2kg，选项A、B错误；第1 s内，滑块的路程等于0.5m，故第1s内摩擦力对滑块做功为-0.5J，选项C正确；第2 s内，滑块的平均速度为0.5 m/s，故第2 s内力F的平均功率为1.5W，选项D错误。
3.(2022·丽水模拟)如图所示为某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若质量为m的小车在平直的水泥路上从静止开头沿直线加速行驶，经过时间t前进的距离为s，且速度达到最大值vm。设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么这段时间内(　　)
A.小车做匀加速运动
B.小车受到的牵引力渐渐增大
C.小车受到的合外力所做的功为Pt
D.小车受到的牵引力做的功为Fs+m
【解析】选D。小车做加速度渐渐减小的加速运动，小车受到的牵引力渐渐减小，选项A、B错误；小车受到的合外力所做的功为Pt-Fs，选项C错误；由动能定理知W-Fs=m，小车受到的牵引力做的功为W=Fs+m，选项D正确。
4.(2022·衢州二模)如图所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上，下列说法中正确的是(　　)
A.A、B两处电势、场强均相同
B.C、D两处电势、场强均相同
C.在虚线AB上O点的场强最大
D.带正电的摸索电荷在O处的电势能小于在B处的电势能
【解析】选B。由等量异种点电荷的电场线分布特点可知，A、B两点不处于同一个等势面上，C、D两点处于一个等势面上，C、D两点的场强方向相同，故A错，B对。在MN连线上，O点处的电场线最稀疏，场强最小，故C错。把带正电的摸索电荷由O点移到B点，相当于从电势较高的等势面移到电势较低的等势面，电场力做正功，电势能减小，故D错。

二、不定项选择题
5.(2022·绍兴二模)“欢快向前冲”节目中有这样一种项目，选手需要借助悬挂在高处的绳飞跃到鸿沟对面的平台上，假如已知选手的质量为m，选手抓住绳由静止开头摇摆，此时绳与竖直方向夹角为α，如图所示，不考虑空气阻力和绳的质量(选手可视为质点)。下列说法正确的是(　　)
A.选手摆到最低点时所受绳子的拉力大于mg
B.选手摆到最低点时受绳子的拉力大于选手对绳子的拉力
C.选手摆到最低点的运动过程中所受重力的功领先增大后减小
D.选手摆到最低点的运动过程为匀变速曲线运动
【解析】选A、C。在最低点，受到的重力和拉力的合力供应向心力，依据牛顿其次定律，有F-mg=m，故F>mg，故A正确；选手摆到最低点时所受绳子的拉力和选手对绳子的拉力是作用力和反作用力的关系，依据牛顿第三定律，它们大小相等，故B错误；选手摆到最低点的运动过程中重力的功领先增大后减小，机械能守恒，是变速圆周运动，拉力是变力，故C正确、D错误。
6.空中花样跳伞是流行于全世界的一种极限运动。假设某跳伞运动员从静止在空中的飞机上无初速度跳下，沿竖直方向下落，运动过程中，运动员受到的空气阻力随着速度的增大而增大，运动员的机械能与位移的关系图像如图所示，其中0～x1过程中的图线为曲线，x1～x2过程中的图线为直线。依据该图像，下列推断正确的是(　　)
A.0～x1过程中运动员受到的空气阻力是变力，且不断增大
B.x1～x2过程中运动员做匀速直线运动
C.x1～x2过程中运动员做变加速直线运动
D.0～x1过程中运动员的动能不断增大
【解析】选A、B、D。依据功能关系，阻力对运动员做的功等于运动员机械能的削减量，则有E=E0-Ffx。图线为曲线时阻力是变力，图线为直线时阻力是恒力，可见0～x1过程中运动员加速下降，阻力不断增大，选项A、D正确；x1～x2过程中运动员匀速下降，选项B正确，C错误。
7.(2022·台州二模)如图所示，间距l=0.4m的光滑平行金属导轨与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直于斜面。甲乙两金属杆电阻R相同、质量均为m=0.02kg，垂直于导轨放置。起初，甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处。现将两金属杆同时由静止释放，并同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力F，使甲金属杆始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，取g=10m/s2，则(　　)
A.每根金属杆的电阻R=0.016Ω
B.甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s
C.甲金属杆在磁场中运动过程中F的功率渐渐增大
D.乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率是0.1W
【解析】选B、C。由已知可得乙金属杆进入磁场前，沿斜面对下的加速度跟甲的加速度相同，甲乙均做相同的加速运动，当乙进入磁场时，甲刚出磁场。乙进入磁场时：v==2m/s，由于已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，受力平衡有：mgsinθ=，所以求得：R=，代入数据得R=0.064Ω，选项A错误。
甲在磁场中做匀加速运动，由l=at2可得甲金属杆在磁场中运动的时间是0.4s，选项B正确。
甲在磁场中做匀加速运动时，外力F始终等于安培力，由于速度始终增加，安培力始终增大，F始终增大，其功率也增大，选项C正确。
乙金属杆在磁场中运动过程中安培力的功率等于电路中电阻的热功率，即P=I22R=()22R，v=，解得P=0.2W，选项D错误。
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