2024高考物理一轮选练编题（8）

2024高考物理一轮选练编题（8）

一、选择题

1、用一根绳子竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g,0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是(       )

A．物块始终做匀加速直线运动

B．0～t0时间内物块的加速度大小为

C．t0时刻物块的速度大小为

D．0～t1时间内物块上升的高度为－

解析：选D.t0时刻以后，功率保持不变，结合P＝Fv分析牵引力的变化，结合牛顿第二定律得出加速度的变化．根据P＝Fv，结合牛顿第二定律得出P­t的关系式，结合图线的斜率求出加速度．P­t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理求出0～t1时间内物块上升的高度.0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，根据P＝Fv知，v增大，F减小，物块做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，物体做匀速直线运动，故A错误；根据P0＝Fv＝Fat，F＝mg＋ma得P＝(mg＋ma)at，可知图线的斜率k＝＝m(g＋a)a，可知a≠，故B错误；在t1时刻速度达到最大，F＝mg，则速度v＝，可知t0时刻物块的速度大小小于，故C错误；P­t图线围成的面积表示牵引力做功的大小，根据动能定理得，＋P0(t1－t0)－mgh＝mv2，解得h＝－，故D正确．

2、如图所示,半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内,轨道的末端B处切线水平,现将一小物体从轨道顶端A处由静止释放.若保持圆心的位置不变,改变圆弧轨道的半径(不超过圆心离地的高度).半径越大,小物体(        )

A.落地时的速度越大

B.平抛的水平位移先增大后减小

C.到圆弧轨道最低点时加速度越大

D.落地时的速度与竖直方向的夹角越大

解析:根据动能定理知mgH=mv2,总高度不变,末速度大小不变,选项A错误;根据平抛运动规律知h=gt2,x=v0t,mgR=m,得x=·

=2,平抛运动的水平位移随R的增大先增大后减小,选项B正确;到圆弧轨道最低点时加速度a==2g,故加速度大小与R无关,选项C错误;小物体落地时竖直分速度vy=gt,设落地时速度与水平方向的夹角为θ,有tan θ===,R越大,落地时的速度与竖直方向的夹角越大,选项D正确.

3、叠罗汉是一种由多人层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。如图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为（    ）

A.        B.    C.         D.

【答案】B

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．带电物块电势能的增加量为mg(H＋h)

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：mg－qE＝ma，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：W＝－qE(H＋h)＝－，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(H＋h)－＋W弹＝0－0，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、(1)下列叙述和热力学定律相关,其中正确的是  (填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).

A.第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律

B.能量耗散过程中能量不守恒

C.电冰箱制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律

D.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

E.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

(2)如图,将导热性良好的薄壁圆筒开口向下竖直缓慢地放入水中,筒内封闭了一定质量的气体(可视为理想气体).当筒底与水面相平时,圆筒恰好静止在水中.此时水的温度t1=7.0 ℃,筒内气柱的长度h1=14 cm.已知大气压强p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×,重力加速度大小g取10 m/s2.

①若将水温缓慢升高至27 ℃,此时筒底露出水面的高度Δh为多少?

②若水温升至27 ℃后保持不变,用力将圆筒缓慢下移至某一位置,撤去该力后圆筒恰能静止,求此时筒底到水面的距离H(结果保留两位有效数字).

解析:(1)第一类永动机既不消耗能量又能源源不断地对外做功,违背了能量守恒定律,所以不可能制成,故A正确;能量耗散过程中能量也守恒,故B错误;电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是由于压缩机做功,并不违背热力学第二定律,故C错误;能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性,故D正确;根据热力学第二定律可知,气体不可能从单一热源吸热,并全部用来对外做功,而不引起其他变化;若引起外界变化则可以,故E

正确.

(2)①设圆筒的横截面积为S,水温升至27 ℃时,气柱的长度为h2,根据盖—吕萨克定律,有=

圆筒静止,筒内外液面高度差不变,有:Δh=h2-h1解得Δh=1 cm.

②设圆筒的质量为m,静止在水中时筒内气柱的长度为h3.则排开的水的重力等于桶的重力为

mg=ρgh1S=ρgh3S圆筒移动过程,根据玻意耳定律,有

(p0+ρgh1)h2S=[p0+ρg(H+h3)]h3S解得,H=72 cm.

答案:(1)ADE　(2)①1 cm　②72 cm

6、(多选)在物理学中某物理量A的变化量ΔA与发生这个变化所用时间Δt的比值，叫做这个物理量A的变化率，则下列说法中正确的是(　　)

A．若A表示某质点做匀速直线运动的位移，则是恒定不变的

B．若A表示某质点做匀加速直线运动的速度，则是均匀变化的

C．若A表示某质点做匀速圆周运动的线速度，则是恒定不变的

D．若A表示穿过某线圈的磁通量，则越大，则线圈中的感应电动势就越大

解析：选AD.若A表示某质点做匀速直线运动的位移，则＝v，匀速直线运动的速度v是恒定不变的，选项A正确．若A表示某质点做匀加速直线运动的速度，则＝a，匀加速直线运动的加速度a是恒定不变的，选项B错误．若A表示某质点做匀速圆周运动的线速度，则没有意义，其线速度大小不变方向时刻在变化，选项C错误．若A表示穿过某线圈的磁通量，则＝E，越大，则线圈中的感应电动势就越大，选项D正确．

7、如图所示，光滑的直角墙壁处有A、B两个物体，质量分别为、,两物体间有一压缩的轻质弹簧用细线绷住，弹簧两端拴在物体上，弹簧储存的弹性势能为，初时B物体紧靠着墙壁。将细线烧断，A物体将带动B物体离开墙壁，在光滑水平面上运动。由此可以判断（    ）

A. 烧断细线后，A、B物体和弹簧组成的系统机械能、动量均守恒

B. 物体B离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能等于

C. 物体B离开墙壁后弹簧第一次恢复原长时，A物体速度方向有可能向左

D. 每当弹簧恢复原长时A物体的速度都等于

【答案】BCD

做加速运动，由于弹簧被拉伸，A做减速运动，当两者速度相同时，弹簧被拉伸最大，之后A仍做减速运动，若B的质量大于A的质量，故可能出现A的速度方向向左，C正确；在B之后的运动过程中，系统机械能和动量守恒，由于当弹簧恢复原长时，弹性势能为零，故有， ，联立解得，D正确．

8、两个质量相同的直角楔形物体a和b，分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上，如图所示，下列说法正确的是

A. a、b一定都受四个力的作用

B. a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上

C. F2一定小于F1

D. F1、F2大小可能相等

【答案】  D

【解析】对a受力分析如图1：除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力，摩擦力方向竖直向上，故a受四个力；

【点睛】对A、B分别受力分析，然后分析一下除摩擦力以外的其它力，看看其它力是否有平衡的可能；若没有平衡的可能，则一定有摩擦力；若有平衡的可能，则可能有向上的摩擦力，也可能有向下的摩擦力，也可能没有摩擦力。

二、非选择题

如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B大小未知，右边是一个电场强度大小为E＝的匀强电场，其方向平行于OC向上且垂直于磁场方向；有一初速度大小为v0，质量为m、电荷量为－q的带电粒子从P点沿与边界线PQ的夹角θ＝60°的方向射入匀强磁场，恰好从距O点正上方L处的C点垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，不计粒子的重力，求：

(1)磁感应强度B的大小；

(2)求粒子从P至Q所用时间及OQ的长度；

(3)如果保持电场与磁场方向不变，而将它们左右对调，且磁感应强度大小变为原来的，电场强度减小到原来的一半，粒子仍从P点以速度v0沿某一方向射入，恰好从O点正上方的小孔C射入匀强磁场，则粒子进入磁场后做圆周运动的半径是多少？

解析：①粒子在磁场中做的是匀速圆周运动，在电场中粒子做的是类平抛运动；②根据几何关系求出带电粒子做圆周运动的半径．

(1)做出粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹，

由几何关系可知：r＋rcos 60°＝L

由洛伦兹力提供向心力可得：qv0B＝解得B＝

(2)粒子在磁场中运动的周期T＝

粒子在磁场中运动的时间为：t1＝

粒子在电场中做类平抛运动，在垂直电场方向：x＝v0t2

在平行电场方向：qE＝ma  L＝at

解得粒子从P运动至Q点所用的时间：t＝t1＋t2＝＋

OQ的长度为：x＝2L

(3)电场和磁场左右对调后，粒子在电场中，

E′＝E＝由动能定理可得：－qEL＝mv2－mv

粒子在磁场中：B′＝B＝根据牛顿第二定律：qv0B′＝

解得粒子进入磁场后做圆周运动的半径为：r′＝L

答案：(1)B＝　(2)＋　2L　(3)r′＝L