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2020年高考全真精准模拟理科综合之物理选择题专练第3周第1练二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14．如图所示，两平行金属导轨EF、CD间距为L，与电动势为E的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角θ，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感应强度的最小值及其方向分别为（）A．𝑚𝑔𝑅𝐸𝑙，水平向右B．𝑚𝑔𝑅cos𝜃𝐸𝑙，垂直于回路平面向上C．𝑚𝑔𝑅sin𝜃𝐸𝑙，垂直于回路平面向下D．𝑚𝑔𝑅tan𝜃𝐸𝑙，竖直向下【答案】C【解析】对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：从图象可以看出，当安培力沿斜面向上时，安培力最小；故安培力的最小值为：FA=mgsinθ，故磁感应强度的最小值为：𝐵=𝐹𝐴𝐼𝐿=𝑚𝑔sin𝜃𝐼𝐿，根据欧姆定律，有：E=IR，故有：𝐵=𝑚𝑔𝑅sin𝜃𝐸𝐿，根据左手定则，磁场方向垂直平面向上，故C正确、ABD错误。15．甲、乙两个质点沿同一直线运动，其中质点甲以6m/s的速度匀速直线运动，质点乙作初速度为零的匀变速直线运动，它们的位置x随时间t的变化如图所示。已知t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等。下列判断正确的是()A．最初的一段时间内，甲、乙的运动方向相反B．t=3s时，乙的位置坐标为－9mC．乙经过原点时的速度大小为25m/sD．t=10s时，两车相遇【答案】D【解析】因x-t图像的斜率等于速度，由图像可知最初的一段时间内，甲、乙图像的斜率符号相同，则运动方向相同，选项A错误；t＝3s时，甲、乙图线的斜率相等，则此时乙的速度为6m/s，则乙的加速度为226m/s2m/s3vat，则此时乙的位置坐标为2201120m23m11m22xxat，选项B错误；乙经过原点时的速度大小为022220m/s45m/svax，选项C错误；两车相遇时：20122vtxat，即2164022tt，解得t=10s，选项D正确.16．中国航天局秘书长田玉龙2015年3月6日证实，将在2015年年底发射高分四号卫星，这是中国首颗地球同步轨道高时间分辨率对地观测卫星．如图所示，A是静止在赤道上随地球自转的物体；B、C是同在赤道平面内的两颗人造卫星，B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是高分四号卫星．则下列关系正确的是()A．物体A随地球自转的角速度大于卫星B的角速度B．卫星B的线速度大于卫星C的线速度C．物体A随地球自转的加速度大于卫星C的加速度D．物体A随地球自转的周期大于卫星C的周期【答案】B【解析】A．地球赤道上的物体与同步卫星具有相同的角速度，所以有AC，根据万有引力提供向心力则有22GMmmrr解得3GMr所以卫星B的角速度大于卫星C角速度，所以物体A随地球自转的角速度小于卫星B的角速度，A错误；B．根据万有引力提供向心力有22GMmmvrr解得GMvr所以卫星B的线速度大于卫星C的线速度，B正确；C．根据2ar物体A随地球自转的加速度小于卫星C的加速度，C错误；D．地球赤道上的物体与同步卫星C有相同的角速度，所以物体A随地球自转的周期等于卫星C的周期，D错误。故选B。17．如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为m的子弹以水平速度v0射人木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s(图乙)。设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为A．1𝑣0(𝑠+𝐿)B．1𝑣0(𝑠+2𝐿)C．12𝑣0(𝑠+𝐿)D．1𝑣0(𝐿+2𝑠)【答案】D【解析】子弹穿过木块过程，对子弹和木块的系统，外力之和为零动量守恒，有：𝑚𝑣0=𝑚𝑣1+𝑚𝑣2，设子弹穿过木块的过程所受阻力为f，对子弹由动能定理：−𝑓(𝑠+𝐿)=12𝑚𝑣12−12𝑚𝑣02，由动量定理：−𝑓𝑡=𝑚𝑣1−𝑚𝑣0，对木块由动能定理：𝑓𝑠=12𝑚𝑣22，由动量定理：𝑓𝑡=𝑚𝑣2，联立解得：𝑡=1𝑣0(𝐿+2𝑠)；故选D.18．如图所示，理想变压器原线圈a、b间输入一稳定的正弦交流电，原线圈接有理想交流电流表A，副线圈接有理想交流电压表V，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，下列说法正确的是()A．电压表的示数不变B．电压表的示数增大C．电流表的示数增大D．电阻R2的功率减小【答案】C【解析】设电流表的示数为I，理想变压器原、副线圈匝数之比为k，则根据变压器原理副线圈中的电流为kI，变压器副线圈上的电压U2=kI（R2+R），变压器原线圈上的电压U1=U-IR1，变压器原、副线圈上的电压之比12UU=12UIRkIRR=k，解得I=221UkRRR，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，R减小，电流表的示数I增大，变压器原线圈上的电压U1=U-IR1减小，根据变压器原理，副线圈上的电压也将减小，即电压表的示数减小；电阻R2上消耗功率P2=2kIR2随电流I的增大将变大．故C正确，A、B、D错误．19．如图甲为产生光电效应的电路图，所有元件均完好，图乙为氢原子的能级图。己知氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级时，辐射出的A光恰能使图甲中的光电管产生光电效应，则以下判断正确的是A．若某次实验中灵敏电流计没有电流通过，经检查电路连接没有问题，一定是光照时间太短B．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光也能打出光电子，且具有更大的最大初动能C．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光在同一种介质中的传播速度比A光大D．一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中有3种光能使图甲中光电管产生光电效应【答案】CD【解析】A．能否发生光电效应，与光照时间长短无关，选项A错误；B．因为n=2与n=1的能级差大于n=2与n=3的能级差，而氢原子从n＝2能级跃迁到n＝1能级时，辐射出的A光恰能使光电管产生光电效应，则氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光不能发生光电效应，不能打出光电子，选项B错误；C．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光的频率小于A光的频率，因频率越小则在介质中的折射率小，根据cvn可知，在该光在同一种介质中的传播速度比A光大，选项C正确；D．一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光子，其中2→1，3→1，4→1，辐射出的光的能量大于或等于A光的能量，则有3种光能使图甲中光电管产生光电效应，选项D正确；故选CD.20．如图甲所示，质量分别为m、M的物体A、B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连。现对物体A施加竖直向上的力F使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（）A．在乙图PQ段拉力F逐渐增大B．在乙图QS段属物体减速上升C．位移为x1时，A、B之间弹力为10mgkxMaD．位移为x3时，A、B一起运动的速度大小为0231()2axx【答案】AC【解析】A．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力向上，大小为：FMmg，随物体的向上运动，弹簧伸长，形变量减小，弹簧的弹力减小，而PQ段的加速度的大小与方向都不变，设弹力为F，根据牛顿第二定律：FMmgFMma，F减小，所以F增大。故A正确；B．在乙图QS段，物体的加速度的方向没有发生变化，方向仍然与开始时相同，所以物体仍然做加速运动，是加速度减小的加速运动。故B错误；C．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力：0FMmg当弹簧伸长了x1后，弹簧的弹力：10011FFFFkxMmgkx以B为研究对象，则：110xFmgFMa得：11010xFFmgMamgkxMa，故C正确；D．P到Q的过程中，物体的加速度不变，得：21022vax①Q到S的过程中，物体的加速度随位移均匀减小，00022aaa②2221322vvaxx③联立①②③得：22023vaxx，故D错误；故选AC。21．如图所示，足够长且间距为L的平行金属导轨水平放置，处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．质量均为m、接入电阻均为R的金属棒ab、cd放在导轨上且与导轨垂直，金属棒与导轨间的动摩擦因数均为，用大小等于1.5mg的水平恒力F向右拉金属棒cd，金属棒cd相对于导轨的位移为x时速度达到最大，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计导轨电阻，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．恒力F作用的一瞬间，金属棒cd的加速度大小等于12gB．恒力F作用一段时间后，金属棒ab会向右运动C．金属棒cd运动的最大速度大小为22mgRBLD．金属棒cd从开始运动到速度达到最大经过的时间22BLxmgR【答案】AC【解析】A、恒力F作用瞬间，金属棒cd的加速度大小为3122mgmgagm，故A正确；B、当cd棒的加速度为零时速度最大．设cd加速度为零时所受的安培力为F安，根据平衡条件有：32mgFmg安，则得1=2Fmg安，对ab棒，因mFfmg安，所以金属棒ab不可能运动，故B错误；C、金属棒cd先做加速运动，当金属棒cd达到最大速度后匀速运动，此时2222BLvBLvFBILBLRR安，结合1=2Fmg安，可得金属棒cd运动的最大速度大小22mgRvBL，故C正确；D、在极短的一段时间内，对金属棒cd，由动量定理得：3()2mgFmgtmv安，整理得：221()22BLvmgtmvR，对式子两边求和有：22()221BLvmgtmvR，则金属棒cd从开始运动到速度达到最大时，整理有：220221BLmgtmvRx，联立以上式子解得：22222BLxmRtmgRBL，故D错误．