【优化探究】2015高考物理二轮专题复习 素能提升 2-3 高考热点终极预测(含解析)新人教版
一、选择题
1.运动员从悬停在空中的直升机上跳伞,伞打开前可看做是自由落体运动,开伞后减速下降,最后匀速下落.如果用h表示下落高度、t表示下落的时间、F合表示人受到的合力、E表示人的机械能、Ep表示人的重力势能、v表示人下落的速度.在整个过程中,下列图象可能符合事实的是( )
解析:对运动员各运动过程进行受力和运动分析可知,运动员先在重力作用下做自由落体运动,后又受到阻力作用做加速度逐渐减小的减速运动,最后做匀速运动,此时阻力等于重力,合力为零,可判断选项C正确,D错误;运动过程中重力势能是随下落高度h均匀减小的,而机械能E在自由落体阶段不变,然后逐渐减小,可知选项A、B错误.
答案:C
2.将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为( )
A.1∶2 B.∶2
C.∶3 D.∶1
解析:以第1块石块为研究对象,受力分析如图,石块静止,则F1=F2cos 30°,=cos 30°=,故B正确.
答案:B
3.如图所示,A、B两小球分别连在轻线两端,B球另一端与弹簧相连,弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面顶端,A、B两小球的质量分别为mA、mB,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为( )
A.都等于 B.和0
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C.和· D.·和
解析:由整体法知,F弹=(mA+mB)gsin 30°
剪断线瞬间,由牛顿第二定律有
对B:F弹-mBgsin 30°=mBaB,得aB=·,
对A:mAgsin 30°=mAaA,得aA=g,
所以C项正确.
答案:C
4.“空间站”是科学家进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所.假设“空间站”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运动,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的有( )
A.“空间站”运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度
B.“空间站”运行的速度等于同步卫星运行速度的倍
C.站在地球赤道上的人观察到它向西运动
D.在“空间站”工作的宇航员因受到平衡力而在舱中悬浮或静止
解析:由v同步=,v空间站=,则B错.再结合v=ωr0,可知ω空间站>ω地球,所以人观察到它向东运动,C错.空间站的宇航员只受万有引力,受力不平衡,所以D错.
答案:A
5.(多选)如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP,其中Q是半圆形轨道的中点,半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切,质量为m的小球沿水平轨道运动,通过O点进入半圆形轨道,恰好能够通过最高点P,然后落到水平轨道上,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.小球落地时的动能为2.5mgR
B.小球落地点离O点的距离为2R
C.小球运动到半圆形轨道最高点P时,向心力恰好为零
D.小球到达Q点的速度大小为
解析:小球恰好通过P点,mg=m得v0=.根据动能定理有mg·2R=mv2-mv,得mv2=2.5mgR,A正确;由平抛运动知识得t=,落地点与O点距离x=v0t=2R,B正确;P处小球重力提供向心力,C错误;从Q到P由动能定理有-mgR=m()2-mv,得vQ=,D正确.
答案:ABD
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6.真空中,两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量分别为QE和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则( )
A.E带正电,F带负电,且QE>QF
B.在M点静止释放一带正电的试探电荷,试探电荷将沿电场线运动到N点
C.过N点的等势面与过N点的切线垂直
D.负试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
解析:由电场线方向可知E带正电,F带负电,因为∠NEF>∠NFE,所以QE