【优化探究】2022高考物理二轮专题复习 素能提升 2-1-1 10法妙解突破选择题（含解析）新人教版

【优化探究】2022高考物理二轮专题复习素能提升2-1-110法妙解突破选择题（含解析）新人教版1．(多选)如图所示，杂技演员站在一块被他踩成斜面的木板上处于静止状态．关于斜面对演员的作用力，下面说法正确的是(　　)A．木板对人可能有摩擦力作用，也可能没有摩擦力作用B．木板对人一定有摩擦力作用C．木板对人的弹力方向一定竖直向上D．木板对人的作用力方向一定竖直向上解析：人在斜面上静止，必然受到静摩擦力作用，A错误，B正确；木板对人的作用力是摩擦力与支持力的合力，根据二力平衡，木板对人的作用力与重力大小相等，方向相反，C错误，D正确．答案：BD2．惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计．加速度计构造原理的示意图如图所示：沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连；两弹簧的另一端与固定壁相连．滑块原来静止，弹簧处于自然长度．滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导．设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度(　　)A．方向向左，大小为ks/mB．方向向右，大小为ks/mC．方向向左，大小为2ks/mD．方向向右，大小为2ks/m解析：滑块静止时，两弹簧均处于自然长度，当滑块相对0向左移的距离为s，则右边弹簧伸长了s，左边弹簧压缩了s，两个弹力的合力F合＝2ks，则F合＝2ks＝ma，所以a＝，方向向右，正确选项为D.答案：D3．如图所示，一辆小车在拉力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动，小车上有一木块(木块在小车上不滑动)．此时，木块的受力情况是(不计空气阻力)(　　)-7-\nA．受重力和支持力作用B．受重力、支持力和向右的摩擦力C．受重力、支持力和向左的摩擦力D．以上说法均不正确解析：显而易见，木块受到重力和支持力的作用，而且它们是一对平衡力，到底受不受摩擦力呢？假设木块受水平向右(或向左)的摩擦力，而木块在水平方向不再受到其他力的作用，则木块在水平方向受力不平衡，而物体只有在不受力或受平衡力作用时，才能保持匀速直线运动状态或静止状态．因此，正确答案是A.答案：A4．(多选)如图所示，三个物块A、B、C叠放在光滑的斜面上，用方向与斜面平行的拉力F作用在B上，使三个物块一起沿斜面向上匀速运动．设物块C对A的摩擦力为FfA，对B的摩擦力为FfB，下列说法正确的是(　　)A．FfA与FfB方向相同B．FfA与FfB方向相反C．FfA<FfBD．FfA>FfB解析：A相对C有向下滑的趋势，C对A的摩擦力FfA沿斜面向上，B相对于C有沿斜面向上滑的趋势，C对B的摩擦力FfB沿斜面向下，B正确，A错误；由平衡条件得FfA＝mAgsinθ，FfB＝(mA＋mC)gsinθ，故FfA<FfB，C正确，D错误．答案：BC5．如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂一质量为m0的平盘，盘中有一物体，质量为m.当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了L.今向下拉盘使弹簧再伸长ΔL后停止，然后松手放开．设弹簧总处在弹性限度以内，则刚松开手时盘对物体的支持力等于(　　)A．(1＋)mg　　　　　B．(1＋)(m＋m0)gC.mgD.(m＋m0)g-7-\n解析：此题可以以盘内物体为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律列出一个式子，然后再以整体为研究对象进行受力分析，根据牛顿第二定律再列一个式子和根据平衡位置的平衡条件联立求解，求解过程较麻烦．若采用假设法，本题将变得非常简单．假设题中所给条件ΔL＝0，其意义是没有将盘往下拉，则松手放开，弹簧长度不会变化，盘仍静止，盘对物体的支持力的大小应为mg，将ΔL＝0代入四个选项中，只有A能得到mg，由上述分析可知，此题答案应为A.答案：A6．(多选)如图所示，在水平地面上的A点以速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，下列说法正确的是(不计空气阻力)(　　)A．在B点以与v2大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点B．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上的A点C．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的左侧D．在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，它必定落在地面上A点的右侧解析：以速度v1与地面成θ角射出一弹丸，恰好以速度v2垂直穿入竖直壁上的小孔B，说明弹丸在B点的竖直速度为零，v2＝v1cosθ，根据对称性“逆向思维”：在B点以与v2大小相等方向相反的速度射出弹丸，它必落在地面上的A点，A正确；在B点以与v1大小相等的速度，与v2方向相反射出弹丸，由于v1>v2，弹丸在空中运动的时间不变，所以它必定落在地面上A点的左侧，C正确，B、D错误．答案：AC7．如图所示，一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后，两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B.若滑轮有一定大小，质量为m且分布均匀，滑轮转动时与绳之间无相对滑动，不计滑轮与轴之间的摩擦．设细绳对A和B的拉力大小分别为FT1和FT2，已知下列四个关于FT1的表达式中有一个是正确的．请你根据所学的物理知识，通过一定的分析，判断正确的表达式是(　　)A．FT1＝B．FT1＝C．FT1＝D．FT1＝解析：设滑轮的质量为零，即看成轻滑轮，若物体B的质量较大，由整体法可得加速度a＝g，隔离物体A，由牛顿第二定律可得FT1＝g，应用“极限推理法”，将m＝0代入四个选项分别对照，可得C正确．答案：C8．如图所示，轻细绳的一端系在质量为m的物体上，另一端系在一个轻质圆环上，圆环套在粗糙水平杆MN上，现用水平力F拉绳上一点，使物体处于图中实线位置，此时细绳与竖直方向的夹角为θ，然后改变F的大小使物体缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来的位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是(　　)-7-\nA．F逐渐增大，Ff保持不变，FN逐渐增大B．F逐渐增大，Ff逐渐增大，FN保持不变C．F逐渐减小，Ff逐渐增大，FN逐渐减小D．F逐渐减小，Ff逐渐减小，FN保持不变解析：在物体缓慢下降的过程中，细绳与竖直方向的夹角θ不断减小，可把这种θ减小状态推到无限小，即细绳与竖直方向的夹角θ＝0，此时系统仍处于平衡状态，由平衡条件可知，当θ＝0时，F＝0，Ff＝0，所以可得出结论：在物体缓慢下降过程中，F逐渐减小，Ff也随之减小，D正确．答案：D9．如图所示，由粗细均匀的电阻丝制成的边长为L的正方形线框abcd，其总电阻为R，现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2L，磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行，令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时开始计时(t＝0)，电流沿abcda流动的方向为正，U0＝BLv，在下图中线框中a、b两点间电势差Uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是图中的(　　)解析：在线框向右穿过磁场的过程中，由右手定则可判断出总是a点的电势高于b点电势，即Uab＞0，A、C、D错误，B正确．答案：B10．(多选)如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1＝350匝，副线圈匝数n2＝70匝，电阻R＝20Ω，○V是理想交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交变电流，则下列说法正确的是(　　)-7-\nA．加在原线圈上的交流电压瞬时值的表达式为u＝20sin(50πt)VB．原线圈电流的有效值为0.04AC．在t＝0.01s时，电压表的示数为零D．电阻R上消耗的电功率为0.8W解析：由图乙知交变电流的周期是0.02s，频率是50Hz，交流电压的瞬时值表达式为u＝Umsinωt＝20sin(100πt)V，A错误；根据＝，副线圈电压的有效值U2＝4V，输出功率P＝＝0.8W，输入功率等于输出功率，根据P＝U1I1可得，原线圈电流的有效值为I1＝0.04A，B、D正确；电压表的读数是R两端电压的有效值，大小始终为4V，C错误．答案：BD11．(多选)如图所示，站在汽车上的人用手推车的力为F，脚对车向后的摩擦力为Ff，下列说法正确的是(　　)A．当车匀速运动时，F和Ff对车做功的代数和为零B．当车加速运动时，F和Ff对车做功的代数和为负功C．当车减速运动时，F和Ff对车做功的代数和为正功D．不管车做何种运动，F和Ff的总功和总功率都为零解析：不少学生在做此题时，认为研究对象很显然应选汽车，因为四个选项中都涉及到F和Ff对汽车做功问题，但很快走进死胡同，原因是汽车在水平方向共受四个力：牵引力、地面对它的摩擦力、人对它的摩擦力Ff和人对它的推力F，因前两个力比较不出大小，故也无法比较后两者大小，因而也就无法比较二力的功．若转换一下研究对象，则会变难为易．对人进行受力分析，人在水平方向只受两个力：车对人向后的作用力F′，车对人向前的摩擦力Ff′，这两个力恰好是F、Ff的反作用力．根据人和汽车的运动状态，即可确定出F、Ff的大小，当车匀速运动，人也匀速，F′＝Ff′，F＝Ff，又因二者的位移相等，故F做的正功等于Ff做的负功，A正确；当车加速时，人也加速，有F′＜Ff′，F＜Ff，故Ff做的负功大于F做的正功，B正确；同理可得C正确，D错误．答案：ABC12．如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑．关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式．要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性．根据你的判断，下述表达式中可能正确的(　　)A.B.C.D.解析：θ角的大小可取任意值，当θ＝0时，压力为mg，A、B错误；物块对斜面的压力肯定非负，而当m≫M时，C有可能为负，C错误，D正确．答案：D-7-\n13．如图所示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积所带电荷量为σ.取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，P点电场强度的大小为E.下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量)，其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E的合理表达式应为(　　)A．E＝2πkσ(－)xB．E＝2πkσ(－)xC．E＝2πkσ(＋)xD．E＝2πkσ(＋)x解析：场强的单位为N/C，k为静电力常量，单位为N·m2/C2，σ为单位面积所带电荷量，单位为C/m2，则2πkσ表达式的单位即为N/C，故各表达式中其它部分应无单位，故可知A、C肯定错误；当x＝0时，此时要求的场强为O点的场强，由对称性可知EO＝0.当x→∞时E→0，而D项中E→4πkσ，故D项错误，所以正确选项只能为B.答案：B14．迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住，绕恒星“Gliese581”运行的行星“Gl－58lc”却很值得我们期待．该行星的温度在0℃到40℃之间，质量是地球的6倍，直径是地球的1.5倍，公转周期为13个地球日．“Gliese581”的质量是太阳质量的0.31倍．设该行星与地球均视为质量分布均匀的球体，绕其中心天体做匀速圆周运动，则(　　)A．在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同B．如果人到了该行星，其体重是地球上的2倍C．该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的倍D．由于该行星公转速率比地球大，地球上的米尺如果被带上该行星，其长度一定会变短解析：根据万有引力定律、牛顿第二定律和星球对卫星的万有引力提供卫星绕星球表面做匀速圆周运动的向心力可得＝m，解得v＝，又根据所给已知量可得，在“Gl－581c”行星上发射人造卫星的第一宇宙速度是在地球上发射人造卫星的第一宇宙速度的2倍，故A选项错误；由于在星球表面附近(忽略星球的自转)星球对物体的重力等于星球对物体的万有引力，即mg＝，又根据所给已知量可得，在“Gl－581c”行星上人的体重是在地球上的2-7-\n倍，故B选项正确；根据万有引力提供行星做匀速圆周运动的向心力可得＝m()2r，又根据所给数据可得，“Gl－581c”行星与“Gliese581”恒星的距离是日地距离的倍，故C选项错误；虽然“Gl－581c”行星的公转速率大于地球的公转速率，但其速率远小于光速，“尺缩效应”可以忽略，此外，即使其速率接近光速，还要看米尺在行星上怎么放置，如果是垂直速度方向放置，米尺的长度不变，尺的缩短效应只有在沿速度方向才有，故D选项错误．答案：B-7-