高考选择题42分练(5)

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一、单项选择题

1.物理学中用到了大量的科学方法，下列概念在建立时均用到“等效替代”方法的是(　　)

A.合力与分力、质点、电场强度

B.质点、平均速度、点电荷

C.合力与分力、平均速度、总电阻

D.点电荷、总电阻、电场强度

【解析】选C。电场强度是利用比值法定义的，质点和点电荷是理想化模型，建立合力与分力、平均速度、总电阻的概念时均用到了“等效替代”方法，选项C正确。

2.(2014·台州二模)完全相同的两物体P、Q，质量均为m，叠放在一起置于水平面上，如图所示。现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确的是(重力加速度为g)(　　)

A.物体P受到细线的拉力大小为

B.两物体间的摩擦力大小为

C.物体Q对地面的压力大小为2mg

D.地面对Q的摩擦力为F

【解析】选A。两物体都保持静止，对PQ整体受力分析，竖直方向受到重力2mg和地面支持力FN，根据平衡状态则有FN=2mg，Q对地面压力大小等于支持力，选项C对；水平方向受到拉力F和地面摩擦力f，水平方向受力平衡f=F，选项D对；两段细线等长，而拉力沿水平方向。设细线和水平方向夹角为θ，则有细线拉力T=
，选项A错；对P受力分析水平方向受到细线拉力的水平分力

Tcosθ=
和Q对P的摩擦力f′，根据P静止平衡则有f′=
，选项B对。

3.质量相同的甲、乙两木块仅在摩擦力作用下沿同一水平面滑动，它们的动能-位移(Ek-x)的关系如图所示，则两木块的速度-时间(v-t)的图像正确的是(　　)

【解析】选D。由动能定理，-Ffx=Ek-Ek0，Ek=Ek0-Ffx。由它们的动能Ek-位移x的关系图线可知，甲、乙两木块初动能不同，所受摩擦力Ff相同。所以甲、乙两木块初速度不同，加速度相等，两木块的速度—时间的图像正确的是D。

4.(2014·衢州二模)如图所示，质量为m，电荷量为e的质子以某一初速度从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P(d，d)点时的动能为5Ek；若场区仅存在垂直于xOy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点。不计质子的重力。设上述匀强电场的电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是(　　)

A.E=
B.E=

C.B=
D.B=

【解析】选D。质子在电场中，d=v0t，d=
t，
m(
)2=5Ek，vy=at，a=
，解得E=
，A、B错误。再根据ev0B=
，B=
，故C错误、D正确。

二、不定项选择题

5.如图所示，用同种电阻丝制成的正方形闭合线框1的边长与圆形闭合线框2的直径相等。m和n是1线框下边的两个端点，p和q是2线框水平直径的两个端点。1和2线框同时由静止开始释放并进入上边界水平、足够大的匀强磁场中，进入过程中m、n和p、q连线始终保持水平。当两线框完全进入磁场以后，下面说法正确的是(　　)

A.m、n和p、q电势的关系一定有Um

B.m、n和p、q间电势差的关系一定有Umn=Upq

C.进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1>Q2

D.进入磁场过程中流过1和2线框的电荷量Q1=Q2

【解析】选A、D。当两线框完全进入磁场以后，根据右手定则知Un>Um，Uq>Up，A正确；两线框完全进入磁场后，由于两线框的速度关系无法确定，故不能确定两点间的电势差的关系，B错误；设m、n间距离为a，由q=
，R=
得进入磁场过程中流过1、2线框的电荷量都为
，C错误，D正确。

6.一物体静止在水平地面上，在竖直向上的拉力F的作用下开始向上运动，如图甲所示。在物体运动过程中，空气阻力不计，其机械能E与位移x的关系图像如图乙所示，其中曲线上点A处的切线的斜率最大。则(　　)

A.在x1处物体所受拉力最大

B.在x2处物体的速度最大

C.在x1～x3过程中，物体的动能先增大后减小

D.在0～x2过程中，物体的加速度先增大后减小

【解析】选A、C。除重力以外的力做的功量度了机械能的变化，故E-x图像的斜率表示物体所受拉力的大小，在x1处图像的斜率最大，故物体所受拉力最大，A正确；在x2处图像的斜率为零，故物体所受拉力为零，因此在x2处之前的某一位置拉力就已经等于重力，速度达到最大，B错误；在x1～x3的过程中，拉力先大于重力，后小于重力，最后为零，因此物体先加速再减速，物体的动能先增大后减小，C正确；0～x2的过程中拉力先大于重力，并且先增大后减小，最后减小到0，根据牛顿第二定律得物体的加速度先增大后减小再反向增大，D错误。

7.(2014·杭州二模)如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是(　　)

A.环到达B处时，重物上升的高度h=

B.环到达B处时，环与重物的速度大小相等

C.环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能

D.环能下降的最大高度为
d

【解析】选C、D。将环和重物作为一个系统，显然整个系统满足机械能守恒，故环从A到B，环减少的机械能等于重物增加的机械能，C正确；在初状态：环在A处，重物在最低处，它们的速度都为0。在末状态：环在最低处(设环最大下滑距离是H)，重物在最高处，它们的速度都为0。环从A处下滑到最低处时，滑轮左侧的绳子长度增加了L=
-d，那么重物对应上升的高度也是h=L，由机械能守恒，得mgH=(2m)gh，即mgH=(2m)g(
-d)，解得H=
，可见，环下滑的最大距离是H=
，D正确；环到达B处时，重物上升的高度h=(
-1)d，A错误。由运动的合成与分解可知环沿杆向下的速度沿绳的分速度等于重物上升的速度，故B错误。

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