2020届(人教版)高考物理一轮练习选题(5)附参考答案
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2020届（人教版）高考物理一轮练习选题（5）附参考答案
一、选择题
1、如图所示，质量均为m的A、B两球，由一根劲度系数为k的轻弹簧连接静止于半径为R的光滑半球形碗中，弹簧水平，两球间距为R且球半径远小于碗的半径.则弹簧的原长为(
)
图
A.mgk＋R B.mg2k＋R
C.23mg3k＋R D.3mg3k＋R
答案
D
解析 以A球为研究对象，小球受三个力：重力、弹力和碗的支持力如图所示，由平衡条件，
2、[多选]如图甲所示，倾角为30°的斜面固定在水平地面上，一个小物块在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，从斜面底端A点由静止开始运动，一段时间后撤去拉力F，小物块能达到的最高位置为C点，已知小物块的质量为0.3 kg，小物块从A到C的vt图像如图乙所示，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．小物块加速时的加速度大小是减速时加速度大小的13
B．小物块与斜面间的动摩擦因数为33
C．小物块到达C点后将沿斜面下滑
D．拉力F的大小为4 N
故A正确；
撤去拉力后，根据牛顿第二定律，有：
mgsin 30°＋μmgcos 30°＝ma2
即：a2＝gsin 30°＋μgcos 30°，
得：μ＝36，故B错误；在C点mgsin 30°＞μmgcos 30°，
所以小物块到达C点后将沿斜面下滑，故C正确；在拉力作用下，根据牛顿第二定律，有：
F－mgsin 30°－μmgcos 30°＝ma1，
代入数据得：F＝3 N，故D错误。
3、在长约1 m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，玻璃管的开口端用胶塞塞紧，将其迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。现将此玻璃管倒置安装在置于粗糙水平桌面上的小车上，小车从位置A以初速度v0开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后，小车运动到图中虚线位置B。按照如图建立的坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是下图中的( )
解析：选A 根据题述，红蜡块沿玻璃管匀速上升，即沿y方向做匀速直线运动；在粗糙水平桌面上的小车从A位置以初速度v0开始运动，即沿x方向红蜡块做匀减速直线运动，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹是开口向上的抛物线，故A正确。
4、第一宇宙速度又叫做环绕速度，第二宇宙速度又叫做逃逸速度．理论分析表明，逃逸速度是环绕速度的2倍，这个关系对其他天体也是成立的．有些恒星，在核聚变反应的燃料耗尽而“死亡”后，强大的引力把其中的物质紧紧地压在一起，它的质量非常大，半径又非常小，以致于任何物质和辐射进入其中都不能逃逸，甚至光也不能逃逸，这种天体被称为黑洞．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的半径为R，太阳的逃逸速度为c500.假定太阳能够收缩成半径为r的黑洞，且认为质量不变，则Rr应大于( )
A．500 B．5002
C．2.5×105 D．5.0×105
【答案】 C
5、如图所示，某质点运动的v t图像为正弦曲线。从图像可以判断(
)
A．质点做曲线运动
B．在t1时刻，合外力的功率最大
C．在t2～t3时间内，合外力做负功
D．在0～t1和t2～t3时间内，合外力的平均功率相等
6、(多选)太空中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统，通常可忽略其他星体对它们的引力作用．已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式：一种是三颗星位于同一直线上，两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行；另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上，并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行．设这三个星体的质量均为M，并设两种系统的运动周期相同，则(
)
A．直线三星系统运动的线速度大小v＝GMR
B．两三星系统的运动周期T＝4πRR5GM
C．三角形三星系统中星体间的距离L＝3125R
D．三角形三星系统的线速度大小v＝125GMR
7、[多选]静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其相互绝缘的金属球与外壳之间的电势差大小，如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计，极板B固定，A可移动，开始时开关S闭合。静电计指针张开一定角度，则下列说法正确的是( )
A．断开S后，将A向左移动少许，静电计指针张开的角度增大
B．断开S后，在A、B间插入电介质，静电计指针张开的角度增大
C．断开S后，将A向上移动少许，静电计指针张开的角度增大
D．保持S闭合，将变阻器滑动触头向右移动，静电计指针张开的角度减小
解析：选AC 断开开关，电容器带电量不变，将A向左移动少许，则d增大，根据C＝εrS4πkd知，电容减小，根据U＝QC知，电势差增大，指针张角增大，故选项A正确；断开S后，在A、B间插入电介质，根据C＝εrS4πkd知，电容增大，根据U＝QC知，电势差减小，则指针张角减小，故选项B错误；断开S后，将A向上移动少许，根据C＝εrS4πkd知，电容减小，根据U＝QC知，电势差增大，则指针张角变大，故选项C正确；保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，变阻器仅仅充当导线功能，滑动触头滑动不会影响指针张角，故选项D错误。
8、如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30°和60°(与边界的夹角)射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是(
)
A．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为13
B．A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为3
C．A、B两粒子的qm之比是3 D．A、B两粒子的qm之比是2＋33
解析：粒子运动轨迹如图所示，其中A粒子的运动半径为R，d＝R＋Rcos30°，R＝d1＋cos30°；B粒子的运动半径为r，同理可得：r＝d1＋cos60°，则Rr＝32＋3，所以A、B错误；据R＝mvqB可知，两粒子的qm之比是2＋33，C错误，D正确．
答案：D
二、非选择题
1、如图所示，P是一颗地球同步卫星，已知地球半径为R，地球表面处的重力加速度为g，地球自转周期为T.
(1)设地球同步卫星对地球的张角为2θ，求同步卫星的轨道半径r和sinθ的值．
(2)要使一颗地球同步卫星能覆盖赤道上A、B之间的区域，∠AOB＝π3，则卫星可定位在轨道某段圆弧上，求该段圆弧的长度l(用r和θ表示)．
【答案】(1) 3R2T2g4π2 34π2RT2g (2)2r(π3－θ)
2、如图8所示，长为L的轻杆一端连着质量为m的小球，另一端用活动铰链固接于水平地面上的O点，初始时小球静止于地面上，边长为L、质量为M的正方体左侧静止于O点处.现在杆中点处施加一大小始终为6mgπ(g为重力加速度)、方向始终垂直杆的拉力，经过一段时间后撤去F，小球恰好能到达最高点，忽略一切摩擦，试求：
图8
(1)拉力所做的功；
(2)拉力撤去时小球的速度大小；
(3)若小球运动到最高点后由静止开始向右倾斜，求杆与水平面夹角为θ时(正方体和小球还未脱落)，正方体的速度大小.
答案(1)mgL (2)gL－3
(3) 2mgL－sinθ2θm＋Msin2θ 解得：v2＝2mgL－sinθ2θm＋Msin2θ.
