独孤九剑丨浙江2020高考物理尖子生核心素养提升之数学与物理方法(下) 一、单项选择题(本题共7小题,每小题3分,共21分,每小题给出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选,多选错选均不得分)1．放在地面上的木块与一水平轻弹簧相连,弹簧处于自由伸长状态现用手水平拉弹簧,拉力F的作用点移动x1 = 0.2 m时,木块开始运动,继续拉弹簧,木块又缓慢移动了x2 = 0.4 m的位移,其F-x图象如图所示,则上述过程中拉力所做的功为( )A．12 J B．16 J C．20 J D．24 J2．用如图甲所示的圆弧-斜面装置研究平抛运动,每次将质量为m的小球从半径为R的四分之一圆弧形轨道不同位置静止释放,并在弧形轨道最低点水平部分处装有压力传感器测出小球对轨道压力的大小F,已知斜面与水平地面之间的夹角=45°,实验时获得小球在斜面上的不同水平射程x,最后作出了如图乙所示的F-x图像,,则由图像可求得圆弧轨道的半径R为( )A．0.25m B．0.125m C．0.50m D．1.0m3．(2019·山西太原市五中高二10月)均匀带电的球壳在球内空间任意一点产生的场强为零。
如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为( )A． B． C． D．E4．（自编）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,其单位面积的带电量为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点的电场强度大小为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作出判断．根据你的判断,E的合理表达式应为 ( )A．E＝2πkσx B．E＝2πkσxC．E＝2πkσ D．E＝2πkσx5．(2019·河南六市第二次联考)如图所示,固定木板AB倾角θ=60°,板BC水平,AB、BC长度均为2m,小物块从A处由静止释放,恰好滑到C处停下来.若调整BC使其向上倾斜,倾角不超过90°,小物块从A处由静止滑下再沿BC上滑,上滑的距离与BC倾角有关.不计小物块经过B处时的机械能损失,小物块与各接触面间的动摩擦因数均相同,则小物块沿BC上滑的最小距离为( )A．m B．1m C．m D．m6．（2018黑龙江牡丹江期末）如图所示是某导体的图线,图中,下列说法错误的是（ ）A．通过该导体的电流与其两端的电压成正比B．此导体的电阻C．图线的斜率表示电阻的倒数,所以D．在该导体两端加电压时,每秒通过导体截面的电荷量是7．(2019·武汉市四月调研测试)如图所示,用两根长度均为l的轻绳将一重物悬挂在水平的天花板下,轻绳与天花板的夹角为θ,整个系统静止,这时每根轻绳中的拉力为T。
现将一根轻绳剪断,当小球摆至最低点时,轻绳中的拉力为T′θ为某一值时,最大此最大值为( )A． B．2 C． D．二、不定项选择题(本大题共3小题,每小题5分,共15分,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 8．(2019·北京四中一模)如图所示,在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入,速度方向与半径方向的夹角为30°当该电荷离开磁场时,速度方向刚好改变了180°不计电荷的重力,下列说法正确的是( )A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该点电荷的比荷为2v0BRC．该点电荷在磁场中的运动时间为πR2v0D．该点电荷在磁场中的运动时间为πR3v09．(2019·山东实验中学二模)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2～x3段是直线,则下列说法正确的是( )A．x1处电场强度最小,但不为零B．粒子在0～x2段做匀变速运动,x2～x3段做匀速直线运动C．在0、、、处电势、、、的关系为<=
磁场的边界和x轴相切于P点在P点有一个粒子源,可以向x轴上方180°范围内的各个方向发射比荷为=1.0×108C/kg的带正电的粒子,已知粒子的发射速率v0=4.0×106m/s不考虑粒子的重力、粒子间的相互作用求：(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径；(2)粒子从y轴正半轴上射入电场的纵坐标范围；(3)带电粒子打到荧光屏上的位置与Q点的最远距离12．(7分)(2019·重庆市巴蜀中学第八次月考)如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接,两导轨间距L=10cm,导轨的倾斜部分气水平面成θ=53∘,其中有一段匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,磁感应强度B=1T,磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m水平部分导轨间有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场B1和B2,B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B2=B．现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω、边长也为L的正方形金属框,由倾斜导轨上某高度处静止释放,金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动,此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域,最终线框静止重力加速度g=10m/s2,感应电流的磁场可以忽略不计,sin53∘=0.8,cos53∘=0.6.求：(1)金属框离开磁场abcd时的速度；(2)在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热；(3)若金属框恰能通过n个完整磁场区域,试写出n与高度h的关系式。