2020届高考物理考前拔高每日练 综合训练（一）
1、“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器，具有速度快、效率高等优点。
如图是“电磁炮”的原理结构示意图。
某同学准备设计该装置，设计参数如下:光滑平行水平导轨宽为0.2m L =，电阻不计，导轨用来加速炮弹部分的长度为2m x =，在导轨间有竖直向上的匀强磁场，MN 是电压可调的电源。
“电磁炮”弹体总质量为0.2kg m =，为保证“电磁炮”匀加速发射，需对电源的电压按1(0.84)V U t =+的规律调节。
设计的电源为弹体加速提供的电流是4A ，不计空气阻力，下列说法和相关参数的设计正确的是（ ）
A.欲使炮弹水平向右加速，M 应为电源的正极
B.磁感应强度大小为1T ，回路的总电阻为1Ω
C.炮弹到达加速轨道末端时，获得的速度为16m/s
D.在整个加速过程中，电源提供的总能量为17.6J
2、如图所示,'OO 是磁感应强度大小分别为3B 和B 的两个匀强磁场区域的分界线,磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外。
单匝矩形导线圈abcd 的对称轴刚好位于'OO 处,线圈以'OO 为转轴从纸面位置开始以角速度ω做匀速转动。
若线圈的电阻为R ,ab 边长为
1l ,ad 边长为2l ,则下列说法正确的是( )
A.线圈在纸面位置时感应电流最大
B.线圈中产生的感应电动势的最大值为122Bl l ω
C.线圈中产生的热功率为2222
122B l l R
ω
D.线圈从纸面位置开始转过90︒的过程中通过某一横截面的电荷量为
12
2Bl l R
3、如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U 形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ 置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS ，一圆环形金属线框T 位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。
现让金属杆PQ 突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是 ()
A ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿逆时针方向
B ．PQRS 中沿顺时针方向，T 中沿顺时针方向
C ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿逆时针方向
D ．PQRS 中沿逆时针方向，T 中沿顺时针方向
4、我国首颗极地观测小卫星是我国高校首次面向全球变化研究、特别是极地气候与环境监测需求所研制的遥感科学实验小卫星。
假如该卫星飞过两极上空,其轨道平面与赤道平面垂直,已知该卫星从北纬15°的正上方,按图示方向第一次运行到南纬15°的正上方时所用时间为1h,则下列说法正确的是( )
A.该卫星与同步卫星的轨道半径之比为1:4
B.该卫星的运行速度一定大于第一宇宙速度
C.
D.该卫星在轨道上运行的机械能一定小于同步卫星在轨道上运行的机械能
5、质量为m 的木板静止在水平地面上,质量也为m 的物块(视为质点)静止在木板上某处。
已知木板与物块间的动摩擦因数10.4μ=,与地面间的动摩擦因数20.2μ=,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,重力加速度大小为g 。
1.若对木板施加一水平向右的恒定拉力0F ,木板向右做加速运动,物块相对木板刚好不滑动,求力0F 的大小。
2.若对木板施加水平向右的恒定拉力 1.4F mg =,作用一段时间后撤去力F ,已知物块运动的总时间为t ,物块始终未脱离木板,求木板的最短长度L 及力F 做的功W 。
答案以及解析
1答案及解析： 答案：BD
解析：根据左手定则可知，欲使炮弹水平向右加速,M 应为电源的负极，A 错误；由于炮弹做匀加速运动，所以有,BIL
v at a m
==
，结合闭合回路的电路知识,U BLv IR -=总，可得22B L I U t IR m =+总，由题意知,0.8V/s,4V t U kt b k b =+==，可得22B L I k m
=，IR b =总,
故
1T,1b B R I ===Ω总，B
正确；由上可得2
4m/s a =，又由22v x a =
知，
4m/s v ==，加速时间1s v
t a
=
=，C 错误；在整个加速过程中，电源提供的总能量为221
17.6J 2
E I R t mv =+=总，故D 正确。
2答案及解析：
答案：C
解析：线圈在纸面位置时处于中性面,感应电流为零,A 错误;从线圈在纸面位置时开始计时,线圈中产生的感应电动势的瞬时值12121
(3)()sin sin 2
e B B l l t Bl l t ωωωω=-=,最大值
m 12E Bl l ω=,
有效值122l E ω
==
,线圈中产生的热功率为22222122B l l E R R ω=,C 正确,B 错误;线圈从纸面位置开始转过90︒的过程中通过某一横截面的电荷量
12
121
(3)2B B l l Bl l q R R R
-⋅∆Φ===,D 错误。
3答案及解析： 答案：D
解析：PQ 突然向右运动,根据右手定则,PQRS 回路内形成的电流方向为逆时针方向,该电流导致T 中指向纸面向里的磁场减弱,则T 中感应磁场向里,由右手定则知T 中形成顺时针方向电流,选项D 正确.
4答案及解析： 答案：C
解析：该卫星从北纬15°运行到南纬15°时,转动的角度为30°,则可知卫星的周期为12小时,而同步卫星的周期为24小时,设卫星和同步卫星的轨道半径分別为12r r 、,根据开普勒
第三定律有33122212r r T T =,
可得12r r =故A 错误;第一宇宙速度是最大环绕速度,所以该卫星
的运行速度不大于第一宇宙速度,故B 错误;根据2
2π()a r T =,
知21122221
a r T a r T =⋅=故C
正确;由于不知道该卫星与同步卫星的质量关系,所以无法判断机械能的大小,D 错误。
5答案及解析：
答案：1.根据牛顿第二定律
对物块与木板整体有02022F mg ma μ-⋅= 对物块有10mg ma μ= 解得0 1.2F mg =。
2.设力F 的作用时间为1t ,撤去力F 后再经时间2t 物块与木板共速,再经时间3t 木板速度恰好减为零。
根据牛顿第二定律
在1t 时间内,对木板有2112F mg mg ma μμ-⋅-= 在12t t +时间内,对物块有12mg ma μ= 在2t 时间内,对木板有2132mg mg ma μμ⋅+= 在3t 时间内,对物块与木板整体有2422mg ma μ⋅=
解得10.6a g =,20.4a g =,30.8a g =,40.2a g =(1234a a a a 、、、均为加速度大小) 设1t 末木板的速度大小为1v ,物块与木板共速时的速度大小为2v ,则
111v a t = 2132v v a t =- 2212()v a t t =+
243v a t = 123t t t t ++=
解得127t t =,2121t t =,323t t =,1635v gt =,2215
v gt = 木板的最短长度1122
121200()222
v v v v L L L t t t t +++=-=+-+木板物块
解得21
105
L gt =
拉力F 做的功1
102
v W F t +=⋅
解得226
175
W mg t =。
解析：。