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全真模擬預測試題（十七）（解析板）.doc
全真模擬預測試題（十七）（原卷板）.doc
2020屆高三物理全真模擬預測試題（十七）
二、選擇題：本題共8小題，每小題6分．在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求．全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．
14．如圖3所示，半徑為R的半球形容器固定在水平轉臺上，轉臺繞過容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉動．質量不同的小物塊A、B隨容器轉動且相對器壁靜止，物塊A、B和球心O點連線與豎直方向的夾角分別為α和β，α＞β.則(　　)

A．物塊A的質量一定小于物塊B的質量
B．物塊A、B受到的摩擦力可能同時為零
C．若物塊A不受摩擦力，則物塊B受沿容器壁向上的摩擦力
D．若ω增大，物塊A、B受到的摩擦力可能都增大
【答案】　D
【解析】當物塊B受到的摩擦力恰為零時，受力分析如圖所示

根據(jù)牛頓第二定律得：mgtan β＝mωB 2Rsin β 解得：ωB＝gRcos β
同理，當物塊A受到的摩擦力恰為零時角速度為：ωA＝gRcos α
由以上可知，物塊轉動角速度與物塊的質量無關，所以無法判斷質量的大小關系，故A錯誤；
由于α＞β，所以ωA＞ωB，即物塊A、B受到的摩擦力不可能同時為零，故B錯誤；
若物塊A不受摩擦力，此時轉臺的角速度為ωA＞ωB，所以此時B物塊的向心力大于摩擦力為零時的角速度，則此時物塊B受沿容器壁向下的摩擦力，故C錯誤；如果轉臺角速度從物塊A不受摩擦力開始增大，A、B的向心力都增大，則物塊A、B所受的摩擦力都增大，故D正確．
15．如圖所示，一質量為M的軌道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圓弧部分組成，置于光滑的水平面上．如果軌道固定，將質量為m、可視為質點的物塊從圓弧軌道的最高點由靜止釋放，物塊恰好停在水平軌道的最左端．如果軌道不固定，仍將物塊從圓弧軌道的最高點由靜止釋放，下列說法正確的是（ ）

A．物塊與軌道組成的系統(tǒng)機械能不守恒，動量守恒
B．物塊與軌道組成的系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒
C．物塊仍能停在水平軌道的最左端
D．物塊將從軌道左端沖出水平軌道
【答案】C
【解析】.假設物塊與軌道粗糙部分的動摩擦因數(shù)為μ，粗糙部分的長度為L.如果軌道固定，則對物塊由釋放到靜止在軌道最左端的過程，由動能定理可知mgR＝μmgL；如果軌道不固定，物塊釋放后，由于系統(tǒng)水平方向不受外力，則系統(tǒng)水平方向的動量守恒，物塊受豎直向下的重力作用而沿圓弧軌道向下運動，故系統(tǒng)豎直方向的動量不守恒，又由于軌道的水平部分粗糙，則系統(tǒng)的機械能有損失，則物塊與軌道組成的系統(tǒng)動量、機械能均不守恒，AB錯誤；假設物塊不能離開水平軌道，且二者的共同速度大小為v，物塊在水平軌道上的相對位移為x，則對系統(tǒng)由水平方向動量守恒得0＝(M＋m)v，解得v＝0，整個過程由功能關系得mgR＝μmgx＋12mv2，由以上各式聯(lián)立可解得x＝L，C正確，D錯誤．
16．(2019·廣西欽州市第三次質檢)如圖3所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的白熾燈泡a、b和c，燈泡b、c規(guī)格相同，當左端輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時，三只燈泡均能正常發(fā)光，導線電阻不計，下列說法正確的是(　　)

圖3
A．原、副線圈匝數(shù)比為10∶1
B．此時a燈和b燈的電流比為1∶1
C．此時a燈和b燈的電功率之比為1∶9
D．此時a燈和b燈的電阻比為9∶2

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