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全真模拟预测试题（十七）（解析板）.doc
全真模拟预测试题（十七）（原卷板）.doc
2020届高三物理全真模拟预测试题（十七）
二、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
14．如图3所示，半径为R的半球形容器固定在水平转台上，转台绕过容器球心O的竖直轴线以角速度ω匀速转动．质量不同的小物块A、B随容器转动且相对器壁静止，物块A、B和球心O点连线与竖直方向的夹角分别为α和β，α＞β.则(　　)

A．物块A的质量一定小于物块B的质量
B．物块A、B受到的摩擦力可能同时为零
C．若物块A不受摩擦力，则物块B受沿容器壁向上的摩擦力
D．若ω增大，物块A、B受到的摩擦力可能都增大
【答案】　D
【解析】当物块B受到的摩擦力恰为零时，受力分析如图所示

根据牛顿第二定律得：mgtan β＝mωB 2Rsin β 解得：ωB＝gRcos β
同理，当物块A受到的摩擦力恰为零时角速度为：ωA＝gRcos α
由以上可知，物块转动角速度与物块的质量无关，所以无法判断质量的大小关系，故A错误；
由于α＞β，所以ωA＞ωB，即物块A、B受到的摩擦力不可能同时为零，故B错误；
若物块A不受摩擦力，此时转台的角速度为ωA＞ωB，所以此时B物块的向心力大于摩擦力为零时的角速度，则此时物块B受沿容器壁向下的摩擦力，故C错误；如果转台角速度从物块A不受摩擦力开始增大，A、B的向心力都增大，则物块A、B所受的摩擦力都增大，故D正确．
15．如图所示，一质量为M的轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成，置于光滑的水平面上．如果轨道固定，将质量为m、可视为质点的物块从圆弧轨道的最高点由静止释放，物块恰好停在水平轨道的最左端．如果轨道不固定，仍将物块从圆弧轨道的最高点由静止释放，下列说法正确的是（ ）

A．物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量守恒
B．物块与轨道组成的系统机械能守恒，动量不守恒
C．物块仍能停在水平轨道的最左端
D．物块将从轨道左端冲出水平轨道
【答案】C
【解析】.假设物块与轨道粗糙部分的动摩擦因数为μ，粗糙部分的长度为L.如果轨道固定，则对物块由释放到静止在轨道最左端的过程，由动能定理可知mgR＝μmgL；如果轨道不固定，物块释放后，由于系统水平方向不受外力，则系统水平方向的动量守恒，物块受竖直向下的重力作用而沿圆弧轨道向下运动，故系统竖直方向的动量不守恒，又由于轨道的水平部分粗糙，则系统的机械能有损失，则物块与轨道组成的系统动量、机械能均不守恒，AB错误；假设物块不能离开水平轨道，且二者的共同速度大小为v，物块在水平轨道上的相对位移为x，则对系统由水平方向动量守恒得0＝(M＋m)v，解得v＝0，整个过程由功能关系得mgR＝μmgx＋12mv2，由以上各式联立可解得x＝L，C正确，D错误．
16．(2019·广西钦州市第三次质检)如图3所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的白炽灯泡a、b和c，灯泡b、c规格相同，当左端输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，三只灯泡均能正常发光，导线电阻不计，下列说法正确的是(　　)

图3
A．原、副线圈匝数比为10∶1
B．此时a灯和b灯的电流比为1∶1
C．此时a灯和b灯的电功率之比为1∶9
D．此时a灯和b灯的电阻比为9∶2

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