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1、選擇題滿分練(三)
二、選擇題:本題共8小題,每小題6分,共48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.(2019·北京市海淀區(qū)3月適應性練習)圍繞地球運動的低軌退役衛(wèi)星,會受到稀薄大氣阻力的影響,雖然每一圈的運動情況都非常接近勻速圓周運動,但在較長時間運行后其軌道半徑明顯變小了.下面對衛(wèi)星長時間運行后的一些參量變化的說法錯誤的是( )
A.由于阻力做負功,可知衛(wèi)星的速度減小了
B.根據(jù)萬有引力提供向心力,可知衛(wèi)星的速度增加了
C.由于阻力做負功,可知衛(wèi)星的機械
2、能減小了
D.由于重力做正功,可知衛(wèi)星的重力勢能減小了
答案 A
解析 衛(wèi)星在阻力的作用下,要在原來的軌道減速,萬有引力將大于向心力,衛(wèi)星會做近心運動,軌道半徑變小,人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M,由G=m,得:v=,A錯誤,B正確;由于阻力做負功,機械能減小了,故C正確;重力做正功,重力勢能減小,故D正確.
15.(2019·河南周口市上學期期末調研)如圖1所示,兩個帶電小球分別固定在P、Q兩點,N點為PQ的延長線上電勢最低的點,則下列說法正確的是( )
圖1
A.兩帶電小球可能帶同種電荷
B.N點場強可
3、能最大
C.在P點右側靠近P點處由靜止釋放一電子,電子的加速度可能一直減小
D.在PQ延長線上N點右側由靜止釋放一質子,質子向Q點運動的過程中電勢能先減少后增加
答案 D
解析 若P、Q兩點處的兩個帶電小球帶同種正或負電荷,則沿著PQ的延長線上場強的方向一定,電勢一直降低或升高,不會出現(xiàn)N點為電勢的最低點,則可知P和Q兩點處的小球帶異種電荷,故A錯誤;N點電勢最低,則一定是場強方向反向的位置,電場強度為零,故B錯誤;P和Q為異種電荷,在連線上有場強最小的位置,電子釋放后的加速度為a=,故加速度先減小后增大,故C錯誤;因N點的場強為零,N點兩側場強反向,從N點右側到Q點電場力先做正功后做
4、負功,則電勢能先減少后增加,故D正確.
16.(2019·福建福州市期末)以下關于近代物理內容的敘述中,正確的是( )
A.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就一定失去一個電子
B.天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的α、β、γ三種射線本質都是電磁波
C.對不同的金屬,若照射光頻率不變,光電子的最大初動能與金屬逸出功成線性關系
D.根據(jù)玻爾原子理論,大量氫原子從第3能級向低能級躍遷過程中會發(fā)出6種不同頻率的光子
答案 C
解析 β衰變的實質是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子,電子釋放出來,不是來自核外電子,故A錯誤;天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的α、β、γ三種射線,只有γ射線是電磁波,α射線是氦
5、核流,β射線是高速電子流,故B錯誤;根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0,對于不同種金屬,若照射光頻率不變,Ek與金屬的逸出功成線性關系,故C正確;大量的氫原子從第3能級向低能級躍遷時會發(fā)出C=3種不同頻率的光子,故D錯誤.
17.(2019·安徽黃山市一模檢測)在如圖2所示裝置中,輕桿一端固定著一個質量可以忽略不計的定滑輪,兩物體質量分別為m1、m2,輕繩一端固定于a點,懸點a、b間的距離遠大于滑輪的直徑,動滑輪質量和一切摩擦不計.重力加速度為g,整個裝置穩(wěn)定時下列說法正確的是( )
圖2
A.α可能大于β
B.m1一定大于m2
C.m1可能大于2m2
D.定滑輪受到輕
6、繩的作用力大小為2m2gcos
答案 D
解析 對m2分析,輕繩的拉力等于m2的重力m2g; 對于動滑輪,因輕繩兩端的拉力相等,則它們的合力一定在角平分線上;同理兩輕繩對m1的合力與m1的重力大小相等,方向相反,合力豎直向上,故兩邊的輕繩與豎直方向的夾角α和β相等,故A錯誤;由以上可知,兩端輕繩的拉力等于m2g,而它們的合力等于m1g,因互成角度的兩分力與合力組成三角形,故可知2m2g>m1g,即m1一定小于2m2,但是m1不一定大于m2,故B、C錯誤;定滑輪受到輕繩的作用力等于兩邊輕繩的合力,大小為2m2gcos,選項D正確.
18.(2019·吉林長春市第二次監(jiān)測)如圖3所示,在長為
7、d、寬為h的矩形區(qū)域PQNM內存在垂直紙面向里的有界勻強磁場,磁感應強度為B.一電子以速度v從P點沿PQ方向射入該磁場,從N點射出,電子從P點到N點運動的圓弧長度為s.電子質量為m,電荷量為e,不計電子的重力.下列說法正確的是( )
圖3
A.磁場區(qū)域的長度d=
B.矩形區(qū)域的長和寬可能滿足d
8、D錯誤.
19.(2019·廣東廣州市下學期一模)如圖4,理想變壓器上接有3個完全相同的燈泡,其中1個燈泡與原線圈串聯(lián),另外2個燈泡并聯(lián)后接在副線圈兩端.已知交流電源的電壓u=18sin (100πt) V,3個燈泡均正常發(fā)光,忽略導線電阻,則變壓器( )
圖4
A.副線圈電壓的頻率為100Hz
B.原線圈兩端的電壓為12V
C.原、副線圈的電流比為2∶1
D.原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1
答案 BD
解析 由交流電源的電壓的瞬時值表達式可知角速度為:ω=100πrad/s,則頻率為:f==Hz=50Hz,故A錯誤;設每只燈泡的額定電流為I,額定電壓為U,因并聯(lián)在副線圈兩端
9、的兩只小燈泡正常發(fā)光,所以副線圈的電壓為U,即U2=U,副線圈中的總電流為2I,原、副線圈電流之比為1∶2,則原、副線圈的匝數(shù)之比為:==,又=得原線圈兩端電壓為:U1=U2=2U,根據(jù)閉合電路歐姆定律得交流電源電壓為:U′=U+2U=3U,該交流電源的電壓的最大值為18V,則有效值為18V,所以3U=18V,則燈泡的額定電壓為6V,原線圈兩端的電壓U1=2U=12V,故B、D正確,C錯誤.
20.(2019·江蘇常州市期末)如圖5所示,不可伸長的柔軟輕繩一端固定于O點,另一端系著一小球,小球放在水平升降平臺上,不計摩擦和空氣阻力.先讓小球以某一速度在平臺上做勻速圓周運動,后使升降平臺緩慢豎
10、直上升,在小球到達頂點O所在水平面之前,下列說法正確的是( )
圖5
A.小球轉動的角速度逐漸減小
B.小球運動的線速度大小保持不變
C.升降平臺對小球的支持力保持不變
D.O點受到的拉力逐漸減小
答案 AD
解析 設輕繩與豎直方向的夾角為θ,小球貼著平臺做勻速圓周運動,小球受重力、平臺的支持力和輕繩的拉力三個力,豎直方向有FTcosθ+FN=mg,沿半徑方向有FTsinθ=mω2r=m,而r=Lsinθ.平臺緩慢豎直上升的過程中,推動小球從半徑較小的圓周運動緩慢變成半徑較大的圓周運動,對小球受力分析,重力對其做負功,則重力勢能增加,由能量守恒可知動能減小,即做圓周運動的線
11、速度變小,故B錯誤;小球做圓周運動的角速度為ω=,線速度變小,而半徑變大,故角速度減小,故A正確;由圓周運動的向心力為FTsinθ=mω2Lsinθ,可得FT=mω2L,因角速度變小,則拉力變小,故D正確;由FTcosθ+FN=mg可知,拉力FT變小,因夾角θ增大使得cosθ減小,故支持力增大,故C錯誤.
21.(2019·廣東茂名市第一次綜合測試)如圖6所示,匝數(shù)為n=200、面積為S=0.625m2、電阻為r=0.5Ω的圓形線圈處于方向垂直紙面向里的勻強磁場內,磁感應強度大小隨時間按B=0.08t+1.6(T)的規(guī)律變化,處于磁場外的電阻R1=4.5Ω,R2=5Ω,電容器的電容C=500
12、μF,開關S閉合一段時間后,下列說法正確的是( )
圖6
A.線圈兩端N、M間的電壓為9.5V
B.線圈中的電流方向為順時針
C.若將電阻R1短路,則該電路的輸出功率變大
D.現(xiàn)斷開開關S,則通過電阻R2的電荷量為2.5×10-3C
答案 ACD
解析 因B=0.08t+1.6(T)
則=0.08T/s
線圈內產生的感應電動勢:E=n=n·S=200×0.08×0.625V=10V,S閉合后,電路中電流I==A=1A,則線圈兩端N、M兩點間的電壓為U=I(R1+R2)=9.5V,故A正確;穿過線圈的磁通量垂直紙面向里增加,根據(jù)楞次定律,線圈中的電流方向為逆時針,故B錯誤;由于R1+R2>r,且R2>r,若將電阻R1短路,外電路電阻減小,則該電路的輸出功率變大,故C正確;電容器與電阻R2并聯(lián),兩板間電壓U2=IR2=5V,斷開S后,通過R2的電荷量為Q=CU2=500×10-6×5C=2.5×10-3C,故D正確.
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