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选择题48分满分练三说明共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选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
14.2018·深圳模拟关于电场力和电场强度,以下说法中正确的是 A.一点电荷分别处于电场中的A、B两点,点电荷受到的电场力大,则该处场强小B.在电场中某点如果没有试探电荷,则电场力为零,电场强度也为零C.电场中某点场强为零,则试探电荷在该点受到的电场力也为零D.一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力相同解析 一点电荷分别处于电场中的A、B两点,根据场强的定义式E=得知,电荷受到的电场力大,则场强大,故选项A错误;在电场中某点没有试探电荷时,电场力为零,但电场强度不一定为零,电场强度与试探电荷无关,由电场本身决定,故选项B错误;电场中某点场强E为零,由电场力公式F=qE可知,试探电荷在该点受到的电场力也一定为零,故选项C正确;一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r的球面上各点所受电场力大小相等,但方向不同,所以电场力不同,故选项D错误答案 C
15.2018·广东汕头模拟图1为某电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲话,膜片会振动若某次膜片振动时,膜片与极板距离增大,则在此过程中 图1A.膜片与极板间的电容增大B.极板所带电荷量增大C.膜片与极板间的电场强度增大D.电阻R中有电流通过解析 根据C=可知,膜片与极板距离增大,膜片与极板间的电容减小,选项A错误;根据Q=CU可知极板所带电荷量减小,因此电容器要通过电阻R放电,所以选项D正确,B错误;根据E=可知,膜片与极板间的电场强度减小,选项C错误答案 D
16.如图2所示,当开关S断开时,用光子能量为
2.5eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零闭合开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于
1.0V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于
1.0V时,电流表读数为零则 图2A.电源的左侧电极为负极B.该金属的逸出功为
1.0eVC.光电子的最大初动能为
1.0eVD.若入射光的频率加倍,则光电子的最大初动能也加倍解析 当电压表读数大于或等于
1.0V时电流表读数为零,说明所加电压为反向电压,阴极K连接电源正极,选项A错误;当反向电压Uc=
1.0V时,具有最大初动能的光电子恰不能到达阳极,因此eUc=Ek得,最大初动能Ek=
1.0eV,选项C正确;由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0得,逸出功W0=
1.5eV,选项B错误;若入射光的频率加倍,光电子的最大初动能为
3.5eV,选项D错误答案 C
17.相距15m的甲、乙两质点在t=0时刻开始沿同一直线相向运动,它们运动的v-t图象如图3所示下列说法正确的是 图3A.0~3s内,甲的平均速度比乙的小B.t=3s时,甲的加速度为零C.0~5s时,甲和乙的平均速度相等D.t=5s时,甲、乙相遇解析 由题中图线与坐标轴所围的面积表示质点位移,所以前3s内甲的位移大于乙的位移,则甲的平均速度比乙的大,选项A错误;v-t图线的斜率的绝对值表示加速度大小,t=3s时甲的加速度不为零,选项B错误;前5s内乙质点位移为10m,乙的平均速度为2m/s,甲质点位移为-5m,平均速度为-1m/s,负号表示方向与正方向相反,又两质点相向运动,开始时相距15m,所以5s末两质点相遇,选项C错误,D正确答案 D
18.如图4甲、乙所示为两个相同的自耦变压器,原线圈接相同的交流电源,图甲中原线圈匝数为总匝数的一半,副线圈中理想二极管单向导电与阻值为R的电阻串联,图乙中原线圈匝数为总匝数的三分之一,副线圈也接阻值为R的电阻,则甲、乙两图中电阻消耗的电功率之比为 图4A.9∶2B.3∶2C.2∶9D.2∶3解析 设两原线圈所接交流电源的有效值均为U,题图甲副线圈两端电压的有效值为2U,交变电流经过二极管后,设电阻两端的电压有效值为U1,则有eq\fUTR=,得U1=U,题图乙中电阻两端的电压有效值为3U,则题图甲、乙中两电阻的电功率之比为2∶9,选项C正确答案 C
19.如图5所示,某同学将一小物块通过三段轻绳OA、OB、OC悬挂在天花板上的A点,轻绳OC拴接在轻质弹簧测力计上,始终保持轻绳OC垂直于OA现缓慢移动轻绳,使轻绳OA从图中虚线位置缓慢转动到实线位置,下列说法中正确的是 图5A.OA绳的弹力逐渐减小B.OA绳的弹力逐渐增大C.弹簧测力计的示数逐渐增大D.弹簧测力计的示数逐渐减小解析 如图所示,假设OA与竖直方向的夹角为θ,由平衡条件得FOC=mgsinθ,FOA=mgcosθ,轻绳OA从题图中虚线位置缓慢转动到实线位置的过程中,θ增大,则FOC逐渐增大,FOA逐渐减小,选项A、C正确,B、D错误答案 AC
20.2017年10月16日,多国科学家联合宣布人类第一次直接探测到来自“双中子星”合并的引力波信号假设双中子星在合并前,两中子星A、B的质量分别为m
1、m2,两者之间的距离为L,如图6所示在双中子星互相绕行过程中两者质量不变,距离逐渐减小,则 图6A.A、B运动的轨道半径之比为B.A、B运动的速率之比为C.双中子星运动周期逐渐增大D.双中子星系统的引力势能逐渐减小解析 双星的周期、角速度、向心力大小相同,根据=m1ω2r1,=m2ω2r2,r1+r2=L,可得=,选项A错误;双星的角速度相同,根据v=ωr,可得==,选项B正确;由=m1ω2r1,=m2ω2r2,又角速度ω=,可得T=2π,L减小,则T减小,故选项C错误;两中子星相互靠近过程中引力做正功,引力势能减小,选项D正确答案 BD
21.如图7所示,正三角形abc区域内有匀强磁场,方向垂直于纸面向里正三角形边长为L质量为m、电荷量为q的三个粒子A、B、C以大小不等的速度与ab边成30°角方向垂直射入磁场后从ac边界穿出,穿出位置离a点分别是、、L处,不计粒子的重力则下列说法正确的是 图7A.C粒子运动轨迹半径为LB.A、B、C三个粒子初速度之比为3∶2∶1C.A、B、C三个粒子从磁场中穿出的方向均与ab边界垂直D.仅将磁场的磁感应强度大小增加,则B粒子从c点穿出解析 根据题意画出三个粒子运动轨迹示意图,如图,设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r,因洛伦兹力提供向心力,故由牛顿第二定律得qvB=m,得r=由几何关系可知,因为穿出位置离a点分别是、、L处,所以轨迹圆的半径之比为1∶2∶3,A、B、C三个粒子初速度之比为1∶2∶3,选项A正确,B错误;A、B、C三个粒子的速度与ab边界成30°角方向垂直射入磁场后从ac边界穿出,根据几何关系,说明粒子与ac边界也成30°角射出,A、B、C三个粒子从磁场中穿出的方向相同,都与ab边界垂直,选项C正确;如果要使B粒子从c点穿出,其他条件不变的条件下,根据r=得,磁场的磁感应强度应变为原来的,选项D错误答案 AC。