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选择题31分强化练
六一、单项选择题本题共5小题,每小题3分,共计15分,每小题只有一个选项符合题意.1.如图1所示,两个固定的等量正点电荷相距为4L,其连线中点为O,以O为圆心、L为半径的圆与两正点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d,以O为坐标原点、垂直ab向上为正方向建立Oy轴.取无穷远处电势为零,则下列判断正确的是 图1A.a、b两点的场强相同B.Oy轴上沿正方向电势随坐标y的变大而先变大后变小C.将一试探电荷+q自a点由静止释放,若不计电荷重力,试探电荷将在a、b间往复运动D.Oy轴上沿正方向电场强度的大小随坐标y的变大而增大C [a、b两点的场强大小相等、方向相反,选项A错误;由等量正点电荷的电场特点,知Oy轴上沿正方向电势随坐标y的增大逐渐减小,选项B错误;a点场强方向沿ab连线向右,试探电荷+q自a点由静止释放后向右运动,遵循能量守恒定律,选项C正确;等量正点电荷连线的中点电场强度为零,沿Oy轴正方向无穷远处电场强度为零,知电场强度沿Oy轴正方向先增大后减小,选项D错误.]2.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空.若减小风力,体验者在加速下落过程中 A.失重且机械能增加B.失重且机械能减少C.超重且机械能增加D.超重且机械能减少B [体验者在风力作用下漂浮在半空,体验者的合力为零,如果减小风力,则重力大于风力,合力向下,体验者向下做加速运动,加速度向下,处于失重状态;体验者向下加速运动过程中,除了重力做功外,风力做负功,机械能减少,故A、C、D错误,B正确.]3.2016·全国丙卷T15关于静电场的等势面,下列说法正确的是 A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功B [在静电场中,两个电势不同的等势面不会相交,选项A错误;电场线与等势面一定相互垂直,选项B正确;同一等势面上的电场强度可能相等,也可能不相等,选项C错误;电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面,移动负试探电荷时,电场力做负功,选项D错误.]
4.如图2所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则 图2A.固定位置A到B点的竖直高度可能为2RB.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带的速度v有关C.滑块不可能重新回到出发点A处D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多D [因滑块能通过C点,则在C点的速度最小值为vC≥,由动能定理,从A点到C点满足mgh≥mg·2R+mv,解得h≥R,故选项A错误;物体在传送带上向右做匀减速运动,加速度为a=μg,向右运动的最大距离xm=,故滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v无关,选项B错误;当传送带的速度v大于物体到达D点的速度时,物体向右运动直至速度减到零后,再向左运动回到D点的速度与原来相同,故此时物体仍能回到出发点A,故选项C错误;传送带速度v越大,滑块与传送带的相对位移越大,则由摩擦产生的热量越多,选项D正确.]
5.如图3所示,相距d、长为2d的两平行金属板a、b间有正交的匀强电场和匀强磁场.一电子以初速度v0从两金属板中间沿垂直于电场和磁场的方向射入.若两板间的电势差为U,电子的质量为m,所带电荷量的大小为e,则下列说法正确的是 【导学号25702100】图3A.若该电子沿直线运动,则磁场的磁感应强度大小应满足B=B.若电子能够通过该正交的匀强电场和匀强磁场区域,则电子的动能一定增加了eUC.若撤去电场,则该电子打在金属板b的中点时其做圆周运动的轨道半径为R=dD.若撤去磁场,电子恰好打在金属板a的中点,则电子的入射速度v0=2C [若电子在该复合场中恰好沿直线运动,则必有ev0B=e,解之可得B=,选项A错误;若电子恰好沿直线通过该正交的匀强电场和匀强磁场区域,则电子的动能不会发生变化,若电子在运动的过程中向下偏转,则电场力对其做正功,动能增加,但不一定是eU,所以选项B错误;若撤去电场,当电子打在金属板b的中点时,其在匀强磁场中运动的轨迹如图所示,由几何关系可得R2=d2+R-2,解之可得R=d,选项C正确;若撤去磁场,则电子在匀强电场中发生偏转,当电子恰好打在金属板a的中点时,设电子在该匀强电场中运动的时间为t,则有d=v0t,=··t2,两式联立可解得v0=,选项D错误.]
二、多项选择题本题共4小题,每小题4分,共计16分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.6.小陈在地面上从玩具枪中竖直向上射出初速度为v0的塑料小球,若小球运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比,小球运动的速率随时间变化的规律如图4所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地速率为v1,下列说法中正确的是 图4A.小球上升过程中的平均速度大于v0/2B.小球下降过程中的平均速度大于v1/2C.小球射出时的加速度值最大,到达最高点的加速度值为0D.小球的加速度在上升过程中逐渐减小,在下降过程中也逐渐减小BD [上升过程若是匀减速直线运动,其平均速度为,而从图中可以看出其面积小于匀减速直线运动的面积,即小球实际上升的位移小于做匀减速运动上升的位移,而平均速度等于位移与时间之比,故其平均速度小于匀减速运动的平均速度,即小于,故A错误;同理,可知小球下降过程中的平均速度大于匀加速下降的平均速度,即大于,故B正确;小球抛出时,根据牛顿第二定律得mg+kv=ma,此时速率最大,可知此时的加速度最大,到最高点时,v=0,加速度a=g,不是0,故C错误;上升过程有mg+kv=ma,v减小,a减小.下降过程有mg-kv=ma,v增大,a减小,故D正确.]7.图5为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,原副线圈的匝数比为4∶
1.V
1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表,V
2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表,R
1、R2为教室的负载电阻,V
3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合时 图5A.电流表A
1、A2和A3的示数都变大B.只有电流表A1的示数变大C.电压表V3的示数变小D.电压表V1和V2的示数比始终为4∶1CD [当开关闭合后,副线圈的总电阻变小,由于降压变压器的输入电压不变,则输出电压不变,即V1和V2不变,示数比始终为4∶1,可知输电线中的电流增大,即A2增大,则输电线上损失的电压增大,可知用户端得到的电压减小,即U3减小,所以通过R1的电流减小,即A3减小,副线圈中电流决定原线圈中的电流,则原线圈中的电流I1增大,所以A1示数增大.故选C、D.]8.如图6所示,两块水平放置的平行金属板,板长为2d,相距为d.现将一质量为m,电荷量为q的带电小球以某一水平速度靠近上板下表面的P点射入,刚好从下板边缘射出,若在两板间加入竖直向下的匀强电场,再次将该带电小球以相同速度从P点射入,小球刚好水平向右沿直线运动;若保持电场,再加一垂直纸面的匀强磁场,再次将该带电小球以相同速度从P点射入,小球刚好垂直打在板上.已知重力加速度为g,则下列说法正确的有 图6A.小球从P点射入的初速度为B.小球带正电,所加匀强电场E=C.所加匀强磁场方向垂直纸面向里,B=D.加入匀强磁场后,带电小球在板间运动时间为AD [小球从P点射入后做平抛运动,根据分位移公式,有2d=v0t,d=gt2联立解得v0=,故A正确;加电场后做匀速直线运动,故qE=mg,解得E=,电场力向上,场强向下,故小球带负电荷,故B错误;再加磁场后,做匀速圆周运动,洛仑兹力提供向心力,小球刚好垂直打在板上,故轨道半径为d,根据牛顿第二定律,有qv0B=m,解得B=;根据左手定则,磁场方向垂直纸面向里,故C错误;加入匀强磁场后,带电小球在板间运动时间为四分之一个周期,t==,故D正确.]9.如图7所示,竖直光滑杆固定不动,套在杆上的轻质弹簧下端固定,将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=
0.1m处,滑块与弹簧不拴接.现由静止释放滑块,通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出滑块的Ekh图象,其中高度从
0.2m上升到
0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,以地面为零重力势能面,取g=10m/s2,由图象可知 【导学号25702101】图7A.小滑块的质量为
0.1kgB.轻弹簧原长为
0.2mC.弹簧最大弹性势能为
0.5JD.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为
0.4JBC [在从
0.2m上升到
0.35m范围内,ΔEk=ΔEp=mgΔh,图线的斜率绝对值为k==N=2N=mg,所以m=
0.2kg,故A错误;在Ekh图象中,图线的斜率表示滑块所受的合外力,由于高度从
0.2m上升到
0.35m范围内图象为直线,其余部分为曲线,说明滑块从
0.2m上升到
0.35m范围内所受作用力为恒力,所以从h=
0.2m,滑块与弹簧分离,弹簧的原长为
0.2m,故B正确;根据能的转化与守恒可知,当滑块上升至最大高度时,增加的重力势能即为弹簧最大弹性势能,所以Epm=mgΔh=
0.2×10×
0.35-
0.1J=
0.5J,故C正确;由图可知,当h=
0.18m时的动能最大;在滑块整个运动过程中,系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化,因此动能最大时,滑块的重大势能与弹簧的弹性势能总和最小,根据能的转化和守恒可知,Epmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=
0.5+
0.2×10×
0.1-
0.32J=
0.38J,D错误.]PAGE1。