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选择题专项训练(二)(时间:25分钟分值:31分)一、单项选择题(共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)1.领悟并掌握处理问题的思想与方法是学习物理的重要途径,下图所示是我们学习过的几个实验,其中研究物理问题的思想与方法相同的是()A.B.C.D.答案:D解析:采用微小变量放大法,设一个螺距为0.5mm,当旋转一周时,前进或后退一个螺距,这样把0.5mm的长度放大到旋转一周上。采用的等效替代法,即两次拉橡皮筋时使橡皮筋的形变相同。研究三个变量之间的关系时,先假定其中一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这种方法称为控制变量法。用力向下压,使桌面产生微小形变,使平面镜M逆时针方向微小旋转,若使法线转过角,则M反射的光线旋转的角度为2,N反射的光线就旋转了4,那么投射到平面镜上的光斑走过的距离就更大,故该实验观察测量结果采用的是微小变量放大法。因此研究物理问题的思想与方法相同的是,故选项D正确。2.如图所示,a、b、c、d四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是()A.a、c是光的干涉图样B.c、d是光的干涉图样C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长长答案:D解析:干涉条纹是等间距的条纹,a、b图是干涉图样,c、d图是衍射图样,故A项错误,B项错误;由公式x=ld可知,条纹间距大的入射光的波长长,所以a图样的光的波长比b图样的光的波长长,故C项错误;同理,c图样的光的波长比d图样的光的波长长,故D项正确。3.如图所示,地球绕太阳的运动与月亮绕地球的运动可简化成同一平面内的匀速圆周运动,农历初一前后太阳与月亮对地球的合力约为F1,农历十五前后太阳与月亮对地球的合力约为F2,则农历初八前后太阳与月亮对地球的合力约为()A.F1+F2B.F12+F222C.F1F2F1+F2D.F12-F222答案:B解析:设太阳对地球的引力大小为F,月亮对地球的引力大小为F,由题图可知,在农历初一,对地球受力分析有F1=F+F,在农历十五,对地球受力分析有F2=F-F,联立解得F=F1+F22,F=F1-F22;由题图可知,在农历初八,对地球受力分析有F合=F2+F2=F12+F222,故选B。4.空间存在两点电荷产生的静电场,在xOy横轴上沿x轴正方向电场强度E随x变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,虚线为两条渐近线,M、N是两条渐近线到原点O的中点,且|PO|=3|MO|。取无穷远处电势为零,下列说法不正确的是()A.M、N两点的电势相等B.P点电势高于M点电势C.M、O两点电场强度大小之比为209D.单位正电荷从O点移到N点过程中,静电力做功为W,则N点电势数值为-W答案:A解析:由题图可知MN之间的电场线方向沿x轴正方向,故左边的电荷为正电荷,右边为等量的负电荷,故M点电势比N点电势高,P点电势高于M点电势,故A错误,B正确;设MO的距离为r,正、负电荷的电荷量大小为Q,M点电场强度大小为EM=kQr2+kQ(3r)2=10kQ9r2,O点电场强度大小为EO=kQ(2r)2+kQ(2r)2=kQ2r2,M、O两点电场强度大小之比为EMEO=10kQ9r2kQ2r2=209,故C正确;沿电场线方向电势降低,O点电势为零,所以单位正电荷从O点移到N点过程中,静电力做功为W,则N点电势数值为-W,故D正确。5.某位同学在电梯中用弹簧测力计测量一物体的重力,在0至t3时间段内,弹簧测力计的示数F随时间t变化如图所示,以竖直向上为正方向,则下列关于物体运动的a-t图像、v-t图像及P-t图像(P为物体重力的功率大小)可能正确的是()答案:C解析:由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系,可以依题意,分三种情况讨论:(1)若F1=mg,则0t1时间内电梯静止或做匀速直线运动,即速度等于0或速度保持不变,加速度等于0。四个图线都不可能。(2)若F2=mg,则F1mg,在0t1时间内电梯受到的合外力的方向向下,加速度的方向向下,为负值,所以D是不可能的;加速度的方向向下,则物体0t1时间内可能向下做加速运动,速度为负,故A、B是不可能的;而t1t2时间内受到的合外力等于0,物体做匀速直线运动,物体的速度不变,故B是不可能的;又由P=mgv可知t1t2时间内重力的功率不变,故C是不可能的。(3)若F3=mg,则F1mg,F2mg,在0t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下,加速度的方向向下,故A、B、D是不可能的。F3=mg,可知在0t1时间内向下的加速度大于t1t2时间内向下的加速度,而t2t3时间内物体做匀速直线运动,所以v-t图像如图所示。速度的方向向下,重力的方向也向下,由P=mgv可知,图C是重力的功率随时间变化的图线,故C是可能的。由以上的分析,可知只有C选项是可能的,A、B、D都是不可能的。二、不定项选择题(共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分)6.已知钚的一种同位素94239Pu的半衰期为24 100年,其衰变方程为94239PuX+24He+,则下列说法正确的是()A.衰变发出的射线是频率很大的电磁波,穿透能力很强B.X原子核中含有143个中子C.8个94239Pu经过24 100年后一定还剩余4个D.衰变过程的总质量不变答案:AB解析:衰变发出的射线是频率很大的电磁波,具有很强的穿透能力,不带电,故A正确。根据电荷数守恒和质量数守恒得,X的电荷数为92,质量数为235,质子数为92,则中子数为235-92=143,故B正确。半衰期是对大量原子核发生衰变的统计规律,对少量的原子核不适用,故C错误。在衰变的过程中,根据质能方程知,有能量放出,有质量亏损,故D错误。7.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O。在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直于AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆上一点。下列说法正确的是()A.a、b、c、d、e、f六点中,不存在电场强度和电势均相同的两点B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点,静电力始终不做功C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电势能的变化量相同D.沿线段eOf移动的电荷受到的静电力先减小后增大答案:BC解析:题图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的电场强度相同,故A错误。题图中圆弧egf在同一等势面上,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点静电力不做功,故B正确。a点与圆面内任意一点的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,静电力做功相同,则电势能的变化量相同,故C正确。沿线段eOf移动电荷,电场强度先增大后减小,则电荷受到的静电力先增大后减小,故D错误。8.如图所示,物块A、B、C、D的质量都是m,并都可看作质点,四个物块用细线通过轻质滑轮连接;物块B与C、C与D、D与地面的距离都是l;现将物块A下方的细线剪断,若物块A距离滑轮足够远且不计一切阻力,则()A.A上升的最大速度是5gl3B.A上升的最大速度是17gl6C.A上升的最大高度是53l12D.A上升的最大高度是23l6答案:AD解析:由牛顿第二定律得D落地前,对ABCD系统3mg-mg=4ma1,解得a1=12g,D落地后C落地前,对ABC系统2mg-mg=3ma2,解得a2=13g,D落地前运动时间t1=2La1=2Lg,D落地时的速度v1=a1t1=gL,从D落地到C落地过程v22-v12=2a2L,解得v2=5gL3,C落地后A向上做匀速直线运动,B落地后A向上做竖直上抛运动,由此可知,C落地时A的速度最大为5gL3,故A正确,B错误;B落地后A向上做竖直上抛运动,上抛的高度h=v222g=56L,A上升的最大高度H=3L+h=236L,故C错误,D正确。9.如图所示,在直角三角形ABC内存在垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d,C=6,现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度相同的带正电粒子(不计重力)。已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0,在磁场中运动时间最长的粒子经历的时间为53t0。则下列判断正确的是()A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t0B.该匀强磁场的磁感应强度大小为m2qt0C.粒子在磁场中运动的轨道半径为237dD.粒子进入磁场时的速度大小为23d7t0答案:ABC解析:带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间是14T,即14T=t0,则得周期T=4t0,故A正确;由T=2mqB得,B=2mqT=m2qt0,故B正确;设运动时间最长的粒子在磁场中的运动轨迹所对的圆心角为,则有2T=5t03,得=56,画出该粒子的运动轨迹如图所示,设轨道半径为R,由几何知识得Rcos30+Rcos30=d,可得R=237d,故C正确;根据5t03=Rv,解得v=3d7t0,故D错误。- 6 -
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