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(八)选择题快速练七综合1.物块A置于倾角为30的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块B相连,弹簧轴线与斜面平行,A、B均处于静止状态,如图所示。A、B重力分别为10 N和4 N,不计滑轮与细绳间的摩擦,则()A.弹簧对A的拉力大小为6 NB.弹簧对A的拉力大小为10 NC.斜面对A的摩擦力大小为1 ND.斜面对A的摩擦力大小为6 N2.(多选)用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时,电流表G的示数为0.2 mA。移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表示数为0。则()A.光电管阴极的逸出功为1.8 eVB.开关K断开后,没有电流流过电流表GC.光电子的最大初动能为0.7 eVD.改用光子能量为1.5 eV的光照射,电流表G也有电流,但电流较小3.如图,竖直平面内有一段圆弧MN,小球从圆心O处水平抛出。若初速度为va,将落在圆弧上的a点;若初速度为vb,将落在圆弧上的b点。已知Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为、,不计空气阻力,则() A.vavb=sinsinB.vavb=coscosC.vavb=coscossinsinD.vavb=sinsincoscos4.(多选)已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心连线扫过角度为,引力常量为G,则()A.航天器的轨道半径为sB.航天器的环绕周期为2tC.月球的质量为s3Gt2D.月球的密度为324Gt25.(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1n2=41,原线圈接图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻Rt(阻值随温度的升高而减小)及报警器P组成闭合电路,回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声。则以下判断正确的是()A.变压器副线圈中交流电的频率为50 HzB.电压表示数为9 VC.Rt处温度升高到一定值时,报警器P将会发出警报声D.Rt处温度升高时,变压器的输入功率变小6.(多选)如图所示,平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动,经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是()A.磁场方向垂直纸面向外B.从a点离开的是粒子C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大D.粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长7.如图所示,放在光滑水平桌面上的A、B两小木块中部夹一被压缩的轻弹簧,当轻弹簧被放开时,A、B两小木块各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地面上。若mA=3mB,则下列结果正确的是()A.若轻弹簧对A、B做功分别为W1和W2,则有W1W2=11B.在与轻弹簧作用过程中,两木块的速度变化量之和为零C.若A、B在空中飞行时的动量变化量分别为p1和p2,则有p1p2=11D.若A、B同时离开桌面,则从释放轻弹簧开始到两木块落地的这段时间内,A、B两木块的水平位移大小之比为138.(多选)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻R外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则()A.金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为abB.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gC.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为F=B2L2vRD.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量答案精解精析1.C弹簧对A的拉力等于B的重力,即F=GB=4 N,故A、B错误;对A分析,根据共点力平衡得GA sin 30=f+F,解得斜面对A的摩擦力f=GA sin 30-F=1012 N-4 N=1 N,故C正确,D错误。2.AC该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表示数为0,则知光电子的最大初动能为0.7 eV,根据光电效应方程Ek=h-W0,得逸出功W0=1.8 eV,故A、C正确;当开关K断开后,用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,有光电子逸出,则有电流流过电流表,故B错误;改用光子能量为1.5 eV的光照射,由于光子的能量小于逸出功,不能发生光电效应,无光电流,D错误。3.D小球水平抛出,其做平抛运动,由平抛运动规律求解。若落到a点,则有xa=vataR sin =vataha=12gta2R cos =12gta2得va=gR2cossin 若落到b点,则有xb=vbtbR sin =vbtbhb=12gtb2R cos =12gtb2得vb=gR2cos sin 则vavb=sinsincoscos故D正确。4.BC根据几何关系得r=s,故A错误;经过时间t,航天器与月球的中心连线扫过角度为,则:tT=2,得:T=2t,故B正确;由万有引力提供向心力而做匀速圆周运动,所以GMmr2=mr42T2,M=42r3GT2=s3Gt2,故C正确;人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,月球的半径等于r,则月球的体积V=43r3,月球的密度为=MV=324Gt2,故D错误。5.AC由题图乙知周期为0.02 s,所以频率为50 Hz,A正确;原线圈两端电压有效值为U1=U1m2=36 V,因变压器原、副线圈中的电压之比等于匝数比,故副线圈两端电压为9 V,电压表两端电压小于9 V,选项B错误;Rt处温度升高到一定值时其电阻减小,副线圈中电流变大,则报警器P将会发出警报声,根据P=IU可知,变压器输出功率变大,输入功率变大,选项C正确,D错误。6.AD质子和粒子都带正电荷,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,选项A正确。粒子在匀强电场中加速,由动能定理有qU=12mv2,解得v=2qUm,进入匀强磁场中,洛伦兹力提供向心力,qvB=mv2R,联立解得R=1B2mUq,由此可知,粒子的轨道半径较大,从a点离开的是质子,从b点离开的是粒子,粒子在磁场中运动的速率较小,选项B、C错误。质子和粒子在电场中加速,粒子末速度是质子末速度的22,在电场中运动时间是质子的2倍,而质子和粒子在磁场中运动时间都是半个周期,由周期公式T=2mqB,可知粒子在磁场中运动时间是质子在磁场中运动时间的2倍,可知,粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长,选项D正确。7.D弹簧弹开木块过程中,两木块及弹簧组成的系统动量守恒,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得mAvA-mBvB=0,则速度之比vAvB=13,根据动能定理得,轻弹簧对A、B做功分别为W1=12mAvA2,W2=12mBvB2,联立解得W1W2=13,故A错误。根据动量守恒定律得知,在与轻弹簧作用过程中,两木块的动量变化量之和为零,即mAvA+mBvB=0,可得,vA+vB0,故B错误。A、B离开桌面后都做平抛运动,它们抛出点的高度相同,运动时间相等,设为t,由动量定理得,A、B在空中飞行时的动量变化量分别为p1=mAgt,p2=mBgt,所以p1p2=31,故C错误。平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,由x=v0t知,t相等,则A、B两木块的水平位移大小之比等于vAvB=13,又从释放轻弹簧到两木块到达桌面边缘的过程中,两木块的速度大小之比始终为13,则两木块在桌面上的位移大小之比为13,故D正确。8.BC金属棒下落过程中切割磁感线,回路中形成电流,根据右手定则可知,流过电阻R的电流方向为ba,故A错误;金属棒释放瞬间,速度为零,感应电流为零,由于弹簧处于原长状态,因此金属棒只受重力作用,故其加速度大小为g,故B正确;当金属棒的速度为v时,F安=BIL=BBLvRL=B2L2vR,故C正确;当金属棒下落到最低端时,重力势能转化为弹簧的弹性势能和焦耳热,所以R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量,故D错误。
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