高考物理总复习 考前三个月 选择题限时突破（九）试题

选择题限时突破(九)(限时：25分钟)二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．14.如图1所示，一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，整个系统处于静止状态．现将物块c轻轻放在a上，整个系统依然处于静止状态，则()图1A．绳OO′与竖直方向的夹角变小B．绳OO′的张力一定变大C．连接a和b的绳的张力可能不变D．b与桌面间的摩擦力保持不变答案B解析以滑轮为研究对象，受a、b、OO′绳子的拉力而平衡，a、b绳子拉力大小等于a的重力，其合力与OO′绳子的拉力等大反向，将物块c轻轻放在a上，a、b绳子拉力增大，其合力增大，合力方向不变，绳OO′与竖直方向的夹角不变，绳OO′的张力一定变大，A、C错误，B正确；以b为研究对象，b绳拉力沿水平方向的分力等于b与桌面间的摩擦力，变大，D错误．15.如图2所示，在研究光电效应的实验中．保持P的位置不变，用单色光a照射阴极K，电流计G的指针不发生偏转；改用另一频率的单色光b照射K，电流计的指针发生偏转．那么()图2A．增加a的强度一定能使电流计的指针发生偏转B．用b照射时通过电流计的电流由d到cC．只增加b的强度一定能使通过电流计的电流增大D．a的波长一定小于b的波长答案C解析用单色光a照射阴极K，电流计G的指针不发生偏转，说明a的频率低于阴极K的截止频率，增加a的强度也无法使电流计的指针发生偏转，A错误；电子运动方向从d到c，电流方向从c到d，B错误；只增加b的强度可以使光电流强度增大，使通过电流计的电流增大，C正确；b能使阴极K发生光电效应，b的频率高于a的频率，b的波长一定小于a的波长，D错误．16．如图3甲所示，轻质弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端连接质量为0.10kg的小木块a，另一个相同的小木块b紧靠a一起在粗糙水平面上处于静止状态，弹簧处于原长．现在b上施加一水平向左的力F使a和b从静止开始缓慢向左移动，力F的大小与a的位移x的大小关系如图乙所示．弹簧一直处于弹性限度内，将a、b视为质点，下列说法正确的是()图3A．在木块向左移动10cm的过程中，弹簧的弹性势能增加了2.5JB．该弹簧的劲度系数为250N/mC．当x＝10cm时撤去F，此后b能达到的最大速度为5m/sD．当x＝10cm时撤去F，a、b分离时的速度为5m/s答案A解析开始小木块处于静止状态，弹力等于摩擦力：Ff＝1N，在木块向左移动的过程中，力F做的功一部分克服摩擦力做功，一部分转化为弹簧的弹性势能，弹簧增加的弹性势能：ΔEp＝WF－Wf＝(eq\f(51＋1,2)×0.1－1×0.1)J＝2.5J，A正确；小木块缓慢向左移动，受力平衡：ΔF＝kΔx，k＝500N/m，B错误；撤去F后，木块所受弹力与摩擦力平衡时速度最大，设此时弹簧压缩量为x′，有Ff＝kx′，ΔEp－Ff(Δx－x′)＝eq\f(1,2)(2m)veq\o\al(2,m)，vm＝2eq\r(6)m/s，C错误；撤去F后a、b将在原长处分离，此时速度小于最大速度2eq\r(6)m/s，D错误．

17.如图4所示，直角三角形abc内有方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，∠a＝30°，ac＝2L，P为ac的中点．在P点有一粒子源可沿平行cb方向发出动能不同的同种正粒子，粒子的电荷量为q、质量为m，且粒子动能最大时，恰好垂直打在ab图4A．粒子动能的最大值为eq\f(q2B2L2,m)B．ab上可能被粒子打中区域的长度为eq\f(3－\r(3),3)LC．粒子在磁场中运动的最长时间为eq\f(πm,6qB)D．ac上可能被粒子打中区域的长度为eq\f(1,3)L答案B解析动能最大时，垂直打在d点，半径R1＝L，根据洛伦兹力提供向心力：qvB＝meq\f(v2,L)，Ek＝eq\f(1,2)mv2＝eq\f(q2L2B2,2m)，A错误；轨迹与ab相切时，打的位置最靠近a点：(L－R2)sin30°＝R2，R2＝eq\f(L,3)，ae＝Oa×cos30°＝(L－eq\f(L,3))×eq\f(\r(3),2)＝eq\f(\r(3),3)L，ab上可能被粒子打中区域为de，长度为eq\f(3－\r(3),3)L，B正确；粒子在磁场中运动半个圆周时，所用的时间的最长：t＝eq\f(T,2)＝eq\f(πm,qB)，C错误；从P点到轨道与ab相切时打到ac上的点，都有可能被粒子打中，区域的长度为eq\f(2L,3)，D错误．

18.如图5所示，世界上没有永不谢幕的传奇，NASA的“卡西尼”号探测器进入土星探测任务的最后篇章．据NASA报道，“卡西尼”2017年4月26日首次到达土星和土星内环(碎冰块、岩石块、尘埃等组成)之间，并在近圆轨道做圆周运动．在极其稀薄的大气作用下，开启土星探测之旅的最后阶段——“大结局”阶段．这一阶段将持续到九月中旬，直至坠向土星的怀抱．若“卡西尼”只受土星引力和稀薄气体阻力的作用，则()图5A．4月26日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度小于内环的角速度B．4月28日，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率大于内环的速率C．5月到6月间，“卡西尼”的动能不变D．6月到8月间，“卡西尼”的动能以及它与土星的引力势能之和保持不变答案B解析根据万有引力提供向心力：eq\f(GMm,r2)＝mω2r，ω＝eq\r(\f(GM,r3))，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的角速度大于内环的角速度，A错误；根据万有引力提供向心力：eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)，v＝eq\r(\f(GM,r))，“卡西尼”在近圆轨道上绕土星的速率大于内环的速率，B正确；根据万有引力提供向心力：eq\f(GMm,r2)＝meq\f(v2,r)，v＝eq\r(\f(GM,r))，“卡西尼”的轨道半径越来越小，动能越来越大，C错误；“卡西尼”的轨道半径越来越小，动能越来越大，由于稀薄气体阻力的作用，动能与土星的引力势能之和减小，D错误．19.某50Hz的钳形电流表的工作原理如图6所示．当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转．不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2＝1000，当用该表测50Hz交流电时()图6A．电流表G中通过的是交变电流B．若G中通过的电流为50mA，则导线中的被测电流为50AC．若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电，G中通过的电流是10mAD．当用该表测量400Hz的电流时，测量值比真实值偏小答案AB解析变压器只改变交流电电压，不改变交流电的频率，电流表G中通过的仍是交变电流，A正确；根据变压器原、副线圈电流与匝数成反比：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，I1＝eq\f(n2,n1)I2＝eq\f(1000,1)×0.05A＝50A，B正确；若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电，当电流方向不发生改变时，电流大小不变，副线圈中无感应电流，C错误；根据法拉第电磁感应定律和变压器互感原理，改变交流电的频率，不影响测量值的准确性，D错误．20.如图7所示，质量为M的薄木板静止在粗糙水平桌面上，木板上放置一质量为m的小木块．已知m与M之间的动摩擦因数为μ，m、M与桌面间的动摩擦因数均为2μ.现对M施一水平恒力F，将M从m下方拉出，而m恰好没滑出桌面，则在上述过程中()图7A．水平恒力F一定大于3μ(m＋M)gB．m在M上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等C．M对m的冲量大小与桌面对m的冲量大小相等D．若增大水平恒力F，木块有可能滑出桌面答案AC解析对小木块：μmg＝ma1；对木板：F－μmg－2μ(m＋M)g＝Ma2；要使小木块滑离木板，需使a2＞a1，则F＞3μ(m＋M)g，A正确；设小木块在薄木板上滑动的过程所用时间为t1，小木块的加速度大小为a1，小木块在桌面上做匀减速直线运动，加速度大小为a2′，时间为t2，有：μmg＝ma1,2μmg＝ma2′，a1t1＝a2′t2，联立解得：t1＝2t2，B错误；m初、末速度都为零，合外力冲量为零，M对m的冲量与桌面对m的冲量大小相等，方向相反，C正确；若增大水平恒力F，木块离开木板时间变短，速度变小，位移变小，在桌面上滑动的距离变短，不可能滑出桌面，D错误．21．光滑水平面上有一边长L＝0.10m的单匝均匀正方形导线框abcd，质量m＝1.0kg，电阻R＝0.10Ω.在竖直方向存在有平行边界的匀强磁场，ab边恰好位于磁场左边界上，其俯视图如图8甲所示．t＝0时，线框以初速度v0在恒力F的作用下进入匀强磁场，已知线框从Ⅰ位置到Ⅱ位置过程中的v－t图象如图乙所示，且在t＝0时Uab＝1.5V，则()图8A．t＝0时线框中的感应电动势为1.5VB．线框在离开磁场的过程中克服安培力做的功为1.55JC．恒力F的大小为1ND．线框进入磁场的过程中通过线框截面的电荷量为1.0C答案BD解析Uab＝eq\f(E,R)×eq\f(3,4)R＝1.5V，E＝2.0V，A错误；进入磁场后做匀加速运动，根据牛顿第二定律：F＝ma＝1.0×eq\f(2－1,2)N＝0.5