2021届新高考物理二轮复习 选择题专项练4 作业

选择题专项练（四）

14.下列说法正确的是（C）

A.卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成

B.动能为10eV的电子与能级值为一13.6eV的基态氢原子碰撞，碰后氢原子可能处于

第一激发态

C.能量为E的光子照射逸出功为死的金属发生光电效应，逸出质量为〃1的光电子的最

大动量为N2m（E—Wo）

D.质量为m半衰期为3.8天的氨，经过11.4天已衰变的氢的质量为号

【解析】卢瑟福通过对a粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，选项A错误；

据Ei=-13.6eV及氢原子能级公式/可得&=—3.4eV,氢原子从基态跃迁至第一激发

态需要的能量为£2-£I=10.2eV大于10eV,选项B错误；据爱因斯坦光电效应方程得Eg

=E-Wo,据动量与动能的关系式p=72mEk得pm=72ni（E-Wo）,选项C正确；据〃7=〃?06）

例知，质量为m半衰期为3.8天的氨，经过11.4天剩余氧的质量为半，己衰变的为华，选项

D错误.

15.如图所示，M是一个截面为四分之一圆的柱体，小球机处于竖直墙面和柱体的弧面

之间，整个系统在水平力F的作用下处于静止状态，所有接触面均光滑.若系统发生轻微扰

动，此后发现尸增大且系统仍保持静止状态，则（B）

A.柱体对小球的支持力减小

B.小球的位置降低

C.地面对柱体的支持力增大

D.竖直墙对小球的支持力减小

【解析】对小球受力分析，有MCOSO=N2,Msin0=mg,则明=岩可产塌器整

体受力分析可知F=N2,F增大则M增大，。减小，M增大，选项A错误，选项B正确，选

项D错误；对整体受力分析可知，地面对（圆柱体的支持力保持不变，选项C错误.

16.如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑绝缘圆轨道，半径为R,在其圆心处固定一

带电荷量为+Q的点电荷.有一质量为机、带电荷量为一q的小球（可视为质点）沿着轨道外侧

做圆周运动.A、8两点分别是轨道的最高点和最低点，不计一切摩擦和空气阻力，贝比C）

A.小球通过A点的最小速率为我

B.小球以速率痂通过A点时，轨道对小球的作用力为零

C.若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在8点时的速率为2病

D.若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在8点时的速率为4森

【解析】小球通过A点时满足：》7g+^历=，吟①，可知小球通过A点的最小速率

为零，选项A错误；若VA=我,由①式可知FN=嫖，选项B错误；小球恰能沿轨道做完

整的圆周运动需满足：在4点速率为零，则由动能定理可得/〃瑶-0=/ng-2R,可得小球在8

点时的速率为2病，选项C正确，选项D错误.

17.如图1,直线表示某电场中的一条电场线，八尻c是线上的三点.将一带正电

荷的粒子从。点处由静止释放，粒子在“、c间运动的。一f图线如图2所示，已知6为a、c

中点，47时刻粒子位于a处.设〃、氏c三点的电势分别为仰、强、5,场强大小分别为民、

Eb、Ec,不计重力，则有（C）

b

M

图1

A.Ea>Eh>EcB.Eu<Eh<Ec

C.(Pa=<pO(flbD.<pa=<pc<(pb

【解析】由题可知，2T时刻粒子位于c处，且粒子由。至人做加速度减小的加速运动，

可知瓦>瓦，由。至c做加速度增大的减速运动，可知&>瓦，所以选项A和B均错误；粒子

仅在电场力作用下运动，由。运动到c的过程，在。和c处的动能均为零，可知“、c的电势

差为零，即的=9”由a运动到6的过程，粒子动能增大，电场力做正功，电势能减少，粒子

带正电，可知仰>仰，所以选项C正确，选项D错误.

18.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，仅在第二象限内有垂直于纸面向外的磁感应

强度为B的匀强磁场，一质量为〃7、电荷量为+“的粒子在纸面所在平面内从A点射入磁场.当

粒子速度为。o时，最远到达y轴上的C点，已知OA=OC=d,则下列说法中正确的是(B)

y

c

A0x

A.若粒子从。、C间通过y轴，则其速度一定小于加

B.若粒子从。、C间通过y轴，则其速度一定大于密

C.若粒子从。、A间通过x轴，则其速度一定小于哪

D.若粒子通过。点，则其速度一定等于^

【解析】由题意知，粒子速度为次)时，最远到达y轴上的。点，可知粒子是垂直于AC

连线射入磁场的，其轨迹圆心在AC中点，半径为乎d,由于粒子进入磁场的方向不确定，所

以若粒子从0、C间通过y轴，则其速度不一定小于如,选项A错误；若粒子通过。点，则

其轨迹圆心一定在OA的中垂线上，最小半径为全，由/8=可得，0min=^当速度大

于喘时，控制射入方向，粒子可以从A、。间或。、C间任意位置通过，也可以从。点通过，

当速度小于察时，粒子仅可以从A、。间通过，所以选项C、D错误，选项B正确.

19.（多选）由于太阳向四周的能量辐射，其质量会缓慢减小.若将地球的公转近似为匀速

圆周运动，则经过足够长的时间后，以下改变可能发生的是（AC）

A.地球变冷

B.北半球的夏季变短

C.“一年"的时间变长

D.地球同步卫星的高度降低

【解析】太阳质量缓慢减小，日地之间万有引力减小，地球运动的半径增大，速率减

小，角速度减小，公转周期变大，所以地球会变冷，地球“一年”的时间变长，北半球的夏

季时间变长，所以选项A、C正确，选项B错误；地球同步卫星的高度/?=：GMT?0匕

百一七与

地球的质量M、她球自转周期T和地球半径R有关，因此不变，选项D错误.

20.（多选）质量为2kg的物体在水平拉力尸作用下在水平面上从静止开始做直线运动，F

随时间f变化的图像如图所示.若物体与水平面间的动摩擦因数为"=0.1,重力加速度g=10

m/s2,则下列对应的0一/图像和a—/图像中正确的是（BC）

6

4

2

0

-2

-4

-6

【解析】由题图可知，0〜2s内/一可得勿=2rn/s??〜3s内，尸=〃〃?g=2

N,42=0,3~4§内/一4加8=m〃3,得〃3=-4m/s2,所以选项B、C正确.

21.（多选）如图所示，横截面积为S、电阻率为2的均匀硬质导线做成一个半径为/•的圆

环，ab为该固定圆环的一条直径，存在垂直圆环平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.另

一根电阻为火,长度等于圆环直径的导体棒以速度u从圆环左端开始做匀速直线运动，当导体

棒刚好运动到小人处时（AB）

A.导体棒切割磁感线产生的感应电动势为