選擇題48分強化練(十)選擇題(本題共8小題，每小題6分，在每個小題給出的四個選項中，第14～17題只有一個選項符合題目要求，第18～21題有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)14．如圖1所示的陰極射線管的玻璃管內(nèi)已經(jīng)抽成真空，當左右兩個電極連接到高壓電源時，陰極會發(fā)射電子，電子在電場的加速下飛向陽極，擋板上有一個扁平的狹縫，電子飛過擋板后形成一個扁平的電子束，長條形的熒光板在陽極端稍稍傾向軸線，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡，現(xiàn)在用該裝置研究磁場對運動電荷的作用的實驗，下列對該實驗的說法正確的是()圖1A．沒有施加磁場時，電子束的徑跡是一條拋物線B．若圖中左側(cè)是陰極射線管的陰極，加上圖示的磁場，電子束會向上偏轉(zhuǎn)C．施加磁場后，根據(jù)電子束在磁場中運動徑跡和磁場方向，可由相關(guān)知識判斷出陰極射線管兩個電極的極性D．施加磁場后，結(jié)合陰極射線管的兩個電極的極性和電子束在磁場中運動的徑跡，可以判斷出磁場的方向，但無法判斷出磁場的強弱C[沒有施加磁場時，電子束只受電場力，在電場力作用下做加速直線運動，故A錯誤；因為左邊是陰極，右邊是陽極，所以電子在陰極管中的運動方向是從左到右，產(chǎn)生的電流方向是從右到左(注意電子帶負電)，根據(jù)左手定則，四指指向左，手掌對向N極(就是這個角度看過去指向紙面向里)，此時大拇指指向下面，所以電子在洛倫茲力作用下軌跡向下偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；根據(jù)軌跡和左手定則即可判斷陰極射線管兩個電極的極性，故C正確；施加磁場后，結(jié)合陰極射線管的兩個電極的極性和電子束在磁場中運動的徑跡，可以判斷出磁場的方向，根據(jù)曲率半徑可判斷出磁場強弱，故D錯誤．]15．中車青島四方機車廠，試驗出時速高達605公里的高速列車．已知列車運行的阻力包括車輪與軌道摩擦的機械阻力和車輛受到的空氣阻力，若認為機械阻力恒定，空氣阻力和列車運行速度的平方成正比，當列車以時速200公里行駛的時候，空氣阻力占總阻力的70%，此時列車功率為1000kW，則估算高速列車時速在600公里時的功率大約是()A．10000kW B．20000kWC．30000kW D．40000kWB[當車速為200km/h時，由P＝fv，得f＝eq\f(P,v)，故f機＝30%f，f阻＝kv2＝70%f，當列車速度達到600km/h，P′＝(f機＋kv′2)v′，聯(lián)立解得P′＝20000kW，B正確．]16．a(chǎn)、b、c三個物體在同一條直線上運動，其位移與時間的關(guān)系圖象中，圖線c是一條x＝0.4t2的拋物線．有關(guān)這三個物體在0～5s內(nèi)的運動，下列說法正確的是()圖2A．a(chǎn)物體做勻加速直線運動B．c物體做勻加速直線運動C．t＝5s時，a物體速度比c物體速度大D．a(chǎn)、b兩物體都做勻速直線運動，且速度相同B[位移圖象傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，則知a、b兩物體都做勻速直線運動．由圖中斜率看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，所以速度不同，故A、D錯誤；圖線c是一條x＝0.4t2的拋物線，結(jié)合x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可知，c做初速度為0，加速度為0.8m/s2的勻加速直線運動，故B正確；圖象的斜率大小等于速度大小，根據(jù)圖象可知，t＝5s時，c物體速度最大，故C錯誤．]17．如圖3所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場最高點P垂直磁場射入大量的帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運動以下說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：37162116】圖3A．只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B．對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線不一定過圓心C．對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，時間也越長D．只要速度滿足v＝eq\f(qBR,m)，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上D[對著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，與粒子的速度有關(guān)，故A錯誤；帶電粒子的運動軌跡是圓弧，根據(jù)幾何知識可知，對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也一定過圓心，故B錯誤；對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中軌跡半徑越大，弧長越長，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，由t＝eq\f(θ,2π)T知，運動時間t越小，故C錯誤；速度滿足v＝eq\f(qBR,m)時，軌道半徑r＝eq\f(mv,qB)＝R，入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構(gòu)成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與最高點的磁場半徑平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正確．]18．如圖4所示，真空中a、b、c、d四點共線且等距．先在a點固定一點電荷＋Q，測得b點場強大小為E.若再將另一等量異種點電荷－Q放在d點時，則()圖4A．b點場強大小為eq\f(3,4)E B．c點場強大小為eq\f(5,4)EC．b點場強方向向右 D．c點電勢比b點電勢高BC[設(shè)ab＝bc＝cd＝L據(jù)題：＋Q在b點產(chǎn)生的場強大小為E，方向水平向右，由點電荷的場強公式得：E＝keq\f(Q,L2)，－Q在b點產(chǎn)生的電場強度大小為：E1＝k＝eq\f(Q,2L2)＝eq\f(1,4)E，方向水平向右，所以b點的場強大小為Eb＝E＋eq\f(1,4)E＝eq\f(5,4)E，方向水平向右，故A錯誤，C正確；根據(jù)對稱性可知，c點與b點的場強大小相等，為eq\f(5,4)E，方向水平向右，故B正確；電場線方向從a指向d，而順著電場線方向電勢降低，則c點電勢比b點電勢低，故D錯誤．]19．據(jù)報道，美國國家航空航天局(NASA)首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler－186f.若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星進行科學(xué)觀測，該行星自轉(zhuǎn)周期為T，宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個小球(引力視為恒力)，落地時間為t.已知該行星半徑為R，萬有引力常量為G，則下列說法正確的是()A．該行星的第一宇宙速度為eq\f(\r(2hR),t)B．該行星的平均密度為eq\f(3h,2GπRt2)C．如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星，其距行星表面高度為eq\r(3,\f(hT2R2,2π2t2))D．宇宙飛船繞該星球做圓周運動的周期小于πteq\r(\f(2R,h))AB[根據(jù)h＝eq\f(1,2)gt2得，行星表面的重力加速度g＝eq\f(2h,t2)，根據(jù)mg＝meq\f(v2,R)得，行星的第一宇宙速度v＝eq\r(gR)＝eq\f(\r(2hR),t)，故A正確；根據(jù)mg＝eq\f(GMm,R2)得，行星的質(zhì)量M＝eq\f(gR2,G)，則行星的平均密度ρ＝eq\f(M,\f(4πR3,3))＝eq\f(3g,4GπR)＝eq\f(3h,2GπRt2)，故B正確；根據(jù)Geq\f(Mm,R＋h2)＝m(R＋h)eq\f(4π2,T2)，又GM＝gR2，解得h＝eq\r(3,\f(hT2R2,2π2t2))－R，故C錯誤；根據(jù)mg＝mReq\f(4π2,T2)得，最小周期T＝πteq\r(\f(2R,h))，故D錯誤．]20．如圖5所示，半徑為R的光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，AB、CD是圓環(huán)相互垂直的兩條直徑，C、D兩點與圓心O等高．一個質(zhì)量為m的光滑小球套在圓環(huán)上，一根輕質(zhì)彈簧一端連在小球上，另一端固定在P點，P點在圓心O的正下方eq\f(R,2)處．小球從最高點A由靜止開始沿逆時針方向下滑，已知彈簧的原長為R，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g.下列說法正確的有()圖5A．彈簧長度等于R時，小球的動能最大B．小球運動到B點時的速度大小為eq\r(2gR)C．小球在A、B兩點時對圓環(huán)的壓力差為4mgD．小球從A到C的過程中，彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量CD[由幾何關(guān)系可知，彈簧長度等于R時，小球的位置在C點上方，此時由于重力作用，小球仍要加速下滑，故此時小球的動能不是最大，選項A錯誤；從A點到B點，由能量守恒定律可知mg·2R＋EP1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)＋EP2；彈簧在A處的伸長量等于在B處的壓縮量，則彈力大小相等，且EP1＝EP2，則解得vB＝2eq\r(gR)，選項B錯誤；小球在A點時對圓環(huán)的壓力FA＝mg＋F彈；在B點時：FB－(F彈＋mg)＝meq\f(v\o\al(2,B),R)；聯(lián)立解得：ΔF＝FB－FA＝meq\f(v\o\al(2,B),R)＝4mg，選項C正確；因機械能的變化量等于除重力以外的其它力做功，故小球從A到C的過程中，除重力做功外只有彈簧彈力做功，故彈簧對小球做的功等于小球機械能的增加量，選項D正確；故選C、D.]21．如圖6所示，MN和PQ是電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌，間距為L，導(dǎo)軌彎曲部分與平直部分平滑連接，頂端接一個阻值為R的定值電阻，平直導(dǎo)軌左端，有寬度為d，方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，一電阻為r，長為L的金屬棒從導(dǎo)軌AA′處由靜止釋放，經(jīng)過磁場右邊界繼續(xù)向右運動并從桌邊水平飛出，已知AA′離桌面高度為h，桌面離地高度為H，金屬棒落地點的水平位移為s，重力加速度為g，由此可求出金屬棒穿過磁場區(qū)域的過程中()【導(dǎo)學(xué)號：37162117】圖6A．流過金屬棒的最小電流B．通過金屬棒的電荷量C．金屬棒克服安培力所做的功D．金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱AB[當金屬棒進入磁場后，穿過閉合回路的磁通量增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流將阻礙金屬棒向右運動，故金屬棒向右做減速運動，在右邊界速度最小，根據(jù)I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(BLv,R＋r)①，可知流過金屬棒的電流在右邊界最小，之后金屬棒做平拋運動，在水平方向上做勻速運動，即右邊界的速度即為平拋運動的初速度，所以在右邊界的速度為v＝eq