專練1選擇題＋選考題(一)(時間：30分鐘)一、選擇題(本題共8小題，在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．)14．(2017·石家莊質(zhì)檢二)一個質(zhì)量為2kg的物體，在4個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)同時撤去大小分別為8N和12N的兩個力，其余的力保持不變，關(guān)于此后該物體運(yùn)動的說法正確的是()A．一定做勻變速運(yùn)動，加速度大小可能等于重力加速度的大小B．一定做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小可能是5m/s2C．可能做勻減速直線運(yùn)動，加速度大小是1.5m/s2D．可能做勻速圓周運(yùn)動，向心加速度大小是6m/s2[解析]8N和12N的兩個力的合力大小范圍為4N至20N，由牛頓第二定律F合＝ma，知物體加速度大小的范圍為2～10m/s2，可知選項(xiàng)A正確；合力方向不一定與初速度方向在同一直線上，知物體不一定做勻變速直線運(yùn)動，加速度大小可能是5m/s2，選項(xiàng)B錯誤；物體可能做勻減速直線運(yùn)動，但加速度大小不可能是1.5m/s2，選項(xiàng)C錯誤；因物體受到恒力作用，不可能做勻速圓周運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤．[答案]A15．(2017·四川成都質(zhì)檢)2015年7月由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測工程正式啟動，向太空發(fā)射了三顆相同的探測衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)．三顆衛(wèi)星構(gòu)成一個等邊三角形陣列，地球恰處于三角形中心，衛(wèi)星將在高度約10萬千米的軌道上運(yùn)行，因三顆衛(wèi)星在太空中的分布圖類似樂器豎琴，故工程命名為“天琴計劃”．有關(guān)這三顆衛(wèi)星的運(yùn)動，下列描述正確的是()A．衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期B．衛(wèi)星的運(yùn)行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期C．衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于7.9km/sD．僅知道引力常量G及衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期T，可估算出地球的密度[解析]地球同步衛(wèi)星距地面高度大約為36000km，“天琴計劃”的衛(wèi)星距地面高度大約為km，因此“天琴計劃”的衛(wèi)星的運(yùn)行周期大于地球自轉(zhuǎn)周期，選項(xiàng)A正確，B錯誤．衛(wèi)星的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)C錯誤．僅知道引力常量G及衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期T，不能估算出地球的密度，選項(xiàng)D錯誤．[答案]A16．(2017·廣東普通高中畢業(yè)測試)入射光照在金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若減弱入射光的強(qiáng)度，而保持頻率不變，則()A．有可能不發(fā)生光電效應(yīng)B．逸出的光電子的最大初動能將減小C．單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少D．從光照到金屬表面上到發(fā)射出光電子的時間間隔明顯增加[解析]根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率，而不是入射光的強(qiáng)度，入射光的頻率不變，仍能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0知，入射光的頻率不變，最大初動能不變，故B錯誤．當(dāng)能產(chǎn)生光電效應(yīng)時，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目與入射光的強(qiáng)度成正比，所以減弱入射光的強(qiáng)度，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少，故C正確．光電效應(yīng)發(fā)射出光電子的時間極短，幾乎是瞬間的，與光照強(qiáng)度無關(guān)，故D錯誤．[答案]C17．如圖甲所示，一圓形金屬線圈放置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0.現(xiàn)讓線圈繞其一條直徑以50Hz的頻率勻速轉(zhuǎn)動，較長時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q.若線圈不動，讓磁場以圖乙所示規(guī)律周期性變化，要在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為Q，圖乙中磁場變化的周期T以s為單位，數(shù)值應(yīng)為()A.eq\f(1,50π) B.eq\f(\r(2),50π)C.eq\f(\r(2),25π) D.eq\f(1,25π)[解析]設(shè)線圈面積為S，線圈繞其一條直徑以50Hz的頻率勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生頻率為50Hz的正弦式交變電流，其電動勢最大值為Em＝B0Sω＝100πB0S，有效值E＝eq\f(\r(2),2)Em＝50eq\r(2)πB0S.若線圈不動，讓磁場以圖乙所示規(guī)律周期性變化，則產(chǎn)生方波形交變電流，電動勢最大值為eq\f(4B0S,T)，有效值也為eq\f(4B0S,T)，要使兩者在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，則兩者電動勢有效值相等，即eq\f(4B0S,T)＝50eq\r(2)πB0S，解得T＝eq\f(\r(2),25π)，選項(xiàng)C正確．[答案]C18．(2017·江西省一模)如圖甲所示是一臺交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造示意圖，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．發(fā)電機(jī)線圈電阻為1Ω，外接負(fù)載電阻為4Ω，則()A．線圈轉(zhuǎn)速為50r/sB．電壓表的示數(shù)為4VC．負(fù)載電阻的電功率為2WD．線圈轉(zhuǎn)速加倍，電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍[解析]由圖乙可知，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流的周期為T＝0.04s，電動勢最大值為Em＝5V．由f＝eq\f(1,T)可知頻率為25Hz，即線圈轉(zhuǎn)速n＝f＝25r/s，選項(xiàng)A錯誤．電動勢有效值E＝eq\f(Em,\r(2))＝eq\f(5\r(2),2)V．根據(jù)閉合電路歐姆定律，負(fù)載電阻中電流I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(\r(2),2)A，負(fù)載電阻兩端電壓即電壓表示數(shù)U＝IR＝2eq\r(2)V，選項(xiàng)B錯誤．負(fù)載電阻R的電功率P＝UI＝2eq\r(2)×eq\f(\r(2),2)W＝2W，選項(xiàng)C正確．由產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值表達(dá)式Em＝nBSω，ω＝2πf＝2πn可知，線圈轉(zhuǎn)速加倍，轉(zhuǎn)動的角速度ω加倍，感應(yīng)電動勢的最大值加倍，電壓表讀數(shù)加倍，選項(xiàng)D錯誤．[答案]C19．(2017·石家莊一模)如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在桌面上，一小球靜止在軌道底部A點(diǎn)．現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，擊打后迅速移開，使小球沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動，當(dāng)小球回到A點(diǎn)時，再次用小錘沿運(yùn)動方向擊打小球．通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)，已知小球在運(yùn)動過程中始終未脫離軌道．若在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2，先后兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則eq\f(W1,W2)的值可能是()A.eq\f(1,3)B.eqB.\f(2,3)C．1D．2[解析]第一次擊打后球最多到達(dá)與球心O等高的位置，根據(jù)功能關(guān)系有W1≤mgR，兩次擊打后小球可以到達(dá)軌道最高點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系有W1＋W2－2mgR＝eq\f(1,2)mv2，根據(jù)圓周運(yùn)動知識，在最高點(diǎn)有mg＋N＝meq\f(v2,R)≥mg，聯(lián)立解得W2≥eq\f(3,2)mgR，故eq\f(W1,W2)≤eq\f(2,3)，A、B正確．[答案]AB20．(2017·河南鄭州二次質(zhì)檢)如圖所示，一根總電阻為R的導(dǎo)線彎成寬度和高度均為d的“半正弦波”形閉合線框，豎直虛線之間有寬度也為d、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于線框所在的平面．線框以速度v向右勻速通過磁場，ab邊始終與磁場邊界垂直．從b點(diǎn)到達(dá)邊界開始到a點(diǎn)離開磁場為止，在這個過程中()A．線框中的感應(yīng)電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．a(chǎn)b段直導(dǎo)線始終不受安培力的作用C．平均感應(yīng)電動勢為eq\f(1,2)BdvD．線框中產(chǎn)生的焦耳熱為eq\f(B2d3v,R)[解析]b點(diǎn)進(jìn)入磁場后，穿過閉合線框的磁通量向里增大，一直到線框的b點(diǎn)與磁場的右邊界重合，由楞次定律可知，線框中的感應(yīng)電流沿逆時針方向，從線框的b點(diǎn)與磁場的右邊界重合一直到線框的a點(diǎn)離開磁場的過程中，穿過閉合線框向里的磁通量減小，則由楞次定律可知，線框中的感應(yīng)電流沿順時針方向，A正確；綜合A選項(xiàng)的分析，由左手定則，可知線框的ab邊所受的安培力方向先向上后向下，B錯誤；整個過程穿過線框的磁通量的變化量為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝eq\f(ΔΦ,Δt)可知，線框中的平均感應(yīng)電動勢大小為零，C錯誤；Q＝eq\f(U2,R)·Δt＝eq\f(Bdv2,R)·eq\f(d,v)＝eq\f(B2d3v,R)，故D正確．[答案]AD21．(2017·湖北武漢調(diào)研)如圖甲所示，水平地面上有一邊長為L的正方形ABCD區(qū)域，其下方埋有與地面平行的金屬管線．為探測地下金屬管線的位置、走向和埋覆深度，先讓金屬管線載有電流，然后用閉合的試探小線圈P(穿過小線圈的磁場可視為勻強(qiáng)磁場)在地面探測．如圖乙所示，將暴露于地面的金屬管接頭接到電源的一端，將接地棒接到電源的另一端，這樣金屬管線中就有沿管線方向的電流．使線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行)，線圈中沒有感應(yīng)電流．將線圈P靜置于B處，當(dāng)線圈平面與地面平行時，線圈中有感應(yīng)電流，當(dāng)線圈平面與射線BD成45°角時，線圈中感應(yīng)電流消失．下列判斯正確的是()A．圖乙中的電源為恒定直流電源B．金屬管線沿AC走向C．金屬管線的埋覆深度為eq\f(\r(2),2)LD．線圈P在D處，當(dāng)它與地面的夾角為45°時，P中的感應(yīng)電流可能最大[解析]如果是恒定直流電源，則線圈P中不可能有感應(yīng)電流，選項(xiàng)A錯誤；線圈中沒有感應(yīng)電流，說明磁通量的變化率為零，即穿進(jìn)與穿出的磁通量抵消，線圈P在直線AC上的不同位置保持靜止(線圈平面與地面平行)，線圈中沒有感應(yīng)電流，說明金屬管線沿AC走向，選項(xiàng)B正確；當(dāng)線圈平面與射線BD成45°角時，線圈中感應(yīng)電流消失，由幾何關(guān)系知，金屬管線的埋覆深度為eq\f(\r(2),2)L，選項(xiàng)C正確；線圈P在D處，如果它與地面夾角為45°(與題中所述線圈平面與射線BD成45°角的情況下的平面垂直)時，線圈就與磁感線垂直，穿過P的磁通量最大，P中的感應(yīng)電流就最大，選項(xiàng)D正確．[答案]BCD二、選考題(從兩道題中任選一題作答)33．(2017·福建質(zhì)檢)[物理——選修3－3](1)(多選)下列說法正確的是________．A．理想氣體從外界吸熱后內(nèi)能一定增大B．同一液體在不同溫度下的飽和蒸汽壓不同C．懸浮在液體中的顆粒越大布朗運(yùn)動越明顯D．當(dāng)兩分子間的引力和斥力大小相等時分子勢能最小E．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用(2)某潛艇位于海面下200m深處．如圖，艇上有一個容積為3m3的貯氣鋼筒，筒內(nèi)貯有壓縮氣體，壓縮氣體的壓強(qiáng)為2.0×107Pa.將貯氣鋼筒內(nèi)一部分壓縮氣體通過節(jié)流閥壓入水艙，排出海水10m3(節(jié)流閥可控制其兩端氣壓不等，水艙有排水孔和海水相連)，在這個過程中氣體溫度視為不變．海面大氣壓為1.0×105Pa，海水密度取1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2.求：①海面下200m深處的壓強(qiáng)p1；②貯氣鋼筒內(nèi)剩余氣體的壓強(qiáng)p2.[解析](1)理想氣體從外界吸熱若同時對外做功，則內(nèi)能不一定增大，A錯誤．某種液體的飽和蒸汽壓與溫度有關(guān)，因此同一液體在不同溫度下的飽和蒸汽壓不同，B正確．顆粒越大，與其相撞的液體分子個數(shù)越多，來自各方向的撞擊越趨近于平衡，從而引起顆粒的布朗運(yùn)動越不明顯，C錯誤．分子間同時存在斥力和引力，當(dāng)分子間距離大于平衡位置的距離r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子距離越大，分子勢能越大；當(dāng)分子間距離小于平衡位置的距離r0時，分子力表現(xiàn)為斥力，分子距離越小，分子勢能越大；所以當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子勢能最小，D正確．液體表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，正是因?yàn)檫@種張力的作用使葉面上的小露珠呈球形，E正確．(2)①設(shè)海面下200m深處的壓強(qiáng)為p1p1＝p0＋ρ海水gh代入數(shù)據(jù)得p1＝2.1×106Pa②設(shè)貯氣鋼筒內(nèi)原有氣體的壓強(qiáng)為p，注入水艙的氣體注入前在貯氣鋼筒內(nèi)的體積為V，由玻意耳定律，有pV＝p1V，其中V1＝V水＝10m3設(shè)貯氣鋼筒容積為V0，對貯氣鋼筒內(nèi)剩余的氣體，由玻意耳定律，有p(V0－V)＝p2V0代入數(shù)據(jù)得p2≈1.3×107Pa[答案](1)BDE(2)①2.1×106Pa②1.3×107Pa34．(2017·福建質(zhì)檢)[物理——選修3－4](1)(多選)如圖甲，P、Q是均勻介質(zhì)中x軸上的兩個質(zhì)點(diǎn)，間距10m．一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t＝0時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)P處(其后P的振動圖象如圖乙)，t＝2s時到達(dá)質(zhì)點(diǎn)Q處．則________．A．波長為2mB．波速為5m/sC．t＝2s時，P的振動方向沿－y方向D．t＝2s時，Q的振動方向沿＋y方向E．2～3s，Q運(yùn)動的路程為12cm(2)電視機(jī)遙控器中有一半導(dǎo)體發(fā)光二極管，它發(fā)出頻率為3.3×1014Hz的紅外光，用來控制電視機(jī)的各種功能．已知這種發(fā)光二極管的發(fā)光面AB是直徑為2mm的圓盤，封裝在折射率n＝2.5的半球形介質(zhì)中，其圓心位于半球的球心O點(diǎn)，如圖．設(shè)真空中的光速c＝3.0×108m/s.①求這種紅外光在該半球形介質(zhì)中的波長；②要使發(fā)光面上邊緣的點(diǎn)發(fā)出的紅外光，第一次到達(dá)半球面時都不會發(fā)生全反射，介質(zhì)半球的半徑R至少應(yīng)為多大？[解析](1)由圖乙可知機(jī)械波的傳播周期為T＝2s，由于t＝0時機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)P，t＝2s時機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)Q，則說明P、Q兩點(diǎn)之間的距離等于一個波長，即λ＝10m，A錯誤；由波速公式v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(10,2)m/s＝5m/s，B正確；t＝0時質(zhì)點(diǎn)P沿y軸的正方向振動，說明波源的起振方向沿y軸的正方向，則t＝2s時質(zhì)點(diǎn)Q剛好開始振動，其振動方向沿y軸的正方向，D正確；經(jīng)過一個完整的周期后，質(zhì)點(diǎn)P的振動