選擇題48分專練(二)選擇題(本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21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.如圖所示為一孤立的負點電荷形成的靜電場，一帶電粒子僅在電場力的作用下以某一速度進入該電場，依次經(jīng)過A、B、C三點，其中A、C兩點與負點電荷的距離相等，B點是軌跡上距離負點電荷最近的點。則下列說法正確的是()A．粒子運動到B點的速率最大B．相鄰兩點間的電勢差關(guān)系為UAB＝UBCC．該粒子帶負電，并且在B點時的加速度最大D．粒子在B點的電勢能小于在C點的電勢能解析：根據(jù)題述及題圖，該粒子受到負點電荷的斥力作用，因此該粒子帶負電，粒子從A點到B點速度減小，從B點到C點速度增大，運動到B點時，電子的速度最小，A錯誤；由于A、C兩點與負點電荷的距離相等，則這兩點的電勢相等，UAB＝－UBC，B錯誤；根據(jù)電場線的疏密可得，B點處的電場線最密，所以粒子在B點時受到的電場力最大，加速度最大，C正確；在粒子由B點向C點運動的過程中，電場力做正功，電勢能減小，則帶電粒子在B點的電勢能大于在C點的電勢能，D錯誤。答案：C15.如圖所示，楔形凹槽的截面是一個直角三角形ABC，∠CAB＝30°，∠ABC＝90°，∠ACB＝60°，在凹槽中放有一個光滑的金屬球，當金屬球靜止時，其對凹槽AB邊的壓力為F1，對BC邊的壓力為F2，則eq\f(F2,F1)的值為()A.eq\f(1,2) B．eq\f(\r(3),4)C.eq\f(\r(3),3) D．eq\f(2\r(3),3)解析：金屬球受到的重力產(chǎn)生兩個作用效果，壓AB面和壓BC面，如圖所示，將金屬球所受的重力分解為對AB面的壓力F1′和對BC面的壓力F2′，又由題意知，F(xiàn)1＝F1′，F(xiàn)2＝F2′，故eq\f(F2,F1)＝tan30°＝eq\f(\r(3),3)，故C項正確。答案：C16.如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子，以速度v垂直射入一有界勻強磁場，速度方向與磁場左邊界垂直，從右邊界離開磁場時，速度方向偏轉(zhuǎn)角θ＝30°，磁場的寬度為d，(不計粒子所受重力)則下列說法正確的是()A．該粒子帶正電B．磁感應強度B＝eq\f(\r(3)mv,2dq)C．粒子在磁場中做圓周運動，半徑R＝eq\f(2\r(3),3)dD．粒子在磁場中運動的時間t＝eq\f(πd,3v)解析：由左手定則可知該粒子帶負電，選項A錯誤。由粒子的運動軌跡結(jié)合幾何關(guān)系有，d2＋(Rcos30°)2＝R2，解得R＝2d。由qvB＝meq\f(v2,R)，解得B＝eq\f(mv,qR)＝eq\f(mv,2qd)，選項B、C錯誤。粒子在磁場中運動的時間t＝eq\f(Rθ,v)＝eq\f(2d·\f(π,6),v)＝eq\f(πd,3v)，選項D正確。答案：D17．(2017·浙江杭州模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的物塊從A點由靜止開始下落，加速度是eq\f(g,2)，下落高度H到B點后與一輕彈簧接觸，又下落h后到達最低點C，在由A運動到C的過程中，空氣阻力恒定，則()A．物塊機械能守恒B．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊機械能減少eq\f(1,2)mg(H＋h)D．物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少eq\f(1,2)mg(H＋h)解析：對于物塊來說，從A到C要克服空氣阻力做功，從B到C又將一部分機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，因此機械能肯定減少，故A錯誤。對于物塊和彈簧組成的系統(tǒng)來說，物塊減少的機械能等于克服空氣阻力所做的功和彈簧彈性勢能之和，因此整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，故B錯誤。由A運動到C的過程中，物塊的動能變化為零，重力勢能減少量等于機械能的減少量，所以物塊機械能減少mg(H＋h)，故C錯誤。物塊從A點由靜止開始下落，加速度是eq\f(1,2)g，根據(jù)牛頓第二定律得Ff＝mg－ma＝eq\f(1,2)mg，所以空氣阻力所做的功Wf＝－eq\f(1,2)mg(H＋h)，整個系統(tǒng)機械能減少量即為克服空氣阻力所做的功，所以物塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少eq\f(1,2)mg(H＋h)，故D正確。答案：D18．如圖甲所示，傾斜的傳送帶正以恒定速率v1沿順時針方向轉(zhuǎn)動，傳送帶的傾角為37°。一物塊以初速度v0從傳送帶的底部沖上傳送帶并沿傳送帶向上運動，其運動的v-t圖象如圖乙所示，物塊到傳送帶頂端時速度恰好為零，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2，則()A．傳送帶的速度為4m/sB．傳送帶底端到頂端的距離為14mC．物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為eq\f(1,8)D．摩擦力方向一直與物塊運動的方向相反解析：如果v0小于v1，則物塊向上做減速運動時加速度不變，與題圖乙不符，因此物塊的初速度v0一定大于v1。結(jié)合題圖乙可知物塊減速運動到與傳送帶速度相同時，繼續(xù)向上做減速運動，由此可以判斷傳送帶的速度為4m/s，選項A正確。傳送帶底端到頂端的距離等于v-t圖線與橫軸所圍的面積，即eq\f(1,2)×(4＋12)×1m＋eq\f(1,2)×1×4m＝10m，選項B錯誤。0～1s內(nèi)，gsinθ＋μgcosθ＝8m/s2,1～2s內(nèi)，gsinθ－μgcosθ＝4m/s2，解得μ＝eq\f(1,4)，選項C錯誤；在1～2s內(nèi)，摩擦力方向與物塊的運動方向相同，選項D錯誤。答案：A19．原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示。根據(jù)該曲線，下列判斷正確的有()A.eq\o\al(4,2)He核的結(jié)合能約為14MeVB.eq\o\al(4,2)He核比eq\o\al(6,3)Li核更穩(wěn)定C．兩個eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成eq\o\al(4,2)He核時釋放能量D.eq\o\al(235,92)U核中核子的平均結(jié)合能比eq\o\al(89,36)Kr核中的大解析：A錯：eq\o\al(4,2)He核有4個核子，由比結(jié)合能圖線可知，eq\o\al(4,2)He核的結(jié)合能約為28MeV。B對：比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。C對：兩個eq\o\al(2,1)H核結(jié)合成eq\o\al(4,2)He核時，核子的比結(jié)合能變大，結(jié)合時要放出能量。D錯：由比結(jié)合能圖線知，eq\o\al(235,92)U核中核子平均結(jié)合能比eq\o\al(89,36)Kr核中的小。答案：BC20．一球形行星對其周圍物體的萬有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示，物體到球形行星表面的距離用h表示，a隨h變化的圖象如圖所示，圖中a1、h1、a2、h2及引力常量G均為已知。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出()A．該行星的半徑B．該行星的質(zhì)量C．該行星的自轉(zhuǎn)周期D．該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度解析：設(shè)行星半徑為R，質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，在物體到球形行星表面的距離為h1時，由萬有引力定律和牛頓運動定律，有eq\f(GMm,R＋h12)＝ma1，在物體到球形行星表面的距離為h2時，有Geq\f(Mm,R＋h22)＝ma2，聯(lián)立可解得行星半徑R和質(zhì)量M，選項A、B正確。不能得出該行星的自轉(zhuǎn)周期，也不能得出該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度，選項C、D錯誤。答案：AB21．如圖甲所示，質(zhì)量m＝3.0×10－3kg的“”形金屬細框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細桿CD長l＝0.20m，處于磁感應強度大小B1＝1.0T、方向水平向右的勻強磁場中。有一匝數(shù)n＝300、面積S＝0.01m2的線圈通過開關(guān)K與兩水銀槽相連。線圈處于與線圈平面垂直、沿豎直方向的勻強磁場中，其磁感應強度B2隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示。t＝0.22s時閉合開關(guān)K，瞬間細框跳起(細框跳起瞬間安培力遠大于重力)，跳起的最大高度h＝0.20m。不計空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，下列說法正確的是()A．0～0.10s內(nèi)線圈中的感應電動勢大小為3VB．開關(guān)K閉合瞬間，CD中的電流方向由C到DC．磁感應強度B2的方向豎直向下D．開關(guān)K閉合瞬間，通過細桿CD的電荷量為0.03C解析：由法拉第電磁感應定律知，0～0.10s內(nèi)線圈中的感應電動勢大小為E＝neq\f(ΔΦ,Δt)＝nSeq\f(ΔB2,Δt)＝300×0.01×eq\f(1.0,0.10)V＝30V，則選項A錯誤；t＝0.22s時閉合開關(guān)K，瞬間細框跳起，由左手定則知CD中的電流方向由C到D，則選項B正確；由CD中的電流方向和楞次定律知