2020高三物理三轮冲刺：选择题满分练(七)

选择题满分练(七)

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．

14．一质点做匀变速直线运动，已知初速度为v，经过一段时间速度大小变为2v，加速度大小为a，这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3，则下列叙述正确的是(　　)

A．在该段时间内质点运动方向不变

B．这段时间为

C．这段时间的路程为

D．再经过相同的时间质点速度大小为3v

答案　B

解析　根据题意可知这段时间内质点的路程与位移不同，加速度又恒定，则质点运动方向一定改变，故A错误；末速度与初速度方向相反，设末速度的方向为正方向，则运动时间为：t＝＝，故B正确；根据速度位移关系：v－v＝2ax，可得位移为，因路程与位移大小之比为5∶3，则路程为，故C错误；根据v′＝v0＋at，可得v′＝2v＋a·＝5v，所以再经过相同的时间质点速度大小为5v，故D错误．

15．如图1所示，轻弹簧左端固定，右端连接一物块(可以看做质点)，物块静止于粗糙的水平地面上，弹簧处于原长．现用一个水平向右的力F拉动物块，使其向右做匀加速直线运动(整个过程不超过弹簧的弹性限度)．以x表示物块离开静止位置的位移，下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是(　　)

图1

答案　B

解析　由牛顿第二定律得：F－kx－Ff＝ma；整理得：F＝kx＋ma＋Ff，物块做匀加速运动，所以ma＋Ff恒定且不为零，图象是不过原点的倾斜直线，故A、C、D错误，B正确．

16．在光滑的水平面上建立如图2所示的直角坐标系xOy，现在O点固定一个带电荷量为Q的正电荷，在x轴正半轴上的点N(d,0)固定有带电荷量为8Q的负电荷，y轴正半轴位置固定有一根光滑绝缘细杆，细杆上套有带电荷量为＋q的小球(质量忽略不计)，当小球置于M点时，恰好保持静止，则M的纵坐标为(　　)

图2

A.d   B.d

C.d   D．d

答案　B

17．如图3甲所示是某同学设计的一种发电装置的示意图，线圈是边长为l＝0.40 m、匝数n＝200匝的正方形线圈，线圈绕M轴转动，线圈的电阻为R1＝1.0 Ω.磁感应强度方向均沿半径方向，均匀分布，磁感应强度的大小均为B＝ T．外力推动线圈框架，使线圈绕轴线做周期为0.4 s的匀速圆周运动．现将整个装置作为电源接在乙图电路中，小灯泡的电阻为R2＝9.0 Ω，电压表为理想电表．下列说法中正确的是(　　)

图3

A．小灯泡中电流的大小为1.6 A

B．电压表的示数为32 V

C．电压表的示数为16 V

D．外力的功率为102.4 W

答案　D

解析　由题可知，线圈始终垂直切割磁感线，故电动势为：E＝2×nBlv＝2×nBl×＝32 V.

则根据闭合电路欧姆定律可知小灯泡中的电流为：I＝＝ A＝3.2 A，故选项A错误；根据部分电路欧姆定律可知电压表示数为：U＝IR2＝3.2×9.0 V＝28.8 V，故选项B、C错误；根据能量守恒可知，外力做功转化为整个电路的焦耳热，则整个电路的功率即为外力的功率P＝I2(R1＋R2)＝3.22×(1.0＋9.0) W＝102.4 W，故选项D正确．

18．从斜面上A点分别以v0、2v0的初速度先后水平抛出两个相同的小球，结果小球分别落在了斜面上的B点和C点，A、B间的距离为s1，B、C间的距离为s2，小球刚要落到B点时重力的瞬时功率为P1，刚要落到C点时重力的瞬时功率为P2，不计空气阻力，则下列关系正确的是(　　)

A．s1∶s2＝1∶2   B．s1∶s2＝1∶4

C．P1∶P2＝1∶2   D．P1∶P2＝1∶4

答案　C

解析　由平抛运动的规律可知：x1＝v0t1，y1＝gt，设斜面的倾角为θ，则tan θ＝，可得t1＝，s1＝＝，P1＝mgvy1＝mg2t1＝2mgv0tan θ；同理可得：s1＋s2＝，则s2＝，P2＝4mgv0tan θ，可得s1∶s2＝1∶3；P1∶P2＝1∶2，则选项C正确，A、B、D错误．

19．如图4甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，原线圈通以图乙所示的交流电后，理想电流表A1示数为0.5 A，副线圈串联了电阻可忽略的熔断器、理想电流表A2以及虚线框内的某用电器，电路处于正常工作状态，则下列说法正确的有(　　)

图4

A．原线圈两端电压的瞬时值表达式e＝220 sin 100πt(V)

B．熔断器的熔断电流应该不小于5 A

C．若输入的交流电频率増大，发现A2示数也增大，则虚线框内可能是电容器

D．若原线圈输入电压改为500 V的恒定电压，则A2示数将增大

答案　ABC

解析　由题图乙可知，交变电流电压的最大值为220 V，周期为T＝0.02 s，所以原线圈两端电压的瞬时值表达式e＝220sint (V)＝220sin 100πt (V)，故A正确；理想电流表A1示数为0.5 A，由公式＝，解得：I2＝5 A，所以熔断器的熔断电流应该不小于5 A，故B正确；若输入的交流电频率増大，发现A2示数也增大，说明虚线框内的用电器对高频交变电流的阻碍较小，所以虚线框内的用电器为电容器，故C正确；理想变压器的工作原理为互感，所以理想变压器对恒定电流不起作用，即若原线圈输入电压改为500 V的恒定电压，则A2示数将变为零．

20.地月拉格朗日L2点，始终位于地月连线上如图5所示的位置，该点距离地球40多万公里，距离月球约6.5万公里．若飞行器P通过L2点时，是在地球和月球的引力共同作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动，其周期与月球沿圆轨道Ⅱ绕地心做匀速圆周运动的周期相等．已知飞行器P线速度为v，周期为T，受地球和月球对它的万有引力大小之比为k.若飞行器P只在地球万有引力作用下沿圆轨道Ⅰ绕地心做匀速圆周运动的线速度为v′，周期为T′，则(　　)

图5

A．v′＞v     B．v′＜v

C．T′＝·T   D．T′＝·T

答案　BC

解析　设飞行器P受地球的引力为F1，受月球的引力为F2，由公式F1＋F2＝m，F1＝m，所以v′＜v，故A错误，B正确；由公式F1＝mr，F1＋F2＝mr，＝k，联立解得：T′＝·T，故C正确，D错误．

21.如图6所示，空间存在水平向右、电场强度大小为E的匀强电场，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，从A点以初速度v0竖直向上抛出，经过一段时间落回到与A点等高的位置B点(图中未画出)，重力加速度为g.下列说法正确的是(　　)

图6

A．小球运动到最高点时距离A点的高度为

B．小球运动到最高点时速度大小为

C．小球运动过程中最小动能为

D．AB两点之间的电势差为

答案　BD

解析　小球的运动可分解为水平方向初速度为零，加速度为a＝的匀加速直线运动和竖直方向初速度为v0，加速度为g的竖直上抛运动，在竖直方向上，由v＝2gh，解得h＝，故A错误；小球运动到最高点时，竖直方向速度减为零，由v0＝gt，解得t＝，在水平方向上，由vx＝at，解得vx＝，故B正确；小球运动过程中动能的表达式为Ek＝mv2＝m(v＋v)＝m[(t)2＋(v0－gt)2]，由数学知识可得当t＝时，小球的动能最小，最小动能为Ekmin＝，故C错误；当小球运动到B点时，运动时间为2t＝，水平方向的位移为x＝()(2t)2＝，A、B两点之间的电势差为U＝Ex＝，故D正确．