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选择题（7）
李仕才
1、.(加速度)(2017·湖北沙市期中)下列说法正确的是( )
A.速度很大的物体,其加速度可能很小
B.加速度增大,速度一定增大
C.速度改变量Δv越大,加速度越大
D.物体有加速度,速度就增加
答案A
解析速度很大,但速度的变化率可能很小,则加速度就可以很小,故A正确;加速度与速度同向时,速度增加,若反向时,速度减小,因此加速度增大,速度可能增加,也可能减小,故B、D错误;速度改变量Δv越大,若需要的时间更长,则加速度就越小,故C错误。
2、(摩擦力的方向)(2017·山东济南市中区期末)如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙的传送带上,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,当传送带分别以v1、v2的速度逆时针运动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2,则下列说法正确的是( )
A.物体受到的摩擦力Ff1<Ff2
B.物体所受摩擦力方向向右
C.F1=F2
D.传送带速度足够大时,物体受到的摩擦力可为0
答案
C
解析物体的受力如图所示,滑动摩擦力与绳的拉力的水平分量平衡,因此方向向左,选项B错误;设绳与水平方向成θ角,则Fcos θ-μFN=0,FN+Fsin θ-mg=0,解得F=,因为θ不变,所以F恒定不变,选项C正确;滑动摩擦力Ff=Fcos θ=也不变,选项A、D错误。
3、(作用力和反作用力)如图所示,有两个穿着溜冰鞋的人站在冰面上,当其中一个人甲从背后轻轻推另一个人乙时,两个人都会向相反方向运动,这是因为甲推乙时( )
A.甲与乙之间有相互作用力
B.甲对乙的作用在先,乙对甲的作用在后
C.乙对甲的作用力小于甲对乙的作用力
D.甲对乙的作用力和乙对甲的作用力是一对平衡力〚
答案A
解析甲推乙时甲与乙之间有相互作用力,作用力和反作用力同时产生、大小相等、方向相反,选项A正确,选项B、C、D错误。
4、.(小船过河)(2017·江苏如皋期末)小船过河时,船头偏向上游与水流方向成α角,船相对静水的速度为v,其航线恰好垂直于河岸。现水流速度稍有增大,为保持航线不变,且准时到对岸,下列措施中可行的是( )
A.增大α角,增大船速v B.减小α角,增大船速v
C.减小α角,保持船速v不变 D.增大α角,保持船速v不变
答案A
解析保持航线不变,且准时到达对岸,即船的合速度大小和方向均不变,由图可知,当水流速度v水增大时,应使角α增大,v也增大,故选A。
5、.(“双星”)(2017·山东潍坊二模)双星系统中,两颗星在彼此引力的作用下,绕连线上某点做匀速圆周运动。1974年物理学家约瑟夫·泰勒和拉塞尔·赫尔斯发现由两个质量不同的星构成的双星系统,每年两星间的距离减少3.5 m,若两星运动的周期不变,则该双星系统中( )
A.两星线速度大小始终相等 B.两星加速度大小始终相等
C.每年两星总质量都减小 D.每年两星总质量都增加
答案C
解析双星的角速度相同,由万有引力提供向心力:对星1:G=m1r1ω2 ①
对星2:G=m2r2ω2 ②
由①②知:m1r1ω2=m2r2ω2,
则,质量不同,则半径不同,线速度不同,则A错误。
因万有引力提供向心力,引力相等,而质量不同,则加速度不同,则B错误。
由①可得:G=r1ω2 ③
由②式得:G=r2ω2 ④
由③④可得:(m1+m2)=,周期不变,则ω不变,l减小则总质量减小,则C正确,D错误。故选C。
6、.(变力做功)(2017·吉林三校联考)如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,OM水平,ON竖直且光滑,用不可伸长的轻绳相连的两小球A和B分别套在OM和ON杆上,B球的质量为2 kg,在作用于A球的水平力F的作用下,A、B均处于静止状态,此时OA=0.3 m,OB=0.4 m,改变水平力F的大小,使A球向右加速运动,已知A球向右运动0.1 m时速度大小为3 m/s,则在此过程中绳的拉力对B球所做的功为(g取10 m/s2)( )
A.11 J B.16 J C.18 J D.9 J〚导学号06400308〛
答案C
解析A球向右运动0.1 m时,vA=3 m/s,OA'=0.4 m,OB'=0.3 m,设此时∠BAO=α,则有tan α=。vAcos α=vBsin α,解得vB=4 m/s。此过程中B球上升高度h=0.1 m,由动能定理,W-mgh=,解得绳的拉力对B球所做的功为W=mgh+=2×10×0.1 J+×2×42 J=18 J,选项C正确。
7、(动量定理的理解及应用)(2018·河北邯郸广平一中期中)从同一高度自由落下的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎。这是因为( )
A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量大
B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大
C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大,且与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
D.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
答案D
解析杯子从同一高度落下,到达地面时的速度一定相等,故着地时动量相等;与地面接触后速度减小为零,故动量的变化相同,由动量定理I=Δp可知,冲量也相等;但由于在软泥地上,软泥地的缓冲使接触时间较长,由I=Ft可知,杯子受到的作用力较小,故杯子在水泥地上比在软泥地上更易破碎;只有D选项正确。
8、(电场强度的叠加与计算)(2017·广东四校联考)如图所示,ABCD为等腰梯形,∠DAB=∠B=60°,AB=2CD,在A点、B点分别放上一个点电荷,电荷量分别为qA和qB,在C点的电场强度方向沿DC向右,A点的点电荷在C点产生的电场强度大小为EA,B点的点电荷在C点产生的电场强度大小为EB,则下列说法正确的是( )
A.放在A点的点电荷可能带负电
B.在D点的电场强度方向沿DC向右
C.EA>EB
D.|qA|=|qB|
答案C
解析
由于两点电荷在C点产生的合电场强度方向沿DC向右,由平行四边形定则,可知两点电荷在C点产生的电场强度方向如图所示,由图中几何关系可知EB<EA,A点所放点电荷为正电荷,B点所放点电荷为负电荷,且A点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B点所放点电荷的电荷量的绝对值,选项C正确,A、D错误;对两点电荷在D点产生的电场强度进行合成,由几何关系,可知其合电场强度方向为向右偏上,不沿DC方向,选项B错误。
9、.(欧姆定律、电阻定律)(2017·江西七校联考)如图所示电路中,a、b两点与一个稳压直流电源相接,当滑动变阻器的滑片P向d端移动一段距离时,下列电路中的电流表读数会变小的是 ( )
答案B
解析选项A、C、D中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P右侧部分,当滑动变阻器的滑片P向d端移动时,滑动变阻器阻值减小,由欧姆定律I=可知,电路中的电流将会增大,电流表读数会变大,故选项A、C、D错误;而选项B中,滑动变阻器连入电路中的有效部分为滑片P左侧部分,当滑动变阻器的滑片P向d端移动时,滑动变阻器阻值增大,电路中的电流将会减小,电流表读数会变小,选项B正确。
10、(多选)(安培定则的应用) 均匀带电的薄圆盘的右侧,用拉力传感器A、B水平悬挂一根通电导线ab,电流方向由a到b,导线平行于圆盘平面。圆盘绕过圆心的水平轴沿如图所示方向匀速转动,与圆盘静止时相比,拉力传感器的示数增大了,悬线仍然竖直,则下列说法正确的是( )
A.圆盘带正电荷
B.圆盘带负电荷
C.若增大圆盘转动角速度,则传感器示数减小
D.若改变圆盘转动方向,则传感器示数减小
答案AD
解析与圆盘静止时相比,拉力传感器的示数增大,悬线竖直,说明导线所受安培力竖直向下,由左手定则可判断,导线所在位置的磁感应强度方向水平向右;由安培定则可以判断,圆盘转动形成的等效电流与其转动方向相同,故圆盘带正电荷,A选项对,B选项错;若增大圆盘转动角速度,则等效电流增大,方向不变,产生的磁感应强度增大,传感器示数增大,C选项错误;若改变圆盘转动方向,则导线所在位置的磁场方向水平向左,导线所受安培力方向向上,传感器示数减小,D选项正确。
11、(楞次定律的应用)(2017·湖北武汉名校联考)如图甲所示,长直导线与闭合金属线框位于同一平面内,长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示。在0~时间内,直导线中电流向上,则在~T时间内,线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是( )
A.顺时针,向左 B.逆时针,向右
C.顺时针,向右 D.逆时针,向左
答案B
解析在0~时间内,直导线中电流向上,由题图乙知,在~T时间内,直导线电流方向也向上,根据安培定则知,导线右侧磁场的方向垂直纸面向里,电流逐渐增大,则磁场逐渐增强,根据楞次定律,金属线框中产生逆时针方向的感应电流。根据左手定则,金属线框左边受到的安培力方向向右,右边受到的安培力向左,离导线越近,磁场越强,则左边受到的安培力大于右边受到的安培力,所以金属线框所受安培力的合力方向向右,故B正确,A、C、D错误。
12、(多选)(电磁感应现象中的动力学和能量问题) 两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为l,顶端接阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒在距磁场上边界某处静止释放,金属棒和导轨接触良好且与导轨垂直,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,不计导轨的电阻。则( )
A.金属棒在磁场中运动时,流过电阻R的电流方向为a→b
B.金属棒的速度为v时,金属棒所受的安培力大小为
C.金属棒的最大速度为
D.金属棒以稳定的速度下滑时,电阻R的热功率为R
答案BD
解析金属棒在磁场中向下运动时,由楞次定律可知,流过电阻R的电流方向为b→a,选项A错误;金属棒的速度为v时,金属棒中感应电动势E=Blv,感应电流I=,所受的安培力大小为F=BIl=,选项B正确;当安培力F=mg时,金属棒下落速度最大,金属棒的最大速度为v=,选项C错误;金属棒以稳定的速度下滑时,电阻R和r的热功率为mgv=2·(R+r),电阻R的热功率为2R,选项D正确。
13、(光电效应图象)(2017·北京东城期末)实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekmax与入射光频率ν的关系如图所示。下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是( )
金属
钨
钙
钠
截止频率ν0/Hz
10.95
7.73
5.53
逸出功W/eV
4.54
3.20
2.29
A.如用金属钨做实验得到的Ekmax-ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
B.如用金属钠做实验得到的Ekmax-ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大
C.如用金属钠做实验得到的Ekmax-ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-Ek2),则Ek2<Ek1
D.如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,可能会有光电子逸出
答案C
解析由光电效应方程Ekmax=hν-W可知Ekmax-ν图线是直线,且斜率相同,选项A、B错;由表中所列的截止频率和逸出功数据可知选项C正确,选项D错误。
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