高中物理经典选择题(包括解析答案).doc

物理1.一中子与一质量数为A(A1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.B.C.D.解析 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率()A.均匀增大B.先增大,后减小C.逐渐增大,趋于不变D.先增大,再减小,最后不变解析 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。3.(2014大纲全国，19，6分)一物块沿倾角为的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为()A.tan 和B. tan 和C.tan 和D. tan 和解析 3.由动能定理有-mgH-mg cos =0-mv2-mgh-mg cos =0-m()2解得=(-1)tan ,h=,故D正确。4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是()A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2|B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅解析 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。5.在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589 nm的光,在距双缝1.00 m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350 cm,则双缝的间距为()A.2.0610-7 m B.2.0610-4 m C.1.6810-4 m D .1.6810-3 m解析 5.由x=可得双缝间距d= m=1.6810-4 m,选项C正确。6.对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是()A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈 B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小 D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小解析 6.对一定量的稀薄气体,压强变大,温度不一定升高,因此分子热运动不一定变得剧烈,A项错误;在保持压强不变时,如果气体体积变大则温度升高,分子热运动变得剧烈,选项B正确;在压强变大或变小时气体的体积可能变大,也可能变小或不变,因此选项C错D对。7.地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场。一质量为1.0010-4 kg、带电量为-1.0010-7 C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m。对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空气阻力)()A.-1.5010-4 J和9.9510-3 J B.1.5010-4 J和9.9510-3 JC.-1.5010-4 J和9.6510-3 J D.1.5010-4 J和9.6510-3 J解析 7.电势能的改变量:Ep=-W电=-qEh=1.5010-4 J,动能的改变量:Ek=W重+W电=mgh+qEh=9.6510-3 J,故D正确。8.一质点沿x轴做直线运动,其v-t图像如图所示。质点在t=0时位于x=5 m处,开始沿x轴正向运动。当t=8 s时,质点在x轴上的位置为()A.x=3 m B.x=8 m C.x=9 m D.x=14 m解析 8.由图像知,质点在8 s内的位移x=(2+4)2 m-(2+4)1 m=3 m。t=0时,质点位于x=5 m处,故8 s末质点位置x=5 m+x=8 m,B正确。9.(2014江苏，9，3分)如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小B与I成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为IH,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压UH满足:UH=k,式中k为霍尔系数,d为霍尔元件两侧面间的距离。电阻R远大于RL,霍尔元件的电阻可以忽略,则()A.霍尔元件前表面的电势低于后表面 B.若电源的正负极对调,电压表将反偏C.IH与I成正比 D.电压表的示数与RL消耗的电功率成正比解析 9.由右手定则可判定,霍尔元件的前表面积累正电荷,电势较高,故A错。由电路关系可见,当电源的正、负极对调时,通过霍尔元件的电流IH和所在空间的磁场方向同时反向,前表面的电势仍然较高,故B错。由电路可见,=,则IH=I,故C正确。RL的热功率PL=RL=RL=,因为B与I成正比,故有:UH=k=k=k=PL,可得知UH与PL成正比,故D正确。10.如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则()A.当F3mg时,A相对B滑动 D.无论F为何值,B的加速度不会超过g解析 10.对A、B整体,地面对B的最大静摩擦力为mg,故当mgF3mg时,A相对B才能滑动,故C对。当F=mg时,A、B相对静止,对整体有:mg-3mg=3ma,a=g,故B正确。无论F为何值,B所受最大的动力为A对B的最大静摩擦力2mg,故B的最大加速度aBm=g,可见D正确。11.如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯解析 11.该装置的工作原理是,线圈内变化的电流产生变化的磁场,从而使金属杯体内产生涡流,再把电能转化为内能,使杯内的水发热。交流电源的频率一定时,线圈产生的磁场越强,杯体内磁通量变化就越快,产生的涡流就越大,增加线圈的匝数会使线圈产生的磁场增强,而取走线圈中的铁芯会使线圈产生的磁场减弱,故A对、D错。交流电源的频率增大,杯体内磁通量变化加快,产生的涡流增大,故B正确。瓷为绝缘材料,不能产生涡流,故C错。12.为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中正确的有()A.两球的质量应相等 B.两球应同时落地C.应改变装置的高度,多次实验 D.实验也能说明A球在水平方向上做匀速直线运动解析 12.A、B两球均只受重力作用,由mg=ma可得a=g,与质量无关,故A错。A球在竖直方向上的分运动和B球的运动相同,均为自由落体运动,故它们同时落地,即B正确。实验中,必须改变某些条件,重复实验多次,才能说明所得规律的普遍性,故C项所述做法是必需的,C正确。该实验无法说明A球在水平方向上的分运动情况,故D错。13.(2014江苏，5，3分)一汽车从静止开始做匀加速直线运动,然后刹车做匀减速直线运动,直到停止。下列速度v和位移x的关系图像中,能描述该过程的是()解析 13.汽车从静止开始做匀加速直线运动,由v2=2ax知当速度达到最大值vm时做匀减速直线运动直到速度为0,由运动的可逆性得v2=2ax,将图像旋转90,则变为x=v2,为标准的二次函数,故选项A正确。14.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低 B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高 D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低解析 14.由微元法和对称的思想分析可知,均匀带电圆环内部O点的场强为零,电势为标量,且正电荷周围的电势为正,在x轴上O点离带电体最近,故O点电势最高,选项A错B对;从O点沿x轴正方向电场强度先增大后减小,电势降低,选项C、D错误。15.远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是()A.= B.I2= C.I1U1=R D.I1U1=I2U2解析 15.由理想变压器可知=,选项A错;I2=,而U2=UR+U3,故I2Eb B.WaWb,EaEb C.Wa=Wb,EaEb D.WaWb,EaEb,A正确。20.某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k1和k2倍,最大速率分别为v1和v2,则()A.v2=k1v1 B.v2=v1 C.v2=v1 D.v2=k2v1解析 20.汽车以最大速率行驶时,牵引力F等于阻力f,即F=f=kmg。由P=k1mgv1及P=k2mgv2,得v2=v1,故B正确。21.碘131的半衰期约为8天。若某药物含有质量为m的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有()A.B.C.D.解析 21.设剩余质量为m剩,则由m剩=m(,得m剩=m(=,C正确。22.如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带。不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长。正确描述小物体P速度随时间变化的图像可能是()解析 22.若v2v1且mQgmPg,则mPg-mQg=(mP+mQ)a1,当P加速运动速度达到v1后,与皮带一起匀速运动,直到离开传送带(也可能加速过程中就离开传送带),所以B项正确。若v2mPg,则P先匀减速到零再反向加速到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带);若v2v1,且mQgv1且mQgmPg,满足mQg+mPg=(mP+mQ)a2,中途减速至v1,以后满足mQg-mPg=(mP+mQ)a3,以a3先减速到零再以相同的加速度返回直到离开传送带(也可能减速过程中就离开传送带),故C正确,A、D错误。23如图所示,不计电阻的光滑U形金属框水平放置,光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上,H、P的间距很小。质量为0.2 kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间,与金属框接触良好并围成边长为1 m的正方形,其有效电阻为0.1 。此时在整个空间加方向与水平面成30角且与金属杆垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T,图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则()A.t=1 s时,金属杆中感应电流方向从C到D B.t=3 s时,金属杆中感应电流方向从D到CC.t=1 s时,金属杆对挡板P的压力大小为0.1 N D.t=3 s时,金属杆对挡板H的压力大小为0.2 N解析 23.据已知B=(0.4-0.2t)T可知t=1 s时,正方向的磁场在减弱,由楞次定律可判定电流方向为由C到D,A项正确。同理可判定B项错误。t=1 s时感应电动势E=Ssin 30=0.1 V,I=E/R=1 A,安培力F安=BIL=0.2 N,对杆受力分析如图对挡板P的压力大小为FN=FN=F安 cos 60=0.1 N,C项正确。同理可得t=3 s时对挡板H的压力大小为0.1 N,D项错误。24.如图所示,甲为t=1 s时某横波的波形图像,乙为该波传播方向上某一质点的振动图像,距该质点x=0.5 m处质点的振动图像可能是()解析 24.由图甲知波长=2 m,因此距该质点为x=0.5 m=的质点的振动图像可由图乙图像向左或向右平移=0.5 s得到,故只有A图像正确。25.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。小明驾着小船渡河,去程时船头指向始终与河岸垂直,回程时行驶路线与河岸垂直。去程与回程所用时间的比值为k,船在静水中的速度大小相同,则小船在静水中的速度大小为()A.B.C.D.解析 25.去程时船头垂直河岸如图所示,由合运动与分运动具有等时性并设河宽为d,则去程时间t1=;回程时行驶路线垂直河岸,故回程时间t2=,由题意有=k,则k=,得v1=,选项B正确。26.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球。则()A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球 B.小球所发的光能从水面任何区域射出C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大 D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大解析 26.设发光小球在P点,如图甲,当发光小球不在缸底中心O时,仍有光线从侧面射出,所以A错误。光从水面射入空气时,当入射角大于临界角时,会发生全反射现象,如图乙,只有在入射角小于临界角C的范围内光才能从水面射出,B错误。光从一种介质进入另一种介质时,频率保持不变,C错误。光在水中的传播速度v=,光在空气中的传播速度近似等于真空中的传播速度c,所以D正确。27.电磁波已广泛运用于很多领域。下列关于电磁波的说法符合实际的是()A.电磁波不能产生衍射现象 B.常用的遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机C.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度D.光在真空中运动的速度在不同惯性系中测得的数值可能不同解析 27.衍射现象是波特有的现象,故电磁波能发生衍射现象,A错误。遥控器是通过发出的红外线脉冲信号遥控电视机的,B错误。根据多普勒效应,当天体相对地球运动时,我们接收到来自天体的电磁波频率发生变化,根据其变化可判断遥远天体相对地球的运动速度,C正确。光在真空中的速度是定值,在任何惯性系中测出的数值应相同,D错误。28.如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图像,则()A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz B.发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小解析 28.由图乙知,交流电的周期为0.02 s,所以频率f=50 Hz,A错误。发电机输出交流电的电压最大值为Um=500 V,故有效值U=250 V,B错误。输电线电流I线=,可见I线与R线及用户电路有关,C错误。当用户用电器总电阻增大时,P用减小,I用减小,I线减小,输电线上损失的电功率P损=R线减小,D正确。29.(2014福建，21，6分)如图13所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的张角为,下列说法正确的是()图13A.轨道半径越大,周期越长 B.轨道半径越大,速度越大C.若测得周期和张角,可得到星球的平均密度 D.若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度解析 29.由G=mR得T=2,可知A正确。由G=m得v=,可知B错误。设轨道半径为R,星球半径为R0,由M=和V=得=,可判定C正确。当测得T和R而不能测得R0时,不能得到星球的平均密度,故D错误。30.如图12所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是()图12A.M与N的距离大于L B.P、M和N在同一直线上C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同 D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零解析 30.BD 对小球M、N和杆组成的整体,由题意可知k=k,得xN,则C错误。M、N及细杆静止于光滑绝缘桌面上,所以系统所受合外力为零,D正确。31.(2014福建，19，6分)如图11所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是()图11A.P向下滑动时,灯L变亮 B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小 D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大解析 31.对于理想变压器U2=U1,U1不变则U2不变,与调节P无关,故B正确。又UL=U2,所以灯的亮度不变,A错。P向上滑动时RP减小,则R总减小,P出=增大,P入=P出=U1I1,所以I1增大,可知C错误,D正确。32.在光电效应实验中,用频率为的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是()A.增大入射光的强度,光电流增大 B.减小入射光的强度,光电效应现象消失C.改用频率小于的光照射,一定不发生光电效应 D.改用频率大于的光照射,光电子的最大初动能变大解析 32.增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此光电流增大,选项A正确;光电效应与照射光的频率有关,与强度无关,选项B错误;当照射光的频率小于,大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm=h-W,增加照射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项D正确。33.用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图10所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()图10A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小解析 33.袋内气体与外界无热交换即Q=0,袋四周被挤压时,体积V减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律U=W+Q,气体内能增大,则温度升高,由=常数知压强增大,选项A、C正确,B、D错误。34.图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图,图中和为楔块,和为垫板,楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦,在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中()图9A.缓冲器的机械能守恒 B.摩擦力做功消耗机械能C.垫板的动能全部转化为内能D.弹簧的弹性势能全部转化为动能解析 34.在弹簧压缩过程中,由于摩擦力做功消耗机械能,因此机械能不守恒,选项A错B对;垫板的动能转化为弹性势能和内能,选项C、D均错误。35.如图8所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块()图8A.在P和Q中都做自由落体运动 B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大解析 35.小磁块在铜管中下落时,由于电磁阻尼作用,不做自由落体运动,而在塑料管中不受阻力作用而做自由落体运动,因此在P中下落得慢,用时长,到达底端速度小,C项正确,A、B、D错误。36.如图7所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是()图7A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上C.M处受到的静摩擦力沿MN方向D.N处受到的静摩擦力沿水平方向解析 36.支持力的方向垂直于支持面,因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上,N处支持力过N垂直于切面,A项正确、B项错;静摩擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方向相反,因此M处的静摩擦力沿水平方向,N处的静摩擦力沿MN方向,C、D项都错误。37.图6是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体()图6A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反 B.第3 s内和第4 s内的加速度相同C.第1 s内和第4 s内的位移大小不相等 D.02 s和04 s内的平均速度大小相等解析 37.由图可知第1 s内和第3 s内速度都为正,运动方向相同,A项错;24 s图线斜率不变,加速度不变,B项正确;v-t图线与时间轴所围的面积表示位移,故第1 s内和第4 s内的位移大小相等,选项C错;02 s和04 s内位移相等,但时间不等,由=可知D项错。38.如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量;若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块()A.最大速度相同 B.最大加速度相同 C.上升的最大高度不同 D.重力势能的变化量不同解析 38.物块在刚撤去外力时加速度最大,由牛顿第二定律得:kx-mg sin =ma,即a=-g sin ,由于两物块k、x、均相同,m不同,则a不同,B错误。当mg sin =kx0即x0=时,速度最大,如图,设两物块质量m1m2,其平衡位置分别为O1、O2,初始位置为O,则从O至O2的过程中,由W弹-WG=Ek及题意知,W弹相同,WG1Ek2,即v1v2,而此时m2的速度v2已达最大,此后,m1的速度将继续增大直至最大,而m2的速度将减小,故一定是质量小的最大速度大,A错误。从开始运动至最高点,由Ep=mgh及题意知重力势能的变化量Ep=mgh相同,m不同,h也不同,故C正确,D错误。39.在均匀介质中,一列沿x轴正向传播的横波,其波源O在第一个周期内的振动图象如右图所示,则该波在第一个周期末的波形图是()解析 39.由振动图象可知,在t=T时,波源O的振动方向向下,再结合波形可知形成的波动图像为D图。故选项D正确。40.图为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n42R,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时()A.A1、A2两表的示数相同 B.L1、L2两灯泡的亮度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D.R2两端的电压小于R4两端的电压解析 40.解法一:由欧姆定律可知A2的读数I2=。U2=n2,I12R=U2-U3,=,U4=I4RL,=,联立可得:I12R=U1-I1RL由题意可知:I12R=U1-I1RLI1=U1I1=令=k,则有I1=由于k1,则2R+RL+kRLI1I2,因PR1=R,PR3=R故PR1PR3,因UR2=I1R,UR4=I2R故UR2I1故L1灯亮度比L2灯亮度大,选项B错误。解法二:由题意可知为模拟远距离输电,先采用升压变压器,将输入电压升高,这是为了减小输电线路中的电流I1,其目的是为了减小输电线路中的电能损失和电压降落,使用户得到更多的电能,因此,I1I2,L1的亮度大,选项A、B、C错误,选项D正确。41.如右图,滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是()解析 41.设斜面倾角为,滑块沿斜面下滑时,由牛顿第二定律有mg sin -mg cos =ma,a=g sin -g cos ,因此滑块下滑时加速度不变,选项D错误;滑块加速下滑时的位移s=v0t+at2,选项B正确;滑块下降高度h=ssin =v0 sin t+a sin t2,选项A错误;滑块下滑时的速度v=v0+at,选项C错误。42.若有一颗“宜居”行星,其质量为地球的p倍,半径为地球的q倍,则该行星卫星的环绕速度是地球卫星环绕速度的()A.倍B.倍C.倍D.倍解析 42.对于中心天体的卫星,G=m,v=,设行星卫星的环绕速度为v,地球卫星的环绕速度为v,则=,C正确。43.(2014福建，13，6分)如图,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图能正确描述其光路的是()解析 43.光束沿玻璃砖半径射向O点,在界面处入射角大于临界角时,发生全反射,小于临界角时,在空气中的折射角大于入射角,A正确,C错误;当光束由空气射向玻璃砖时,由发生全反射的条件可知B错误;在玻璃中的折射角应小于入射角,D错误。44.如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动,盘面上离转轴距离2.5 m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为30,g取10 m/s2。则的最大值是()A. rad/sB. rad/sC.1.0 rad/sD.0.5 rad/s解析 44.当物体转到圆盘的最低点恰好不滑动时,转盘的角速度最大,其受力如图所示(其中O为对称轴位置)由沿斜面的合力提供向心力,有mg cos 30-mg sin 30=m2R得=1.0 rad/s,选项C正确。45. “人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体,使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部,而不与装置器壁碰撞。已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比,为约束更高温度的等离子体,则需要更强的磁场,以使带电粒子在磁场中的运动半径不变。由此可判断所需的磁感应强度B正比于()A.B.TC.D.T2解析 45.等离子体在磁场中受到的洛伦兹力提供向心力,有:qvB=,得v=动能Ek=mv2=由题意得Ek=kT故有:kT=得B=即B,选项A正确。46.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如右图所示。下列图象中合理的是()解析 46.解法一在粒子运动中的某一小段位移x内电场力做功qEx。由功能关系知Ep=-qEx,即=-qE,Ep-x图线斜率的绝对值表示电场力的大小,故由图线可知E逐渐减小,A错误。因粒子仅受电场力作用,由qE=ma可知a也逐渐减小,D正确;再由动能定理有Ek=qEx,即=qE,Ek-x图线的斜率也表示电场力,则Ek-x图线应是一条斜率逐渐减小的曲线,B错误。由v2=2ax有v=,可知v-x图线应是一条曲线,故C错误。解法二由Ep-x图象中读出的信息判断出正确的E-x图为a-x图为v-x图为Ek-x图为因此可判定选项D正确。47.一简谐横波沿x轴正向传播,图1是t=0时刻的波形图,图2是介质中某质点的振动图象,则该质点的x坐标值合理的是()A.0.5 mB.1.5 mC.2.5 mD.3.5 m解析 47.由图2知,t=0时刻此质点相对平衡位置的位移约为-0.15 m,且振动方向向下,图1中符合此要求的点在23 m 之间,故C正确。48.在科学研究中,科学家常将未知现象同已知现象进行比较,找出其共同点,进一步推测未知现象的特性和规律。法国物理学家库仑在研究异种电荷的吸引力问题时,曾将扭秤的振动周期与电荷间距离的关系类比单摆的振动周期与摆球到地心距离的关系。已知单摆摆长为l,引力常量为G,地球质量为M,摆球到地心的距离为r,则单摆振动周期T与距离r的关系式为()A.T=2rB.T=2rC.T=D.T=2l解析 48.由单摆周期公式T=2及黄金代换式GM=gr2,得T=2r。