2016版高考物理二轮重点讲练：专题十三 选择题解题技巧 专题强化训练

1．(2014·安徽)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 .地球的质量为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 ＝2πrGM l B ．T ＝2πr l GM C ．T ＝2πrGM l D ．T ＝2πl l GM 答案 B解析 由于万有引力使物体产生加速度，由牛顿第二定律，得G Mm r2＝mg ，而单摆的振动周期公式为T ＝2πl g ，联立得T ＝2πr lGM .B 项正确．2．(2014·海南)设地球自转周期为T ，质量为M ，引力常量为G ，假设地球可视为质量均匀分布的球体，半径为R .同一物体在南极和赤道水平面上静止时所受到的支持力之比为( )A.GMT 2GMT 2－4π2R 3B.GMT 2GMT 2＋4π2R 3C.GMT 2－4π2R 3GMT 2D.GMT 2＋4π2R 3GMT 2 答案 A 解析 物体在南极地面所受的支持力等于万有引力，F ＝GMm R 2①，在赤道处，F万－F′＝F向，得F′＝F万－F向，又F向＝m 4π2T2R，则F′＝GMmR2－m4π2T2R②，由①②式，可得，A项正确．3.(2012·课标全国)如图，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t＝0到t＝t1的时间间隔内，直导线中电流i发生某种变化，而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．设电流i正方向与图中箭头方向相同，则i随时间t变化的图线可能是()答案 A解析要求框中感应电流顺时针，根据楞次定律，可知框内磁场要么向里减弱(载流直导线中电流正向减小)，要么向外增强(载流直导线中电流负向增大)．线框受安培力向左时，载流直导线电流一定在减小，线框受安培力向右时，载流直导线中电流一定在增大．故答案选A项．4．(2014·大纲全国)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1.00×10－4 kg、带电量为－1.00×10－7C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．－1.50×10－4 J和9.95×10－3 JB．1.50×10－4 J和9.95×10－3 JC．－1.50×10－4 J和9.65×10－3 JD．1.50×10－4 J和9.65×10－3 J答案 D解析小球下落过程中，电场力做负功，电势能增加，增加的电势能ΔE p＝qEh＝1.00×10－7×150×10.0 J＝1.50×10－4 J.由动能定理知，动能的改变量为合外力做的功，则动能改变量ΔE k＝(mg－qE)h＝(1.00×10－4×9.8－1.00×10－7×150)×10.0 J ＝9.65×10－3 J.命题立意电场力能的性质、动能定理5．(2014·安徽)“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.T B．TC.T3D．T2答案 A解析 由于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，即E k ∝T .带电粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力q v B ＝m v 2R ，得B ＝m v qR .而E k ＝12m v 2，故可得B ＝m v qR ＝2mE k qR .又带电粒子的运动半径不变，所以B ∝E k ∝T .A 项正确．6．据报道，天文学家近日发现了一颗距地球40光年的“超级地球”，名为“55 Cancrie”该行星绕母星(中心天体)运行的周期约为地球绕太阳运行周期的1480，母星的体积约为太阳的60倍．假设母星与太阳密度相同，“55 Cancrie”与地球做匀速圆周运动，则“55 Cancrie”与地球的( )A ．轨道半径之比约为360480B ．轨道半径之比约为3604802C ．向心加速度之比约为360×4802D ．向心加速度之比约为360×480答案 B解析 设行星的质量为m ，恒星的质量为M ，体积为V .对行星，由万有引力提供向心力得G Mm r2＝m (2πT )2r ，行星的轨道半径为r ＝3GMT 24π2＝3GρVT 24π2，所以r ∝3VT 2，选项B 正确，选项A 错误；行星的向心加速度为a ＝(2πT )2r ，所以a ∝3V T 4，选项C 、D 错误． 7．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()A．1036 kg B．1018 kgC．1013 kg D．109 kg答案 D解析本题意在考查考生对爱因斯坦质能方程的运用能力，根据E＝Δmc2，得Δm＝Ec2＝4×1026(3×108)2kg≈4.4×109 kg.8．(2013·福建)在国际单位制(简称SI)中，力学和电学的基本单位有m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)．导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为()A．m2·kg·s－4·A－1B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1D．m2·kg·s－1·A－1答案 B9．小球由地面竖直上抛，上升的最大高度为H，设所受阻力大小恒定，地面为零势能面．在上升至离地高度h处，小球的动能是势能的两倍，在下落至离地高度h处，小球的势能是动能的两倍，则h等于()A．H/9 B．2H/9C．3H/9 D．4H/9答案 D解析小球上升至最高点过程：－mgH－fH＝0－12m v2；小球上升至离地高度h处过程：－mgh－fh＝12m v21－12m v2，又12m v21＝2mgh；小球上升至最高点后又下降至离地高度h处过程：－mgh－f(2H－h)＝12m v 22－12m v 20，又2·12m v 22＝mgh ；以上各式联立解得h ＝49H ，故D 项正确．10.如图，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t 增大的水平力F ＝kt (k 是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2，下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是( )答案 A解析 主要考查摩擦力和牛顿第二定律．木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力．在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律a 1＝a 2＝kt m 1＋m 2.木块和木板相对运动时，a 1＝μm 2g m 1恒定不变，a 2＝kt m 2－μg .所以选A 项． 11.如图所示，两点电荷所带电量均为＋Q，A处有一电子沿两点电荷连线的中垂线运动，方向指向O点．设电子原来静止，A点离O 点足够远，电子只受电场力作用．那么在从A到O过程中电子的运动状态是下面所述的哪一个()A．先匀加速，后匀减速B．加速度越来越小，速度越来越大C．加速度越来越大，速度越来越小D．加速度先变大后变小，最后变为零答案 D解析用极限法考虑问题时，在选定的区域内所研究的物理量必须是连续单调变化的．在本题中，A到O变化区域内，加速度a并不是单调变化的，为什么也可以应用极限法呢？实际上我们选用了两个特殊点A和O点，只研究了这两个点附近区域a的变化．在A点和O点附近区域内a仍是单调变化的．在A和O之间还存一个a为极大值的位置B.从A到B，a是单调增大的，从B到O，a是单调减小的．将A到O分成两个单调区域，极限法可以使用了．12.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ.取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E.下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量)，其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E的合理表达式应为()A．E＝2πkσ(R1x2＋R21－R2x2＋R22)xB．E＝2πkσ(1x2＋R21－1x2＋R22)xC．E＝2πkσ(R1x2＋R21＋R2x2＋R22)xD．E＝2πkσ(1x2＋R21＋1x2＋R22)x答案 B解析本题为电场类题目，考查的知识点抽象，题型新颖，要求学生具有一定的分析判断能力，大部分学生咋一看题目就感到无从下手．但本题若采用极限法进行分析，便可快速作答．由极限知识，设想R1的半径非常小，不失一般性，取最小值R1＝0时，对于A项而言E<0，此时带电圆环演变为带电圆面，中心轴线上一点的电场强度E>0，故排除A项；若取x＝0时，此时题目演变为求O点的场强，由对称性可知E O＝0，对于C项而言，x＝0时E为一定值，故排除C项．用极限知识若取x→∞时E→0，而D项中化简得E→4πκσ故排除D项；所以，由极限法知正确的只能为B项．。