2017届高三物理二轮复习第二篇题型专项突破选择题标准题二
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选择题标准题(二)
满分48分,实战模拟,20分钟拿下高考客观题满分!
说明:共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第1～5题只有一项符合题目要求,第6～8题有多项符合题目要求。
全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图是某小型机械厂用于运输工件的简易装置,质量都为m的箱子A和物体B,用跨过光滑定滑轮的轻质细绳相连,A置于倾角θ=30°的斜面上,处于静止状态。
现向A中缓慢加入沙子,直至A开始运动为止。
则在加入沙子的过程中,A所受的摩擦力( )
A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
【解析】选C。
未加沙子前,由题意知A、B的质量相等,则A的重力沿斜面向下的分力mgsin30°小于B的重力,说明A有沿斜面向上运动的趋势,所受的静摩擦力方向沿斜面向下。
加沙子后,设A的总质量为M,则由平衡条件得:当mg>Mgsin30°时,f沿斜面向下,则有mg=f+Mgsin30°,当M增大时,静摩擦力f减小;当mg<Mgsin30°时,f沿斜面向上,则有Mgsin30°=mg+f,当M增大时,静摩擦力f增大。
故A所受的摩擦力先减小后增大。
2.美国《国家利益》杂志网站2015年4月16日发表题为《中国下一个超级武器揭露:卫星毁灭者》的文章,援引美国空军第14航空队指挥官——空军中将杰·雷蒙德的话,称目前中国正在建设强大的反卫星力量,使北京能够对低轨卫星构成致命威胁。
在早期的反卫星试验中,攻击拦截方式之一是快速上升式攻击,即“拦截器”被送入与“目标卫星”轨道平面相同而高度较低的追赶轨道,然后通过机动飞行快速上升接近目标将“目标卫星”摧毁。
图为追赶过程轨道示意图。
下列叙述错误的是( )
A.图中A是“目标卫星”,B是“拦截器”
B.“拦截器”和“目标卫星”的绕行方向为图中的顺时针方向
C.“拦截器”在上升的过程中重力势能会增大
D.“拦截器”的加速度比“目标卫星”的加速度大
【解析】选A。
由于攻击拦截方式之一是快速上升式攻击,即“拦截器”被送入与“目标卫星”轨道平面相同而高度较低的追赶轨道,所以图中B是“目标卫星”,A是“拦截器”,故A错误;由于“拦截器”轨道低、速度大,应落后于“目标卫星”,绕行方向应为图中的顺时针方向,故B正确;“拦截器”在上升的过程中要克服重力做功,所以重力势能会增大,故C正确;由a=知“拦截器”的加速度比“目标卫星”的加速度大,故D正确,故选A。
3.如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图(俯视效果),锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin37°=0.6,cos37°=0.8),则下列说法正确的是( )
A.关门过程中锁壳对锁舌的弹力逐渐减小
B.关门过程中锁壳对锁舌的弹力保持不变
C.此时锁壳对锁舌的弹力为40 N
D.此时锁壳对锁舌的弹力为30N
【解析】选C。
关门时,锁舌受到锁壳的作用力,弹簧被压缩,处于压缩状态,则弹力增大,故A、B错误;对锁舌,受到弹簧弹力、锁壳的作用力,受力平衡,则有F弹=Fsin37°,因此F=N=40 N,故C正确,D错误;故选C。
4.如图所示,理想变压器原线圈接交流电源和理想交流电流表,副线圈接热水器和抽油烟机,原、副线圈的匝数比为4∶1,副线圈上电压的瞬时值u=220sin100πt(V)。
开关S断开时,电流表示数是1A;开关S 闭合时,电流表示数是1.25A。
下列说法正确的是( )
A.交流电源输出电压的最大值是55 V
B.交流电源输出电压的最大值是880 V
C.S闭合时,抽油烟机消耗的功率是1 100 W
D.S闭合时,抽油烟机消耗的功率是220 W
【解析】选D。
电源输出电压的最大值为4u=880V,则A、B错误;开关S断开时,电流表示数是I1=1A,则通过热水器的电流为4I1=4A,S闭合时,电流表示数是1.25A,则副线圈的电流为4×1.25A=5A,则抽油烟机的电流为5A-4 A=1A,则功率P=UI=220×1W=220W,则C错误,D正确,故选D。
5.裂变反应是目前核能利用中常用的反应。
以原子核U为燃料的反应堆中,当U俘获一个慢中子后
发生的裂变反应可以有多种形式,其中一种可表示为U n Xe Sr+n,则下列叙述中正确的是( )
A.Xe原子核中含有85个中子
B.Xe原子核中含有139个质子
C.裂变时释放能量,根据ΔE=Δmc2,所以裂变后核子总质量增加
D.裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后核子总质量数减少
【解析】选A。
Xe的原子核中含有54个质子,质量数为139,所以Xe的中子数为139-54=85,故A正确,B错误;裂变反应过程中质量数守恒,由于有能量放出,根据质能方程可知,质量有亏损,故C、D错误。
6.美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,准确地测定了电子的电荷量。
如图,平行板电容器两极板M、N与电压为U的恒定电源两极相连,板的间距为d。
现有一质量为m的带电油滴在极板间匀速下落,则( )
A.此时极板间的电场强度E=
B.油滴带电荷量为
C.减小极板间电压,油滴将加速下落
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
【解析】选A、C。
两极板间的电压为U,板间距离为d,则板间的电场强度E=,故A正确;油滴静止不动,由平衡条件得mg=qE=q,得油滴带电荷量为q=,故B错误;减小极板间的电压时,由E=,知板间场强E
减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将加速下落,故C正确;将极板N向下缓慢移动一小段距离,由E=,知板间场强E减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动,故D错误;故选A、C。
7.在倾角为θ的足够长、光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别是m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。
现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度方向沿斜面向上、大小为a,则( )
A.从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移为
B.B刚离开C时,恒力对A做功的功率为(mgsinθ+ma)v
C.当A的速度达到最大时,B的加速度大小为
D.从静止到B刚离开C的过程中,重力对A做的功为-
【解析】选A、C。
在未施加外力时,弹簧的压缩量为Δx1=,当B刚好离开C时,弹簧的伸长量为Δx2=2,故A发生的位移为Δx=Δx1+Δx2=3,故A正确;B刚离开C时,对A由牛顿第二定律可得F-3mgsinθ=ma,解得F=3mgsinθ+ma,故恒力对A做功的功率为P=Fv=(3mgsinθ+ma)v,故B错误;当A的速度达到最大时,A受到的合外力为0,则F-mgsinθ-T′=0,所以T′=2mgsinθ+ma,B沿斜面方向受到的力F B=T′-2mgsinθ=ma,又F B=2ma′,所以a′===,故C正确;从静止到B刚离开C的过程中,物块A克服重力做功为W=mg·Δx·sinθ=,故D错误。
故选A、C。
8.如图所示,空间中存在一水平方向匀强电场和一水平方向匀强磁场,且电场方向和磁场方向相互垂直。
在电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆,与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内。
一质量为m,带电量为+q的小球套在绝缘杆上。
初始,给小球一沿杆向下的初速度v0,小球恰好做匀速运动,电量保持不变。
已知,磁感应强度大小为B,电场强度大小为E=,则以下说法正确的是( )
A.小球的初速度为v0=
B.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
C.若小球的初速度为,小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止
D.若小球的初速度为,则运动中克服摩擦力做功为
【解析】选A、C。
对小球进行受力分析如图,
电场力的大小F=qE=q×=mg,由于重力的方向竖直向下。
电场力的方向水平向左,二者垂直,合力
F G+F==2mg,由几何关系可知,重力与电场力的合力与杆的方向垂直,所以重力与电场力的合力不会对小球做功,而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直,所以也不会对小球做功。
所以,当小球做匀速直线运动时,不可能存在摩擦力,没有摩擦力,说明小球与杆之间就没有支持力的作用,则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等,方向相反。
所以qv0B=2mg,所以v0=,故A正确;若小球的初速度为,则洛伦兹力F洛=qv0B=3mg>F G+F,则在垂直于杆的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向下的支持力,则摩擦力f=μF N。
小球将做减速运动,随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐减小,摩擦力减小,小球做加速度不断减小的减速运动,最后当速度减小到时,小球开始做匀速直线运动,故B错误;若小球的初速度为,则洛伦兹力F洛=qv0B=mg<F G+F,则在垂直于杆的方向上,小球还受到杆的垂直于杆向上的支持力,而摩擦力f=μF N。
小球将做减速运动,随速度的减小,洛伦兹力减小,则支持力逐渐增大,摩擦力逐渐增大,小球的加速度增大,所以小球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止,故C正确;若小球的初速度为,球将做加速度不断增大的减速运动,最后停止,运动中克服摩擦力做功等于小球的动能,所以W=m=。
故D错误;故选A、C。
