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1、1专练专练 1 1 选择题选考题选择题选考题( (一一) )(时间：30 分钟)一、选择题(本题共 8 小题，在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求)14(2017石家庄质检二)一个质量为 2 kg 的物体，在 4 个共点力作用下处于平衡状态现同时撤去大小分别为 8 N 和 12 N 的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是( )A一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小B一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是 5 m/s2C可能做匀减速直线运动，加速度大小是 1.5 m/s2D可能做匀速圆周运动，向心
2、加速度大小是 6 m/s2解析 8 N 和 12 N 的两个力的合力大小范围为 4 N 至 20 N，由牛顿第二定律F合ma，知物体加速度大小的范围为 210 m/s2，可知选项 A 正确；合力方向不一定与初速度方向在同一直线上，知物体不一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是 5 m/s2，选项B 错误；物体可能做匀减速直线运动，但加速度大小不可能是 1.5 m/s2，选项 C 错误；因物体受到恒力作用，不可能做匀速圆周运动，选项 D 错误答案 A15(2017四川成都质检)2015 年 7 月由中山大学发起的空间引力波探测工程正式启动，向太空发射了三颗相同的探测卫星(SC1、SC2、SC3)
3、三颗卫星构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在高度约 10 万千米的轨道上运行，因三颗卫星在太空中的分布图类似乐器竖琴，故工程命名为“天琴计划” 有关这三颗卫星的运动，下列描述正确的是( )A卫星的运行周期大于地球的自转周期B卫星的运行周期等于地球的自转周期C卫星的运行速度大于 7.9 km/sD仅知道引力常量G及卫星绕地球运行的周期T，可估算出地球的密度解析 地球同步卫星距地面高度大约为 36000 km， “天琴计划”的卫星距地面高度大约为 100000 km，因此“天琴计划”的卫星的运行周期大于地球自转周期，选项 A 正确，B 错误卫星的运行速度小于 7.9 km/s，选
4、项 C 错误仅知道引力常量G及卫星绕地球运行的周期T，不能估算出地球的密度，选项 D 错误答案 A16(2017广东普通高中毕业测试)入射光照在金属表面上发生光电效应，若减弱入2射光的强度，而保持频率不变，则( )A有可能不发生光电效应B逸出的光电子的最大初动能将减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D从光照到金属表面上到发射出光电子的时间间隔明显增加解析 根据光电效应的规律，能否发生光电效应取决于入射光的频率，而不是入射光的强度，入射光的频率不变，仍能发生光电效应，故 A 错误根据光电效应方程EkmhW0知，入射光的频率不变，最大初动能不变，故 B 错误当能产生光电效应时，单位时间
5、内逸出的光电子数目与入射光的强度成正比，所以减弱入射光的强度，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，故 C 正确光电效应发射出光电子的时间极短，几乎是瞬间的，与光照强度无关，故 D 错误答案 C17如图甲所示，一圆形金属线圈放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B0.现让线圈绕其一条直径以 50 Hz 的频率匀速转动，较长时间t内产生的热量为Q.若线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性变化，要在t时间内产生的热量也为Q，图乙中磁场变化的周期T以 s 为单位，数值应为( )A. B.1 50250C. D.2251 25解析 设线圈面积为S，线圈绕其一条直径以 50 Hz 的
6、频率匀速转动，产生频率为50 Hz 的正弦式交变电流，其电动势最大值为EmB0S100B0S，有效值EEm5022B0S.若线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性变化，则产生方波形交变电流，电动2势最大值为，有效值也为，要使两者在相同时间内产生的热量相等，则两者电动4B0S T4B0S T势有效值相等，即50B0S，解得T，选项 C 正确4B0S T22253答案 C18(2017江西省一模)如图甲所示是一台交流发电机的构造示意图，线圈转动产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示发电机线圈电阻为 1 ，外接负载电阻为 4 ，则( )A线圈转速为 50 r/sB电压表的示数为 4 VC负载电阻的
7、电功率为 2 WD线圈转速加倍，电压表读数变为原来的 4 倍解析 由图乙可知，线圈转动产生的交变电流的周期为T0.04 s，电动势最大值为Em5 V由f 可知频率为 25 Hz，即线圈转速nf25 r/s，选项 A 错误电动势1 T有效值E V根据闭合电路欧姆定律，负载电阻中电流I A，负载电Em25 22E Rr22阻两端电压即电压表示数UIR2 V，选项 B 错误负载电阻R的电功率PUI222W2 W，选项 C 正确由产生的感应电动势最大值表达式EmnBS，2f2n22可知，线圈转速加倍，转动的角速度加倍，感应电动势的最大值加倍，电压表读数加倍，选项 D 错误答案 C19(2017石家庄一
8、模)如图所示，内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上，一小球静止在轨道底部A点现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动，当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点，已知小球在运动过程中始终未脱离轨道若在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2，先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是( )W1 W24A. B. C1 D21 32 3解析 第一次击打后球最多到达与球心O等高的位置，根据功能关系有W1mgR，两次击打后小球可以到达轨道最高点，根据功能关系有W1W22
9、mgRmv2，根据圆周运1 2动知识，在最高点有mgNmmg，联立解得W2mgR，故 ，A、B 正确v2 R3 2W1 W22 3答案 AB20(2017河南郑州二次质检)如图所示，一根总电阻为R的导线弯成宽度和高度均为d的“半正弦波”形闭合线框，竖直虚线之间有宽度也为d、磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于线框所在的平面线框以速度v向右匀速通过磁场，ab边始终与磁场边界垂直从b点到达边界开始到a点离开磁场为止，在这个过程中( )A线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向Bab段直导线始终不受安培力的作用C平均感应电动势为Bdv1 2D线框中产生的焦耳热为B2d3v R解析 b点进入磁场后
10、，穿过闭合线框的磁通量向里增大，一直到线框的b点与磁场的右边界重合，由楞次定律可知，线框中的感应电流沿逆时针方向，从线框的b点与磁场的右边界重合一直到线框的a点离开磁场的过程中，穿过闭合线框向里的磁通量减小，5则由楞次定律可知，线框中的感应电流沿顺时针方向，A 正确；综合 A 选项的分析，由左手定则，可知线框的ab边所受的安培力方向先向上后向下，B 错误；整个过程穿过线框的磁通量的变化量为零，由法拉第电磁感应定律E可知，线框中的平均感应电动势大 t小为零，C 错误；Qt ，故 D 正确U2 RBdv2 Rd vB2d3v R答案 AD21(2017湖北武汉调研)如图甲所示，水平地面上有一边长为
11、L的正方形ABCD区域，其下方埋有与地面平行的金属管线为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P(穿过小线圈的磁场可视为匀强磁场)在地面探测如图乙所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流使线圈P在直线AC上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流将线圈P静置于B处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线BD成 45角时，线圈中感应电流消失下列判斯正确的是( )A图乙中的电源为恒定直流电源B金属管线沿AC走向C金属管线的埋覆深度为L22D线圈P在
12、D处，当它与地面的夹角为 45时，P中的感应电流可能最大解析 如果是恒定直流电源，则线圈P中不可能有感应电流，选项 A 错误；线圈中没有感应电流，说明磁通量的变化率为零，即穿进与穿出的磁通量抵消，线圈P在直线AC上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流，说明金属管线沿AC走向，选项 B 正确；当线圈平面与射线BD成 45角时，线圈中感应电流消失，由几何关系知，金属管线的埋覆深度为L，选项 C 正确；线圈P在D处，如果它与地面夹角为2245(与题中所述线圈平面与射线BD成 45角的情况下的平面垂直)时，线圈就与磁感线垂直，穿过P的磁通量最大，P中的感应电流就最大，选项 D
13、正确答案 BCD6二、选考题(从两道题中任选一题作答)33(2017福建质检)物理选修 33(1)(多选)下列说法正确的是_A理想气体从外界吸热后内能一定增大B同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压不同C悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显D当两分子间的引力和斥力大小相等时分子势能最小E叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用(2)某潜艇位于海面下 200 m 深处如图，艇上有一个容积为 3 m3的贮气钢筒，筒内贮有压缩气体，压缩气体的压强为 2.0107 Pa.将贮气钢筒内一部分压缩气体通过节流阀压入水舱，排出海水 10 m3(节流阀可控制其两端气压不等，水舱有排水孔和海水相连)，在这个过程中
14、气体温度视为不变海面大气压为 1.0105 Pa，海水密度取 1.0103 kg/m3，重力加速度g取 10 m/s2.求：海面下 200 m 深处的压强p1；贮气钢筒内剩余气体的压强p2.解析 (1)理想气体从外界吸热若同时对外做功，则内能不一定增大，A 错误某种液体的饱和蒸汽压与温度有关，因此同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压不同，B 正确颗粒越大，与其相撞的液体分子个数越多，来自各方向的撞击越趋近于平衡，从而引起颗粒的布朗运动越不明显，C 错误分子间同时存在斥力和引力，当分子间距离大于平衡位置的距离r0时，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当分子间距离小于平衡位置的距离r0时，
15、分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；所以当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，D 正确液体表面层的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，正是因为这种张力的作用使叶面上的小露珠呈球形，E 正确(2)设海面下 200 m 深处的压强为p1p1p0海水gh代入数据得p12.1106 Pa7设贮气钢筒内原有气体的压强为p，注入水舱的气体注入前在贮气钢筒内的体积为V，由玻意耳定律，有pVp1V，其中V1V水10 m3设贮气钢筒容积为V0，对贮气钢筒内剩余的气体，由玻意耳定律，有p(V0V)p2V0代入数据得p21.3107 Pa答案 (1)BDE (
16、2)2.1106 Pa 1.3107 Pa34(2017福建质检)物理选修 34(1)(多选)如图甲，P、Q是均匀介质中x轴上的两个质点，间距 10 m一列简谐横波沿x轴正向传播，t0 时到达质点P处(其后P的振动图象如图乙)，t2 s 时到达质点Q处则_A波长为 2 mB波速为 5 m/sCt2 s 时，P的振动方向沿y方向Dt2 s 时，Q的振动方向沿y方向E23 s，Q运动的路程为 12 cm(2)电视机遥控器中有一半导体发光二极管，它发出频率为 3.31014 Hz 的红外光，用来控制电视机的各种功能已知这种发光二极管的发光面AB是直径为 2 mm 的圆盘，封装在折射率n2.5 的半球
17、形介质中，其圆心位于半球的球心O点，如图设真空中的光速c3.0108 m/s.求这种红外光在该半球形介质中的波长；8要使发光面上边缘的点发出的红外光，第一次到达半球面时都不会发生全反射，介质半球的半径R至少应为多大？解析 (1)由图乙可知机械波的传播周期为T2 s，由于t0 时机械波传到质点P，t2 s 时机械波传到质点Q，则说明P、Q两点之间的距离等于一个波长，即10 m，A 错误；由波速公式v m/s5 m/s，B 正确；t0 时质点P沿y轴的正方向振 T10 2动，说明波源的起振方向沿y轴的正方向，则t2 s 时质点Q刚好开始振动，其振动方向沿y轴的正方向，D 正确；经过一个完整的周期后，质点P的振动方向与t0 时的振动方向相同，即沿y轴的正方向，C 错误；23 s 为半个周期，则质点Q通过的路程为振幅的两倍，即 12 cm，E 正确(2)根据vnc v代入数据得3.6107 m光路图如图，由几何知识知，由发光面边缘发出的光与AB垂直时，入射角i最大若这条光线不发生全发射，则所有光线均不会发生全反射，即nsinr sinisini2.5 mm，即半径R至少为 2.5 mm答案 (1)BDE (2)3.6107 m 2.5 mm