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1、1专练专练 2 2 选择题选考题选择题选考题( (二二) )(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如图所示，1887 年德国物理学家赫兹利用紫外线照射锌板后，发现与锌板连接的验电器箔片张开关于这一现象，下列说法中正确的是( )A验电器箔片张开，是因为箔片带负电B验电器箔片张开，是因为锌板得到了正电荷C紫外线灯功率增大，箔片张角也增大D换用红外线灯照射锌板，箔片也一定张开解析 题图所示紫外线照射锌板，发生光电效应，电子从锌板射出，锌板带正电，验电器与锌板连接，验电器箔片张开，是因为
2、箔片带正电，选项 A、B 错误紫外线灯功率增大，照射锌板的光强增大，从锌板射出的电子增多，锌板带的正电荷增多，箔片的张角增大，选项 C 正确换用红外线灯照射锌板，锌板不一定能发生光电效应，箔片不一定张开，选项 D 错误答案 C15如图所示电路中，A、B是构成平行板电容器的两金属极板，P为其中的一个定点将开关 S 闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，则下列说法正确的是( )2A电容器的电容增加B在A板上移过程中，电阻R中有向上的电流CA、B两板间的电场强度增大DP点电势升高解析 开关 S 闭合，电路稳定后将A板向上平移一小段距离，由电容器公式C，知电容器的电容减少，选项 A 错误；开关 S
3、 闭合，电容器两端电压始终不变，在ArS 4kd板上移过程中，极板带电荷量QCU减少，通过电阻R放电，知电阻R中有向上的电流，选项 B 正确；由匀强电场的电场强度公式E ，知A、B两板间的电场强度将减小；因BU d板电势为 0，则P点的电势大小等于P、B两点的电势差，UPBEdPB，而dPB不变，场强E减小，UPB也减小，即P点电势降低，选项 C、D 错误答案 B16(2017吉林质监二)如图所示，水平面上的小车内固定一个倾角为 30的光滑斜面，平行于斜面的细绳一端固定在车上，另一端系着一个质量为m的小球，小球和小车均处于静止状态如果小车在水平面上向左加速运动且加速度大小不超过a1，小球仍能够
4、和小车保持相对静止；如果小车在水平面上向右加速运动且加速度大小不超过a2，小球仍能够和小车保持相对静止则a1和a2的大小之比为( )A.1 B.3 C31 D1333解析 如果小车在水平面上向左加速，小球的加速度也向左，当绳的拉力为零时，向左的加速度最大，此时对小球受力分析可知，mgtan30ma1，所以a1gtan30；如果小车在水平面上向右加速，小球的加速度也向右，当斜面对小球的支持力为零时，向右3的加速度最大，此时对小球受力分析可知，mgcot30ma2，所以a2gcot30；综上可知a1与a2的大小之比为 13，故 D 正确答案 D17(2017湖北黄冈高三质监)卫星发射进入预定轨道往
5、往需要进行多次轨道调整如图所示，某次发射任务中先将卫星送至近地圆轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道图中O点为地心，A点是近地圆轨道和椭圆轨道的交点，离地心的高度近似为地球的半径R，远地点B离地面高度为 6R.设卫星在近地圆轨道运动的周期为T，下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析，其中正确的是( )A控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速B卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的 6 倍C卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的 6 倍D卫星从A点经 4T的时间刚好能到达B点解析 卫星从低轨道进入椭圆轨道做的是离心运动，故要使卫星加速，选项 A 错误在A点，对卫星，有m，得vA，同理，在B点，
6、有vB，选项 B 错GMm R2v2A RGM RGM 7R误卫星受的万有引力提供其加速度，Gma，其中r为卫星到地心的距离，卫星通过AMm r2点时的加速度是通过B点时加速度的 49 倍，选项 C 错误由开普勒第三定律可知，卫星在椭圆轨道运行的周期是在近地轨道周期的 8 倍，卫星从A点运动到B点需要半个周期，即4T，选项 D 正确答案 D18(2017四川成都二诊)如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距，电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好现给铜棒a一个
7、平行于导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是( )4A回路中的最大电流为BLI mRB铜棒b的最大加速度为B2L2I 2m2RC铜棒b获得的最大速度为I mD回路中产生的总焦耳热为I2 2m解析 给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I，由动量定理可知铜棒a的初速度为va ，此时回路中感应电动势最大，感应电流最大，最大感应电动势I mEBLva，回路中最大电流i，选项 A 错误铜棒b所受的最大安培力BLI mE 2RBLI 2mRFBiL，由牛顿第二定律Fma，可得铜棒b的最大加速度a ，选项 BB2L2I 2mRF mB2L2I 2m2R正确由于导轨足够长，对铜棒a、b组成的系
8、统，动量守恒，最终二者速度相等，由动量守恒定律可知铜棒b获得的最大速度为vbva，选项 C 错误由能量守恒定律知回路1 2I 2m中产生的总焦耳热为Qmv2mv，选项 D 错误1 22a1 22bI2 4m答案 B19(2017贵州一模)图甲中 S、N 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为理想交流电流表，为理想交流电压表，矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑片P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R.从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图象如图乙所示，忽略线圈、电刷与导线的电阻，以下判断正确的是( )5A
9、电压表的示数为 10 V2B0.01 s 时穿过发电机线圈的磁通量最小C保持R的大小不变，P的位置向上移动，电流表读数减小D保持R的大小及P的位置不变，发电机线圈的转速增大一倍，变压器的输入功率将增大到原来的 4 倍解析 电压表示数等于电动势的有效值，为 10 V，选项 A 错误；0.01 s 时产生的感应电动势最大，穿过发电机线圈的磁通量变化率最大，磁通量最小，选项 B 正确；保持R的大小不变，P的位置向上移动，原线圈匝数减小，副线圈输出电压增大，输出功率增大，原线圈中输入功率增大，原线圈中电流增大，电流表读数增大，选项 C 错误；保持R的大小及P的位置不变，发电机线圈的转速增大一倍，产生的
10、感应电动势最大值增大一倍，原线圈输入电压增大一倍，副线圈输出电压增大到原来的 2 倍，由P可知，变压器输出U2 R功率将增大到原来的 4 倍，变压器输入功率将增大到原来的 4 倍，选项 D 正确答案 BD20(2017东北三省模拟)如图所示，真空中有一边长为a的等边三角形ABC，P点是三角形的中心在A点固定一电荷量为q的负点电荷，在B点固定一电荷量为q的正点电荷，已知静电力常量为k，则以下说法正确的是( )AC点的电场强度大小为2kq a2BC点电势高于P点电势C某一试探电荷在C点与P点所受静电力大小之比为39D将某一试探电荷从C点沿CP连线的方向移动到P点的过程中静电力不做功6解析 负点电荷
11、在C点的电场强度大小为EA，正点电荷在C点的电场强度大小kq a2为EB，且两电场强度方向的夹角为 120，则C点的合场强方向与AB平行向左，大小kq a2为E1，A 错误；等量异种点电荷的中垂线为等势线，且各点的电势均为零，则C点与kq a2P点的电势相等，试探电荷从C点沿CP连线的方向移动到P点，电场力不做功，B 错误，D 正确；由于P点是正三角形的中心，设P点到A点、B点的距离均为x，则由几何关系可知，2xcos30a，x，A、B两点处的点电荷在P点的电场强度大小均为a3E，且夹角为 60，则P点的合场强大小为E22Ecos30，试探电荷在kq x23kq a23 3kqa2C点与P点所
12、受的电场力之比为，C 正确E1 E239答案 CD21(2017河南郑州二次质检)如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.M为磁场边界上一点，有无数个带电荷量为q、质量为m的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过M点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的 .下列说法中正确的是( )1 3A粒子从M点进入磁场时的速率为v3qBR2mB粒子从M点进入磁场时的速率为vqBR mC若将磁感应强度的大小增加到B，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的31 2D若将磁感应强度的大小增加到B，则粒子射出边界的圆弧长度变为
13、原来的621 3解析 设从M点射入的粒子与磁场边界的最远交点为P，如图甲所示，最远的点是轨迹圆直径与磁场边界圆的交点，相应的弧长为圆周长的 ，所以MOP120；结合几何1 37关系有r，又PM2Rcos30，解得rR，洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定PM 232律有qvBm，解得v，A 正确，B 错误；若将磁感应强度的大小增加到B，则v2 r3qBR2m3粒子的轨道半径r1，解得r1 ，作出粒子的轨迹，如图乙所示，由几何关系可知mv3BqR 2MOP60，则粒子射出边界的圆弧长变为原来的一半，C 正确；若将磁感应强度的大小增加到B，则粒子的轨道半径r2，解得r2，作出粒子的轨迹，如图丙所示，
14、62mv62Bq2R2由几何关系可知MOP90，则粒子射出边界的圆弧长变为原来的 ，D 错误3 4答案 AC二、选考题(从两道题中任选一题作答)33物理选修 34(1)(多选)一振动周期为T、振幅为A、位于x0 点的波源从平衡位置沿y轴正向开始做简谐振动该波源产生的一维简谐横波沿x轴正向传播，波速为v，传播过程中无能量损失一段时间后，该振动传播至某质点P，关于质点P振动的说法正确的是_A振幅一定为AB周期一定为TC速度的最大值一定为vD开始振动的方向沿y轴正向或负向取决于它离波源的距离E若P点与波源距离svT，则质点P的位移与波源的相同(2)如图所示，等腰玻璃三棱镜的折射率n11.50，底部浸
15、在水中，水的折射率为n2 1.33，入射的平行光与底面平行，求：角的正切值至少应多大才能使光线在棱4 3镜底面上产生全反射8解析 (1)由于没有能量损失，故P与波源的振幅相同，A 正确；波在传播过程中周期不变，故 B 正确；质点的振动速度与波传播的速度是两个概念，故 C 错误；介质中所有质点开始振动的方向都与波源的起振方向相同，故 D 错误；若P点与波源距离svT，则质点P与波源之间的距离为一个波长，故质点P与波源的位移总是相同的，E 正确(2)设光射到ab边的折射角为r，射到底边的临界角为Csin(90)n1sinrn1sinCn2Cr联立解得：tan.2 1717答案 (1)ABE (2)
16、2 171734(2017河北三市联考)物理选修 34(1)(多选)一列简谐横波沿x轴正向传播，t0 时的波的图象如图所示，质点P的平衡位置在x8 m 处该波的周期T0.4 s下列说法正确的是_9A该列波的传播速度为 20 m/sB在 01.2 s 内质点P经过的路程 24 mCt0.6 s 时质点P的速度方向沿y轴正方向Dt0.7 s 时质点P位于波谷E质点P的振动方程是y10sin5t(cm)(2)一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台，图示是其截面图，观景台下表面恰好和水面相平，A为观景台右侧面在湖底的投影，水深h4 m在距观景台右侧面x4 m 处有一可沿竖直方向移动的单色点光源S，在该光源
17、从距水面高 3 m 处向下移动到接近水面的过程中，观景台水下被照亮的最远距离为AC，最近距离为AB，且AB3 m求：该单色光在水中的折射率；AC的距离解析 (1)由波的图象易知，8 m，由v20 m/s，选项 A 正确； Ts 4A1.2 m，选项 B 错误；沿波的传播方向， “上坡下，下坡上” ，故t0 时质点Pt T的运动方向沿y轴正方向，经过 0.6 s，相当于T，再次回到平衡位置，速度方向沿y轴3 2负方向，选项 C 错误；经过 0.7 s，相当于T，质点P运动到波谷位置，选项 D 正确；角7 4速度，质点p的振动方程y10sint(cm)10sint(cm)10sin5t(cm)，选项 E2 T2 T10正确(2)如图所示，点光源S在距水面高 3 m 处发出的光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最近距离AB，则：由于nsini sinr所以，水的折射率nx32x2ABAB2h24 3点光源S接近水面时，光在观景台右侧面与水面交接处折射到水里时，被照亮的距离为最远距离AC，此时，入射角为 90，折射角为临界角C则：nsin90 sinCAC2h2AC4 3解得：AC m(或AC4.5 m)12 7 7答案 (1)ADE (2) m 或 4.5 m43127 7