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1、1 专练 2 选择题选考题(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19 21 题有多项符合题目要求)14(2018海南省五校一模)真空中有一平行板电容器，电容为C，两极板分别由铂和钾(其极限频率分别为1和 2)制成，板间距离为d.现用频率为(22mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，不计空气阻力，则关于FN的说法正确的是(重力加速度为g)()4 A刚撤去力F时，FNmgF2B弹簧弹力大小为F时，FNF2CA、
2、B的速度最大时，FN2mgD弹簧恢复原长时，FNmg 解析 对A施加一竖直向下、大小为F(F2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，弹簧弹力大小为F2mg.刚撤去力F时，A、B向上加速运动，由牛顿第二定律可得，aF2m，对A受力分析，由牛顿第二定律有，FNmgma，解得FN2mgF2，选项 A错误当弹簧弹力大小为F时，对A、B整体，由牛顿第二定律有，F2mg2ma1，隔离A，由牛顿第二定律有，FNmgma1，解得FNF2，选项B 正确A、B的速度最大时，加速度为零，弹簧弹力大小为2mg，FNmg，选项 C错误弹簧恢复原长时，A、B只受重力向上运动，FN0，选
3、项 D错误 答案 B 19(2018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13.下列说法中正确的是()A粒子从M点进入磁场时的速率为v3qBR2m5 B粒子从M点进入磁场时的速率为vqBRmC若将磁感应强度的大小增加到3B，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的12D若将磁感应强度的大小增加到62B，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的13 解析 设从M点射入
4、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13，所以MOP120；结合几何关系有rPM2，又PM 2Rcos30，解得r32R，洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定律有qvBmv2r，解得v3qBR2m，A正确，B错误；若将磁感应强度的大小增加到3B，则粒子的轨道半径r1mv3Bq，解得r1R2，作出粒子的轨迹，如图乙所示，由几何关系可知MOP60，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62B，则粒子的轨道半径r2mv62Bq，解得r22R2，作出粒子的轨迹，如图丙所示，由几何关系可知MOP90，则粒
5、子射出边界的圆弧长变为原来的34，D错误 答案 AC 20.如图所示，a、b两端接在正弦交流电源上，原、副线圈回路中A、B电阻阻值相同，原、副线圈匝数比为n1n231，下列说法正确的是()6 AA、B电阻电流之比为13 BA、B电阻电压之比为31 CA、B电阻功率之比为11 DA电阻两端电压与原线圈输入电压之比为19 解析 根据U1U2n1n231得，U13U23UB，根据I1I2n2n113，选项A 正确；UAI1R13I2R13UB，选项 B错误；PAPBUAUBI1I219，选项 C错误；UAUI19，选项 D正确 答案 AD 21(2018浙江五校联考)如图所示，滑块A、B的质量均为m
6、，A套在倾斜固定的直杆上，倾斜杆与水平面成45角，B套在水平固定的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计，两直杆足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成30角)连接，A、B从静止释放，B开始沿水平杆向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B视为质点，重力加速度为g，下列说法正确的是()AA、B组成的系统机械能守恒B当A到达B所在的水平面时，A的速度为gLCB到达最右端时，A的速度为2gLDB的最大速度为3gL 解析 因不计一切摩擦，故系统机械能守恒，A正确；当A到达B所在水平面时，有7 mgL212mv2A12mv2B，将A的速度沿水平方向和竖直方向分解，则A、B的速度
7、关系为vB22vA，得vA6gL3，故 B 错误；B到达最右端时，B的速度为零，此时A、B的位置如图1 所示，则有mg122L12mv2A，解得vAgL2，故 C错误；当A滑到最低点时，速度为零，B的速度最大，此时A、B的位置如图2 所示，则有mg32L12mv2B，解得vB3gL，故 D正确 答案 AD 二、选考题(从两道题中任选一题作答)33(2018江西六校联考)物理选修33(1)(多选)如图所示，质量为m的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦，a状态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，在活塞上加一质量为m的砝码，经过过程达到b状态，再将气缸从容器中移出后，经
8、过过程在室温(27)中达到c状态，已知大气压强保持不变下列说法中正确的是_A过程中理想气体从外界吸收热量B过程中理想气体从外界吸收热量8 Cc状态与a状态相比，c状态的气体分子对活塞的作用力较大D理想气体在b状态的内能大于在a状态的内能E理想气体在c状态的内能大于在a状态的内能(2)如图所示，内壁光滑的圆柱形气缸竖直倒立在两木块上，气缸底水平，气缸质量为M20 kg、横截面积为S5.0 103m2、高为H0.5 m，质量m10 kg 的活塞在气缸中封闭了一定质量的理想气体，气体温度t127，活塞静止，此时活塞到气缸开口端的距离为h0.1 m 通过一定的方法使气缸内封闭气体从外界吸收了热量Q62
9、0 J，此时气体温度为t2177，已知大气压强为p01.0 105 Pa，重力加速度大小g10 m/s2，求最终气体的压强；此过程中封闭气体的内能变化 解析 (1)过程中外界对气体做功，内能不变，理想气体放出热量，A 错误；过程中理想气体对外做功，内能增大，理想气体从外界吸收热量，B正确；由于c状态的压强大于a状态的压强，所以c状态的气体分子对活塞的作用力较大，C正确；理想气体在b状态的温度等于在a状态的温度，在b状态的内能等于在a状态的内能，D错误；理想气体在c状态的温度高于在a状态的温度，在c状态的内能大于在a状态的内能，E正确(2)初始时气体压强为p1p0mgS0.8 105 Pa 气体
10、体积V1(Hh)S，温度T1300 K 假设气缸足够长，温度变为T2(273177)K，根据盖萨克定律有V1T1V2T2解得V20.6SV0(气缸体积)，表明活塞向下移动h后气体做等容变化气体终态：压强为p3，体积V3V0，温度T3T2根据理想气体状态方程有p1V1T1p3V3T3解得p30.96105 Pa 封闭气体在等压变化过程中气体对外界做的功Wp1hS对封闭气体，应用热力学第一定律有UQW9 解得 U580 J，气体内能增加580 J.答案 (1)BCE(2)0.96105 Pa 增加 580 J 34(2018河北各校联盟)物理选修34(1)如图所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻
11、的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷已知两列波的振幅分别为4 cm和 3 cm，波速均为v2 m/s，波长均为8 cm，E点是B、D和A、C连线的交点，则B处质点是振动_(选填“加强”或“减弱”)的点，E处质点是振动 _(选填“加强”或“减弱”)的点，图示时刻B、D两处两质点的竖直高度差是_cm.(2)水晶是一种石英结晶体矿物，其折射率范围为1.544 1.553，不良商家常用碳酸聚酯(折射率一般大于1.6)制成假水晶饰品充当真水晶高价来卖某人在旅游时买到一水晶饰品，其截面为直角三角形，如图所示为了检验其真假，他用量角器测量可知C60，B30.他用一束红色激光射向AC面，方向与AC面夹角为3
12、0，折射后的光线MN平行于底边BC.根据以上数据，回答下列问题：该饰品是否是真水晶？红色激光束在N点能否发生全反射？如果能，画出由底边BC射出的光线如果将绿色激光从M点射向AC面，方向与AC面夹角为 30，其在AC面的折射角是大于30还是小于30？解析 (1)实线交点或虚线交点为振动加强点，实线与虚线的交点为振动减弱点，振幅分别为|A1A2|和|A1A2|，对照题图，A、C两点为振动减弱点，B、D两点为振动加强点，B、D连线上各点振动也加强，形成振动加强的区域，所以E点处质点是振动加强的点此10 刻D处质点的位移应是|A1A2|7 cm，B处质点的位移应是7 cm，B、D两处质点的竖直高度差为 14 cm.(2)光线在AC界面的入射角160，折射角230根据折射定律得nsin 1sin 2sin60 sin30 31.6，说明该饰品不是真水晶由几何关系知，光线在AB界面的入射角为360而临界角C的正弦值sinC1n33sin60 32，则光线在AB界面的入射角3C所以光线在N点将发生全反射，光路如图因为绿光的频率大于红光的频率，所以该水晶对绿光的折射率大于对红光的折射率，从而可得其在AC面的折射角小于30.答案 (1)加强加强14(2)不是能小于 30