全國(guó)省市通用版高考物理總復(fù)習(xí)精準(zhǔn)提分練：選擇題專練八

PAGE選擇題專練(八)(限時(shí)：20分鐘)二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．14．用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果換一種頻率更大的光照射該金屬，但光的強(qiáng)度減弱，則()A．單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動(dòng)能減小B．單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增大，光電子的最大初動(dòng)能減小C．單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動(dòng)能增大D．單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增大，光電子的最大初動(dòng)能增大答案C解析根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0得，光的強(qiáng)度不影響光電子的最大初動(dòng)能，對(duì)某種特定的金屬光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，入射光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，光的強(qiáng)度減弱，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目減少，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．15．假設(shè)宇宙中有兩顆相距無(wú)限遠(yuǎn)的行星A和B，A、B星球半徑分別為RA和RB，兩顆行星各自周圍的衛(wèi)星的軌道半徑的三次方(r3)與運(yùn)行公轉(zhuǎn)周期的平方(T2)的關(guān)系如圖1所示，T0為衛(wèi)星環(huán)繞各自行星表面運(yùn)行的周期．則()圖1A．行星A的質(zhì)量小于行星B的質(zhì)量B．行星A的密度小于行星B的密度C．行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度D．當(dāng)兩行星周圍的衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)軌道半徑相同時(shí)，行星A的衛(wèi)星的向心加速度大于行星B的衛(wèi)星的向心加速度答案D解析根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有eq\f(GMm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，解得：T＝eq\r(\f(4π2r3,GM))，對(duì)于環(huán)繞行星A表面運(yùn)行的衛(wèi)星，有：T0＝eq\r(\f(4π2R\o\al(,A3),GMA))①對(duì)于環(huán)繞行星B表面運(yùn)行的衛(wèi)星，有：T0＝eq\r(\f(4π2R\o\al(,B3),GMB))②聯(lián)立①②得：eq\f(R\o\al(A3,),MA)＝eq\f(R\o\al(,B3),MB)③由題圖知，RA>RB，所以MA>MB，故A錯(cuò)誤；A行星質(zhì)量為：MA＝ρA·eq\f(4,3)πReq\o\al(,A3)B行星的質(zhì)量為：MB＝ρB·eq\f(4,3)πReq\o\al(,B3)，代入③解得：ρA＝ρB，故B錯(cuò)誤；在行星表面附近運(yùn)行的衛(wèi)星的線速度即此行星的第一宇宙速度，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：eq\f(GMm,R2)＝meq\f(v2,R)解得：v＝eq\r(\f(GM,R))＝eq\r(\f(4,3)Gρπ)R∝R，因?yàn)镽A>RB，所以vA>vB，故C錯(cuò)誤；根據(jù)eq\f(GMm,r2)＝ma知，a＝eq\f(GM,r2)，由于MA>MB，衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相等，則行星A的衛(wèi)星的向心加速度大于行星B的衛(wèi)星的向心加速度，故D正確．16.如圖2所示，半徑為R的豎直半球形碗固定于水平面上，碗口水平且AB為直徑，O點(diǎn)為碗的球心．將一彈性小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從AO連線上的某點(diǎn)C沿CO方向以某初速度水平拋出，經(jīng)歷時(shí)間t＝eq\r(\f(R,g))(g為重力加速度)，小球與碗內(nèi)壁第一次碰撞，之后可以恰好返回C點(diǎn)，假設(shè)小球與碗內(nèi)壁碰撞前后瞬間小球的切向速度不變，法向速度等大反向．不計(jì)空氣阻力，則C、O兩點(diǎn)間的距離為()圖2A.eq\f(\r(2)R,3)B.eq\f(\r(3)R,3)C.eq\f(\r(3)R,2)D.eq\f(\r(2)R,2)答案C解析小球在豎直方向的位移為h＝eq\f(1,2)gt2＝eq\f(1,2)R，設(shè)小球與半球形碗碰撞點(diǎn)為D點(diǎn)，則DO的連線與水平方向的夾角為30°，過(guò)D點(diǎn)作CO連線的垂線交于CO連線E點(diǎn)，小球與半球形碗碰撞前速度方向垂直于半球形碗在D點(diǎn)的切線方向，則OE＝eq\r(R2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(R,2)))2)＝eq\f(\r(3),2)R，小球下落h時(shí)豎直方向的速度為vy＝gt＝eq\r(gR)，則水平方向的速度v0＝vytan60°＝eq\r(3gR)，所以水平方向的位移為x＝v0t＝eq\r(3)R，由幾何關(guān)系可知，CO＝eq\r(3)R－eq\f(\r(3),2)R＝eq\f(\r(3),2)R，故C正確．17．如圖3所示，足夠長(zhǎng)的寬度為d的豎直條形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角三角形金屬線框ABC的BC邊水平且長(zhǎng)度為L(zhǎng)，已知L>d.現(xiàn)令線框在外力作用下以速度v0勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，規(guī)定線框中電流沿逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎较颍瑒t在線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中的電流i隨時(shí)間t的變化情況可能是()圖3答案C解析B點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)后直至線框位移為d的過(guò)程中，線框的有效切割長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻增大，線框中電流隨時(shí)間均勻增大至I0，方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，已知L>d，線框位移大于d小于L的過(guò)程中，其有效切割長(zhǎng)度不變，線框中的電流不變，仍為逆時(shí)針，線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中，有效切割長(zhǎng)度隨時(shí)間均勻增大，電流隨時(shí)間均勻增大，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；由B項(xiàng)的橫軸可知L＝2d，由幾何關(guān)系可知線框位移為L(zhǎng)時(shí)的有效切割長(zhǎng)度與位移為d時(shí)的有效切割長(zhǎng)度相等，故電流等大，但方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，位移為L(zhǎng)＋d時(shí)，有效長(zhǎng)度是位移為d時(shí)的2倍，電流為－2I0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由C項(xiàng)的橫軸可知L＝3d，由幾何關(guān)系可知線框位移為L(zhǎng)時(shí)的有效切割長(zhǎng)度是位移為d時(shí)的2倍，故電流為－2I0，位移為L(zhǎng)＋d時(shí)，有效長(zhǎng)度是位移為d時(shí)的3倍，電流為－3I0，選項(xiàng)C正確．18．如圖4甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定著的點(diǎn)電荷，a、b是它們連線的延長(zhǎng)線上的兩點(diǎn)，現(xiàn)有一電子，只在電場(chǎng)力作用下，以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開(kāi)始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)，其v－t圖象如圖乙所示，電子經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)的速度分別為va、vb，則()圖4A．Q1一定帶負(fù)電B．Q1的電荷量一定小于Q2的電荷量C．b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)D．電子離開(kāi)b點(diǎn)后所受靜電力一直減小答案C解析由題圖乙可知，電子從a到b做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，所以a、b之間電場(chǎng)的方向向左，b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)；在b點(diǎn)時(shí)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為零，則電場(chǎng)力為零，所以該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零．過(guò)b點(diǎn)后點(diǎn)電荷做減速運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)的方向向右，Q2一定帶負(fù)電，Q1一定帶正電，故A錯(cuò)誤，C正確；b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，可見(jiàn)兩點(diǎn)電荷在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，根據(jù)E＝eq\f(kQ,r2)，b到Q1的距離大于到Q2的距離，所以Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故B錯(cuò)誤；離開(kāi)b點(diǎn)后v－t圖象的斜率先增大后減小，即加速度先增大后減小，電子所受靜電力先增加后減小，故D錯(cuò)誤．19．如圖5所示，在Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向分別垂直于紙面向外和向里，AD、AC邊界的夾角∠DAC＝30°，邊界AC與邊界MN平行，Ⅰ區(qū)磁場(chǎng)右邊界距A點(diǎn)無(wú)限遠(yuǎn)，Ⅱ區(qū)域?qū)挾葹閐，長(zhǎng)度無(wú)限大．質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正粒子可在邊界AD上的不同點(diǎn)射入，入射速度垂直于AD且垂直于磁場(chǎng)，若入射速度大小為eq\f(qBd,m)，不計(jì)粒子重力，則()圖5A．粒子距A點(diǎn)0.5d處射入，不會(huì)進(jìn)入Ⅱ區(qū)B．粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為eq\f(πm,qB)C．粒子在磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為eq\f(2πm,3qB)D．從MN邊界出射粒子的區(qū)域長(zhǎng)為(eq\r(3)＋1)d答案BD解析粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB＝meq\f(v2,r)得：r＝eq\f(mv,Bq)＝d，畫出恰好不進(jìn)入Ⅱ區(qū)的臨界軌跡，如圖甲所示：結(jié)合幾何關(guān)系，有：AO＝eq\f(r,sin30°)＝2r＝2d；故從距A點(diǎn)0.5d處射入，會(huì)進(jìn)入Ⅱ區(qū)，故A錯(cuò)誤；粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的最大的圓心角為180°，即在Ⅰ區(qū)內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡為半個(gè)圓周，故最長(zhǎng)時(shí)間為t＝eq\f(T,2)＝eq\f(πm,qB)，故B正確；從A點(diǎn)進(jìn)入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡最短(弦長(zhǎng)也最短)，時(shí)間最短，軌跡如圖乙所示：軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，故時(shí)間為：t＝eq\f(T,6)＝eq\f(πm,3qB)，故C錯(cuò)誤；臨界軌跡情況如圖丙所示：根據(jù)幾何關(guān)系可得從MN邊界出射粒子的區(qū)域長(zhǎng)為l＝eq\f(r,tan30°)＋r＝(eq\r(3)＋1)d，故D正確．20．如圖6所示，將小砝碼放在桌面上的薄紙板上，若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砝碼到紙板左端的距離和到桌面右端的距離均為d.現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)紙板，g為重力加速度，下列說(shuō)法正確的是()圖6A．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙板所受摩擦力的大小為μ(M＋m)gB．要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定大于2μ(M＋m)gC．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于eq\r(μgd)，砝碼不會(huì)從桌面上掉下D．當(dāng)F＝μ(2M＋3m)g時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣答案BCD解析對(duì)紙板分析，當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力為μ(2M＋m)g，故A錯(cuò)誤．設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：Ff1＝Ma1，F(xiàn)－Ff1－Ff2＝ma2，F(xiàn)f1＝μMg，F(xiàn)f2＝μ(M＋m)g，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要a2>a1，代入數(shù)據(jù)解得：F＞2μ(M＋m)g，故B正確．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于eq\r(μgd)，砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于eq\f(v2,2a)＝eq\f(μgd,2μg)＝eq\f(d,2)，勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于eq\f(v2,2a)＝eq\f(μgd,2μg)＝eq\f(d,2)，則總位移小于d，不會(huì)從桌面掉下，故C正確．當(dāng)F＝μ(2M＋3m)g時(shí)，砝碼未脫離時(shí)的加速度a1＝μg，紙板的加速度a2＝eq\f(F－μm＋Mg－μMg,m)＝2μg，根據(jù)eq\f(1,2)a2t2－eq\f(1,2)a1t2＝d，解得t＝eq\r(\f(2d,μg))，則此時(shí)砝碼的速度v＝a1t＝eq\r(2μgd)，砝碼脫離紙板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a′＝μg，則勻減速運(yùn)動(dòng)的位移x＝eq\f(v2,2a′)＝eq\f(2μgd,2μg)＝d，而勻加速運(yùn)動(dòng)的位移x′＝eq\f(1,2)a1t2＝d，可知砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣，故D正確．21.空間分布有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶電小球A從O點(diǎn)斜向上拋出，小球沿如圖7所示的軌跡擊中絕緣豎直墻壁的P點(diǎn)．將另一質(zhì)量相同、電荷量不變、電性相反的小球B仍從O點(diǎn)以相同的速度拋出，該球垂直擊中墻壁的Q點(diǎn)(圖中未畫出)．對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程，下列敘述中正確的是()圖7A．球A的加速度大于球B的加速度B．P點(diǎn)位置高于Q點(diǎn)C．球A的電勢(shì)能增大，球B的電勢(shì)能減小D．電場(chǎng)力對(duì)球A的沖量大小等于對(duì)球B的沖量大小答案ACD解析水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，水平速度相同，兩