2020高三物理三轮冲刺：选择题满分练(六)

选择题满分练(六)

二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．

14．2018年12月12日，“嫦娥四号”探测器经过约110小时的奔月飞行，到达月球附近．假设“嫦娥四号”在月球上空某高度处做圆周运动，运行速度为v1，为成功实施近月制动，使它进入更靠近月球的预定圆轨道，设其运行速度为v2.对这一变轨过程及变轨前后的速度对比正确的是(　　)

A．发动机向后喷气进入低轨道，v1＞v2

B．发动机向后喷气进入低轨道，v1＜v2

C．发动机向前喷气进入低轨道，v1＞v2

D．发动机向前喷气进入低轨道，v1＜v2

答案　D

解析　为成功实施近月制动，使“嫦娥四号”进入更靠近月球的预定圆轨道，发动机向前喷气减速，使“嫦娥四号”做“近心”运动，变轨到椭圆轨道，运行到椭圆轨道近月点再次向前喷气减速，进入低轨道，在近月预定圆轨道运动时，半径变小，根据万有引力提供向心力，则有：G＝，解得：v＝，其中r为轨道半径，所以运行速度增大，即v1＜v2，故D正确，A、B、C错误．

15．(2019·河北张家口市上学期期末)四个均匀导线分别制成两个正方形、两个直角扇形线框，分别放在方向垂直纸面向里的匀强磁场边界上，分别以下列四幅图所示位置开始按箭头方向绕垂直纸面轴O在纸面内匀速转动．若以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向，四个选项中符合如图1所示i随时间t的变化规律的是(　　)

图1

答案　C

解析　题图中正方形线框绕O转动时，有效切割长度不断变化，因此产生的感应电流大小是变化的，因此A、B错误；题图中扇形线框有效切割长度为半径，长度不变，因此产生的感应电流大小不变，根据右手定则，进入磁场时，C图中产生电流方向从P到O，电流为正方向，而D图中开始产生感应电流的方向从O到P，电流为负方向，离开磁场时，刚好相反，故C正确，D错误．

16．如图2，一个质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出，运动中始终受到恒定的水平风力F＝2mg的作用，不计其他阻力．从抛出到在竖直方向到达最高点，小球在这一过程中机械能的增量为(　　)

图2

A.mv   B．mv

C.mv   D．2mv

答案　D

解析　从抛出到在竖直方向到达最高点过程中，所用时间为t＝；在水平方向上有：a＝＝2g；x＝at2＝；根据功能关系可知：ΔE＝WF＝Fx＝2mg·＝2mv，故A、B、C错误，D正确．

17．如图3所示，圆柱体的A点放有一质量为m的小物体P，使圆柱体缓慢匀速转动，带动P从A点转到A′点，在这个过程中P始终与圆柱体保持相对静止， 那么P所受的静摩擦力的大小随时间的变化规律，可由下面哪个图表示(　　)

图3

答案　B

解析　对物体P受力分析可知，物体P受三个力的作用，竖直向下的重力mg，沿半径指向外的支持力FN，沿切线方向的静摩擦力Ff，因圆柱体缓慢转动，所以物体P在任意位置所受合力为零，如图所示．

则：Ff＝mgsin θ，从A转至A′的过程中，θ先减小后增大，Ff先减小后增大，且按照正弦规律变化，故B正确．

18．电流天平的主要结构包括水平放置的螺线管，横梁(含U形电路)，其构造示意图如图4所示．当螺线管中通以电流I0，U形电路中通以电流I时，在横梁左端悬挂合适的钩码，就能使横梁水平平衡，则平衡时(　　)

图4

A．通电螺线管的磁感线与螺线管的中轴线垂直

B．CD边受到竖直向下的安培力

C．U形电路的三条边都受到安培力

D．只改变螺线管中的电流方向，横梁仍可水平平衡

答案　B

解析　根据安培定则可知磁感线与螺线管的中轴线平行，A错误；CD边受竖直向下的安培力，U形电路另两边与磁感线平行，不受安培力，B正确，C错误；螺线管中电流方向改变，磁场方向改变，安培力方向也改变，故横梁不能水平平衡，D错误．

19．如图5所示为光电管的示意图，光照时发生光电效应，测得遏止电压为0.5 V．若光的波长约为6×10－7 m，普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c，取hc＝2×10－25 J·m，电子的电荷量为1.6×10－19 C，则下列判断正确的是(　　)

图5

A．该光电管K极的逸出功大约为2.53×10－19 J

B．当光照强度增大时，极板间的电压会增大

C．当光照强度增大时，光电管的逸出功会减小

D．若改用频率更大、强度很弱的光照射时，两极板间的最大电压会变大

答案　AD

解析　该光电管K极的逸出功为W0＝－Ue＝ J－0.5×1.6×10－19 J≈2.53×10－19 J，选项A正确；当光照强度增大时，极板间的电压不变，选项B错误；光电管的逸出功由材料本身决定，与光照强度无关，选项C错误；在光电效应中，根据光电效应方程知，Ek＝hν－W0，改用频率更大的光照射，光电子的最大初动能变大，两极板间的最大电压变大，选项D正确．

20．质量1 kg的物体从足够高处由静止开始下落，其加速度a随时间t变化的关系图象如图6所示，重力加速度g取10 m/s2，下列说法正确的是(　　)

图6

A．2 s末物体所受阻力的大小为10 N

B．在0～2 s内，物体所受阻力随时间均匀减小

C．在0～2 s内，物体的动能增大了100 J

D．在0～1 s内，物体所受阻力的冲量大小为2.5 N·s

答案　AD

解析　2 s末物体的加速度为零，则此时阻力等于重力，即所受阻力的大小为10 N，选项A正确；根据mg－Ff＝ma可知，在0～2 s内，物体加速度随时间均匀减小，则所受阻力随时间均匀增大，选项B错误；在0～2 s内，物体的速度增加了Δv＝×2×10 m/s＝10 m/s，则2 s末物体速度的大小为v＝10 m/s，则动能增大了mv2＝×1×102 J＝50 J，选项C错误；在0～1 s内，物体速度的增量：Δv1＝×(5＋10)×1 m/s＝7.5 m/s，根据动量定理：mgt－If＝mΔv1，解得If＝2.5 N·s，选项D正确．

21．如图7所示，匀强电场中有一个与电场线平行的长方形区域ABCD.已知AC＝2AB＝4 cm，A、B、C三点的电势分别为12 V、8 V、4 V．某带电粒子从A点以初速度v0＝2 m/s，与AD成30°夹角斜向右上方射入电场，粒子在ABCD所在平面运动，恰好经过C点．不计粒子的重力．下列说法正确的是(　　)

图7

A．该粒子可能带负电

B．电场强度大小为 V/m

C．粒子过C点的速度为2 m/s

D．仅改变初速度v0方向，该粒子可能经过B点

答案　BC

解析　因AC＝2AB＝4 cm，A、B、C三点的电势分别为12 V、8 V、4 V，取O点为AC的中点，则φO＝8 V，连接BO，过A点作BO的垂线，则带箭头的实线为电场线，如图所示：

因粒子由A运动经过C点，则电场力的方向与电场线的方向相同，所以粒子带正电，故A错误；E＝＝ V/m＝ V/m，故B正确；粒子从A点开始做类平抛运动到C点，设粒子运动到C点时瞬时速度与初速度方向的夹角为α，粒子运动到C点时位移与初速度方向的夹角为θ，则根据类平抛运动的推论tan α＝2tan θ，粒子在C点时vCy＝4 m/s，vC＝＝2 m/s，故C正确；△AEC为等边三角形，过A点的电场线为∠A的角平分线，则E点与C点关于这条电场线对称，则仅改变初速度v0的方向，粒子可到E点，不会经过B点，故D错误．