选择题稳优提优优练(三)1、(多选)三个质点a、b、c的速度-时间图象如图所示,则下列说法中不正确的是( )A.在t0时刻,a、b的瞬时加速度相等B.在0~t0时间内,a做加速度减小的加速运动C.在0~t0时间内,c的运动方向没有发生改变D.在0~t0时间内,a、b、c的平均速度大小相等【参考答案】ABD 速度—时间图象的斜率表示加速度,在t0时刻,质点a的瞬时加速度大于质点b的瞬时加速度,A选项错误;在0~t0时间内,a图象的斜率逐渐增大,质点a做加速度增大的加速运动,B选项错误;在0~t0时间内,质点c的运动方向没有发生改变,均为正方向,C选项正确;速度—时间图象围成的面积表示位移,根据平均速度的定义可知,在0~t0时间内,a、b、c的平均速度不相等,D选项错误.2、(山东省淄博市2019届高三三模考试理综物理试卷)如图所示,某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧,其劲度系数均为k。这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险。若缆绳断裂后,总质量为m的电梯下坠,4根弹簧同时着地而开始缓冲,电梯坠到最低点时加速度大小为5g(g为重力加速度大小),下列说法正确的是A.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为B.电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为C.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯先处于失重状态后处于超重状态D.从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯始终处于失重状态【答案】C【解析】在最低点时,由牛顿第二定律:,其中a=5g,解得
,选项AB错误;从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,重力先大于弹力,电梯向下先加速运动,当重力小于弹力时,电梯的加速度向上,电梯向下做减速运动,则电梯先处于失重状态后处于超重状态,选项C正确,D错误。3、如图,小球甲从A点水平抛出,同时将小球乙从B点自由释放,两小球先后经过C点时速度大小相等,方向夹角为30°,已知B、C高度差为h,两小球质量相等,不计空气阻力,由以上条件可知( )A.小球甲做平抛运动的初速度大小为2B.甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:C.A、B两点高度差为D.两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等【参考答案】C 小球乙运动到C点的速度为vC=,小球甲做平抛运动,初速度v0=vsin30°=,A选项错误;小球甲运动到C点的竖直速度vy=vcos30°=,运动时间t甲==·,小球乙运动到C点的时间t乙=,之比为2,B选项错误;小球甲下落高度h甲==h,则A、B两点的高度差为,C选项正确;两小球在C点的竖直分速度不等,故重力的瞬时速率不等,D选项错误.4、(2019·重庆市南岸区高一期末)同步卫星离地心的距离为r,运行速度为,加速度,地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度第一宇宙速度为,地球的半径为R,则A.B.C.D.【答案】AC【解析】因为同步卫星的周期等于地球自转的周期,所以角速度相等,根据得,,故A正确,B错误;根据万有引力提供向心力,解得
,则故C正确,D错误。5、(多选)质量为2kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示,重力加速度g取10m/s2,在物体位移为9m的过程中,下列说法正确的是( )A.物体先做匀加速运动,然后做匀减速运动B.拉力F的平均功率为6.75WC.拉力F的最大瞬时功率为15WD.摩擦力做功为18J【参考答案】BC 根据做功公式可知,W-s图象的斜率表示拉力的大小,0~3m内,拉力F1=5N,3~9m内,拉力F2=2N,摩擦力的大小f=μmg=2N,根据牛顿第二定律可知,物块先做匀加速运动后做匀速运动,A选项错误;分析图象可知,0~9m内,拉力做功为27J,匀加速运动的加速度a==1.5m/s2,匀加速运动的时间t1==2s,匀加速运动的末速度v=at1=3m/s,匀速运动的时间t2==2s,拉力的平均功率==6.75W,B选项正确;拉力的最大瞬时功率P=F1v=5×3W=15W,C选项正确;摩擦力做功Wf=-fs=-18J,D选项错误.6、如图所示,光滑的小球A和B通过轻杆相连,靠在竖直墙和水平地面上,从图示位置由静止释放,则( )A.轻杆对小球A不做功B.轻杆对小球B不做功C.轻杆对小球A先做正功后做负功D.轻杆对小球B先做正功后做负功【参考答案】
D 两球下滑的过程中,系统机械能守恒,小球A的重力势能的减少量等于小球A、B动能的增加量,根据投影定理可知,将小球A、B的速度分解成沿着杆与垂直于杆方向,如图所示:vAcosα=vBcosβ,α+β=90°.根据功能关系可知,当α达到45°前,杆对小球B做正功,做功等于B的动能增量,杆对小球A做负功,当α达到45°后,B的速度将减小,轻杆做负功;杆对A做正功,由以上分析可知,杆对小球A先做负功再做正功,杆对小球B先做正功再做负功,D选项正确.7、如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量也为m的小物块从槽上高h处开始下滑,下列说法正确的是( )A.在下滑过程中,物块和槽组成的系统机械能守恒B.在下滑过程中,物块和槽组成的系统动量守恒C.在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒D.被弹簧反弹后,物块能回到槽上高h处【参考答案】A 在下滑过程中,物块和槽组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,A选项正确;系统动量守恒的条件是合外力为零,在下滑的过程中,系统竖直方向上受到重力作用,合外力不为零,系统的动量不守恒,B选项错误;在压缩弹簧的过程中,对于物块和弹簧组成的系统受到墙壁向左的弹力,系统的合外力不为零,动量不守恒,C选项错误;物块与槽在水平方向上动量守恒,故两者分离时,物块与槽的速度大小相等,方向相反,物块被弹簧反弹后,与槽的速度相同,做匀速直线运动,不会再滑上弧形槽,D选项错误.8、如图所示,H(核内有一个质子,没有中子),H(核内有一个质子,一个中子),H(核内有一个质子,两个中子)和He(核内有两个质子,两个中子)四种原子核的混合粒子沿平行板电容器两板中线OO′射入板间的匀强电场中,射出后都打在与OO′垂直的固定荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.下列说法正确的是( )A.若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现4个亮点B.若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将出现4个亮点
C.若它们射入电场时的质量与速度之积相等,在荧光屏上将出现4个亮点D.若它们都是从静止开始由同一加速电场加速后再射入此偏转电场的,则在荧光屏上将出现4个亮点【参考答案】C 粒子在匀强电场中做类平抛运动,水平方向上,L=vt,竖直方向上,y=at2=·t2,联立解得偏移量y=,若它们射入电场时的速度相等,y与成正比,在荧光屏上将出现3个亮点,A选项错误;若它们射入电场时的动能相等,y与q成正比,在荧光屏上将只出现2个亮点,B选项错误;若它们射入电场时的质量与速度之积相等,在荧光屏上将出现4个亮点,C选项正确;若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的,根据推论可知,y都相同,荧光屏上将只出现1个亮点,D选项错误.9、(多选)如图所示,平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动,经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是( )A.磁场方向垂直纸面向里B.从a点离开的是α粒子C.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较小D.粒子从S出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长【参考答案】CD 粒子带正电,进入磁场后向左偏转,根据左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,A选项错误;粒子在电场中做加速运动,根据动能定理可知,qU=mv2-0;粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,qvB=m,粒子在磁场中运动的轨道半径R=·,荷质比越大,轨道半径越小,从a点离开的是质子,B选项错误;v=,荷质比越大,在磁场中运动的速率越大,从b点离开的α粒子在磁场中运动的速率较小,C选项正确;粒子在电场中运动的时间t1==·,在磁场中的运动时间t2=,荷质比越大,所用时间越小,α粒子所用时间较长,D选项正确.10、(2019·广州大学附属中学高二期末)
如图甲所示,固定的光滑平行导轨(电阻不计)与水平面夹角为θ=30°,导轨足够长且间距L=0.5m,底端接有阻值为R=4Ω的电阻,整个装置处于垂直于导体框架向上的匀强磁场中,一质量为m=1kg、电阻r=1Ω、长度也为L的导体棒MN在沿导轨向上的外力F作用下由静止开始运动,拉力F与导体棒速率倒数关系如图乙所示.已知g=10m/s2。则A.v=5m/s时拉力大小为12NB.v=5m/s时拉力的功率为70WC.匀强磁场的磁感应强度的大小为2TD.当棒的加速度a=8m/s2时,导体棒受到的安培力的大小为1N【答案】BCD【解析】A、由图可知时,,对应图象的拉力,故选项A错误;B、根据功率与速度的关系可得拉力的功率,故选项B正确;C、导体棒的最大速度,所以最大速度,此时拉力最小,根据共点力平衡条件可得安,根据安培力的计算公式可得安,代入数据得,故选项C正确;D、当棒的加速度时,拉力设为,速度为,根据牛顿第二定律可得,而,,整理可得,解得(或舍去),所以此时的安培力为,故选项D正确。
11、(多选)如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,开关S闭合后,平行板电容器中的带电液滴P处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,则( )A.带电液滴P一定带正电B.R4的滑片向上端移动时,电流表示数减小,电压表示数增大C.若仅将电容器下极板稍微向上平移,带电液滴P将向上极板运动D.若将开关S断开,带电液滴M将向下极板运动【参考答案】BC 分析电路可知,电容器上极板与电源正极相连,极板间的电场方向竖直向下,带电液滴P受重力和电场力作用,保持平衡,电场力方向向上,液滴带负电,A选项错误;R4的滑片向上端移动时,滑动变阻器的电阻增大,总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律可知,路端电压增大,总电流减小,R3两端电压增大,流过R3的电流增大,电流表测量流过滑动变阻器的电流,读数减小,R2两端电压减小,电压表读数增大,B选项正确;若仅将电容器下极板稍微向上平移,电容器两端电压不变,场强增大,液滴受到的合力向上,故液滴将向上极板运动,C选项正确;若将开关S断开,电容器两极板电压增大,等于电源电动势,场强增大,合外力向上,液滴向上运动,D选项错误.12、下列表述中正确的是( )A.汤姆逊发现了电子并用油滴实验测定了元电荷的数值B.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的核反应方程为N+He→O+H,该反应属于核聚变C.分别用黄光和蓝光照射金属钾表面均有光电子逸出,其中蓝光照射时,逸出的光电子最大初动能较小D.伽利略利用图所示实验研究自由落体运动,先在倾角较小的斜面上进行实验,其目的是使时间测量更容易【参考答案】D 汤姆逊发现了电子,密立根用油滴实验测定了元电荷的数值,A选项错误;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核的核反应方程为N+He→O+
H,该反应属于人工核反应,B选项错误;分别用黄光和蓝光照射金属钾表面均有光电子逸出,根据光电效应方程可知,入射光频率大的,逸出的光电子的最大初动能较大,故用蓝光照射时,逸出的光电子最大初动能较大,C选项错误;伽利略利用图所示实验研究自由落体运动,先在倾角较小的斜面上进行实验,其目的是冲淡重力,使时间测量更容易,D选项正确.13、(2019·新课标全国Ⅰ卷)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光。要使处于基态(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为A.12.09eVB.10.20eVC.1.89eVD.1.5leV【答案】A【解析】由题意可知,基态(n=1)氢原子被激发后,至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光。故。故本题选A。