选择题固基优练(六)1、(多选)一汽车沿直线由静止开始向右运动,汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象如图所示,则下列说法正确的是( )A.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车受到的合外力越来越大B.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车受到的合外力越来越小C.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度大于D.汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度小于【解析】选A、D。由v2=2ax可知,若汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象为直线,则汽车做匀加速运动。由汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象可知,汽车的加速度越来越大,汽车受到的合外力越来越大,选项A正确,B错误;根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动,可画出速度图象,根据速度图象可得出,汽车从开始运动到前进x1过程中,汽车的平均速度小于,选项C错误,D正确。2、(2019·济南模拟)静止在地面上的物体在不同合外力F的作用下通过了相同的位移x0,下列情况中物体在x0位置时速度最大的是( )【解析】选C。由于F-x图象所包围的面积表示力做功的大小,已知物体在不同合外力F的作用下通过的位移相同,C选项中图象包围的面积最大,因此合外力做功最多,
根据动能定理W合=mv2-0,可得C选项物体在x0位置时速度最大,故A、B、D错误,C正确。3、(2019·衡水模拟)一对等量点电荷位于平面直角坐标系xOy的一个轴上,它们激发的电场沿x、y轴方向上的场强和电动势随坐标的变化情况如图中甲、乙所示,甲图为y轴上各点场强随坐标变化的E-y图象,且沿y轴正向场强为正。乙图为x轴上各点电势随坐标变化的φ-x图象,且以无穷远处电势为零。图中a、b、c、d为轴上关于原点O的对称点,根据图象可判断下列有关描述正确的是( )A.是一对关于原点O对称的等量负点电荷所激发的电场,电荷位于y轴上B.是一对关于原点O对称的等量异种点电荷所激发的电场,电荷位于x轴上C.将一个+q从y轴上a点由静止释放,它会在aOb间往复运动D.将一个+q从x轴上c点由静止释放,它会在cOd间往复运动【解题指导】解答本题应注意以下两点:(1)根据激发的电场沿x、y轴方向上的场强和电势随坐标的变化情况确定激发电场的电荷。(2)由电场的特点确定电荷的运动情况。【解析】选C。因x轴上各点的电势均小于零,且φ-x图关于y轴对称,表明是一对等量负电荷激发的电场,又E-y图象中y轴正方向场强为负,y轴负方向场强为正,表明这一对负电荷在x轴上关于原点对称,故A、B错误;一个+q从y轴上a点由静止释放,它从a点向O点先做加速度逐渐增大的加速运动,后做加速度逐渐减小的加速运动,越过原点后先做加速度逐渐增大的减速运动,后做加速度逐渐减小的减速运动,到达b点时恰好速度为零,此后又变加速运动到a点,故C正确;将一个+q从x轴上c点由静止释放,它将直接向x轴负向的负电荷运动并粘合,故D错误。4、(多选)如图所示,在正方形abcd内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。a处有比荷相等的甲、乙两种粒子,甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁场,经时间t1从d点射出磁场,乙粒子沿与ab成30°角的方向以速度v2垂直射入磁场,经时间t2垂直cd射出磁场,不计粒子重力和粒子间的相互作用力,则下列说法中正确的是( )
A.v1∶v2=1∶2 B.v1∶v2=∶4C.t1∶t2=2∶1 D.t1∶t2=3∶1【解析】选B、D。甲、乙两粒子的运动轨迹如图所示,粒子在磁场中的运动周期为T=,因为甲、乙两种粒子的比荷相等,故T甲=T乙。设正方形的边长为L,则由图知甲粒子运行半径为r1=,运行时间为t1=,乙粒子运行半径为r2==,运行时间为t2=,而r=,所以v1∶v2=r1∶r2=∶4,选项A错误,B正确;t1∶t2=3∶1,选项C错误,D正确。5、μ子与氢原子核(质子)构成的原子称为μ氢原子,它在原子核物理的研究中有重要作用,如图为μ氢原子的能级图。假定用动能为E的电子束“照射”容器中大量处于n=1能级的μ氢原子,μ氢原子吸收能量后,最多能发出6种不同频率的光,则关于E的取值正确的是 ( )A.E=158.1eVB.E>158.1eVC.2371.5eV