1、1选择题提速练(四)一、单项选择题1(2018南京、盐城一模)科学家发现太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为 1 200 年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的 100 倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量是( )A恒星与太阳质量之比B恒星与太阳密度之比C行星与地球质量之比D行星与地球表面的重力加速度之比解析：选 A 根据万有引力提供向心力可得： G m 2r，解得： M ，由题Mmr2 (2T) 4 2r3GT2意可知，该行星与恒星的距离为地球到太阳距离的 100 倍(即知道轨道半径之比)，行星围绕该恒星的周
2、期为 1 200 年，地球绕太阳的周期为 1 年 (即知道周期之比)，所以利用上式可求出恒星与太阳的质量之比，故 A 正确；由于不知恒星与太阳的半径之比，所以不能求出恒星与太阳的密度之比，故 B 错误；由 A 分析解得的 M 是中心天体的质量，不能求出行星与地球的质量之比，故 C 错误；根据公式 mg 可知， g ，由于不知行星与地球的GMmR2 GMR2质量之比、半径之比，所以不能求出行星与地球表面的重力加速度之比，故 D 错误。2.某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的 O 点由静止开始在电场力作用下运动到 A 点。取O 点为坐标原点，沿直线向右为 x
3、 轴正方向，粒子的重力忽略不计。在从 O 到 A 的运动过程中，下列关于粒子运动加速度 a 和速度 v 随时间 t 的变化图线、运动径迹上电势 和粒子的动能 Ek随位移 x 的变化图线可能正确的是( )解析：选 A 由题图可知，从 O 点到 A 点，电场线由密到疏再到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故 A正确； vt 图像的斜率表示加速度，加速度先减小后增大， vt 图像的斜率先减小后增大，故 B 错误；沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图像的斜率表示电场强度，因此该2图像切线的斜率应先减小后增大，故 C 错误； Ek与 x 的图
4、像斜率与 a 有关，而 a 与电场强度 E 有关，即为 Ek m2ax max，因加速度 a 先减小后增大，则斜率也先减小后增大，12故 D 错误。3.如图，一质量为 m 的正方体物块置于风洞内的水平面上，其右侧面与风速垂直，当风速为 v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F 正比于 Sv2 (其中 v 为风速、 S 为物块迎风面积)，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有质量为 64m 的同一材料做成的另一正方体物块，刚好把该物块吹动需要的风速为( )A2 v0 B.4v0C8 v0 D16 v0解析：选 A 物块刚好被推动，根据平衡条件有： F f， N mg，设物块边长为 a，其中： F
5、kSv2 ka2v2， f N mg a 3g，有 v ，质量变成 64 倍，体积变 agk成 64 倍，则边长变成 4 倍，解得风速 v 变为原来的 2 倍，选项 A 正确，B、C、D 错误。4如图甲所示， ab 为磁场边界，在 ab 的右侧存在一个足够大的匀强磁场， t0 时刻磁场方向垂直于竖直圆环平面向里，用一根横截面积为 S，电阻率为 的硬质导线做成两个半径分别为 r 和 2r 的圆环 1 和圆环 2，让圆环的直径与边界重合。磁场磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系如图乙所示，则 0 t1时间内( )A两圆环中产生感应电流的方向为逆时针B两圆环一直具有扩张的趋势C环 1 和环 2 中
6、感应电流的大小之比为 12D环 1 和环 2 中的电功率之比为 14解析：选 C 磁通量向里减小，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向为顺时针，0 t0时间内为了阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势， t0 t1时间内为了阻碍磁通量的增大，线圈有缩小的趋势，A、B 错误；从题图乙中可知磁场均匀变化，即恒定，根据法拉第电磁感应定律 E S可知产生的感应电动势大小之比为 B t t B t ，根据电阻定律 R 可知两环的电阻之比为 ，故感应E1E2 r2 2r 2 14 LS 2 rS R1R2 123电流之比为 ，C 正确；电功率之比为 ，D 错误。I1I2E1R1E2R2 12 P1
7、P2 I12R1I22R2 185.夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎。如图所示，一游客(可视为质点)以某一水平速度从 A 点出发沿光滑圆轨道运动，至 B 点时脱离轨道，最终落在水面上的 C 点。不计空气阻力，下列说法正确的是( )A在 A 点时，游客处于超重状态B从 B 到 C 过程，游客的机械能增大C在 B 点时，游客的向心加速度为 gD从 A 到 B 过程，游客的加速度不断增大解析：选 D 在 A 点，游客具有竖直向下的向心加速度，此瞬间处于失重状态，故 A错误；从 B 到 C 过程，游客只受重力作用，游客的机械能守恒，故 B 错误；游客在 B 点刚离开轨道，则游客对圆轨道的压力
8、为零，游客的加速度为 g，竖直向下，但向心加速度小于 g，故 C 错误；游客从 A 到 B 做圆周运动的速度不断增大，所以向心加速度不断增大，而切向加速度也不断增大，故 D 正确。二、多项选择题6下列说法正确的是( )A放射性元素发生 衰变的实质是原子核内的中子转化为 24HeB 粒子散射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内C一群氢原子受激发后处于 n3 能级，当它们向低能级跃迁时能发出 3 种频率的光D用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，可能是因为该光的强度不够解析：选 BC 衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子组成一个结合体释放出来，故 A 错误。 粒子散
9、射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内，故 B 正确。一群氢原子受激发后处于 n3 能级，当它们向低能级跃迁时，根据C323 知，能发出 3 种不同频率的光子，故 C 正确。用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，是因为入射光的频率小于金属的极限频率，故 D 错误。7如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1 n241，电阻 R25 ， C 为电容器。原线圈接 u1200 sin 100 t(V)的交流电。则( )2A该交流电的频率为 50 Hz4B交流电流表的读数为 0C电阻 R 的功率为 200 WD电容器的耐压值应大于 50 V2解析：选 AD 根据交
10、流电的表达式可得 2 f100，解得该交流电的频率为f50 Hz，A 正确；电容器具有通交流的性质，所以交流电流表的读数不为零，B 错误；原线圈接 u1200 sin 100 t(V)的交流电，则原线圈的电压有效值 U1200 V，副线圈的2电压 U2 U150 V，电阻 R 的功率为 P 100 W， C 错误；电容器的耐压值为交流电n2n1 U22R的最大值，所以应大于 U2 50 V，D 正确。2 28.某中学物理学习兴趣小组做“测定电源电动势和内阻”的实验，他们分别测了两个电源的电动势和内阻，并利用所测数据绘出两电源的 UI 图像分别如图中所示，则( )A电源的电动势比电源的大B电源的
11、内阻比电源的小C当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等D当外接相同电阻时，电源的输出功率一定比电源的输出功率大解析：选 AD 由图像在 U 坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，可得 A 正确、B 错误；作外接电阻 R 的UI 曲线分别交电源、的伏安特性曲线于 S1、 S2两点，如图所示，交点横、纵坐标的乘积 IU 为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，点 S1的横、纵坐标的乘积都大于点 S2的横、纵坐标的乘积，可知电源的输出功率总比电源的输出功率大，故 C 错误、D 正确。9.如图所示，质量为 M 的电梯底板上放置一质量为 m 的物体，钢索拉着电梯由静
12、止开始向上做加速运动，当上升高度为 H 时，速度达到 v，不计空气阻力，则( )A物体所受合力做的功等于 mv2 mgH12B底板对物体的支持力做的功等于 mgH mv212C钢索的拉力做的功等于 Mv2 MgH12D钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯 M 做的总功等于 Mv2125解析：选 BD 对物体应用动能定理得：合力对物体做的功 W mv2，故 A 错误；电梯12由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为 a，由速度和位移的关系式可得，v22 aH，所以 a ，对物体由牛顿第二定律可得， FN mg ma，所以 FN mg ma mg mv22H，地板对物体的支持力做的功为 W FNH( mg ma)H mgH mv2，所以 B 正确；对于整v22H 12体由牛顿第二定律可得， F( M m)g( M m)a，所以钢索的拉力为 F( M m)g( M m)a，钢索的拉力做的功等于 FH( M m)gH (M m)v2，所以 C 错误；根据动能定理可得，12合力对电梯 M 做的功等于电梯的动能的变化，即为 Mv2，则钢索的拉力、电梯的重力及物12体对底板的压力对电梯 M 做的总功等于 Mv2，所以 D 正确。12
