1、1选择题专练(七)1如图 1 所示，质量为 m10 kg 的木箱置于水平地面上，它与地面间的动摩擦因数 ，受到一个与水平方向成 角斜向上的拉力 F，为使木箱做匀速直线运动，拉力 F 的最33小值以及此时 分别是( )图 1A50 N 30 B50 N 60C. N 30 D. N 602003 2003答案 A解析 木箱受重力 mg、拉力 F、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据平衡条件得 Fcos Ff， Fsin FN mg，又 Ff F N，联立解得 F ， mgcos sin mg1 2sin 其中 tan ， 60，1 3由数学知识知：当 90，即 30时 F 有最小值，2且最小值为
2、Fmin N50 N， mg1 233 10101 (33)2故 A 正确，B、C、D 错误2.如图 2 所示，光滑圆柱体被 a、 b 两支架支持处于平衡，接触点分别为 A 和 B，圆柱体中心为 O， AO 水平， BO 和水平方向成 30角，支架 a、 b 对圆柱体的支持力分别为 FNa和 FNb.保持接触点 B 与圆柱体均不动，把接触点 A 从图示的位置缓慢沿圆周移到 O 的正下方的过程中( )图 2A FNa不断增大， FNb不断增大B FNa先增大再减小， FNb不断增大C FNa先减小再增大， FNb不断减小D FNa不断减小， FNb不断减小答案 C解析 以圆柱体为研究对象进行受力
3、分析，初状态在重力 mg、 FNa、 FNb作用下处于平衡状态；当 B 不动，把接触点 A 从图示的位置缓慢沿圆周移到 O 的正下方的过程中，利用矢量三角形定则画出两个力的变化如图所示由图可得， FNa先减小再增大， FNb不断减小，C 正确3在匀强磁场中有一个静止的氡原子核( Rn)，它由于衰变放出一个粒子，此粒子的径迹22286与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为 421，如图 3 所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个( )3图 3A. Rn Fr e B. Rn Po He22286 22287 0 1 22286 21884 42C. Rn At e D.
4、 Rn At H22286 22285 01 22286 22285 21答案 B解析 原子核的衰变过程满足动量守恒，可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有： m1v1 m2v2，由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得： r ，所以：mvqB ，A、B、C、D 四个选项中，带电荷量满足 421 关系的只有 B，故 B 正确，r1r2 q2q1 421A、C、D 错误4.如图 4 所示，半径为 r 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，磁场边界上 A 点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面)且速度大小相等的带正电的粒子(重力及粒子间的
5、相互作用不计)，已知粒子的比荷为 k，速度大小为2kBr，则粒子在磁场中运动的最长时间为( )图 4A. B.kB 2kBC. D.3kB 4kB答案 C解析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得 qvB m ，已知 v2 kBr， k ，v2R qm解得 R2 r，粒子运动的弧长越长，对应的弦长越长，转过的圆心角越大，粒子运动轨迹对应的最大弦长是 2r，则最大圆心角为： 2arcsin 2arcsin 60，粒子在磁场中运rR 12动的最长时间： t T ，C 正确360 603602 mqB 3kB5图 5 甲为示波管的原理图如果在电极 YY之间所加的电压按图乙所示的规律变化，在4
6、电极 XX之间所加的电压按图丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是( )图 5答案 B解析 由于电极 XX加的是扫描电压，电极 YY之间所加的电压是信号电压，信号电压与扫描电压周期相同，所以荧光屏上会看到的图形是 B.6如图 6 所示，太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动设天王星公转周期为 T1，公转半径为 R1；地球公转周期为 T2，公转半径为 R2.不计两行星之间的引力作用，引力常量为 G，当地球和天王星运行到太阳两侧，且三者排成一条直线时，下列说法正确的是( )图 6A太阳的质量为4 2R22GT22B天王星公转速度大于地球公转速度C地球与天王星相距最近
7、至少需经历T1T22T1 T2D天王星公转的向心加速度与地球公转的向心加速度之比为R22R12答案 CD5解析 根据 G m 地 R2得，Mm地R22 4 2T22太阳的质量 M ，A 错误；4 2R23GT22根据 G m ，解得 v ，Mmr2 v2r GMr因为天王星的轨道半径较大，则线速度较小，B 错误；当地球和天王星运行到太阳两侧，三者排成一条直线，到地球与天王星相距最近，两者转过的角度相差 ，所以 t t，解得 t ，C 正确；2T2 2T1 T1T22T1 T2根据 G ma，Mmr2解得 a ，GMr2天王星和地球的向心加速度之比为 ，D 正确R22R127如图 7，金属棒 a
8、b 置于水平放置的 U 型光滑导轨上，在 ef 右侧存在有界匀强磁场 B，磁场方向垂直导轨平面向下，在 ef 左侧的无磁场区域 cdef 内有一半径很小的金属圆环 L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒 ab 在水平恒力 F 作用下从磁场左边界 ef 处由静止开始向右运动后(达到稳定前)，则( )图 7A圆环 L 有收缩的趋势B圆环 L 有扩张的趋势C圆环内产生的感应电流变大D圆环内产生的感应电流变小答案 AD解析 由于金属棒 ab 在恒力 F 的作用下向右运动，则 abdc 回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于纸面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定
9、律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环磁通量的增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，速度增大变慢，单位时间内磁通量的变化量减小，即磁通量变化率减小，所以在圆环中产生的感应电动势减小，感应电流也不断减小，故 A、D 正确，B、C 错误8.如图 8 所示，倾角 60、高为 h 的粗糙绝缘斜面体 ABC 固定在水平地面上，一个带6负电的小球(可视为点电荷)固定在 BC 边上距 B 点 高处的 D 点，可视为质点的带正电的小物h3块 Q 静止于斜面底端的 A 点，此时小物块 Q 恰好不接触地面且与斜面间的摩擦力为 0.已知小物块 Q 与斜面间的动摩擦因数 ，小物块 Q 所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力
10、，33重力加速度为 g，下列说法正确的是( )图 8A小物块 Q 静止于 A 点时所受的库仑力与其重力大小相等B若要拉动小物块 Q，使之沿斜面向上运动，则拉力的最小值为 mg33C在拉动小物块 Q 缓慢沿斜面向上运动的过程中，当其所受摩擦力最大时，系统的电势能也最大D若缓慢地将小物块 Q 从 A 点拉动至 C 点，则外力做功等于小物块 Q 重力势能的增加量与系统因摩擦而产生的热量之和答案 ABD解析 开始时对物块 Q 受力分析如图，由几何关系可知， DAB30，则三个力互成120角，可知三力大小相等，即小物块 Q 静止于 A 点时所受的库仑力与其重力大小相等，选项 A 正确；因在 A 端时，物块所受的摩擦力和地面的支持力均为零，可知要想拉动小物块Q，使之沿斜面向上运动，则拉力的最小值为 Fmin F N mg，选项 B 正确；在拉动小物33块 Q 缓慢沿斜面向上运动的过程中，当其运动到 AC 的中点时，库仑力最大，此时物块对斜面的压力最大，所受摩擦力最大，此过程中电场力做正功，则此时系统的电势能最小，选项C 错误；由对称性可知，物块在 A、 C 两点的电势能相等，若缓慢地将小物块 Q 从 A 点拉动至 C 点，则外力做功等于小物块 Q 重力势能的增加量与系统因摩擦而产生的热量之和，选项D 正确7
