1、1选择题专练(十一)1质量为 M1 kg 的木板静止在粗糙水平面上，木板与地面间的动摩擦因数为 1，在木板的左端放置一个质量为 m1 kg、大小可忽略的铁块铁块与木板间的动摩擦因数为 2，取 g10 m/s2.若在铁块右端施加一个从 0 开始增大的水平向右的力 F，假设木板足够长，铁块受木板摩擦力 Ff随拉力 F 的变化如图 1 所示则两个动摩擦因数的数值为( )图 1A 10.1， 20.2 B 10.1， 20.4C 10.2， 20.4 D 10.4， 20.2答案 B解析 由题图可知，当 F6 N 时，铁块的摩擦力恒定即为滑动摩擦力，且 Ff 2mg4 N，解得 20.4，在 F6 N
2、 时，铁块和木板具有相同的加速度，对铁块有： F Ff ma解得 a2 m/s 2对木板有： Ff 1(M m)g Ma解得： 10.1，故 B 正确2图 22一个同学在做研究平抛运动实验时，只在纸上记下 y 轴位置，并在坐标纸上描出如图 2所示曲线，在曲线上取 A、 B 两点，用刻度尺分别量出它们到 y 轴的距离AA x1， BB x2，以及 AB 的竖直距离 h，从而求出小球抛出时的初速度 v0为( )A. B.x22 x12g2h x2 x12g2hC. D. x2 x12 g2h x2 x12 g2h答案 A解析 设初速度为 v0，则从抛出点运动到 A 所需的时间 t1 ，从抛出点运动
3、到 B 所需的x1v0时间 t2 ，在竖直方向上有： gt22 gt12 h，代入 t1、 t2x2v0 12 12解得： v0 ，x22 x12g2h故 A 正确3紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图 3 所示，其中 A 为阳极，K 为阴极，只有当明火中的紫外线照射到 K 极时， c、 d 端才会有信号输出已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在 315400 nm 之间，而明火中的紫外线波长主要在 200280 nm 之间，下列说法正确的是( )图 3A要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于 280 nmB明火照射光电管的时间要足够长， c、 d
4、 端才有输出电压C仅有太阳光照射光电管时， c、 d 端输出的电压为零D火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越长，逸出的光电子最大初动能越大3答案 C解析 根据题意知，要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应介于 200280 nm 之间，故 A 错误；光电效应的发生具有瞬时性，故 B 错误；仅有太阳光照射光电管时，由于波长大于明火的波长，即频率小于明火的频率，所以不能发生光电效应，回路中没有电流， c、 d端也就没有输出电压，故 C 正确；火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越长，则频率越小，那么逸出的光电子最大初动能越小，故 D 错误4.真空中的点电荷在其周围产生电场，电场中某点的电势与点电荷
5、的电荷量成正比，与该点到点电荷的距离成反比，即 k .在某真空中有一如图 4 所示的正六边形 ABCDEF， O 为其Qr中心， A、 C、 E 三个顶点各固定一点电荷，其中 A、 C 两点电荷量为 q(q0)， E 点电荷量为 q， EB、 EO分别表示 B、 O 点场强的大小， B、 O分别表示 B、 O 点的电势，则以下关系中正确的是( )图 4A EBEO， B O B EB OC EB EO， B O D EB O，故 B 正确5.如图 5 所示，固定在竖直面内的光滑绝缘圆环半径为 R，圆环上套有质量分别为 m 和 2m的两个带电的小球 A、 B(均可看作质点)，小球 A 带正电，小
6、球 B 带负电，带电荷量均为 q，且小球 A、 B 用一长为 2R 的轻质绝缘细杆相连，竖直面内有竖直向下的匀强电场(未画出)，电场强度大小为 E ，现在给小球一个扰动，使小球 A 从最高点由静止开始沿圆环下滑，mgq已知重力加速度为 g，在小球 A 滑到最低点的过程中，下列说法正确的是( )图 5A小球 A 减少的机械能等于小球 B 增加的机械能B细杆对小球 A 和小球 B 做的总功为 0C小球 A 在最低点的速度为gR3D细杆对小球 B 做的功为 mgR答案 B解析 由于电场力做功，两个球系统机械能不守恒，故 A 球减少的机械能不等于 B 球增加的机械能，故 A 错误；细杆对小球 A 和小
7、球 B 的力等大反向，为系统内弹力，所以细杆对小球A 和小球 B 做的总功为 0，故 B 正确；当 A 球运动到最低点时，电场力对系统做功4EqR4 mgR，有：4 mgR mg2R2 mg2R (m2 m)v2，12解得： v2 ，故 C 错误；对 B 球，利用动能定理可得，gR3W qE2R2 mg2R 2mv20，解得细杆对 B 球所做的功 W mgR，故 D 错误12 1036地面卫星监测技术在军事、工业、农业、生产、生活等方面发挥着巨大作用，对地面上的重要目标需要卫星不间断地进行跟踪监测假设在赤道上有一个需要跟踪监测的目标，某监测卫星位于赤道平面内，离地面的飞行高度为 R，飞行方向与
8、地球自转方向相同，设地球的自转周期为 T，地球半径为 R，地球表面的重力加速度为 g，忽略大气层对光线传播的影响，则此卫星在一个运动周期内对目标连续监测的最长时间为 t，卫星的运转周期为 T，则( )5A T4 R B T2 R2RGM RGMC t D t23( g8R 2T)g8R 2T答案 AC解析 根据 G m2R ，得卫星的周期 T4 R ，故 A 正确，B 错误根据Mm2R2 4 2T 2 2RGM几何关系，卫星在 t 时间内比地球自转的角度多 120 度，如图卫星从 A 到 B，地球自转从 C 到 D，则有： t t ，2T 23而卫星的角速度 ，2T g8R解得 t ，故 C
9、正确， D 错误23( g8R 2T)7如图 6 所示，半径为 R 的圆形区域位于正方形 ABCD 的中心，圆心为 O，与正方形中心重合圆形区域内、外有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反一质量为m、电荷量为 q 的带正电粒子以速率 v0沿纸面从 M 点平行于 AB 边沿半径方向射入圆形磁场，并从 N 点射出，且恰好没射出正方形磁场区域，粒子重力忽略不计，已知磁感应强度大小为，则( )mv0qR图 6A粒子由 M 点运动到 N 点时速度偏转角为 90B正方形区域的边长为 3RC粒子再次回到 M 点时所经历的时间为4 Rv06D粒子再次回到 M 点时所经历的时间为2 Rv0答案 AC
10、解析 粒子在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，设轨道半径为 r1，则洛伦兹力充当向心力，可知： qv0B m ，解得： r1 R；由几何关系v02r1可知，粒子由 M 点运动到 N 点时速度偏转角为 90，选项 A 正确；粒子在正方形磁场中的轨道半径为 r2，粒子恰好不从 AB 边射出，有： qv0B m ，解得 r2 R，则正方形的v02r2 mv0Bq边长 L2 r12 r24 R，选项 B 错误；粒子在圆形磁场中做圆周运动的周期 T1 ，在圆2 Rv0形磁场中运动时间 t1 ；粒子在圆形以外的区域做圆周运动的周期 T2 ，在圆T12 Rv0 2 Rv0形以外的磁场中运动时间： t3
11、 T2 ；则再次回到 M 点的时间 t t1 t2 ，选项32 3 Rv0 4 Rv0C 正确，D 错误8.一个细小金属圆环，在范围足够大的磁场中竖直下落，磁感线的分布情况如图 7，其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上开始时圆环的磁通量为 0，圆环磁通量随下落高度 y的变化关系为 0(1 ky)(k 为比例常数， k0)金属圆环在下落过程中环面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度该金属环的收尾速度为 v，已知金属圆环的电阻为 R，忽略空气阻力，关于该情景，以下结论正确的有( )图 7A金属圆环速度稳定后， t 时间内，金属圆环产生的平均感应电动势大小为 k 0vB金属圆环速度稳定后，金属圆环的热功率 Pk 0v2RgC金属圆环的质量 mk 0v2R7D金属圆环速度稳定后，金属圆环的热功率 Pk 0v2R答案 AD解析 金属圆环速度稳定后， t 时间内，磁通量变化为 2 1 k 0v t，所以感应电动势为 E k 0v，故 A 正确；金属圆环速度稳定后，产生的电流为 I t ER，热功率为 P I2R ，故 B 错误，D 正确；由能量守恒可知，重力的功率等热k 0vR k 0v2R功率，即 mgv ，解得： m ，故 C 错误k 0v2R k 02vgR
