1、1选择题满分练四一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。)14(2018重庆联考)现代科学的发展极大地促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是A卢瑟福 粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B天然放射现象表明原子核内部有电子C轻核聚变反应方程有： H H He n21 31 42 10D氢原子从 n3 能级跃迁到 n1 能级和从 n2 能级跃迁到 n1 能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长解析
2、 卢瑟福通过 粒子散射实验提出原子的核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，A、B 错误；轻核聚变方程电荷数守恒、质量数守恒，C 正确；氢原子从 n3 能级跃迁到 n1 能级放出的光子能量比从 n2 能级跃迁到 n1 能级的大，由公式 E ，可知前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短，D 错误。hc答案 C15有一理想的降压变压器，四个标称均为“6 V、6 W”的小灯泡 a、 b、 c、 d 以及理想电压表接在变压器上，电路如图 1 所示。在 1、2 两端接交流电源(电压有效值为 U)时，四个小灯泡均能正常发光。则下列说法正确的是图 1A电压表的示数为 24 VB电源电压 U24
3、VC变压器原、副线圈的匝数比为 41D变压器原线圈的输入功率为 24 W解析 由题意可知流过每个小灯泡的电流均为 I0 A1 A，则副线圈的电流为P0U0 66I23 I03 A，原线圈的电流为 I1 I01 A，则由 ，知 C 错误；副线圈两端的n1n2 I2I1 31电压为 U26 V，则由 ，可得原线圈两端的电压为 U118 V，即电压表的示数为 18 n1n2 U1U2V，A 错误；电源电压为 U U0 U124 V，B 正确；变压器的输入功率等于输出功率，即小2灯泡 b、 c、 d 消耗的功率之和 18 W，D 错误。答案 B16(2018郑州一模)美国物理学家劳伦斯于 1932 年
4、发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使带电粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步。下图为一种改进后的回旋加速器的示意图，其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定，且被限制在 A、 C 板间。如图2 所示，带电粒子从 P0处以速度 v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入 D 型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是图 2A带电粒子每运动一周被加速两次B带电粒子每运动一周 P1P2 P2P3C加速粒子的最大速度与 D 形盒的尺寸有关D加速电场方向需要做周期性的变化解析 因加速电场被
5、限制在 AC 板之间，故可知，粒子在运动过程中，只有在 AC 板间时才被加速，即每运动一周加速一次，所以选项 A 错误；根据牛顿第二定律可知Bqv m ，故可知 P1P22( R2 R1) (v2 v1)，同理 P2P32( R3 R2) (v3 v2)，根据v2R 2mBq 2mBq动能定理可知 Uq mv mv mv mv ，故可知选项 B 错误；粒子的最大速度 vmax12 23 12 2 12 2 12 21 R，故可知选项 C 正确；因每次粒子在电场中的运动方向一样，故电场方向无需变化，BqRm所以选项 D 错误。答案 C17(2018长沙一模)假设宇宙中有两颗相距无限远的行星 A
6、和 B，自身球体半径分别为 RA和 RB。两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方( r3)与运行公转周期的平方(T 2)的关系如图 3 所示： T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。则3图 3A行星 A 的质量小于行星 B 的质量B行星 A 的密度小于行星 B 的密度C行星 A 的第一宇宙速度等于行星 B 的第一宇宙速度D当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时，行星 A 的卫星的向心加速度大于行星B 的卫星的向心加速度解析 根据万有引力提供向心力得出： G m 得： M ，根据图像可知，Mmr2 4 2rT2 4 2r3GT2A 的 比 B 的大，所以行星 A 的质量大于行星 B 的质量，故
7、 A 错误；根据图像可知，在两r32T2颗行星表面做匀速圆周运动的周期相同，密度 ，所以行星MV M43 R34 2GR3T2043 R3 3 2GT20A 的密度等于行星 B 的密度，故 B 错误；第一宇宙速度 v ， A 的半径大于 B 的半径，2 RT0卫星环绕行星表面运行的周期相同，则 A 的第一宇宙速度大于行星 B 的第一宇宙速度，故C 错误；根据 G ma 得： a G ，当两行星的卫星轨道半径相同时， A 的质量大于 B 的质Mmr2 Mr2量，则行星 A 的卫星向心加速度大于行星 B 的卫星向心加速度，故 D 正确。答案 D18一质量为 m 的质点以速度 v0做匀速直线运动，在
8、 t0 时开始受到恒力 F 作用，速度大小先减小后增大，其最小值为 v0.5 v0。由此可判断A质点受力 F 作用后一定做匀变速曲线运动B质点受力 F 作用后可能做圆周运动C t0 时恒力 F 与速度 v0方向间的夹角为 60D t 时，质点速度最小3mv02F解析 根据题述，质点在恒力作用下运动有最小速度，可知质点做类斜抛运动，质点受恒力 F 作用后一定做匀变速曲线运动，选项 A 正确，B 错误。质点在垂直恒力 F 的方向上的分速度 v0.5 v0，由 v v0sin ，可知 t0 时恒力 F 与速度方向所在直线的夹角为4 30，选项 C 错误。由 F ma， v0cos at，解得 t ，
9、即 t 时，质点3mv02F 3mv02F在沿恒力 F 的方向上的分速度减小到零，质点速度最小，选项 D 正确。答案 AD19.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等。如图 4 所示，正电荷均匀分布在半球面上， Ox 为通过半球顶点与球心 O 的轴线， A、 B 为轴上的点，且 AO OB，则下列判断正确的是图 4A A、 B 两点的电势相等B A、 B 两点的电场强度相等C点电荷从 A 点移到 B 点，电场力一定做正功D同一个负电荷放在 B 点比放在 A 点的电势能大解析 根据电荷产生电场，电场线由正电荷指向无穷远处，沿电场线方向电势降低可知 A 点电势高于 B 点，选项 A 错
10、误。设半球壳上电荷在 A 点产生的电场强度为 EA1，半球壳上电荷在 B 点产生的电场强度为 EB1，方向均沿 x 轴正方向。设想另一完全相同的带电半球壳与该带电半球壳构成完整的带电球壳，由对称性可知，另一完全相同的带电半球壳在A、 B 两点产生的电场强度为 EA2 EB1， EB2 EA1，方向均沿 x 轴负方向。根据题述均匀带电球壳内部电场强度处处为零可知， EA1 EA20，即 EA1 EB1，选项 B 正确。正点电荷从 A 点运动到 B 点，电场力做正功，负点电荷从 A 运动到 B 点，电场力做负功，选项 C 错误。根据电势与电势能的关系可知，同一个负电荷放在 B 点比放在 A 点的电
11、势能大，选项 D 正确。答案 BD20如图 5 所示，质量为 m0.04 kg、边长 l0.4 m 的正方形导体线框 abcd 放置在一光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于 O 点，斜面倾角为 30。线框的一半处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为 B20.5 t(T)，方向垂直于斜面向上。已知线框电阻为 R0.5 ，重力加速度为 g10 m/s 2。则5图 5A线框中的感应电流方向为 abcdaB t0 时，细线拉力大小 F0.2 NC线框中感应电流大小为 I80 mAD经过一段时间 t，线框可能沿斜面向上运动解析 根据楞次定律，线框中产生的感应电流方向为 adcba，选项 A
12、错误。根据法拉第电磁感应定律，产生的感应电动势 E 0.50.08 V0.04 V，感应电流 B t l22I 0.08 A， t0 时磁感应强度 B02 T， bc 边所受安培力 FA B0Il20.080.4 ERN0.064 N，由左手定则可判断出安培力方向沿斜面向上。对线框由平衡条件F FA mgsin 30，解得细线中拉力 F0.136 N，选项 B 错误，C 正确。由安培力FA BIl(20.5 t)0.080.4 N(0.0640.016 t)N，可知经过一段时间 t，安培力增大至大于线框重力沿斜面向下的分力时，线框沿斜面向上运动，选项 D 正确。答案 CD 21(2018银川一
13、模)引力波探测于 2017 年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由 P、 Q 两颗星体组成，这两颗星绕它们连线的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得 P 星的周期为 T， P、 Q 两颗星的距离为 l， P、 Q 两颗星的轨道半径之差为 r(P 星的轨道半径大于 Q 星的轨道半径)，万有引力常量为 G，则A Q、 P 两颗星的质量差为4 2 rl2GT2B P、 Q 两颗星的线速度大小之差为2 rTC P、 Q 两颗星的运动半径之比为ll rD P、 Q 两颗星的质量之比为l rl r解析 双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速度大小相等
14、，则周期相等，所以 Q 星的周期为 T；根据题意可知， rP rQ l， rP rQ r，解得： rP ， rQl r2，则 P、 Q 两颗星的运动半径之比 ，选项 C 错误；双星系统靠相互间的万有引l r2 l rl r力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，则有： G mPrP 2 mQrQ 2，解得mPmQl2mP ； mQ ，则 Q、 P 两颗星的质量差为 m mQ mP l2rQ 2G l2rP 2G l2 r 2G6，选项 A 正确； P、 Q 两颗星的线速度大小之差为 v vP vQ 4 2l2 rGT2 2 rPT 2 rQT，选项 B 正确； P、 Q 两颗星的质量之比为 ，选项 D 正确。2 rT mPmQ rQrP l rl r答案 ABD
