1、1专练 2 选择题选考题(二)(时间：30 分钟)一、选择题(本题共 8 小题，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)14(2018海南省五校一模)真空中有一平行板电容器，电容为 C，两极板分别由铂和钾(其极限频率分别为 1和 2)制成，板间距离为 d.现用频率为 ( 22mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，现突然撤去力 F，设两物体向上运动过程中 A、 B 间的相互作用力大小为 FN，不计空气阻力，则关于 FN的说法正确的是(重力加速度为 g)( )4A刚撤去力 F 时， FNmg F2B弹簧
2、弹力大小为 F 时， FNF2C A、 B 的速度最大时， FN2 mgD弹簧恢复原长时， FN mg解析 对 A 施加一竖直向下、大小为 F(F2mg)的力，将弹簧再压缩一段距离(弹簧始终处于弹性限度内)而处于平衡状态，弹簧弹力大小为 F2 mg.刚撤去力 F 时， A、 B 向上加速运动，由牛顿第二定律可得， a ，对 A 受力分析，由牛顿第二定律有，F2mFN mg ma，解得 FN ，选项 A 错误当弹簧弹力大小为 F 时，对 A、 B 整体，由牛2mg F2顿第二定律有， F2 mg2 ma1，隔离 A，由牛顿第二定律有， FN mg ma1，解得 FN ，选F2项 B 正确 A、
3、B 的速度最大时，加速度为零，弹簧弹力大小为 2mg， FN mg，选项 C 错误弹簧恢复原长时， A、 B 只受重力向上运动， FN0，选项 D 错误答案 B19(2018河南郑州二次质检)如图所示，半径为 R 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B.M 为磁场边界上一点，有无数个带电荷量为 q、质量为 m 的相同粒子(不计重力)在纸面内向各个方向以相同的速率通过 M 点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的 .13下列说法中正确的是( )A粒子从 M 点进入磁场时的速率为 v3qBR2mB粒子从 M 点进入磁场时的速率为 vqBR
4、m5C若将磁感应强度的大小增加到 B，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的312D若将磁感应强度的大小增加到 B，则粒子射出边界的圆弧长度变为原来的62 13解析 设从 M 点射入的粒子与磁场边界的最远交点为 P，如图甲所示，最远的点是轨迹圆直径与磁场边界圆的交点，相应的弧长为圆周长的 ，所以 MOP120；结合几何13关系有 r ，又 PM2 Rcos30，解得 r R，洛伦兹力充当向心力，根据牛顿第二定PM2 32律有 qvB m ，解得 v ，A 正确，B 错误；若将磁感应强度的大小增加到 B，则v2r 3qBR2m 3粒子的轨道半径 r1 ，解得 r1 ，作出粒子的轨迹，如图乙所示，由几
5、何关系可知mv3Bq R2 MOP60，则粒子射出边界的圆弧长变为原来的一半，C 正确；若将磁感应强度的大小增加到 B，则粒子的轨道半径 r2 ，解得 r2 ，作出粒子的轨迹，如图丙所示，62 mv62Bq 2R2由几何关系可知 MOP90，则粒子射出边界的圆弧长变为原来的 ，D 错误34答案 AC20.如图所示， a、 b 两端接在正弦交流电源上，原、副线圈回路中 A、 B 电阻阻值相同，原、副线圈匝数比为 n1 n231，下列说法正确的是( )6A A、 B 电阻电流之比为 13B A、 B 电阻电压之比为 31C A、 B 电阻功率之比为 11D A 电阻两端电压与原线圈输入电压之比为
6、19解析 根据 得， U13 U23 UB，根据 ，选项 A 正确；U1U2 n1n2 31 I1I2 n2n1 13UA I1R I2R UB，选项 B 错误； ，选项 C 错误； ，选项 D 正确13 13 PAPB UAUB I1I2 19 UAUI 19答案 AD21(2018浙江五校联考)如图所示，滑块 A、 B 的质量均为 m， A 套在倾斜固定的直杆上，倾斜杆与水平面成 45角， B 套在水平固定的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计，两直杆足够长， A、 B 通过铰链用长度为 L 的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成 30角)连接， A、 B 从静止释放， B 开始沿水平
7、杆向右运动，不计一切摩擦，滑块A、 B 视为质点，重力加速度为 g，下列说法正确的是( )A A、 B 组成的系统机械能守恒B当 A 到达 B 所在的水平面时， A 的速度为 gLC B 到达最右端时， A 的速度为 2gLD B 的最大速度为 3gL解析 因不计一切摩擦，故系统机械能守恒，A 正确；当 A 到达 B 所在水平面时，有 mg mv mv ，将 A 的速度沿水平方向和竖直方向分解，则 A、 B 的速度关系为L2 12 2A 12 2BvB vA，得 vA ，故 B 错误； B 到达最右端时， B 的速度为零，此时 A、 B 的位置如22 6gL3图 1 所示，则有 mg L mv
8、 ，解得 v A ，故 C 错误；当 A 滑到最1 22 12 2A gL 1 2低点时，速度为零， B 的速度最大，此时 A、 B 的位置如图 2 所示，则有 mg L mv ，32 12 2B7解得 v B ，故 D 正确3gL答案 AD二、选考题(从两道题中任选一题作答)33(2018江西六校联考)物理选修 33(1)(多选)如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦， a 状态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，在活塞上加一质量为 m 的砝码，经过过程达到 b 状态，再将气缸从容器中移出后，经过过程在室温(27 )中达到 c 状态，已知大气
9、压强保持不变下列说法中正确的是_A过程中理想气体从外界吸收热量B过程中理想气体从外界吸收热量C c 状态与 a 状态相比， c 状态的气体分子对活塞的作用力较大D理想气体在 b 状态的内能大于在 a 状态的内能E理想气体在 c 状态的内能大于在 a 状态的内能(2)如图所示，内壁光滑的圆柱形气缸竖直倒立在两木块上，气缸底水平，气缸质量为M20 kg、横截面积为 S5.010 3 m2、高为 H0.5 m，质量 m10 kg 的活塞在气缸中封闭了一定质量的理想气体，气体温度 t127 ，活塞静止，此时活塞到气缸开口端的距离为 h0.1 m通过一定的方法使气缸内封闭气体从外界吸收了热量 Q620
10、J，此时气8体温度为 t2177 ，已知大气压强为 p01.010 5 Pa，重力加速度大小 g10 m/s2，求最终气体的压强；此过程中封闭气体的内能变化解析 (1)过程中外界对气体做功，内能不变，理想气体放出热量，A 错误；过程中理想气体对外做功，内能增大，理想气体从外界吸收热量，B 正确；由于 c 状态的压强大于 a 状态的压强，所以 c 状态的气体分子对活塞的作用力较大，C 正确；理想气体在b 状态的温度等于在 a 状态的温度，在 b 状态的内能等于在 a 状态的内能，D 错误；理想气体在 c 状态的温度高于在 a 状态的温度，在 c 状态的内能大于在 a 状态的内能，E 正确(2)初
11、始时气体压强为 p1 p0 0.810 5 PamgS气体体积 V1( H h)S，温度 T1300 K假设气缸足够长，温度变为 T2(273177) K，根据盖萨克定律有 V1T1 V2T2解得 V20.6 SV0(气缸体积)，表明活塞向下移动 h 后气体做等容变化气体终态：压强为 p3，体积 V3 V0，温度 T3 T2根据理想气体状态方程有 p1V1T1 p3V3T3解得 p30.9610 5 Pa封闭气体在等压变化过程中气体对外界做的功 W p1hS对封闭气体，应用热力学第一定律有 U Q W解得 U 580 J，气体内能增加 580 J.答案 (1)BCE (2)0.9610 5 P
12、a 增加 580 J34(2018河北各校联盟)物理选修 34(1)如图所示是水平面上两列频率相同的波在某时刻的叠加情况，图中实线为波峰，虚线为波谷已知两列波的振幅分别为 4 cm 和 3 cm，波速均为 v2 m/s，波长均为 8 cm， E 点是 B、 D 和 A、 C 连线的交点，则 B 处质点是振动_(选填“加强”或“减弱”9)的点， E 处质点是振动_(选填“加强”或“减弱”)的点，图示时刻 B、 D 两处两质点的竖直高度差是_cm.(2)水晶是一种石英结晶体矿物，其折射率范围为 1.5441.553，不良商家常用碳酸聚酯(折射率一般大于 1.6)制成假水晶饰品充当真水晶高价来卖某人
13、在旅游时买到一水晶饰品，其截面为直角三角形，如图所示为了检验其真假，他用量角器测量可知 C60， B30.他用一束红色激光射向 AC 面，方向与 AC 面夹角为 30，折射后的光线 MN 平行于底边 BC.根据以上数据，回答下列问题：该饰品是否是真水晶？红色激光束在 N 点能否发生全反射？如果能，画出由底边 BC射出的光线如果将绿色激光从 M 点射向 AC 面，方向与 AC 面夹角为 30，其在 AC 面的折射角是大于 30还是小于 30？解析 (1)实线交点或虚线交点为振动加强点，实线与虚线的交点为振动减弱点，振幅分别为| A1 A2|和| A1 A2|，对照题图， A、 C 两点为振动减弱
14、点， B、 D 两点为振动加强点， B、 D 连线上各点振动也加强，形成振动加强的区域，所以 E 点处质点是振动加强的点此刻 D 处质点的位移应是| A1 A2|7 cm， B 处质点的位移应是7 cm， B、 D 两处质点的竖直高度差为 14 cm.(2)光线在 AC 界面的入射角 160，折射角 230根据折射定律得 n 1.6，说明该饰品不是真水晶sin 1sin 2 sin60sin30 3由几何关系知，光线在 AB 界面的入射角为 36010而临界角 C的正弦值 sinC 1n 33sin60 ，则光线在 AB 界面的入射角 3C32所以光线在 N 点将发生全反射，光路如图因为绿光的频率大于红光的频率，所以该水晶对绿光的折射率大于对红光的折射率，从而可得其在 AC 面的折射角小于 30.答案 (1)加强 加强 14 (2)不是 能小于 30
