2018年高考物理二轮复习选择题满分专练

选择题满分专练(四)
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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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．(2017·石家庄市毕业班一模)
如图所示，实线为不知方向的几条电场线，从电场中M 点以相同速度垂直于电场线方向飞入a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．则( )
A ．a 一定带正电，b 一定带负电
B ．a 的速度将减小，b 的速度将增大
C ．两个粒子的动能，一定一个增加一个减少
D ．两个粒子的电势能，一定都减少
解析：粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的内侧，所以能判断a 、b 一定带异种电荷，但是不清楚哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A 错误；粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的内侧，从图中轨迹变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B 、C 错误；电场力都做正功，故电势能都减小，故D 正确．
答案：D 15．(2017·黑龙江省五校高三4月联考)如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，a 、b 两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质．现同时给两车一定的初速度，使a 、b 沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起；两车的位置x 随时间t 变化的图象如图乙所示．a 、b 两车质量(含发射器)分别为1 kg 和8 kg ，则下列说法正确的是( )
A ．两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量
B ．碰撞过程中a 车损失的动能是14
9
J
C ．碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小
D ．两车碰撞过程为弹性碰撞
解析：设a 、b 两车碰撞前的速度大小为v 1、v 2，碰后的速度大小为v 3，结合题图乙得
v 1＝2 m /s ，v 2＝1 m /s ，v 3＝2
3
m /s ，以向右为正方向，碰前总动量p 1＝－m a v 1＋m b v 2＝6 kg ·m /s ，
碰后总动量p 2＝(m a ＋m b )v 3＝6 kg ·m /s ，则两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量，A 错误；
碰撞前a 车动能为E k ＝2 J ，碰撞后a 车动能为E′k ＝2
9
J ，所以碰撞过程中a 车损失的动能
是16
9
J ，B 错误；碰前a 、b 两车的总动能为6 J ，碰后a 、b 两车的总动能为2 J ，C 正确；两车碰撞过程中机械能不守恒，发生的是完全非弹性碰撞，D 错误．
答案：C
16．某行星的同步卫星下方的行星表面上有一观察者，行星的自转周期为T ，他用天文
望远镜观察被太阳光照射的此卫星，发现日落的
T
2
时间内有
T
6
的时间看不见此卫星，不考虑大气对光的折射，则该行星的密度为( )
解析：
设行星质量为M，半径为R，密度为ρ，卫星质量为m，如图所示，发现日落的
T
2
时间内有
T
6
的时间看不见同步卫星，则θ＝
360°
6
＝60°，故φ＝60°，r＝
R
cosφ
＝2R，根据G
Mm
2R2
＝m
⎝
⎛
⎭⎪
⎫
2π
T
22R，M＝ρ
4
3
πR3，解得ρ＝
24π
GT2
.
答案：A
17．如图甲所示，一圆形金属线圈放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B0.现让线圈绕其一条直径以50 Hz的频率匀速转动，较长时间t内产生的热量为Q；若线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性变化，要在t时间内产生的热量也为Q，乙图中磁场变化的周期T以s为单位，数值应为( )
解析：两种情况下，在相同时间内产生的热量相同，说明电压的有效值相同，现让线圈绕其一条直径以50 Hz的频率匀速转动，电压有效值为E＝
E m
2
＝
Bsω
2
＝
B0πr2×100π
2
；磁场以图乙所示规律周期性变化，电压有效值为E＝
S·ΔB
Δt
＝
πr2×B0
T
4
，解得T＝
2
25π
，选项C
正确．
答案：C
18．(2017·河北冀州2月模拟)如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为3 kg的小物块(可视为质点)由静止从A点在一沿斜面向上的恒定推力作用下运动，作用一段时间后撤去该推力，小物块能到达的最高位置为C点，小物块上滑过程中v－t图象如图乙所示．设A点为零重力势能参考点，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A．小物块最大重力势能为54 J
B．小物块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为3：1
C ．小物块与斜面间的动摩擦因数为32
D ．推力F 的大小为40 N
解析：由乙图可知物块沿斜面向上滑行的距离x ＝1
2
×3×1.2 m ＝1.8 m ，上升的最大高
度h ＝x sin 30°＝0.9 m ，故物块的最大重力势能E pm ＝mgh ＝27 J ，则A 项错．由图乙可知物
块加速与减速阶段均为匀变速运动，则由匀变速直线运动的平均公式v ＝v 0＋v
2
，可知小物
块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为1:1，则B 项错．由乙图可知减速上升
时加速度大小a 2＝10 m /s 2，由牛顿第二定律有mg sin 30°＋μmg cos 30°＝ma 2，得μ＝3
3
，
则C 项错．由乙图可知加速上升时加速度大小a 1＝103
m /s 2
，由牛顿第二定律有F －mg sin 30°
－μmg cos 30°＝ma 1，得F ＝40 N ，则D 项正确．
答案：D
19．如图所示为光电管的工作电路图，分别用波长为λ0、λ1、λ2的单色光做实验，已知λ1>λ0>λ2.当开关闭合后，用波长为λ0的单色光照射光电管的阴极K 时，电流表有示数．则下列说法正确的是( )
A ．光电管阴极材料的逸出功与入射光无关
B ．若用波长为λ1的单色光进行实验，则电流表的示数一定为零
C ．若仅增大电源的电动势，则电流表的示数一定增大
D ．若仅将电源的正负极对调，则电流表的示数可能为零 解析：光电管阴极材料的逸出功只与材料有关，而与入射光的频率、入射光的强度无关，A 正确．用波长为λ0的光照射阴极K 时，电路中有光电流，可知波长为λ0的光照射阴极K 时，发生了光电效应；若用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K 时，虽然入射光的频率变小，但仍可能大于阴极的极限频率，仍可能发生光电效应，因此电流表的示数可能不为零，B 错误．仅增大电路中电源的电动势，光电管两端电压增大，当达到饱和电流后，电流表的示数不再增大，C 错误．将电路中电源的正负极对调，光电子做减速运动，还可能到达阳极，所以还可能有光电流；若电源电动势大于光电管的遏止电压，电子到达不了阳极，则此时电流表的示数不为零，D 正确．
答案：AD
20．(2017·湖北省襄阳市高三调研测试)
如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端B 处切线水平，现将一小物块从轨道顶端A 处由静止释放．小物体刚到B 点时的加速度为a ，对B 点的压力为N ，小物体离开B 点后的水平位移为x ，落地时的速率为v.若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径R(不超过圆心离地的高度)．不计空气阻力，下列图象正确的是( )
解析：设小物体释放位置距地面高为H ，小物体从A 点到B 点应用机械能守恒定律有，v B ＝2gR ，到地面时的速度v ＝2gH ，小物体的释放位置到地面间的距离始终不变，则选
项D 对；小物体在B 点的加速度a ＝v 2B
R
＝2g ，选项A 对；在B 点对小物体应用向心力公式，
有F B －mg ＝mv 2B
R
，又由牛顿第三定律可知N ＝F B ＝3mg ，选项B 错；小物体离开B 点后做平抛
运动，竖直方向有H －R ＝12
gt 2，水平方向有x ＝v B t ，联立可知x 2
＝4(H －R)R ，选项C 错．
答案：AD
21．如图所示，EF 和MN 两平行线将磁场分割为上、下两部分，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里．现有一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子(不计重力)从EF 线上的A 点以速度v 斜向下射入EF 下方磁场，速度与边界成30°角，经过一段时间后正好经过C 点，经过C 点时速度方向斜向上，与EF 也成30°角，已知A 、C 两点间距为L ，两平行线间距为d ，下列说法中正确的是( )
A ．粒子不可能带负电荷
B ．磁感应强度大小可能满足B ＝mv qL
C ．粒子到达C 点的时间可能为7πm 3Bq ＋4d
v
D ．粒子的速度可能满足v ＝
L －23nd Bq
m
(n ＝0,1,2,3，…)
解析：若粒子带负电，粒子可沿图甲轨迹通过C 点，所以A 错误；如果粒子带正电，且
直接偏转经过C 点，如图乙所示，则R ＝L ，由Bqv ＝mv 2R 得B ＝mv
qL
，所以B 正确；在图丙所示
情形中粒子到达C 点所用时间正好为7πm 3Bq ＋4d
v
，则C 正确；由于带电粒子可以多次偏转经过
C 点，如图丁所示，由几何知识可知，L ＝2nd tan 60°＋2R sin 30°，则R ＝L －23nd ，根据R ＝mv Bq 可得，v ＝L －23nd Bq m
(n ＝0，1,2,3，…)，D 正确．
答案：BCD。