(全国通用版)2019高考物理总复习 精准提分练：选择题专练(十二)

选择题专练(十二)
(限时：20分钟)
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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．下列说法中正确的是( )
A ．光电效应实验中，只有入射光频率小于极限频率才能产生光电子
B ．若某材料的逸出功是W 0，则它的极限频率νc ＝W 0h
C ．大量光子的效果往往表现出粒子性，个别光子的行为往往表现出波动性
D ．在光电效应现象中，增大入射光的频率一定能增大光电流
答案 B
解析 光电效应实验中，只有入射光频率大于金属的极限频率才能发生光电效应，从而产生光电子，选项A 错误；若某材料的逸出功是W 0，则它的极限频率νc ＝W 0h
，选项B 正确；大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性，选项C 错误；在光电效应现象中，增大入射光的频率一定能增大光电子的最大初动能，不一定能增大光电流，选项D 错误．
15．倾角为37°的斜面与水平面平滑连接，一滑块从斜面上某点由静止开始下滑，最后停在水平面上．已知滑块在斜面和水平面上滑行的距离相等，滑块与斜面和水平面间的动摩擦因数也相等，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则滑块与水平面间的动摩擦因数为( ) A.15 B.14 C.13 D.12
答案 C
解析 设滑块在斜面和水平面上滑行的距离均为x ，则由动能定理：mgx sin 37°－μmgx cos
37°－μmgx ＝0，解得μ＝13
，故选C. 16．真空中相距为3a 的两个点电荷M 、N ，分别固定于x 轴上x 1＝0和x 2＝3a 的两点上，在它们连线上各点的电场强度E 随x 变化的关系如图1所示，下列判断正确的是( )
图1
A ．点电荷M 、N 为异种电荷
B ．在x 轴上，3a <x <6a 的区域内，有一点电场强度为零
C ．点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为4∶1
D ．若设无穷远处为电势能零点，则x ＝2a 处的电势一定为零
答案 C
解析 若两电荷为异种电荷，在x ＝2a 处，电场强度不可能为0，故两电荷为同种电荷，故A 错误；两电荷为同种电荷，在x 轴上，只有一点电场强度为零，即2a 处，在x 轴上3a <x <6a 的区域内不可能存在电场强度为零的点，故B 错误；M 在2a 处产生的场强为E 1＝k Q M (2a )2，N 在2a 处产生的场强为E 2＝k Q N a 2，由于2a 处场强为0，故E 1＝E 2，所以解得Q M ＝4Q N ，故C 正确；若设无穷远处为电势能零点，电荷从无穷远处运动到x ＝2a 处电场力做功不为零，x ＝2a 处电势不为零，故D 错误．
17．如图2甲所示，在水平面上固定一电阻为R 、半径为r 0的单匝金属线圈，线圈内有一半径为r (r <r 0)的区域内存在垂直线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B 随时间t 如
图乙变化时，令πB 0r 2Rt 0＝a ，πB 0r 02Rt 0
＝b ，从上往下看，以顺时针方向的电流为正，下列选项中能正确表示线圈中感应电流I 变化的是( )
图2
答案 D
解析 在0～t 0时间内线圈中产生的感应电动势：
E 1＝ΔB Δt S ＝B 0t 0
·πr 2， 感应电流I 1＝E 1R ＝B 0πr 2
Rt 0
＝a ， 根据楞次定律，电流为顺时针方向，即正方向；
在t 0～3t 0时间内线圈中磁通量不变，产生的感应电流为零；
在3t 0～5t 0时间内，
电动势：E 2＝ΔB Δt S ＝B 02t 0
·πr 2， 感应电流I 2＝E 2R ＝B 0πr 22Rt 0＝12
a ， 根据楞次定律，电流为逆时针方向，即负方向，故选D.
18．如图3所示，矩形导线框置于磁场中，该磁场可视为匀强磁场．电阻不计的线框通过电刷、导线与变压器原线圈构成闭合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为ω的角速度逆时针转动，已知线框匀速转动时产生的感应电动势最大值为E m ，原、副线圈的匝数比为1∶4，副线圈通过电阻R 接两个相同的灯泡．下列说法正确的是( )
图3
A ．从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时，线框中感应电动势表达式为e ＝2E m sin ωt
B ．副线圈上电压的有效值为22E m
C ．开关K 闭合时，电阻R 两端电压降低
D ．当线框转动角速度增大时，灯泡的亮度不变
答案 B
解析 从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时，线框中感应电动势表达式为e ＝E m cos ωt ，选项A 错误；原线圈电压有效值为U 1＝E m
2，则副线圈上电压的有效值为U 2＝4U 1＝22E m ，
选项B 正确；开关K 闭合时，副线圈电路的总电阻减小，则副线圈电路中的电流变大，电阻R 两端电压变大，选项C 错误；当线框转动角速度增大时，则交流电的最大值变大，变压器原线圈两端的电压变大，副线圈两端的电压也变大，则灯泡的亮度变亮，选项D 错误．
19.宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统．在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统．设某双星系统A 、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动，如图4所示．若AO >OB ，则( )
图4
A ．星球A 的角速度一定大于
B 的角速度
B ．星球A 的质量一定小于B 的质量
C ．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大
D ．双星之间的距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大
答案 BC
解析 双星系统中两星球的角速度相等，故A 错误．根据万有引力提供向心力m A ω2r A ＝m B ω2r B ，因为r A ＞r B ，所以m A ＜m B ，即A 的质量一定小于B 的质量，故B 正确．设两星体间距为L ，根
据万有引力提供向心力公式得：G m A m B L 2＝m A 4π2T 2r A ＝m B 4π2T 2r B ，解得周期为T ＝2πL 3G (m A ＋m B )，
由此可知双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越大，故C 正确．双星之间的距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越小，故D 错误．
20．一质量为0.6 kg 的篮球，以8 m/s 的速度水平撞击篮板，被篮板反弹后以6 m/s 的速度水平反向弹回，在空中飞行0.5 s 后以7 m/s 的速度被运动员接住，取g ＝10 m/s 2，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A ．与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为8.4 kg·m/s
B ．被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6 kg·m/s
C ．篮板对篮球的作用力大小约为15.6 N
D ．被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为3 N·s
答案 AD
解析 以被篮板反弹后的速度方向为正方向，与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为： Δp 1＝mv 2－(－mv 1)＝m (v 2＋v 1)＝0.6×(8＋6) kg·m/s＝8.4 kg·m/s，
选项A 正确；
根据动量定理，被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为
Δp 2＝mgt ＝0.6×10×0.5 kg·m/s＝3 kg·m/s，
选项B 错误；
根据动量定理：F Δt ＝Δp 1，因作用时间Δt 未知，则无法确定篮板对篮球的作用力大小，选项C 错误；被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为 I G ＝Δp 2＝3 kg·m/s＝3 N·s，
选项D 正确．
21．如图5所示，两个大小不计、质量均为m的物体A、B放置在水平地面上，一根长为L 且不可伸长的轻绳两端分别系在两物体上，绳恰好伸直且无拉力，在绳的中点施加一个竖直
向上的拉力F，使两物体慢慢靠近直至接触．已知两物体与水平地面间的动摩擦因数均为
3
3
，
则在两物体靠近的过程中，下列说法正确的是( )
图5 A．拉力F一直增大
B．物体A所受的摩擦力不变
C．地面对A物体的支持力先减小后增大
D．当两物体间的距离为
3
2
L时，绳上的拉力最小
答案AD
解析设某时刻与物体连接的绳子的拉力为F T，与水平方向的夹角为θ，则对每个物体：水平方向F T cos θ＝μF N；
竖直方向F T sin θ＋F N＝mg，
其中F＝2F T sin θ；
联立可得：F＝2μmg 1
tan θ＋μ
，
则随着θ增加，F变大，选项A正确；
F f＝F T cos θ＝μmg
1＋μtan θ
，
则随着θ增加，F f变小，选项B错误；
F N＝mg－F T sin θ＝mg－μmg 1
tan θ＋μ
，
则随着θ增加，F N变小，选项C错误；
F T＝μmg
cos θ＋μsin θ
，
对cos θ＋μsin θ＝1＋μ2sin(θ＋φ)
(其中tan φ＝1
μ
＝3，即φ＝60°)，则当分母最大时，
F T最小，此时θ＝30°，
3 2L，选项D正确．
可求得两物体间的距离为L cos 30°＝。