高考物理一轮复习 模块复习 选择题31分练(9)

选择题31分练(9)
一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。

每小题只有一个选项符合题意。

1.如图1所示，重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点，在橡皮筋的两端点S、P相互缓慢靠近的
过程中，其长度( )
图1
A.先增加后缩短
B.逐渐增加
C.逐渐缩短
D.保持不变
解析两条橡皮筋拉力的合力与重物的重力平衡，设它们的夹角为2θ，则橡皮筋的拉力F满足2F cos θ＝mg，当θ减小时，cos θ增大，F减小，橡皮筋的长度减小，C正确。

答案 C
2.如图2所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m的带负电的小球以
水平方向的初速度v0由O点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P点，已知连线OP与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P点时的速度大小为( )
图2
A.2v0
B.v0
C.2v0
D.5v0
解析小球做类平抛运动，由题意可知小球到P点时水平位移和竖直位移相等，即v0t＝1
v Py t，解得v Py＝2v0，合速度v P＝v20＋v2Py＝5v0，选项D正确。

2
答案 D
3.如图3所示，水平传送带两端点A、B间的距离为L，把一个小物体放到右端的A点，某人
用水平向左恒力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点，拉力F所做的功为W1、功率为P1。

这一过程中物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1(这一过程中传送带始终静止)。

随后让传送带以v2的速度逆时针匀速运动，此人仍用相同的水平向左的恒力F拉物体，使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B，这一过程中，拉力F所做的功为
W 2、功率为P 2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q 2，下列关系中正确的是( )
图3
A.W 1＝W 2，P 1＜P 2，Q 1＝Q 2
B.W 1＝W 2，P 1＜P 2，Q 1＞Q 2
C.W 1＞W 2，P 1＝P 2，Q 1＞Q 2
D.W 1＞W 2，P 1＝P 2，Q 1＝Q 2
解析 根据恒力做功公式W ＝FL ，其中L 为小物体对地的位移，故W 1＝W 2；第一次小物体对地的速度为v 1，第二次小物体对地的速度为v 1＋v 2，根据P ＝Fv 可知P 1＜P 2；设小物体与传送带间的动摩擦因数为μ，Q ＝μmgx ，其中x 为物体与传送带间的相对位移，第一次相对位移x ＝L ，第二次相对位移x ＜L ，故Q 1＞Q 2。

答案 B
4.(2015·南京市高三第二次模拟)随着“嫦娥三号”的成功发射，我国宇航员登上月球已不
是梦想，假如我国宇航员乘坐某嫦娥系列号卫星登上月球，并在月球表面某处以一定初速度竖直向上抛出一个小球，经时间t 后小球回到抛出点，已知月球的半径为R ，引力常量为G ，该嫦娥系列号卫星在离月球表面高h 处绕月球飞行的周期为T ，则竖直上抛小球的初速度为( )
A.4π2（R ＋h ）3t R 2T
2 B.2π2（R ＋h ）3t R 2T 2 C.4π2（R ＋h ）2t RT 2 D.2π2（R ＋h ）2
t RT 2 解析 令月球表面重力加速度为g ，竖直上抛小球的初速度为v 0，则由竖直上抛运动规律
知v 0＝gt 2，在月球表面有G Mm R 2＝mg ，嫦娥系列号卫星绕月球做匀速圆周运动时有G Mm ′（R ＋h ）
2＝m ′4π2T 2(R ＋h )，联立得v 0＝2π2（R ＋h ）3t R 2T
2，B 正确。

答案 B
5.一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压为220 V 的正弦交流电，
各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图4所示，电压表和电流表均为理想交流电表。

则下列说法正确的是( )
图4
A.原、副线圈中的电流之比为5∶1
B.电压表的读数约为44 V
C.若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟内产生的热量为2 904 J
D.若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大
解析由理想变压器的规律可知，原、副线圈中的电流之比为1∶5，选项A错误；副线圈两端的电压U2＝44 V，由于二极管的单向导电性，若R两端的电压的有效值为U，则有
U22 R ×
T
2
＝
U2
R
×T，所以电压表的示数为U＝22 2 V，选项B错误；在1 min内产生的热量Q
＝U2
R
t＝2 904 J，选项C正确；若将滑动变阻器的滑片向上滑动，因滑动变阻器的有效电
阻减小，而副线圈两端的电压不变，所以电压表的示数不变，但通过电阻的电流增大，故原线圈中的电流表示数增大，选项D错误。

答案 C
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。

每小题有多个选项符合题意。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不选的得0分。

6.在物理学发展史中，许多科学家通过自己不懈的努力和聪明的智慧做出了卓越的贡献，发
现了许多重要的自然规律，形成了科学的解决问题的方法，下列说法正确的是( )
A.牛顿发现了万有引力定律并利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量
B.库仑利用扭秤实验发现了库仑定律，并测出了静电力常量k的值
C.探究求合力的方法的实验中运用了控制变量的方法
D.把带电体看成点电荷运用了理想化模型的方法
解析牛顿发现了万有引力定律，而引力常量是卡文迪许测定的，A错误；探究求合力的方法运用了等效替代法，C错误；B、D符合史实，B、D正确。

答案BD
7.(2015·江苏省连云港、徐州、淮安、宿迁四市高三调研考试)位于正方形四角上的四个等
量点电荷的电场线分布如图5所示，ab、cd分别是正方形两条边的中垂线，O点为中垂线的交点，P、Q分别为cd、ab上的点。

则下列说法正确的是( )
图5
A.P、O两点的电势关系为φP＝φO
B.P、Q两点电场强度的大小关系为E Q＜E P
C.若在O点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力不为零
D.若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点，电场力做负功 解析 根据电场叠加，由图象可知ab 、cd 两中垂线上各点的电势都为零，所以P 、O 两点的电势相等，故A 正确；电场线的疏密表示场强的大小，根据图象知E P ＞E Q ，故B 正确；四个点电荷在O 点产生的电场相互抵消，场强为零，故在O 点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力为零，故C 错误；P 、Q 两点电势相等，所以将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点，电场力做功为零，故D 错误。

答案 AB
8.(2015·陕西省高三质检)如图6所示，在直径为d 的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强
磁场，磁感应强度为B 1，一个带电粒子以速率v 从A 点沿与直径AC 成30°角的方向射入磁场，经时间t 从C 点射出磁场，现调整磁场的磁感应强度大小为B 2，让同一粒子沿与直径AC 成60°角的方向仍以速率v 射入磁场，经时间t 2仍从C 点射出磁场，则下列说法中正确的是( )
图6
A.B 1∶B 2＝3∶1
B.B 1∶B 2＝3∶3
C.t 1∶t 2＝2∶ 3
D.t 1∶t 2＝3∶2
解析 粒子运动轨迹如图所示，由图知粒子运行的轨道半径为r ＝
d
2sin θ，由牛顿第二定律知Bqv ＝m v 2r ，即B ＝mv qr ，联立得B ＝2mv sin θqd ，所以B 1B 2＝sin 30°sin 60°＝33
，选项A 错误，B 正确；粒子运行周期T ＝2πm Bq ，粒子在磁场中运行的时间为t ＝2θ360°T ＝2mθBq
，所以t 1
t 2＝32
，选项C 错误，D 正确。

答案 BD
9.如图7甲所示，物块的质量m ＝1 kg ，初速度v 0＝10 m/s ，在一水平向左的恒力F 作用下
从O 点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力F 突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图象如图乙所示，g ＝10 m/s 2。

下列说法中正确的是( )
图7
A. 0～5 m 内物块做匀减速直线运动
B.在t ＝1 s 时刻，恒力F 反向
C.恒力F 大小为10 N
D.物块与水平面间的动摩擦因数为0.3
解析 由v 2＝v 2
0＋2ax 可知，图象的斜率k ＝2a ，0～5 m 位移内物块做匀减速直线运动，
恒力F 方向向左，由牛顿第二定律得－F －F f ＝ma 1，其中加速度a 1＝12×(－1005
) m/s 2＝－10 m/s 2；5～13 m 位移内，物块做匀加速直线运动，恒力F 在5 m 位移处反向，同理得F
－F f ＝ma 2，a 2＝12×648 m/s 2＝4 m/s 2，联立解得F f ＝3 N ，F ＝7 N ，则物块与水平面间的动摩擦因数μ＝F f mg ＝0.3，选项A 、D 正确，C 错误；物块速度为零时恒力F 反向，则t ＝0－v 0a 1
＝1 s ，选项B 正确。

答案 ABD。