1、选择题押题练4一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项符合题目要求。1如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间。下列说法正确的是()A运动员在最高点处于平衡状态B运动员下降过程中处于超重状态C运动员起跳以后在上升过程中处于失重状态D运动员起跳时地面对他的支持力等于他所受的重力解析：运动员在最高点只受重力作用，不处于平衡状态，故A错误；运动员在下降过程中加速度向下，处于完全失重状态，故B错误；运动员起跳以后在上升过程中加速度向下，处于失重状态，故C正确；运动员起跳时加速上升，则地面对他的支持力大于他所受的重力，故D错误。答案：C2图甲是研究光电效应实验规律的电路。当用强度一定的
2、黄光照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是()A若改用红光照射光电管，一定不会发生光电效应B若改用蓝光照射光电管，图像与横轴交点在黄光照射时的右侧C若用频率更高的光照射光电管，则光电管中金属的逸出功变大D照射的黄光越强，饱和光电流将越大解析：根据光电效应方程EkhW0知，红光的频率小于黄光的频率，但若仍大于金属的极限频率仍会发生光电效应，故A错误；根据光电效应方程EkhW0知，蓝光的频率大于黄光的频率，则光电子的最大初动能增大，所以反向遏止电压增大，图像与横轴交点在黄光照射时的左侧，故B错误；光电管中金属的逸出功的大小是由材料本身决定的，与入射光的频率无
3、关，故C错误；增加入射光的强度，则单位时间内产生的光电子数目增加，饱和光电流将越大，故D正确。答案：D3.疫情当前，无人驾驶技术在配送、清洁、消毒等方面的应用，节省人力的同时，也大幅度降低了相关人员的感染风险，对疫情防控起到了积极作用。某公司在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲、乙两辆车的运动，两车在开始计时时刚好经过同一位置且沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示。由图可知()A在t3 s时，两车第一次相距最远B甲车任何时刻加速度大小都不为零C在t6 s时，两车又一次经过同一位置D甲车t6 s时的加速度与t9 s时的加速度相同解析：甲、乙两车同时同地出发，03 s内甲车速度大
4、于乙车速度，甲在前乙在后，距离越来越远，36 s内甲车速度小于乙车速度，距离越来越近，所以t3 s 时，甲、乙两车速度相等，第一次距离最远，A正确；vt图像斜率的物理意义为加速度，图像的斜率在某时刻为0，所以此时甲车的加速度为0，B错误；图像与横轴所围面积代表位移，可知前6 s内，乙的位移比甲的大，故C错误；甲车在6 s时和9 s时加速度方向不同，D错误。答案：A4如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，原、副线圈两端的电压分别为U1、U2，通过原、副线圈中的电流分别为I1、I2。若保持n1、n2和U1不变，且闭合开关S后两灯泡均能发光，则下列说法中正确的是() AI2I1BU2
5、U1C开关S由闭合变为断开，U2将变大D只有开关S断开时，才有U1I1U2I2的关系解析：根据变压器的电压规律得，则U2U1，由变压器的电流规律得，则I2I1，故A错误，B正确；输入电压决定输出电压，根据上述分析可知不论开关闭合还是断开，理想变压器的电压规律始终不变，所以U2也不变，故C错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，即U1I1U2I2始终成立，故D错误。答案：B5如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接。现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力。若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰后开始到回到原静止位置的过
6、程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是()AEmv，I2mv0BEmv，I2mv0CEmv，Imv0 DEmv，Imv0解析：A、B碰撞瞬间，由动量守恒定律可知mv02mv1，解得v1，碰撞后系统机械能守恒，当两球向左减速到零时弹簧的弹性势能最大，最大弹性势能E2m()2mv，取A、B整体分析，取向右为正，由动量定理可得I2m(2m)2mv0，故A正确。答案：A6如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点，一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA在外力F的作用下处于水平状态。现保持结点O位置不变，
7、使OA绳逆时针缓慢旋转至竖直方向，在此过程中，P、Q及斜面均保持静止，则()A斜面对物块P的摩擦力一直减小B斜面对物块P的支持力一直增大C地面对斜面体的摩擦力一直减小D地面对斜面体的支持力一直增大解析：缓慢逆时针转动绳OA的方向至竖直的过程中，OA拉力的方向变化从1位置到2位置再到3位置，如图所示，可见绳OA的拉力先减小后增大，绳OB的拉力一直减小。由于不清楚刚开始绳子拉力与重力沿斜面向下的分力大小关系，所以当连接P物体的绳子拉力一直减小时，不能判断斜面对物块P的摩擦力变化情况，故A错误；P物体一直在斜面上处于静止状态，则斜面对P的支持力等于重力垂直斜面向下的分力，保持不变，故B错误；以斜面体
8、和P的整体为研究对象受力分析，根据平衡条件可知斜面受地面的摩擦力与OB绳水平方向的拉力等大反向，因绳OB的拉力一直减小，与水平方向的夹角不变，所以其水平分力一直减小，则地面对斜面体向左的摩擦力一直减小，故C正确；以斜面体和P整体为研究对象受力分析，由于绳OB的拉力一直减小，其竖直向下的分力一直减小，根据竖直方向受力平衡，知地面对斜面体的支持力不断减小，故D错误。答案：C7一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动，取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图像中合理的是()解析：粒子仅受电场力作用，做初速度为零的加速直线运动，电场力做的功等于电势
9、能的减小量，故F|，即Epx图像上某点的切线的斜率表示电场力，故电场力逐渐减小，根据E，知电场强度也逐渐减小，故A错误；根据动能定理，有FxEk，故Ekx图线上某点切线的斜率表示电场力，由于电场力逐渐减小，与B图矛盾，故B错误；题图vx图像是直线，则相同位移速度增加量相等，又是加速运动，故增加相等的速度需要的时间逐渐减小，故加速度逐渐增加，而电场力减小导致加速度减小，故C错误；粒子做加速度减小的加速运动，故D正确。答案：D二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小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。8.宇宙中有一孤立星系，中心天体周围有三颗
10、行星，如图所示。中心天体质量远大于行星质量，不考虑行星之间的万有引力，三颗行星的运行轨道中，有两个为圆轨道，半径分别为r1、r3，一个为椭圆轨道，半长轴为a，ar3。在t时间内，行星、行星与中心天体连线扫过的面积分别为S2、S3；行星的速率为v1、行星在B点的速率为v2B、行星在E点的速率为v2E、行星的速率为v3。下列说法不正确的是()AS2S3B行星与行星的运行周期相等C行星与行星在P点时的向心加速度大小相等Dv3v1v2Ev2B解析：根据开普勒第二定律可知S2S3，故A错误。已知ar3，据开普勒第三定律知行星、行星的运行周期相等，B正确。向心加速度为垂直于速度方向的加速度，行星与行星在P
11、点时加速度相等，但行星在该点的向心加速度为此加速度的分量，小于行星在P点时的向心加速度，故C错误。r1v3 ；考虑到从轨道到轨道的变轨过程，应该在B点加速，有v1v2E；考虑到v2E小于在E点能够绕中心天体做匀速圆周运动所需的速度vE，而vEv3，所以有v2Ev3，综上所述v2Ev3v1v2B，故D错误。答案：ACD9铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理。有一种电磁装置可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，装置的原理是：将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)，当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈长为l1，宽
12、为l2，匝数为n。若匀强磁场只分布在一个矩形区域内，当火车首节车厢通过线圈时，控制中心接收到线圈两端电压u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线)，则在t1t2时间内()A火车做匀速直线运动BM点电势低于N点电势C火车加速度大小为D火车平均速度大小为解析：由EBLv可知，动生电动势与速度成正比，而在乙图中ab段的电压与时间成线性关系，因此可知在t1到t2这段时间内，火车的速度随时间均匀增加，所以火车在这段时间内做的是匀加速直线运动，故A错误；根据右手定则，线圈中的感应电流是逆时针方向，M点电势低于N点电势，故B正确；由图知t1时刻对应的速度为v1，t2时刻对应的速度为v2，故这段时间内的
13、加速度为a，故C错误；由C可知这段时间内的平均速度为v，故D正确。答案：BD10.一圆筒的横截面如图所示，圆心为O的筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。圆筒下面有带等量异种电荷的平行金属板M、N，板间距为d，质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒壁发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒壁碰撞过程中没有能量损失且电荷量保持不变，不计粒子重力。下列说法中正确是()A圆筒的半径R为BM、N间电场的场强大小为C带电粒子在如图所示的系统中做周期性运动，周期为D将磁感应强度增大到适当的值，带电粒子在圆筒中可以经过
14、更多次碰撞，最后从S孔射出解析：如图所示，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设第一次碰撞点为A，因为粒子与圆筒壁发生两次碰撞又从S孔射出，因此，SA弧所对的圆心角AOS，由几何关系得rRtan ，粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律得qvBm，联立解得R，故A正确；设两板间的电压为U，由动能定理得qUmv2，由匀强电场中电势差与电场强度的关系得UEd，联立上式得E，故B错误；带电粒子电场中运动的时间t12，在磁场中运动时每段轨迹对应的圆心角为60，在磁场中运动的时间为t2，带电粒子在如图所示的系统中做周期性运动，周期为，故C错误；增大磁感应强度，粒子运动半径将会减小，在磁场中与圆筒壁碰撞的次数会增多，粒子可以与圆筒碰撞4次、5次从S射出，所以将磁感应强度增大到适当的值，带电粒子在圆筒中可以经过更多次碰撞，最后从S孔射出，故D正确。答案：AD
