1、选择题押题练3授课提示:对应学生用书第179页一、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有关物理学史,以下说法正确的是()A伽利略首创了将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法B卡文迪许通过库仑扭秤实验总结出点电荷相互作用规律C法拉第不仅发现了电磁感应现象,而且还总结出了电磁感应定律D开普勒在天文观测数据的基础上,总结出行星运动的规律并发现了万有引力定律解析:伽利略首创了将实验和逻辑推理相结合的物理学研究方法,选项A正确;库仑通过库仑扭秤实验总结出点电荷相互作用规律,选项B错误;法拉第发现了电磁感应现象,但没有总结出电磁感应定律,故C错误;开普勒在天文观测
2、数据的基础上,总结出了行星运动的规律,牛顿发现了万有引力定律,选项D错误。答案:A2A、B是两种放射性元素的原子核,原来都静止在同一匀强磁场,其中一个放出粒子,另一个放出粒子,运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹,下列说法中正确的是()A磁场方向一定垂直纸面向里BA放出的是粒子,B放出的是粒子Ca为粒子运动轨迹,d为粒子运动轨迹Da轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大解析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,磁场方向不同,粒子旋转的方向相反,由于粒子和粒子的速度方向未知,不能判断磁场的方向,故A错误;放射性元素放出粒子时,粒子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的
3、洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆,而放射性元素放出粒子时,粒子与反冲核的速度相反,而电性相反,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同,两个粒子的轨迹应为内切圆,故B放出的是粒子,A放出的是粒子,故B正确;根据带电粒子在磁场中运动的半径公式可得R,其中发出的粒子与反冲核的动量相等,而反冲核的电荷量大,故轨迹半径小,故b为粒子运动轨迹,c为粒子运动轨迹,故C错误;根据动量守恒定律可知a轨迹中粒子和b轨迹中的粒子动量大小相等,故D错误。答案:B3如图所示,一光滑小球静置在半圆柱体上,被一垂直于圆柱面的挡板挡住,设挡板跟圆心连线与底面的夹角为,小球的半径忽略不计。现缓慢减小,则小球在移动过程中,挡
4、板对小球的支持力F1、半圆柱体对小球的支持力F2的变化情况是()AF1增大,F2减小BF1增大,F2增大CF1减小,F2减小 DF1减小,F2增大解析:对小球进行受力分析如图所示,根据几何关系可得F1Fymgcos ,F2Fxmgsin ,因此,当减小时,F1增大,F2减小,故A正确,B、C、D错误。答案:A4某静电除尘设备集尘板的内壁带正电,设备中心位置有一个带负电的放电极,它们之间的电场线分布如图所示,虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹,A、B是轨迹上的两点,C点与B点关于放电极对称。下列说法正确的是 ()AA点电势低于B点电势BA点电场强度小于C点电场强度C烟尘颗粒在A点的动能大
5、于在B点的动能D烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能解析:由沿电场线方向电势降低可知,A点电势低于B点电势,故A正确;由图可知,A点处电场线比C点处密集,因此A点场强大于C点场强,故B错误;烟尘颗粒带负电,从A到B的过程中,电场力做正功,动能增加,烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能,故C错误;烟尘颗粒带负电,从A到B的过程中,电场力做正功,电势能减小,烟尘颗粒在A点的电势能大于在B点的电势能,故D错误。答案:A5.如图所示,将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中,上顶板和下底板装有压力传感器。当箱子随电梯以a4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为4.0
6、N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N。取g10 m/s2,若下底板示数不变,上顶板示数是下底板示数的一半,则电梯的运动状态可能是()A匀加速上升,a5 m/s2B匀加速下降,a5 m/s2C匀速上升D静止状态解析:当箱子随电梯以a4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,对金属块受力分析,由牛顿第二定律知FN上mgFN下ma,解得m1 kg,若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,由于下底板传感器示数不变,仍为10 N,则上顶板传感器的示数是5 N,对金属块,由牛顿第二定律知FN上mgFN下ma,解得a5 m/s2,方向向下,故电梯以5 m/s2的加速度匀加速下降,或以5
7、m/s2的加速度匀减速上升,故选项B正确,A、C、D错误。答案:B6如图所示,卫星甲、乙分别绕质量为M和2M的星球做匀速圆周运动,且它们的环绕半径相同。设甲、乙的运行周期分别为T甲和T乙,甲、乙的线速度分别为v甲和v乙,则()AT甲T乙,v甲v乙 BT甲T乙,v甲v乙CT甲v乙 DT甲T乙,v甲v乙解析:万有引力提供向心力Gm,解得v ,两卫星绕行半径相同,甲卫星的中心天体质量小,线速度小,即v甲T乙。故A、C、D错误,B正确。答案:B72019年7月1日,被誉为“疆电东送”高速通道的1 100千伏“新疆淮东安徽皖南”特高压直流工程正式投运,它是目前世界上电压等级最高、送电距离最远的特高压直流
8、输电工程。在输送功率不变的情况下,和试投运电压550千伏相比的优点是()A可节省输电线的材料B可根据需要调节交流电的频率C输电速度是试投运时速度的2倍D因输电线上的电阻而损失的电功率减少到试投运的25%解析:高压输电不能节省输电线的材料,故A错误;特高压直流输电不可以调节交流电的频率,故B错误;特高压直流输电不会改变输电速度,故C错误;根据PUI得,高压输电电压升为试投运电压的2倍时,输电电流变为原来的,根据P损I2R可知输电线上的功率损失为试投运功率损失的25%,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
9、分,有选错的得0分。8.物理课上老师做了这样一个实验,将一平整且厚度均匀的铜板固定在绝缘支架上,将一质量为m的永磁体放置在铜板的上端,t0时刻给永磁体一沿斜面向下的瞬时冲量,永磁体将沿斜面向下运动,如图所示。若永磁体下滑过程中所受的摩擦力f大小不变,且fmgsin (式中为铜板与水平面的夹角)。取地面为重力势能的零势面,则选项图中关于永磁体下滑过程中速率v、动能Ek、重力势能Ep、机械能E随时间t变化的图像正确的是()解析:永磁体下滑时由于涡流的产生会有阻尼作用,且随速度的增大而增大,又所受的摩擦阻力不变,则由mgsin ff阻尼ma可知,随着永磁体的加速下滑,阻尼作用增大,则加速度逐渐减小,
10、vt图线的斜率减小,选项A正确;若开始下落时小磁铁满足mgsin f f阻尼0,则永磁体匀速下滑,此后动能不变,选项B正确;永磁体下滑时重力势能逐渐减小,但是不会趋近与某一定值,选项C错误;永磁体下滑过程中,由于有电能产生,则机械能逐渐减小,选项D正确。答案:ABD9如图甲所示,两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内,相距l1 m。磁感应强度B1 T的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为m1 kg、导轨间电阻均为r0.5 的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好,开始时两杆均静止。已知a杆与导轨间的动摩擦因数10.15,b杆与导轨间的动摩擦因数20.1。现对b杆加一与杆垂
11、直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力F,在t1时刻,a杆开始运动。假设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正确的是()A当a杆开始运动时,b杆的速度大小为1.6 m/sB当a杆开始运动时,b杆的加速度为零C两杆最终以不同的速度做匀速直线运动D在t1t2时间内安培力对a、b杆做功的代数和的值等于系统产生的焦耳热解析:tt1时,a杆开始运动,此时回路中的电流I1,a杆受到的安培力大小FABI1l1mg,可得v11.5 m/s,故A错误;tt1时,外力大小为F22.5 N,对b杆有F2FA2mgma,可得a0,故B正确;tt2后,外力大小F2.5 N,又1m
12、g2mg2.5 N,可知最终两杆受到安培力的大小均为FA1mg,两杆以不同的速度做匀速直线运动,故C正确;在t1t2时间内,由功能关系可知,安培力对a、b杆做功的代数和的值等于系统产生的焦耳热,故D正确。答案:BCD10如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,能上升的最大高度为(不计空气阻力),则()A小球和小车组成的系统动量守恒B小车向左运动的最大距离为RC小球离开小车后做斜上抛运动D小球落回B点后一定能从A点冲出解析:小球与小车组成的系统在水平方向不受外力,水平方
13、向系统动量守恒,但由于小球有向心加速度,系统竖直方向的合外力不为零,所以系统动量不守恒,故A错误;设小车向左运动的最大距离为x,以向右为正方向,在水平方向由动量守恒定律得mvmv0,即得mm0,解得xR,故B正确;小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒,则知小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零,小球与小车水平方向速度均为零,小球离开小车后做竖直上抛运动,故C错误;小球第一次从静止开始上升到空中最高点的过程,由动能定理得mg(h)Wf0,Wf为小球克服摩擦力做功大小,解得Wfmgh,即小球第一次在车中运动损失的机械能为mgh,由于小球第二次在车中运动时,对应位置处速度变小,因此小车对小球的弹力变小,摩擦力变小,摩擦力做功小于mgh,机械能损失小于mgh,因此小球从B点落回后一定能从A点冲出,故D正确。答案:BD