1、20分钟快速训练(六)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15题只有一项符合题目要求，第68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。1如图所示为牛顿设想的水平抛物示意图。从地面附近上方A点以不同的初速度水平抛出的物体分别沿曲线a、b、c运动，图中a为近地圆形轨道，b为围绕地球的椭圆轨道，c轨道为双曲线的一部分。已知地球质量为M，半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G，忽略地球的自转，则下列说法正确的是(A)A沿轨道a运动的物体的速度等于B沿轨道b运动的物体的初速度一定大于第二宇宙速度C沿轨道c运动的物体的初速度一定等
2、于第三宇宙速度D若物体落到地球表面，则物体抛出时的初速度可能大于解析由于a为近地圆形轨道，沿此轨道运动的物体需满足Gm，解得v，选项A正确；由于b为围绕地球的椭圆轨道，故物体抛出时的初速度应大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度，选项B错误；c轨道为双曲线的一部分，所以沿此轨道运动的物体不会围绕地球运动，因此其抛出时的初速度应大于第二宇宙速度，不一定等于第三宇宙速度，选项C错误；若物体能够落回地面，则物体抛出时的初速度一定小于第一宇宙速度，即小于，选项D错误。2一小滑块从O点由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，途经A、B、C三点，已知A、B两点间的距离与B、C两点间的距离相等，滑块通过AB段、BC
3、段所用的时间分别为t1、t2，则滑块从O点运动到A点所用的时间为(B)ABt1C(t1t2) D(t2t1)解析设滑块的加速度大小为a，到达B点的速度为v，ABBCx，则从B点运动到C点有xvt2at，根据逆向思维，从B点运动到A点有xvt1at，得，从O点运动到B点有tOAt1，得滑块从O点运动到A点所用的时间tOAt1，只有B正确。3如图所示的电路中，电流表为理想电表，D为理想二极管，电阻R110 ，R215 ，理想变压器的原、副线圈匝数比为221，在原线圈输入端a、b接入瞬时电压u220 sin 100t (V)的交流电源，则开关S断开和闭合时，电流表的示数分别为(B)A1.42 A,2
4、.36 A B0.71 A,1.18 AC0.71 A,2.36 A D1.42 A,1.18 A解析瞬时电压u220sin 100t V经过理想二极管后，加在原线圈两端的瞬时电压图象如图所示，根据变压比公式得副线圈两端电压的最大值Um220 V10 V，根据电流的热效应，有T，解得U15 V，断开开关S后，电流表的示数为I10.71 A，闭合开关S后，R126 ，电流表的示数为I11.18 A，B正确。4一锌板暴露在波长200 nm的紫外光中，观测到有电子从锌板表面逸出，此时在锌板所在空间加一方向垂直于板面、大小为20 V/m的电场，电子能运动到距板面的最大距离为15 cm。已知光速c与普朗
5、克常量h的乘积为1.24106 eVm，则光速c与锌板的截止频率的比值约为(C)A330 nm B360 nmC390 nm D420 nm解析由光电效应方程可得EkhW0，W0h，其中0，根据动能定理得eEx0Ek，联立得hc()eEx，代入数据得0388 nm，故C正确。5如图所示，一半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，环上套着两个带电小球A和B(两小球中央有孔，可视为点电荷)，当它们处于图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此时B球与环中心O处于同一水平面上，A、B连线与水平方向的夹角为30。已知B球所带电荷量为q，质量为m，重力加速度为g，静电力常量为k，由此可知A球(D)A质量为m
6、B带负电C带电荷量为D对圆环的弹力大小为2mg解析A对B产生引力才能保证B处于平衡状态，所以A带正电，对B受力分析如图所示，A对B的库仑力大小F2mg，根据力的合成与分解可知小球A的重力也为2mg，A错误，B错误；根据几何知识可知，A、B的间距为rR，由F可知，A球带电荷量大小为，C错误；对A受力分析，由平衡条件知，A对圆环的弹力大小FNAFNA2Fcos302mg，D正确。6如图所示，在O、S间接有负载电阻R12 ，用电阻R28 的均匀导体弯成半径L1 m的闭合圆环，圆心为O，SOQ是一条直径。整个圆环中均有B0.1 T的匀强磁场垂直环面穿过。电阻r2 、长度为L的导体棒OP贴着圆环做匀速运
7、动，角速度120 rad/s，导体棒OP与圆环接触良好，不计一切摩擦以及导线的电阻，则(BD)A棒转动过程中产生的感应电动势为12 VB当OP到达OQ处时圆环的电功率为2 WC当OP到达OS处时圆环的电功率为1 WD棒转动过程中电路的最大电功率为9 W解析棒为等效电源，棒转动过程中产生的感应电动势EBL26 V，A错误；画出等效电路如图所示，当OP到达OQ处时，R3R44 ，并联后的电阻为2 ，外电阻为4 ，圆环的电功率为2 W，B正确；当OP到达OS处时，圆环不接入电路，圆环的电功率为零，此时电路中总电阻最小，而电动势不变，所以电功率最大为P9 W，D正确，C错误。7如图所示，质量为m、半径
8、为R的光滑圆柱B放在水平地面上，其左侧有半径为R、质量为2m的半圆柱体A，右侧有质量为3m的长方体木块C。现用水平向左的推力推木块C，使其缓慢移动，直到圆柱体B恰好运动到半圆柱体A的顶端，在此过程中A始终保持静止。已知木块C与地面间的动摩擦因数，重力加速度为g。则下列说法正确的是(ACD)A当圆柱体B下端离地面为时，地面对半圆柱体A的支持力为3mgB此过程中，木块C所受地面的摩擦力逐渐减小C木块C移动的整个过程中水平推力的最大值是2mgD木块C移动的整个过程中水平推力所做的功为4mgR解析当圆柱体B下端离地面为时，以A和B整体为研究对象，竖直方向上，地面支持力FN3mg，A正确；对木块C受力分
9、析知，其所受地面的摩擦力f3mg，不变，B错误；B刚离开地面时，B对C的弹力最大，对B受力分析，如图所示，得F1mgtan60mg，此时弹力最大，对B受力分析，如图所示，得F1mgtan60mg，此时水平推力最大，即FmF13mg2mg，C正确；由分析可知，木块C移动的距离x2Rcos30R，克服摩擦力做的功Wf3mgx3mgR，对B、C组成的系统，根据动能定理有WWfmgR0，解得W4mgR，D正确。8如图甲所示，直角坐标系(纸面)中，x轴上方有磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，O处有一粒子源，以相同的速率v沿纸面不断地放出同种粒子，粒子射入磁场的速度方向与x轴正方向的夹角
10、范围为45135。粒子重力及粒子间的作用均不计。图乙中的阴影部分表示粒子能经过的区域，其内边界与x轴的交点为C，外边界与y轴的交点为D，与x轴的交点为A(x0,0)。下列判断正确的是(BCD)A粒子带正电B粒子的比荷为CODx0D从点C离开磁场的粒子在磁场中运动的时间可能为解析根据左手定则判断知，粒子带负电，A错误；画出粒子的运动轨迹如图所示，粒子沿v2方向射入磁场时从点A(x0,0)离开磁场，则，得，B正确；在等腰直角三角形ODO1中，ODOO1x0，C正确；由分析可知C的坐标为(x0,0)，从C点离开磁场的粒子的初速度方向可能沿v1方向也可能沿v3方向，若沿v1方向射入磁场，则粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角为，则所用时间t3，D正确。