1、选择题专项练(二)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图所示,竖直墙壁上的M、N两点在同一水平线上,固定竖直杆上的P点与M点的连线水平且垂直于MN,轻绳的两端分别系在P、N两点,光滑的小滑轮吊着一重物。先将轻绳右端沿直线缓慢移动至M点,再沿墙面竖直向下缓慢移动至S点,整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳拉力大小的变化情况是()A.一直增大B.先增大后减小C.先减小后增大D.先减小后不变2.(2022山东淄博三模)图甲是某天文台展示的每隔2 h拍摄的某行星及其一颗卫星的照片。小齐同学取向左为正方向,在图甲照片上用刻度尺测得行星球心与卫星之间的距离L如图乙所示。已知该卫星围绕行
2、星做匀速圆周运动,在图甲照片上测得行星的直径为2 cm,已知引力常量为G=6.6710-11 Nm2/kg2。下列说法正确的是()甲时刻/hL/cm02.592547.0768.6689.661010129.66148.6624-2.5926-528-7.0730-8.6632-9.66乙A.该行星的近地卫星的环绕周期为24 hB.该行星的近地卫星的环绕周期为32 hC.该行星的平均密度为5103 kg/m3D.该行星的平均密度为5105 kg/m33.(2022浙江温州三模)图甲是某款可以无线充电的手机置于相应充电盘上的情境,图乙是其原理图。受电线圈和送电线圈分别存在于手机和充电盘中,当手机
3、静止置于充电盘上时,将两线圈构成装置视为理想变压器。已知送电线圈和受电线圈的匝数比n1n2=201,R1=80R2,当a、b间接220 V的正弦式交变电流时,手机电池获得的电压为5 V,充电电流为1 A,则下列说法正确的是()A.所有手机都能用该充电盘进行无线充电B.ab端输入恒定电流,也能对手机进行无线充电C.R1、R2两端的电压之比为120D.充电时,受电线圈cd两端的输出电压为10 V4.如图所示,平行于纸面的匀强电场中有四个点ABCD恰好构成一个矩形,初始时A、B点的电势A=B=0,A、C点间的电势差UAC=10 V。现保持电场不变,让矩形以A点为轴在纸面内顺时针转过60。已知矩形的A
4、B边长为3 cm,BC边长为1 cm,则下列说法正确的是()A.电场强度大小为10 V/m,方向垂直于ABB.转动前D点的电势为10 VC.转动后UAB=0D.转动后UAC=20 V5.(2022广东珠海模拟)图甲为氢原子的能级图,用一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁辐射岀的光照射某光电管,研究光电效应的规律,发现有三种频率的光子能使光电管的阴极发生光电效应,其中一种频率的光子刚好能使光电管的阴极发生光电效应,用另两种频率的光子分别照射光电管的阴极,得到光电流与光电管两端的电压关系如图乙所示,则()A.a光光子能量为12.75 eVB.光电管阴极逸出功为12.09 eVC.b光光子能量比c
5、光光子能量大D.遏止电压|Uc1-Uc2|=0.66 V二、多项选择题:每小题有多个选项符合题目要求。6.(2022湖北恩施预测)避险车道是指在长陡下坡路段行车道外侧增设的供速度失控(刹车失灵)车辆驶离正线,安全减速的专用车道,末端设有防撞设施。如图所示,某避险车道长度为100 m,与水平地面的夹角为37,一辆货车在行驶过程中刹车失灵,驶入避险车道,货车进入避险车道后牵引力为0,受到的阻力是车重力的20%,假设货车以20 m/s的速度冲上避险车道,重力加速度g取10 m/s2,以水平地面为零重力势能面,sin 37=0.6,cos 37=0.8,则()A.货车在避险车道上的加速度大小为6 m/
6、s2B.货车将在避险车道上向上滑行25 mC.驶入该避险车道的速度为40 m/s时,货车恰好不与防撞设施相撞D.当货车动能等于重力势能时,在避险车道上运动了10 m7.如图所示,垂直纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内,O点是cd边的中点,一个带正电的粒子仅在磁场力的作用下,从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,现设法使该带电粒子从O点沿纸面与Od成30角的方向,以大小不同的速率射入正方形内,那么下列说法正确的是()A.若该带电粒子在磁场中经历的时间是53t0,则它一定从cd边射出磁场B.若该带电粒子在磁场中经历的时间是23t0,则它一定从ad边
7、射出磁场C.若该带电粒子在磁场中经历的时间是54t0,则它一定从bc边射出磁场D.若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从ab边射出磁场8.(2022广东汕头二模)如图甲所示,边长为l的正方形金属线圈abcd随水平传送带一起以恒定速度v0运动,边界PQ与MN垂直于传送带,其间存在竖直方向的匀强磁场。线圈在图示位置开始计时,直到ab边刚离开磁场,其速度与时间的关系如图乙所示,且线圈在传送带上始终保持ab、cd边平行于磁场边界,重力加速度为g。则()A.t1t2时间内线圈所受安培力大于摩擦力B.t1t2和t2t3时间内线圈所受摩擦力方向相反C.边界PQ与MN的距离为(v0+v1)(t3-t
8、2)2+lD.线圈与传送带间的动摩擦因数为(v0+v1)gt3-t2答案：1.D解析 由于P点与M点的连线水平且垂直于MN,将轻绳右端由N点沿直线缓慢移动至M点过程中,轻绳的夹角变小,而轻绳的合力始终与重力相等,根据力的合成可知轻绳的拉力逐渐减小;轻绳右端由M点沿墙面竖直向下缓慢移动至S点的过程中,轻绳的夹角不变,则轻绳的拉力不变。故选D。2.C解析 由题意可知,卫星绕行星做匀速圆周运动的周期为T=48 h,照片上行星的半径为R=1 cm,卫星绕行星做匀速圆周运动的轨道半径r=10 cm,由开普勒第三定律有R3T02=r3T2,解得该行星的近地卫星的环绕周期为T0=122510 h,故A、B错
9、误;由Gm行mr2=m2T2r,得m行=42r3GT2,行星体积为V=43R3,则行星密度为=m行V=3r3GT2R3=5103 kg/m3,故C正确,D错误。3.D解析 不是所有手机都能进行无线充电,只有手机中有受电线圈的手机,利用电磁感应才能进行无线充电,故A错误;变压器工作原理是互感现象,ab端输入恒定电流,则受电线圈无磁通量变化,不会产生电流,不能对手机进行无线充电,故B错误;当a、b间接220 V的正弦式交变电流时,充电电流为1 A,根据I1I2=n2n1=120,可知送电线圈的电流为I1=120I2=0.05 A,R1、R2两端的电压之比为I1R1I2R2=41,故C错误;送电线圈
10、两端的电压为U1=Uab-I1R1,受电线圈cd两端的输出电压为Ucd=U2=I2R2+U电,U1U2=n1n2,联立解得R2=5 ,U2=10 V,故D正确。4.D解析 由题知初始时A、B点的电势A=B=0,则说明AB为等势线,A、C点间的电势差UAC=10 V,则说明电场线的方向垂直于AB向下,由UAC=UBC=EdBC,解得E=10 V/cm,A错误;由于UAC=UBC=UAD=A-D,UAC=10 V,A=0,则D=-10 V,B错误;由题知保持电场不变,让矩形以A点为轴在纸面内顺时针转过60,则UAB=EdAB=103sin 60 V=15 V,C错误;由题知保持电场不变,让矩形以A
11、点为轴在纸面内顺时针转过60,则UAC=EdAC=102 V=20 V,D正确。5.D解析 一群氢原子从n=4能级向低能级跃迁共可以放出6种不同频率的光子,其中从n=4、n=3、n=2能级直接跃迁到n=1能级放出的三种频率的光子可以使光电管阴极发生光电效应,因为一种频率的光子刚好能使光电管的阴极发生光电效应,所以光电管的逸出功为W0=-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,B错误;a光的遏止电压小,说明光电子的最大初动能小,光子的能量比b的小,因此a光光子的能量为Ea=-1.51 eV-(-13.6 eV)=12.09 eV,A错误;b、c光的遏止电压相同,光电子的最大初动能相同
12、,光子能量相同,C错误;b光光子的能量为Eb=-0.85 eV-(-13.6 eV)=12.75 eV,由eUc1=Eb-W0,eUc2=Ea-W0,解得|Uc1-Uc2|=0.66 V,D正确。6.BC解析 由牛顿第二定律可得mgsin +Ff=ma,又因为Ff=20%mg,联立解得a=8 m/s2,A错误;由运动学公式可得x=v022a=20228 m=25 m,故货车将在避险车道上向上滑行25 m,B正确;l=100 m,由运动学公式得最大速度v0=2al=40 m/s,故驶入该避险车道的速度为40 m/s时,货车恰好不与防撞设施相撞,C正确;根据动能定理可得-mgxsin -Ffx=1
13、2mv2-12mv02,根据题意有mgxsin =12mv2,联立解得x=1007 m,故当货车动能等于重力势能时,在避险车道上运动了1007 m,D错误。7.AC解析 粒子从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内,经过时间t0刚好从c点射出磁场,假设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为T,则有t0=T2。带电粒子从O点沿纸面与Od成30角的方向射入正方形内,若粒子从cd边射出磁场,如图甲所示,由几何关系可知粒子的轨迹圆心角为1=300,则粒子在磁场中经历的时间为t1=300360T=56T=562t0=53t0,A正确;如图乙所示,假设粒子轨迹刚好与ad边相切,可知图中圆心角为2=60,则有t2=60360T=16T=162t0=t03,粒子如果从ad边射出磁场,粒子在磁场中的时间一定小于t03,B错误;如图丙所示,假设粒子轨迹刚好与ab边相切,可知图中圆心角为3=150,则有t3=150360T=512T=5122t0=56t0,如图丁所示,假设粒子轨迹刚好与bc边相切,可知图中圆心角为4=240,则有t4=240360T=23T=232t0=43t0,由于56t054t043t0,56t0t043t0,所以,若该带电粒子在磁场中经历的时间是54t0,则它一定从bc边射出磁场;若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0,则它一定从bc边射出磁场,C正确,D错误。甲乙丙丁
