1、选择题模拟小卷(三)选择题(本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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。)14奥斯特在研究电流的磁效应实验时，将一根长直导线南北放置在小磁针的正上方，导线不通电时，小磁针在地磁场作用下静止时N极指向北方，如图1所示。现在导线中通有由南向北的恒定电流I，小磁针转动后再次静止时N极指向()图1A北方 B西方C西偏北方向 D北偏东方向解析在导线中通有由南向北的恒定电流I，由安培定则可判断出通电导线下方产生了由东指向西的磁场，根据磁场叠加原理，该磁场与地磁场的合磁场方向为西偏
2、北方向，所以小磁针转动后再次静止时N极指向为西偏北方向，选项C正确。答案C15(2016江苏单科，5)小球从一定高度处由静止下落，与地面碰撞后回到原高度再次下落，重复上述运动，取小球的落地点为原点建立坐标系，竖直向上为正方向。下列速度v和位置x的关系图象中，能描述该过程的是()解析由题意知在运动过程中小球机械能守恒，设机械能为E，小球离地面高度为x时速度为v，则有mgxmv2E，可变形为x，由此方程可知图线为开口向左、顶点在的抛物线，故选项A正确。答案A16(2016山西右玉一模)一小球以一定的初速度从图2所示位置进入光滑的轨道，小球先进入圆轨道1，再进入圆轨道2，圆轨道1的半径为R，圆轨道2
3、的半径是轨道1的1.8倍，小球的质量为m，若小球恰好能通过轨道2的最高点B，则小球在轨道1上经过A点时对轨道的压力为()图2A2mg B3mg C4mg D5mg解析小球恰好能通过轨道2的最高点B时，有mg，小球在轨道1上经过A处时，有Fmg，根据机械能守恒，有1.6mgRmvmv，解得F4mg，C项正确。答案C17.如图3所示，实线代表某匀强电场中的三条电场线，带电粒子在电场中仅在电场力作用下沿虚线从a运动到b，运动轨迹ab为一条抛物线，则下列判断正确的是()图3A电场的方向由N指向MB带电粒子从a运动到b，动能减少C该带电粒子一定带正电D如果另放某带负电的检验电荷，它在M点的电势能一定小于
4、它在N点的电势能解析带电粒子在电场中仅在电场力作用下沿虚线从a运动到b，电场力总指向轨迹的凹侧，因此带电粒子所受电场力沿NM方向，可以判断电场力对粒子做负功，粒子的动能减少，但由于带电粒子的电性未知，因此不能确定电场强度的方向，A、C项错误，B项正确；因为不能确定电场强度的方向，所以无法确定带负电的检验电荷的电势能的大小，D项错误。答案B18如图4所示，钢铁构件A、B叠放在卡车的水平底板上，卡车底板和B间动摩擦因数为1，A、B间动摩擦因数为2，12，卡车刹车的最大加速度为a，a1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时，要求其刹车后在s0距离内能安全停
5、下，则卡车行驶的速度不能超过()图4A. B.C. D.解析要使卡车安全停下来，即钢铁构件A、B及卡车保持相对静止，设钢铁构件A恰好相对B不滑动的加速度为a2，钢铁构件A、B相对卡车刚好不滑动的加速度为a1，由牛顿第二定律得2mAgmAa2，1(mAmB)g(mAmB)a1，解得a22g，a11g，因为12，所以卡车安全行驶的最大加速度为a2，设卡车的速度为v0，由匀变速直线运动规律得v2a2s0，解得v0，选项C正确，A、B、D错误。答案C19一小型发电机产生的电动势随时间变化的规律如图5甲所示，已知发电机线圈内阻为r，外接一个电压表和一个额定电压为U、额定功率为P的灯泡，如图乙所示。下列说
6、法正确的是()图5A图甲所示的电动势瞬时值表达式为e22sin 50t(V)B图乙中线圈所在位置为中性面位置C电压表的读数一定小于22 VD若线圈转到图乙所示位置，则此时灯泡中电流最大解析图甲所示的电动势瞬时值表达式为e22sin 100t(V)，选项A错误；图乙中发电机产生的感应电动势最大，线圈位于与中性面垂直的位置，选项B错误；由于线圈有内阻，电压表的读数一定小于电动势的有效值22 V，选项C正确；若线圈转到图乙所示位置，则此时产生的感应电动势最大，灯泡中电流最大，选项D正确。答案CD20土星的卫星很多，现已发现数十颗，这些卫星的运动可视为绕土星的匀速圆周运动。下表是有关土卫五和土卫六两颗
7、卫星的一些参数。下列说法正确的是()卫星直径/km质量/kg轨道半径/km发现者发现日期土卫五1 5302.491021527 040卡西尼1672年土卫六5 1501.3510231 221 830惠更斯1655年A.土卫五的公转速度比土卫六的小B土卫五的公转周期比土卫六的小C土卫五表面的重力加速度比土卫六的大D土星对土卫五的万有引力约为其对土卫六万有引力的解析根据万有引力提供向心力有Gmmr，所以v，T2，土卫六的轨道半径大于土卫五的轨道半径，土卫六的周期大，线速度小，选项A错误，选项B正确；在卫星表面，万有引力等于重力，有Gmg，可得gG，代入数据可得土卫五表面的重力加速度比土卫六的小，
8、选项C错误；根据FG，代入数据可得，土星对土卫五和土卫六的万有引力之比约为110，选项D正确。答案BD21如图6所示，竖直放置的两光滑平行金属导轨置于垂直于导轨向里的匀强磁场中，两根质量相同的金属棒a和b，和导轨紧密接触且可自由滑动。先固定a，释放b，当b速度达到10 m/s时，再释放a，经1 s时间a的速度达到12 m/s，则()图6A当va12 m/s时，vb18 m/sB当va12 m/s时，vb22 m/sC若导轨很长，它们最终速度必相同D它们最终速度不相同，但速度差恒定解析b棒先向下运动，切割磁感线产生感应电流，电流从左向右流过b棒，在a棒中电流方向是从右向左，两棒中电流在磁场中受到的安培力，大小相等，方向是a棒受力向下，b棒受力向上。b棒中的安培力阻碍b棒的运动，释放a棒后，a棒在重力和安培力的作用下，向下加速，经时间t，根据动量定理mgtIAmva(IA表示安培力的冲量)，在这段时间b棒为mgtIAmvbmv0，则2mgtmvamvbmv0，得vb18 m/s。在a，b棒向下运动过程中，a棒的加速度为a1g，而b棒的加速度为a1g(F为安培力)，当a棒的速度越接近b棒时，闭合回路中越来越小，感应电流越来越小，安培力越来越小。当两棒同速后，0，两棒以相同的速度做自由落体运动。选项A、C正确。答案AC