（课标版）2020届高考物理二轮复习 4选择题专练（4）.docx

选择题专练(4)1.物块a置于倾角为30的斜面上,用轻弹簧、细绳跨过定滑轮与物块b相连,弹簧轴线与斜面平行,a、b均处于静止状态,如图所示。a、b重力分别为10 n和4 n,不计滑轮与细绳间的摩擦,则()a.弹簧对a的拉力大小为6 nb.弹簧对a的拉力大小为10 nc.斜面对a的摩擦力大小为1 nd.斜面对a的摩擦力大小为6 n答案c弹簧对a的拉力等于b的重力,即f=gb=4 n,故a、b错误;对a分析,根据共点力平衡得ga sin 30=f+f,解得斜面对a的摩擦力f=ga sin 30-f=1012 n-4 n=1 n,故c正确,d错误。2.(2019江西南昌模拟)如图,竖直平面内有一段圆弧mn,小球从圆心o处水平抛出。若初速度为va,将落在圆弧上的a点;若初速度为vb,将落在圆弧上的b点。已知oa、ob与竖直方向的夹角分别为、,不计空气阻力,则()a.vavb=sinsin b.vavb=coscosc.vavb=coscossinsin d.vavb=sinsincoscos答案d小球水平抛出,其做平抛运动,由平抛运动规律求解。若落到a点,则有xa=vatar sin =vataha=12gta2r cos =12gta2得va=gr2cossin 若落到b点,则有xb=vbtbr sin =vbtbhb=12gtb2r cos =12gtb2得vb=gr2cos sin 则vavb=sinsincoscos故d正确。3.(2019河北邯郸质检)已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,经过时间t(t小于航天器的绕行周期),航天器运动的弧长为s,航天器与月球的中心连线扫过角度为,引力常量为g,则()a.航天器的轨道半径为s b.航天器的环绕周期为tc.月球的质量为s3gt2 d.月球的密度为324gt2答案c根据几何关系得r=s,故a错误;经过时间t,航天器与月球的中心连线扫过角度为,则:tt=2,得:t=2t,故b错误;由万有引力提供向心力而做匀速圆周运动,所以gmmr2=mr42t2,m=42r3gt2=s3gt2,故c正确;人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动,月球的半径等于r,则月球的体积v=43r3,月球的密度为=mv=324gt2,故d错误。4.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为553,原线圈a、b间输入交流电瞬时值的表达式为u=2202 sin 100t (v),副线圈两端接有两只标有“24 w”字样的灯泡,当开关s1和s2都闭合时,两灯泡均正常发光,下列说法中正确的是()a.两只灯泡能承受的最高电压为12 vb.断开开关s1,副线圈两端的电压将变大c.断开开关s1,变压器原线圈的输入功率将变小d.该变压器原、副线圈的输入、输出功率之比为553答案c由理想变压器的工作原理知原、副线圈的电压与匝数成正比u1u2=n1n2,解得副线圈输出电压的有效值为u2=12 v,故灯泡能承受的最高电压应为122 v,a错误;无论是断开开关s1还是断开开关s2,副线圈的电压均不变,b错误;断开开关s1,小灯泡l2仍能正常发光,l2消耗的功率不变,则理想变压器的输出功率减小,由于理想变压器的输出功率等于输入功率,因此输入功率也减小,c正确,d错误。5.如图所示,放在光滑水平桌面上的a、b两小木块中部夹一被压缩的轻弹簧,当轻弹簧被放开时,a、b两小木块各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地面上。若ma=3mb,则下列结果正确的是()a.若轻弹簧对a、b做功分别为w1和w2,则有w1w2=11b.在与轻弹簧作用过程中,两木块的速度变化量之和为零c.若a、b在空中飞行时的动量变化量分别为p1和p2,则有p1p2=11d.若a、b同时离开桌面,则从释放轻弹簧开始到两木块落地的这段时间内,a、b两木块的水平位移大小之比为13答案d弹簧弹开木块过程中,两木块及弹簧组成的系统动量守恒,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得mava-mbvb=0,则速度之比vavb=13,根据动能定理得,轻弹簧对a、b做功分别为w1=12mava2,w2=12mbvb2,联立解得w1w2=13,故a错误。根据动量守恒定律得知,在与轻弹簧作用过程中,两木块的动量变化量之和为零,即mava+mbvb=0,可得,va+vb0,故b错误。a、b离开桌面后都做平抛运动,它们抛出点的高度相同,运动时间相等,设为t,由动量定理得,a、b在空中飞行时的动量变化量分别为p1=magt,p2=mbgt,所以p1p2=31,故c错误。平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,由x=v0t知,t相等,则a、b两木块的水平位移大小之比等于vavb=13,又从释放轻弹簧到两木块到达桌面边缘的过程中,两木块的速度大小之比始终为13,则两木块在桌面上的位移大小之比为13,故d正确。6.(多选)(2019四川成都模拟)用如图所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5 ev的光照射到光电管上时,电流表g的示数为0.2 ma。移动变阻器的触点c,当电压表的示数大于或等于0.7 v时,电流表示数为0。则()a.光电管阴极的逸出功为1.8 evb.开关k断开后,没有电流流过电流表gc.光电子的最大初动能为0.7 evd.改用光子能量为1.5 ev的光照射,电流表g也有电流,但电流较小答案ac该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于0.7 v时,电流表示数为0,则知光电子的最大初动能为0.7 ev,根据光电效应方程ek=h-w0,得逸出功w0=1.8 ev,故a、c正确;当开关k断开后,用光子能量为2.5 ev的光照射到光电管上时发生了光电效应,有光电子逸出,则有电流流过电流表,故b错误;改用光子能量为1.5 ev的光照射,由于光子的能量小于逸出功,不能发生光电效应,无光电流,d错误。7.(多选)如图所示,平行金属板m、n之间有竖直向下的匀强电场,虚线下方有垂直纸面的匀强磁场,质子和粒子分别从上板中心s点由静止开始运动,经电场加速后从o点垂直磁场边界进入匀强磁场,最后从a、b两点射出磁场(不计重力),下列说法正确的是()a.磁场方向垂直纸面向外b.从a点离开的是粒子c.从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大d.粒子从s出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长答案ad质子和粒子都带正电荷,由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,选项a正确。粒子在匀强电场中加速,由动能定理有qu=12mv2,解得v=2qum,进入匀强磁场中,洛伦兹力提供向心力,qvb=mv2r,联立解得r=1b2muq,由此可知,粒子的轨道半径较大,从a点离开的是质子,从b点离开的是粒子,粒子在磁场中运动的速率较小,选项b、c错误。质子和粒子在电场中加速,粒子末速度是质子末速度的22,在电场中运动时间是质子的2倍,而质子和粒子在磁场中运动时间都是半个周期,由周期公式t=2mqb,可知粒子在磁场中运动时间是质子在磁场中运动时间的2倍,可知,粒子从s出发到离开磁场,由b点离开的粒子所用时间较长,选项d正确。8.(多选)两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为l,底端接阻值为r的电阻。将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为b的匀强磁场垂直,如图所示。除电阻r外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则()a.金属棒向下运动时,流过电阻r的电流方向为abb.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gc.金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为f=b2l2vrd.电阻r上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少量答案bc金属棒下落过程中切割磁感线,回路中形成电流,根据右手定则可知,流过电阻r的电流方向为