高考物理总复习 考前三个月 选择题限时突破（三）试题

选择题限时突破(三)(限时：25分钟)二、选择题(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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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.在光滑水平面上，a、b两球沿水平面相向运动．当两球间距小于或等于L时，受到大小相等、相互排斥的水平恒力作用；当两球间距大于L时，则相互作用力为零．两球在相互作用区间运动时始终未接触，两球运动的v－t图象如图1所示，则()图1A．a球质量小于b球质量B．t1时刻两球间距最小C．0～t2时间内，两球间距逐渐减小D．0～t3时间内，b球所受排斥力方向始终与运动方向相同答案C解析从速度时间图象可以看出开始时b球图象的斜率绝对值较大，所以b球的加速度较大，两球之间的排斥力为相互作用力，大小相等，根据a＝eq\f(F,m)知，加速度大的质量小，所以b球质量较小，故A错误；即t2时刻两球最近，之后距离又开始逐渐变大，所以B错误，C正确；b球0～t1时间内匀减速，所以0～t1时间内排斥力与运动方向相反，D错误．故选C.15.如图2所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场，经过Δt时间从C点射出磁场，OC与OB成60°角．现将带电粒子的速度变为eq\f(v,3)，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为()图2A．2Δt B.eq\f(1,2)ΔtC．3Δt D.eq\f(1,3)Δt答案A解析设圆形磁场区域的半径是R，粒子以速度v射入时，半径r1＝eq\f(mv,qB)，根据几何关系可知，eq\f(r1,R)＝tan60°，所以r1＝eq\r(3)R；运动时间Δt＝eq\f(60°,360°)T＝eq\f(1,6)T；粒子以速度eq\f(v,3)射入时，半径r2＝eq\f(m·\f(v,3),qB)＝eq\f(1,3)r1＝eq\f(\r(3),3)R设第二次射入时的圆心角为θ，根据几何关系可知：taneq\f(θ,2)＝eq\f(R,r2)＝eq\r(3)，所以θ＝120°则第二次运动的时间为：t＝eq\f(θ,2π)T＝eq\f(120°,360°)T＝eq\f(1,3)T＝2Δt，故选A.16．如图3所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是()图3A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变小B．当用户的用电器增多时，P1变大，P3减小C．输电线上损失的功率为ΔP＝eq\f(U\o\al(2,2),R)D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比eq\f(n2,n1)，同时应增大降压变压器的匝数比eq\f(n3,n4)答案D解析交流发电机的输出电压U1一定，匝数没变，根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，知U2不变，故A错误；当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P3变大，故B错误．输送功率一定时，根据P＝UI和P损＝I2R知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)知，应增大升压变压器的匝数比eq\f(n2,n1)；U3＝U2－I2R，U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压不变，根据eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)知，应增大降压变压器的匝数比eq\f(n3,n4)，故C错误，D正确；故选D.17.如图4所示，吊车下方吊着一个质量为500kg的重物，二者一起保持恒定的速度v＝1m/s沿水平方向做匀速直线运动．某时刻开始，吊车以10kW的恒定功率将重物向上吊起，经t＝5s重物达到最大速度．忽略空气阻力，取g＝10m/s2.则在这段t时间内()图4A．重物的最大速度为2m/sB．重物克服重力做功的平均功率为9.8kWC．重物做匀变速曲线运动D．重物处于失重状态答案B解析竖直方向重物能达到的最大速度vym＝eq\f(P,mg)＝eq\f(10000,500×10)m/s＝2m/s，则重物的最大速度为vm＝eq\r(v2＋v\o\al(2,ym))＝eq\r(5)m/s，选项A错误；达到最大速度时克服重力做功：WG＝Pt－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,ym)＝104×5J－eq\f(1,2)×500×22J＝49000J，则重物克服重力做功的平均功率为eq\x\to(P)＝eq\f(WG,t)＝eq\f(49000,5)W＝9.8kW，选项B正确；因竖直方向做加速度减小的变加速运动，故合运动不是匀变速运动，选项C错误；重物向上做加速运动，故处于超重状态，选项D错误；故选B.18．下列说法正确的是()A．一群处于n＝5的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出10种不同频率的光B．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越大C．氡元素的半衰期为3.8天，若有8个氡原子核，则7.6天后还剩2个氡原子核未衰变D．某放射性原子核经过2次α衰变和1次β衰变，核内中子数减少了4个答案A解析一群处于n＝5的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出C25＝10种不同频率的光，选项A正确；在光电效应实验中，根据Ek＝hν－W0可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小，选项B错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核的衰变不适用，选项C错误；某放射性原子核经过2次α衰变中子数减小4,1次β衰变中子数减小1，故最终核内中子数减少了5个，选项D错误；故选A.19．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θ，万有引力常量为G，则()A．航天器的轨道半径为eq\f(θ,s)B．航天器的环绕周期为eq\f(2πt,θ)C．月球的质量为eq\f(s3,Gt2θ)D．月球的密度为eq\f(3θ2,4Gt2)答案BC解析根据几何关系得：r＝eq\f(s,θ).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θ，则：eq\f(t,T)＝eq\f(θ,2π)，得：T＝eq\f(2πt,θ).故B正确；由万有引力充当向心力而做匀速圆周运动，所以：eq\f(GMm,r2)＝mreq\f(4π2,T2)，M＝eq\f(4π2r3,GT2)＝eq\f(s3,Gt2θ).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，.20.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图5所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，当元件中通入图示方向的电流I时，C、D两侧面会形成一定的电势差U.下列说法中正确的是()图5A．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带负电B．若C侧面电势高于D侧面，则元件中形成电流的载流子带正电C．在地球南、北极上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置时U最大D．在地球赤道上方测地磁场强弱时，元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时，U最大答案AD解析若元件的载流子是自由电子，由左手定则可知，电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则C侧面的电势高于D侧面的电势．故A正确；若元件的载流子带正电，由左手定则可知，正电载流子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏，则D侧面的电势高于C侧面的电势，故B错误；在测地球南、北极上方的地磁场强弱时，因磁场沿竖直方向，则元件的工作面保持水平时U最大，故C错误；地球赤道上方的地磁场方向水平，在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，当与地球经线垂直时U最大．故D正确．故选A、D.

21．如图6所示，在真空中，＋Q1和－Q2为固定在x轴上的两个点电荷，且Q1＝4Q2，eq\x\to(AB)＝eq\x\to(BP)＝L.a、b、c为P两侧的三个点，则下列说法中正确的是()图6A．P点电场强度为零，电势也为零B．b、c两点处，一定有电势φb>φc且电场强度Eb>EcC．若将一试探电荷＋q从a点沿x轴移至P点，则其电势能增加D．若将一试探电荷－q从a点静止释放，则其经过P点时动能最大答案CD解析P点的场强为EP＝eq\f(kQ1,2L2)－eq\f(kQ2,L2)＝0；P点的电势：UP＝eq\f(kQ1,2L)－eq\f(kQ2,L)＝eq\f(kQ2,L)＜0，选项A错误；因P