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1、选择题提速练 15选择题提速练 15 15 为单选,68 为多选 1. (2018河南郑州一模)如图,一半径为R的绝缘环上,均匀地带有电荷量为Q的电荷, 在垂直于圆环平面的对称轴上有一点P, 它与环心O的距离OPL.设静电力常量为k, 关于P 点的场强E,下列四个表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分 析,判断正确的表达式是( D ) A. B. kQ R2L2 kQL R2L2 C. D. kQR R2L23 kQL R2L23 解析 : 设想将圆环等分为n个小段,当n相当大时,每一小段都可以看做点电荷,其所 带电荷量为q Q n 由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P处
2、的场强为 EPkk Q nr2 Q nR2L2 由对称性可知,各小段带电环在P处的场强垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而轴向分 量Ex之和即为带电环在P处的场强E,故 EnExn kQ nL2R2 L r kQL rL2R2 而r L2R2 联立可得E,D 正确 kQL R2L23 2如图所示,足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点,abbccdde,从a点水 平抛出一个小球,初速度为v时,小球落在斜面上的b点,落在斜面上时的速度方向与斜面 夹角为,不计空气阻力当初速度为 2v时( D ) A小球可能落在斜面上的c点与d点之间 B小球一定落在斜面上的e点下方 C小球落在斜面时的速度方向与斜面的
3、夹角大于 D小球落在斜面时的速度方向与斜面的夹角也为 解析 : 设abbccddeL0,斜面倾角为,当初速度为v时,小球落在斜面上的b 点,则有L0cosvt1,L0singt,当初速度为 2v时,有Lcos2vt2,Lsingt 1 2 2 1 1 2 ,联立解得L4L0,即小球一定落在斜面上的e点,选项 A、B 错误 ; 由平抛运动规律可知, 2 2 小球落在斜面上时的速度方向与斜面的夹角也为,选项 C 错误,选项 D 正确 3(2018辽宁五校协作体模拟)如图所示,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在 竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,现用手控制住A,使 细
4、线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行已知A的质 量为 4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系 统处于静止状态释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面下列说法正确的 是( B ) A斜面的倾角60 BA获得的最大速度为 2g m 5k CC刚离开地面时,B的加速度最大 D从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒 解析 :A、B两球的速度大小时刻相等,当A沿斜面下滑至速度最大时,B球竖直上升的 速度也达到最大, 此时A、B两球的加速度均为零, 选项 C 错误 ; 根据 “此时C恰好离开地面” 可
5、知,弹簧的弹力大小等于mg,对B由平衡条件可得,绳的拉力大小为 2mg,对A由平衡条 件得 4mgsin2mg,解得30,选项 A 错误 ; 从释放A到A沿斜面下滑至速度最大的 过程中,弹簧由被压缩逐渐变成被拉伸,在此过程中,由三个小球和弹簧组成的系统机 mg k mg k 械能守恒, 设A获得的最大速度为v, 则 4mgsin30mg 5mv2, 解得v2g 2mg k 2mg k 1 2 ,选项 B 正确 ; 从释放A到C刚离开地面的过程中,弹簧对B的弹力先做正功后做负功, m 5k 所以由A、B两小球组成的系统的机械能先增大后减小,即机械能不守恒,选项 D 错误 4.如图所示,甲、乙两同
6、学从河中O点出发,分别沿直线游到A点和B点后,立即沿原 路线返回到O点,OA、OB分别与水流方向平行和垂直,且OAOB.若水流速度不变,两人在 静水中游速相等,则他们所用时间t甲、t乙的大小关系为( C ) At甲t乙 D无法确定 解析 : 设水速为v0,人在静水中速度为v,对甲,由OA所用时间t1,由AO s vv0 所用时间t2, 则甲所用时间t甲t1t2s式 ; 对乙, 由OB s vv0 s vv0 s vv0 2v v2v2 0 和由BO的实际速度v,故所用时间t乙式 ; 两式相比得v2v2 0 2s v 2s v2v2 0 t甲 t乙 1,即t甲t乙,故 C 正确 v v2v2 0
7、 5传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通 运输以及家庭生活等各种领域 下图为几种电容式传感器, 其中通过改变电容器两极间距离 而引起电容变化的是( C ) 解析 : 图 A 中是通过改变电介质而引起电容变化的,图 B 和 D 是通过改变两极的正对面 积而引起电容变化的, 图 C 中是通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的, 选项 C 正确 62016 年 10 月,宁东浙江800 kV 直流特高压输电工程完成大负荷试验工作,成 为我国第 5 个直流特高压输变电工程 如图所示是远距离输电示意图, 电站的原输出电压U1 250 kV,输出功率P11105 kW
8、,输电线电阻R8 .则进行远距离输电时,下列说法中 正确的是( AC ) A若电站的输出功率突然增大,则降压变压器的输出电压减小 B若电站的输出功率突然增大,则升压变压器的输出电压增大 C输电线损耗比例为 5%时,所用升压变压器的匝数比 n1 n2 1 16 D用 800 kV 高压输电,输电线损耗功率为 8 000 W 解析:由知U1不变时,U2也不变,选项 B 错误;由U3U2R知,电站的输出 U1 U2 n1 n2 P1 U2 功率突然增大,U3减小, 又, 故U4也减小, 选项 A 正确 ;I1400 A,I225 U3 U4 n3 n4 P1 U1 P R A, 选项 C 正确 ;
9、用 800 千伏高压输电, 即U2800 千伏,I2125 I2 I1 n1 n2 25 400 1 16 P1 U2 A,PI22R1.25102 kW,选项 D 错误 7(2018新课标全国卷)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度时 间图象分别如图中甲、乙两条曲线所示已知两车在t2时刻并排行驶,下列说法正确的是( BD ) A两车在t1时刻也并排行驶 Bt1时刻甲车在后,乙车在前 C甲车的加速度大小先增大后减小 D乙车的加速度大小先减小后增大 解析 :vt图象中图象包围的面积代表运动走过的位移,两车在t2时刻并排行驶,利用 逆向思维并借助于面积可知在t1时刻甲车在后,乙车在前,故
10、 A 错误,B 正确 ; 图象的斜率 表示加速度,所以甲的加速度先减小后增大,乙的加速度也是先减小后增大,故 C 错,D 正 确,故选 BD. 8如图所示,S处有一电子源,可向纸面内任意方向发射电子,平板MN垂直于纸面, 在纸面内的长度L9.1 cm,中点O与S间的距离d4.55 cm,MN与SO直线的夹角为, 板 所在平面有电子源的一侧区域有方向垂直于纸面向外的匀强磁场, 磁感应强度B2.010 4T.电子质量m9.11031kg, 电量e1.61019C, 不计电子重力 电子源发射速度v 1.6106 m/s 的一个电子,该电子打在板上可能位置的区域的长度为l,则( AD ) A90时,l
11、9.1 cm B60时,l9.1 cm C45时,l4.55 cm D30时,l4.55 cm 解析 : 电子在磁场中受洛伦兹力作用做匀速圆周运动,根据洛伦兹力大小计算公式和向 心 力 公 式 有 :evBm, 解 得 电 子 圆 周 运 动 的 轨 道 半 径 为 :r v2 r mv eB m4.55102 m4.55 cm,恰好有 :rd ,由于电子源S 9.1 1031 1.6 106 1.6 1019 2.0 104 L 2 可向纸面内任意方向发射电子, 因此电子的运动轨迹将是过S点的一系列半径为r的等大圆, 能够打到板MN上的区域范围如图甲所示, 实线SN表示电子刚好经过板N端时的轨迹, 实线SA 表示电子轨迹刚好与板相切于A点时的轨迹, 因此电子打在板上可能位置的区域的长度为 :l NA,又由题设选项可知,MN与SO直线的夹角不定,但要使电子轨迹与MN板相切,根 据图中几何关系可知,此时电子的轨迹圆心C一定落在与MN距离为r的平行线上,如图乙 所示,当l4.55 cm 时,即A点与板O点重合,作出电子轨迹如图中实线S1A1,由图中几 何关系可知,此时S1O与MN的夹角30,故 C 错误,D 正确;当l9.1 cm 时,即A 点与板M端重合, 作出电子轨迹如图中实线S2A2, 由几何关系可知, 此时S2O与MN的夹角 90,故 A 正确,B 错误
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