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选择题48分练(2)(本题共8小题，每小题6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.如图1所示，a、b是某电场中电场线上的两点，将一点电荷q从a移到b，电场力做功为W，且a、b间的距离为d，以下说法中正确的是()图1A.a、b间的电势差为WqB.a处的电场强度为E＝WqdC.b处的电场强度为E＝WqdD.a点的电势为Wq解析由W＝qU，得a、b间的电势差U＝Wq，故A正确；由于没有明确是否是匀强电场，因此W＝qEd不能使用，也就是说E＝Wqd在这里不能使用，故B、C均错误；在题中未给出零电势点，因此不能确定其中某点的电势的值，这里如果取b点的电势为零，a点的电势才是Wq，故D错误。答案A15.如图2所示，木块放在粗糙桌面上，左边用一根轻弹簧与竖直墙相连，木块静止时弹簧的长度小于原长。现用一轻绳通过一定滑轮施加一水平外力，当外力从0开始逐渐增大直到拉动木块，那么在木块被拉动之前的过程中，弹簧对木块的弹力FT的大小和桌面对木块的摩擦力Ff的大小的变化情况是()图2A.弹簧对木块的弹力FT先减小后增大，桌面对木块的摩擦力Ff始终不变B.弹簧对木块的弹力FT保持不变，桌面对木块的摩擦力Ff始终增大C.弹簧对木块的弹力FT保持不变，桌面对木块的摩擦力Ff先减小后增大D.弹簧对木块的弹力FT先不变后增大，桌面对木块的摩擦力Ff先增大后不变解析木块被拉动之前，弹簧的长度不变，所以弹簧对木块的弹力FT保持不变；施加外力前，弹簧被压缩，所以弹簧对木块的弹力FT方向水平向右，木块具有向右的运动趋势，桌面对木块的摩擦力Ff方向水平向左；施加外力后，在拉动之前，水平向左的摩擦力Ff的大小等于水平向右的弹力和拉力大小之和，因为拉力在逐渐增大，所以桌面对木块的摩擦力Ff始终增大，B正确。答案B16.图3甲是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交变电流图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端。已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R＝1Ω，其他各处电阻不计，以下说法中正确的是()甲乙图3A.在t＝0.1s、0.5s时，穿过线圈的磁通量最大B.线圈转动的角速度为10πrad/sC.电压表的示数为2VD.电流表的示数为0.40A解析线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动，当线圈转动到与中性面垂直的位置时，感应电动势最大，但此时的磁通量为零，选项A错误；由甲图可知，交变电流的电压峰值为Um＝102V，周期T＝0.4s，所以线圈转动的角速度ω＝2πT＝5πrad/s，选项B错误；理想变压器原线圈Ⅰ的输入电压U1＝10V，根据变压器的变压比得理想变压器副线圈Ⅱ上得到的电压U2＝n2n1U1＝2V，选项C错误；I2＝U2R＝21A＝2A，理想变压器输入功率等于输出功率，由I1U1＝I2U2，可得电流表的示数I1＝0.40A，选项D正确。答案D17.(2015·南京模拟)如图4甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为0.3kg的小物块静止在A点。现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的v－t图象如图乙所示。g取10m/s2，则下列说法正确的是()图4A.小物块到C点后将沿斜面下滑B.小物块加速时的加速度是减速时加速度的13C.小物块与斜面间的动摩擦因数为32D.推力F的大小为6N解析撤去推力F后，物块在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，由v－t图象求得小物块在加速和减速两个过程中的加速度大小分别为a1＝103m/s2，a2＝10m/s2，在匀减速直线运动过程中，由牛顿第二定律可知mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2，μ＝33，选项B正确，C错误；由此判断mgsin30°＝Ffm＝μmgcos30°，因此小物块到达C点后将静止在斜面上，选项A错误；在匀加速阶段F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1，F＝4N，选项D错误。答案B18.随着科学技术的发展，我国在航天事业上取得了一个又一个的突破，已成功实现机器人登陆月球，2014年1月14日21时45分，在北京航天飞行控制中心控制下，“玉兔号”月球车对月球进行了全面的科学探测。已知在某次实验时，将一小球由距离月球表面h高处无初速地自由释放，经时间t小球落在月球的表面，又已知月球的半径以及自转周期分别为R和T，引力常量为G，假设月球可视为质量分布均匀的球体，月球表面的重力加速度为g，月球的第一宇宙速度为v1，月球的质量为M，月球同步卫星的轨道半径为r。则下列表达式正确的是()A.g＝t22hB.v1＝RhtC.M＝hR2Gt2D.r＝3hR2T22π2t2解析由自由落体运动规律有h＝12gt2，所以g＝2ht2，A错误；月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度，根据重力提供向心力有mg＝mv21R，所以v1＝gR＝2hRt2，B错误；在月球表面的物体受到的重力等于万有引力，有m0g＝GMm0R2，所以M＝gR2G＝2hR2Gt2，C错误；月球同步卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力得GMmr2＝m4π2T2r，解得r＝3GMT24π2＝3hR2T22π2t2，D正确。答案D19.(2015·甘肃平凉月考)如图5所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。质量为m、长为L的金属杆ab垂直导轨放置，整个装置处于垂直ab方向的匀强磁场中。当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab保持静止。则磁感应强度的方向和大小可能为()图5A.竖直向上，mgtanθILB.平行导轨向上，mgcosθILC.水平向右，mgILD.水平向左，mgIL解析若磁感应强度的方向竖直向上，由平衡条件可得mgsinθ＝BILcosθ，解得B＝mgtanθIL，选项A正确；若磁感应强度的方向平行导轨向上，由左手定则，金属杆所受安培力垂直导轨向下，金属杆ab不可能保持静止，选项B错误；若磁感应强度的方向水平向右，金属杆所受安培力竖直向下，金属杆ab不可能保持静止，选项C错误；若磁感应强度的方向水平向左，金属杆所受安培力竖直向上，由平衡条件可得mg＝BIL，解得B＝mgIL，选项D正确。答案AD20.上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8000m，最小转弯处半径也达到1300m，近距离用眼睛看线路几乎是一条直线。一位质量为50kg的乘客坐在以100m/s的速率运行的车厢内，随车厢驶过半径为2500m的转弯处时，下列说法正确的是()A.乘客可能受到重力、车厢对乘客的支持力和摩擦力B.乘客一定受到重力、向心力、车厢对乘客的支持力和摩擦力C.乘客所受合外力的大小为200ND.乘客所受车厢作用力的大小为200N解析若车厢通过弯道时的速率大于(或小于)该弯道的设计速率，则车厢对乘客的支持力和乘客重力的合力小于(或大于)乘客随车厢做圆周运动所需的向心力，此时由车厢对乘客的摩擦力来调整使合力等于向心力，故选项A正确，B错误；根据牛顿第二定律得F＝mv2R＝50×10022500N＝200N，选项C正确；由于轨道外高内低，车厢对乘客的作用力(支持力与摩擦力的合力)与乘客重力的合力总等于乘客做圆周运动所需的向心力，即F′＝G2＋F2＝529N，选项D错误。答案AC21.如图6所示，电源电动势E＝3V，小灯泡L标有“2V0.4W”，开关S接1，当滑动变阻器调到R＝4Ω时，小灯泡L正常发光；现将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作，则()图6A.电源的内阻为1ΩB.电动机的内阻为4ΩC.电动机正常工作的电压为1VD.电源的效率为93.3%解析当开关S接1时，因灯泡正常发光，所以电路中的电流I＝0.2A，由闭合电路欧姆定律得E＝UL＋I(R＋r)，解得电源的内阻r＝1Ω，选项A正确；又E＝UL＋UM＋Ir，而此时电动机正常工作，所以电动机正常工作的电压为UM＝0.8V，选项C错误；由于电动机为非纯电阻，故不能利用欧姆定律求其内阻，选项B错误；电源的总功率为P总＝EI＝0.6W，而输出功率为P出＝PL＋UMI＝0.56W，故电源的效率η＝P出P总＝93.3%，选项D正确。答案AD