2020二轮复习物理选择题专练第03周第3练解析版

2020年高考全真精准模拟理科综合之物理选择题专练第3周第3练二、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．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O，下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低【答案】B【解析】将圆环等分成若干微小段，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点，产生的电场的电场强度总大小相等、方向相反，矢量和为零，即最终在O点的总矢量和为零，即在O点处，电场强度为零。因为圆环带正电，因此，每一小段和与它关于O点对称的一小段在O点的左右两侧，产生大小相等、方向分别向外与x轴成相等角的电场，矢量和沿着x轴，由O点向两侧发散，各段叠加后总矢量和仍然沿着x轴，由O点向两侧发散，根据沿着电场线方向电势逐点降低的规律可知，O点的电势最高，故选项A、C错误，选项B正确；当从O点沿x轴正方向，趋于无穷远时，电场强度也为零，因此从O点沿x轴正方向，电场强度先变大，后变小，故选项D错误。15．在杯子内有质量分别为2m和m的A、B两个光滑小球，它们分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动，则（）A．A物体的线速度必定大于B物体的线速度B．A物体角速度必定等于B物体角速度C．A物体运动所需的向心力必定小于B物体运动的向心力D．A物体对筒壁的压力必定大于B物体对筒壁的压力【答案】D【解析】对小球受力分析如图：小球在竖直方向上受力平衡：sinmgN水平方向上小球做匀速圆周运动：=costanmgFN向AB．A、B的质量分别为2m和m，根据向心力公式有：22tanmgvmmrr由图可知BArr，所以可知BAvv，BA，故A错误，B错误；C．由前面分析可知：=costanmgFN向因为A的质量大于B的质量，故A所需的向心力大于B，故C错误；D．因为：sinmgNA的质量大于B的质量，故可知A物体对筒壁的压力必定大于B物体对筒壁的压力，故D正确。故选D。16．火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆轨道运行的周期为1T，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为2T，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则1T与2T之比为A．3pqB．31pqC．3pqD．3qp【答案】D【解析】研究探测器和飞船做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，得：2MmGr=22()mrT得T=32rGM其中M为中心体的质量，r为轨道半径，所以31123221TrMTrM=3qp故选D.17．质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一圆周的光滑轨道，轨道下端切线水平，轨道半径为R，质量为m的小球由轨道最高点静止释放。已知M=3m，求小球运动到轨道最低点时小车的位移大小（）A．0.25RB．0.5RC．0.75RD．R【答案】A【解析】小球滚到最低点的过程中，由于系统水平方向总动量守恒。设小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2。得(取水平向左为正方向)：120ssmMtt又s1+s2=R联立解得：20.25sR故A正确，BCD错误。故选：A18．如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈接入电压为e=311sin（100πt）V的正弦交流电源，一只理想二极管（正向阻值为零，反向阻值无穷大）和阻值为10Ω的电阻R，按如图方式联接在副线圈上。则以下说法中正确的是（）A．1s内电阻R上的电流改变100次B．电压表的读数为22VC．二极管两端的最大电压为31.1VD．在相同时间内，交流电源输出的电能是电阻R上产生的焦耳热的2倍【答案】C【解析】A．二极管具有单向导电性，所以电阻R上的电流方向不变，故A错误；B．原线圈两端电压为1311V220V2U副线圈两端电压为22V，根据电流的热效应222210210TUT解得112VU即电压表示数为112V，故B错误；C．二极管截止时电压最大，最大电压等于副线圈两端电压的最大值，故二极管两端的最大电压为222V=31.1V故C正确；D．根据能量守恒可知，在相同时间内，交流电源输出的电能与电阻R上产生的焦耳热相等，故D错误。故选C。19．目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为危害群众最大的五种环境污染之一．有关放射性元素的下列说法正确的是()A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了B．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个C．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强【答案】BC【解析】半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出42He，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故B正确；发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。故选BC。20．某同学自制的简易电动机示意图如图所示．矩形线圈由一根漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴．将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈下方．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，该同学应将()A．左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉B．左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉D．左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉【答案】AD【解析】A．为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，将左、右转轴下侧的绝缘漆都刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动，故A正确；B．若将左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，则当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过半周后再次受到相反方向的安培力而使其停止转动，故B错误；C．左转轴上侧的绝缘漆刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，电路不能接通，故不能转起来，故C错误；D．若将左转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉，这样当线圈在图示位置时，线圈的上下边受安培力水平而转动，转过半周后电路不导通，转过一周后再次受到同样的安培力而使其转动，故D正确.21．一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和𝐵．支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则此后()A．A球的最大速度为2√𝑔𝐿B．A球速度最大时，A、B两球的总重力势能最小C．A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小D．释放后的整个运动过程中，杆对A、B两球始终不做功【答案】BC【解析】当OA与竖直方向的夹角为𝜃时，由机械能守恒得：𝑚𝑔⋅2𝑙cos𝜃−2𝑚𝑔⋅𝑙(1−sin𝜃)=12𝑚𝑉𝐴2+12⋅2𝑚𝑉𝐵2，解得：𝑉𝐴2=83𝑔𝑙(sin𝜃+cos𝜃)−83𝑔𝑙，由数学知识知，当𝜃=45∘时，sin𝜃+cos𝜃有最大值；最大值为：𝑉𝐴=√(√2−1)38𝑔𝑙，故A错误。由机械能守恒可知，两球总重力势能最小时，二者的动能最大，故B正确；在运动过程中，根据AB组成的机械能守恒可知，B球刚好能达到O所在位置，故在运动过程中，A求得机械能一直减小，故C正确；释放后的整个运动过程中，AB组成的系统机械能守恒，但杆对A、B两球都做功，故D错误；故选BC。