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选择题提速练(二)一、单项选择题1.某物体运动的vt图像如图所示，下列说法正确的是()A．0～2s内的加速度大小为5m/s2B．0～4s内的加速度逐渐增大C．4～5s内的平均速度小于7.5m/sD．加速与减速阶段的位移之比为4∶3解析：选C0～4s内的加速度大小为a＝vt＝104m/s2＝2.5m/s2，故A错误；根据图像的斜率表示加速度，知0～4s内的加速度不变，4～5s内的加速度逐渐减小，故B错误；若4～5s内物体做匀减速直线运动，平均速度为v＝v0＋v2＝10＋52m/s＝7.5m/s，由于该物体的位移小于匀减速直线运动的位移，所以该物体4～5s内的平均速度小于匀减速直线运动的平均速度7.5m/s，故C正确；0～4s内物体做匀加速直线运动，通过的位移x1＝10×42m＝20m。4～5s内的位移x2＜10＋52×1m＝7.5m，所以x1x2＞207.5＝83，故D错误。2．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的杀伤武器。如图为电磁轨道炮的原理示意图，图中虚线表示电流方向，磁场垂直于轨道平面。下列说法正确的有()A．磁场的方向可能垂直于轨道向上B．改变电流的方向不影响炮弹的发射方向C．磁场的强弱与炮弹的速度无关D．电流越大，炮弹的最大速度越大解析：选D要使炮弹向右加速，安培力应向右，根据左手定则可知，磁场方向应垂直于轨道向下，故A错误；改变电流方向时，电磁炮所受安培力方向变化，发射方向变化，故B错误；设磁感应强度为B，轨间距为d，电流大小为I，轨道长度为L，据动能定理：BId·L＝12mv2，解得：v＝2BId·Lm，可知磁感应强度B变大，电流I变大，炮弹速度变大，故C错误，D正确。3.如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子向上极板偏转。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是()A．适当减小加速电压UB．适当减小电场强度EC．适当增大加速电场极板之间的距离D．适当减小磁感应强度B解析：选B要使电子在复合场中做匀速直线运动，故Eq＝qvB。根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向上极板偏转的原因是电场力大于洛伦兹力，所以要么减小电场力，要么增大洛伦兹力。根据eU＝12mv2可得v＝2eUm，若适当减小加速电压U，则电子在复合场中运动的速度v减小，从而洛伦兹力减小，故A错误。若适当减小电场强度E，即可以减小电场力，故B正确。若适当增大加速电场极板之间的距离，根据eU＝12mv2可得v＝2eUm，由于极板间的电压没有变化，所以电子进入磁场的速率没有变化，因此没有改变电场力和洛伦兹力的大小，故C错误。若适当减小磁感强度B，则洛伦兹力减小，故D错误。4.中央电视台综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中B点自由落下，同时橄榄球从A点以速度v0沿AB方向抛出，恰好在空中C点击中剑尖，不计空气阻力。下列说法正确的是()A．橄榄球在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B．橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点下方击中剑尖C．橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，一定能在C点上方击中剑尖D．橄榄球无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖解析：选C橄榄球在空中运动的加速度等于宝剑下落的加速度，均等于重力加速度，故A错误；橄榄球若以小于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度减小，运动到相遇点的时间t＝xvx增大，橄榄球在相同时间下降的高度增大，可能剑尖落地后橄榄球才到C点所在的竖直线，所以橄榄球可能在C点下方击中剑尖，故B错误；橄榄球若以大于v0的速度沿原方向抛出，则水平方向的速度增大，运动到相遇点的时间t＝xvx减小，橄榄球相同时间下降的高度减小，一定能在C点上方击中剑尖，故C正确；若抛出的速度太小，可能橄榄球不会与剑尖相遇，故D错误。5．地球静止轨道卫星的轨道面与地球赤道共面，倾斜地球同步轨道卫星的轨道面与地球赤道面有一定的夹角，它的运转周期是24小时。2011年12月2日，在西昌卫星发射中心发射的第10颗北斗导航卫星就是一颗倾斜地球同步轨道卫星。2012年10月25日，在西昌卫星发射中心发射的第16颗北斗导航卫星是一颗地球静止轨道卫星，它与先期发射的15颗北斗导航卫星组网运行，北斗导航工程区域组网顺利完成，现在已向亚太大部分地区提供正式服务。关于这两颗卫星下列说法正确是()A．这两颗卫星离地面的高度一样，约为3.6万千米B．第10颗北斗导航卫星的运行速度一定与第一宇宙速度相等C．发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星少消耗能量D．第10颗北斗导航卫星比第16颗北斗导航卫星运行加速度大解析：选A根据题意可知这两颗卫星运动的周期都是24h，根据万有引力提供向心力GMmR＋h2＝m4π2T2(R＋h)可知，周期相同则高度相同，故这两颗卫星离地面的高度一样，约为3.6万千米，故A正确；根据万有引力提供向心力GMmr2＝mv2r，得v＝GMr，则运行高度越大，速度越小，当r最小等于地球半径时，速度最大等于第一宇宙速度，故第10颗北斗导航卫星的运行速度一定比第一宇宙速度小，故B错误；同等质量的卫星，发射高度越高，克服地球引力做功越多，故发射第10颗北斗导航卫星要比发射同等质量的近地卫星多消耗能量，故C错误；根据万有引力提供向心力GMmr2＝ma，得a＝GMr2，则高度相同时，加速度相同，故第10颗北斗导航卫星与第16颗北斗导航卫星运行加速度相等，故D错误。二、多项选择题6.如图所示，虚线为某电场的等势面，今有两个带电粒子(重力不计)，以不同的速率沿不同的方向，从A点飞入电场后，沿不同的轨迹1和2运动，由轨迹可以断定()A．两个粒子的电性一定不同B．粒子1的动能先减少后增加C．粒子2的电势能先增大后减小D．经过B、C两点，两粒子的速率一定相等解析：选AB根据轨迹的弯曲方向可判断出粒子1受到排斥力作用，其电性与场源电荷的电性相同，粒子2受到吸引力作用，电性与场源电荷的电性相反，所以两粒子的电性一定相反，故A正确；电场力对粒子1先做负功，后做正功，由动能定理知其动能先减少后增加，故B正确；电场力对粒子2先做正功，后做负功，则粒子2的电势能先减小后增大，故C错误；由于粒子1到B点时速率减小，粒子2到C点时速率增加，而粒子1的初速率与粒子2的初速率不等，则经过B、C两点，两粒子的速率可能不等，故D错误。7．如图所示，小明做课本自感线圈实验时，连接电路如图所示。则()A．闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变B．闭合开关S，L1逐渐变亮，然后亮度不变C．断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭D．断开开关S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮解析：选BC闭合开关的瞬间，由于二极管具有单向导电性，所以无电流通过L2，L2始终不亮，故A错误；闭合开关的瞬间，由于线圈中自感电动势的阻碍，L1灯逐渐亮，电路中的电流稳定后亮度不变，故B正确。由于二极管具有单向导电性，电路稳定后也无电流通过L2，L2不亮；在电路稳定后，断开开关S的瞬间，L由于产生自感电动势，相当于电源，灯泡L1、L2串联，所以L1逐渐熄灭，L2突然变亮，然后逐渐变暗至熄灭，故C正确，D错误。8.水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程()A．外力对棒所做功相等B．电流所做的功相等C．通过ab棒的电荷量相等D．安培力对ab棒所做的功不相等解析：选AD根据动能定理，两种情况下外力的功都等于动能的变化量，因初状态和末状态相同，则外力对棒做的功相同，选项A正确。电流所做的功等于回路中产生的焦耳热，根据功能关系可知导轨光滑时，金属棒克服安培力做功多，产生的焦耳热多，电流做功大，故B错误。根据感应电荷量公式q＝ΔΦR＝BLxR，x是ab棒滑行的位移大小，B、R、导体棒长度L相同，x越大，感应电荷量越大，因此导轨光滑时，感应电荷量大，故C错误。当导轨光滑时，金属棒克服安培力做功，动能全部转化为焦耳热，产生的内能等于金属棒的初动能；当导轨粗糙时，金属棒在导轨上滑动，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生热，把部分动能转化为内能，另一方面要克服安培力做功，金属棒的部分动能转化为焦耳热，摩擦力做功产生的内能与克服安培力做功转化为内能的和等于金属棒的初动能；所以导轨粗糙时，安培力做的功少，导轨光滑时，安培力做的功多，故D正确。9.如图所示，在光滑的水平地面上有一个表面光滑的立方体M，一轻杆L与水平地面成α角，轻杆的下端用光滑铰链连接于O点，O点固定于地面上，轻杆的上端连接着一个小球m，小球靠在立方体左侧，立方体右侧受到水平向左推力F的作用，整个装置处于静止状态。若现在撤去水平推力F，则下列说法中正确的是()A．小球在落地的瞬间和立方体分离B．小球和立方体分离时刻速度相等C．小球和立方体分离时刻小球加速度为gD．分离前小球和立方体系统的机械能守恒解析：选CD小球随着立方体向右运动的同时沿着立方体竖直向下运动，将小球的速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，如图，得到v2＝v1sinα，即小球和立方体分离时刻速度不相等，选项B错误。由于没有摩擦，故立方体会在小球落在水平地面上之前离开小球，故A错误。对小球和立方体整体受力分析，受重力、杆的弹力T、地面的支持力，在水平方向运用牛顿第二定律，有：Tcosα＝(m＋M)ax，刚分离时小球加速度的水平分量为零，故杆的弹力为零，故小球只受重力，此时小球加速度为g，故C正确。小球和立方体分离前，只有重力对系统做功，则小球和立方体系统的机械能守恒，故D正确。