选择题48分满分测(二)(14~18为单选题,19~21为多选题)14.(2019·南安一中摸底)牛顿第一定律是建立在理想斜面实验基础上,经抽象分析推理得出的结论,它不是实验定律。利用如图所示的装置做如下实验:小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动,并沿水平面滑动。水平面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐降低的材料时,小球沿水平面滑动到的最远位置依次为1、2、3。根据三次实验结果的对比,可以得到的最直接的结论是()A.如果小球不受力,它将一直保持匀速运动或静止状态B.如果小球受到力的作用,它的运动状态将发生改变C.如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去D.小球受到的力一定时,质量越大,它的加速度越小解析根据实验结果,水平面的粗糙程度越低,小球滑得越远,由此得出结论,如果水平面光滑,小球将沿着水平面一直运动下去,C项正确。答案C15.如图所示,两个人利用机械装置提升相同的重物。已知重物匀速上升,相同的时间内两重物提升的高度相同。不考虑绳、滑轮的质量及摩擦,在重物上升的过程中人拉力的作用点保持不变(θ一直小于30°),则()A.站在地面的人比站在二楼的人省力B.站在地面的人对绳的拉力越来越大C.站在二楼的人对绳的拉力越来越大D.同一时刻,二楼的人对绳拉力的功率小于地面的人对绳拉力的功率解析设重物的质量为m,地面上的人对绳的拉力T=mg恒定不变;站在二楼的人对绳的拉力T′=mg2cosθ,重物匀速上升过程中θ越来越大,cosθ越来越小,则T′越来越大,B项错误,C项正确;因θ一直小于30°,则32cosθ1,则12mgT′32mg,而T=mg,则站在地面的人比站在二楼的人费力,所以A项错误;人对绳拉力做的功等于克服重物重力做的功,两重物质量相同,上升高度相同,所用时间相同,克服重力做功的功率相同,故D项错误。答案C16.(2019·云南师大附中考试)某卫星在赤道平面内自西向东环绕地球做匀速圆周运动,赤道上某处的观察者发现该卫星第一次位于头顶上方时开始计时,经过48小时,恰好观测到该卫星第四次位于头顶上方,已知地球同步卫星轨道半径为R,则该卫星轨道半径约为()A.319RB.349RC.314RD.3425R解析卫星48小时内比地球上的观察者多转了3圈,tT卫星-tT自转=3,对于该卫星和同步卫星,利用开普勒第三定律有T2卫星r3卫星=T2同步r3同步,以上两式中,t=2d,T自转=T同步=1d,r同步=R,解得r卫星=3425R,D项正确。答案D17.(2019·全国卷Ⅱ)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为411H→42He+201e+2ν,已知11H和42He的质量分别为mP=1.0078u和mα=4.0026u,1u=931MeV/c2,c为光速。在4个11H转变成1个42He的过程中,释放的能量约为()A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV解析核反应质量亏损Δm=4×1.0078u-4.0026u=0.0286u,释放的能量ΔE=0.0286×931MeV=26.6MeV,C项正确。答案C18.(2019·唐山期末考试)如图所示为两个底边和高都是L的等腰三角形,三角形内均分布方向如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一边长为L、电阻为R的正方形线框置于三角形所在平面内,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取逆时针方向感应电流为正,则线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()解析bc边的位置坐标x在0~L过程,线框bc边有效切割长度从0到L再减到0,感应电流的方向为逆时针方向,感应电动势从0增加到BLv,再减到0,感应电流从0增加到BLvR,再减到0;bc边的位置坐标x在L~2L过程中,bc边进入右侧磁场切割磁感线产生顺时针方向的电流,ad边在左侧磁场切割磁感线产生顺时针方向的电流,两电流同向,则相加;随着线框向右运动,电流先增加后减小到0,最大值为2BLvR;bc边的位置坐标x在2L~3L过程,bc边出磁场,线框ad边有效切割长度从0到L再减到0,感应电流的方向为逆时针方向,感应电动势从0增加到BLv,再减到0,感应电流从0增加到BLvR,再减到0;则图象C项正确,A、B、D三项错误。答案C19.(2019·唐山期末考试)甲、乙两车沿同一平直公路同向运动,运动的v-t图象如图所示。t1时刻两车相遇,下列说法正确的是()A.t2时刻两车再次相遇B.t2时刻后,两车会再次相遇C.0时刻,乙在前,甲在后D.0~t1时间内甲的加速度先增大后减小解析t1时刻两车相遇,而t1到t2时间内乙车的位移大于甲车的位移,可知t2时刻乙车在甲车前面,A项错误;t2时刻后,甲车的速度大于乙车,则两车会再次相遇,B项正确;因0~t1时间内甲车的位移大于乙车的位移,t1时刻两车相遇,则0时刻,乙在前,甲在后,C项正确;v-t图线的斜率等于加速度,可知0~t1时间内甲的加速度一直减小,D项错误。答案BC20.(2019·全国卷Ⅲ)如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v0向右滑动。运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用v1、v2表示,回路中的电流用I表示。下列图象中可能正确的是()解析棒ab以初速度v0向右滑动,切割磁感线产生感应电动势,使整个回路中产生感应电流,判断可知棒ab受到方向与v0方向相反的安培力的作用而做变减速运动,棒cd受到方向与v0方向相同的安培力的作用而做变加速运动,它们之间的速度差Δv=v1-v2逐渐减小,整个系统产生的感应电动势逐渐减小,回路中感应电流逐渐减小,最后变为零,即最终棒ab和棒cd的速度相同,v1=v2,两相同的光滑导体棒ab、cd组成的系统在足够长的平行金属导轨上运动时不受外力作用,由动量守恒定律有mv0=mv1+mv2,解得v1=v2=v02,A、C两项正确,B、D两项错误。答案AC21.(2019·河南天一大联考“顶尖设计”)如图所示,边长为a的正六边形处在匀强电场中,电场方向与六边形平面平行。质量为m、带电荷量为+q的微粒(不计重力)以初速度v0从A点沿不同的方向射出,微粒到达B点时的速率为2v0,到达C点时的速率为3v0。用E表示匀强电场的电场强度,vD表示微粒到达D点时的速率,则()A.E=mv202qaB.E=3mv203qaC.vD=3v0D.vD=2v0解析根据动能定理,微粒从A点运动到B点,有qUAB=12m(2v0)2-12mv20=12mv20,微粒从A点运动到C点,有qUAC=12m(3v0)2-12mv20=mv20,联立解得UAC=2UAB,连接AC,则AC的中点P的电势等于B点的电势,则BP为等势线,且UAB=UAP=mv202q。如图所示,由几何关系可知AC⊥BE,则AC为电场线,AP=acos30°=32a,所以电场强度E=UAPAP=3mv203qa,A项错误,B项正确;因为CD∥BE,所以D点的电势等于C点的电势,则粒子到达D点时的速率等于粒子到达C点的速率,即vD=3v0,C项正确,D项错误。答案BC