选择题48分满分测(一)(14~18为单选题,19~21为多选题)14.(2019·莆田教学质量检测)在离水面高h处的跳台上,运动员以大小为v0的初速度竖直向上起跳,重力加速度大小为g,为估算运动员从起跳到落水的时间t,可用下列哪个方程()A.h=v0t-12gt2B.h=-v0t+12gt2C.h=v0t+12gt2D.-h=v0t+12gt2解析若以向上的方向为正方向,初速度为正,位移、加速度均为负;若以向下方向为正方向,则初速度为负,位移、加速度均为正,所以B项正确。答案B15.(2019·武汉十一中模拟)如图甲,小车水平向右加速运动,其运动的v-t图象如图乙所示,在运动过程中物块M始终相对车厢静止在后壁上,则下列说法正确的是()A.物块所受摩擦力减小B.物块所受摩擦力增大C.车厢对物块的作用力大小增大且方向改变D.车厢对物块的作用力大小增大但方向不变解析根据v-t图象的斜率表示加速度可知,小车的加速度逐渐增大,则物块的加速度逐渐增大,以物块为研究对象,物块受重力Mg,车厢的弹力N和静摩擦力f,根据牛顿第二定律可得,水平方向:N=Ma,竖直方向:f=Mg。当加速度增大时,物块仍相对于车厢静止,在竖直方向受力平衡,即f=Mg不变,故A、B两项错误;物块受车厢的弹力和向上的静摩擦力,当加速度增大时,N增大,静摩擦力f不变,则两者合力的方向变化,车厢对物块的作用力方向改变,故C项正确,D项错误。答案C16.(2019·全国卷Ⅰ)如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板上,两细绳都恰好与天花板垂直,则()A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷解析对P、Q整体进行受力分析可知,在水平方向上整体所受电场力为零,所以P、Q必带等量异种电荷,A、B两项错误;对P进行受力分析可知,匀强电场对它的电场力应水平向左,与Q对它的库仑力平衡,所以P带负电荷,Q带正电荷,D项正确,C项错误。答案D17.(2019·山东省实验中学模拟)如图所示,两个同心金属圆环水平放置,半径分别是r和2r,两环间有磁感应强度为B、方向垂直环面向里的匀强磁场,在两环间连有一个电容为C的电容器,a、b是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在两环间且与两环接触良好,并绕圆心以角速度ω做逆时针方向(垂直环面向里看)的匀速圆周运动,则下列说法正确的是()A.金属棒中有从B到A的电流B.电容器b极板带正电C.电容器两端电压为3Bωr22D.电容器所带电荷量为CBωr22解析由右手定则判断金属棒的B端为电源的正极,电路中没有电流,电容器a极板带正电,A、B两项错误;电容器两端电压等于金属棒产生的感应电动势,U=E=Brv-=Brωr+2ωr2=3Bωr22,C项正确,电容器带电荷量Q=CU=3Bωr2C2,D项错误。答案C18.(2019·宜昌调研)一个质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出,运动中始终受到恒定的水平风力F=2mg的作用,不计其他阻力。从抛出到在竖直方向到达最高点,小球在这一过程中机械能的增量为()A.12mv20B.mv20C.32mv20D.2mv20解析小球在竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动,末速度为0;水平方向做加速度为2g的匀加速直线运动。由速度公式v=at、位移公式s=12at2和两分运动的时间相等可得到达最高点时速度为2v0,水平分位移等于竖直分位移的2倍,则水平风力做功等于克服重力做功的4倍,设水平风力做功为W,则有W-14W=12m(2v0)2-12mv20,小球机械能的增量等于水平风力做功ΔE=W=2mv20,D项正确。答案D19.(2019·吉林质检)如图甲所示,一长直导线沿南北方向水平放置,在导线下方有一静止的灵敏小磁针,小磁针最初静止于图甲所示方位。现在导线中通以图甲所示方向的恒定电流,测得小磁针偏离南北方向的角度θ的正切值tanθ与小磁针离开导线的距离x之间的关系如图乙所示。若该处地磁场的水平分量为B0。则下列判断中正确的是()A.通电后,小磁针N极向纸面内偏转B.通电后,小磁针静止时N极所指的方向即为电流在小磁针处产生的磁场方向C.电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为33B0D.x0处合磁场的磁感应强度大小为233B0解析由安培定则知小磁针向纸面内偏转,A项正确;通电后,小磁针静止时N极所指方向为电流产生磁场与地磁场的合成量方向,B项错误;电流在x0处产生的磁场的磁感应强度大小B1=B0tanθ=33B0,合磁场B=B20+B21=233B0,D项正确。答案ACD20.从国家海洋局获悉,2018年我国发射了3颗海洋卫星,它们在地球上方约500km高度的轨道上运行。该轨道经过地球两极上空,所以又称为极轨道(图中虚线所示)。由于该卫星轨道平面绕地球自转轴旋转,且旋转方向和角速度与地球绕太阳公转的方向和角速度相同,则这种卫星轨道叫太阳同步轨道。下列说法中正确的是()A.海洋卫星的轨道平面与地球同步轨道平面垂直B.海洋卫星绕地球运动的周期一定小于24hC.海洋卫星的动能一定大于地球同步卫星的动能D.海洋卫星绕地球运动的半径的三次方与周期二次方的比等于地球绕太阳运动的半径的三次方与周期二次方的比解析海洋卫星经过地球两极上空,而地球的同步卫星轨道在地球赤道平面内,所以两轨道平面相互垂直,A项正确;海洋卫星的高度小于地球同步卫星的高度,由GMmr2=m2πT2r可知,半径越小,周期越小,所以海洋卫星的周期小于地球同步卫星的周期,即小于24h,B项正确;由GMmr2=mv2r得,v=GMr,所以卫星的轨道半径越大,速度越小,由于两卫星的质量关系未知,所以无法比较两者的动能,C项错误;行星的轨道半径的三次方与周期二次方的比值与中心天体有关,由于海洋卫星绕地球转动,而地球绕太阳转动,所以两者的比值不同,D项错误。答案AB21.(2019·全国卷Ⅲ)如图,电荷量分别为q和-q(q0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。则()A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加解析a、b两点到两点电荷连线的距离相等,且关于两点电荷连线中点对称,可知a、b两点的电场强度大小相等,方向相同,B、C两项正确;电荷量分别为q和-q(q0)的点电荷(等量异种点电荷)固定在正方体的两个顶点上,正方体的另外两个顶点a、b在两点电荷q和-q连线的垂直平分面两侧,故a点和b点的电势不相等,A项错误;电势是标量,将q和-q在a、b两点产生的电势分别相加,可得φbφa,将负电荷从a点移到b点,电场力做正功,电势能减少,D项错误。答案BC