选择题专项训练(三)
本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有多个选项符合题目要求。
1.
如图所示,两个固定的倾角相同的滑杆上分别套A、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C、D,当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线始终与杆垂直,B的悬线始终竖直向下。则下列说法中正确的是( )
A.A环与滑杆无摩擦力 B.B环与滑杆无摩擦力 C.A环做的是匀速运动 D.B环做的是匀加速运动 2.(2015·河北名校联盟质量监测)矩形导线框abcd如图甲所示放在匀强磁场中,磁感线方向与线框平面垂直,磁感应强度B随时间变化的图象如图乙所示。t=0时刻,磁感应强度的方向垂直纸面向里。若规定导线框中感应电流逆时针方向为正,则在0~4 s时间内,线框中的感应电流I以及线框的ab边所受安培力F随时间变化的图象为(安培力取向上为正方向)( )
3.
(2015·河南实验中学月考)a、b两车在平直公路上行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,两车间距为s0,在0~t1时间内,a车的位移大小为s,下列说法正确的是( ) A.0~t1时间内a、b两车相向而行
B.0~t1时间内a车平均速度大小是b车平均速度大小的2倍
2
C.若a、b在t1时刻相遇,则s0=3s
D.若a、b在21时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1 4.
??
1
(2015·湖南浏阳、醴陵、攸县三校联考)某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法不正确的判断是( )
A.如果图中虚线是电场线,电子由a点运动到b点,动能减小,电势能增大 B.如果图中虚线是等势面,电子由a点运动到b点,动能增大,电势能减小
C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电场强度都大于b点的电场强度 D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势 5.
(2015·河南实验中学期中考试)如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端固定于O点,另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放,沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OA、OB两位置时弹力大小相等。在小球由A到B的过程中( )
A.加速度等于重力加速度g的位置有两个 B.弹簧弹力的功率为零的位置有两个
C.弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功
D.小球与地球组成的系统的机械能不是一直减小的,而是先减小后增大 6.(2015·山西忻州一中期中考试)在如图所示远距离输电电路中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大,下列说法正确的有( )
A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大 C.输电线上损耗功率增大
D.输电线上损耗功率占总功率的比例增大 7.
(2015·河北名校联盟教学质量监测)如图所示,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r。设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( ) A.B对A的摩擦力一定为3μmg B.B对A的摩擦力一定为3mω2r
2
????
C.转台的角速度一定满足ω≤ ?? D.转台的角速度一定满足ω≤ 3?? 8.(2015·广东理综)
2????
如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则( ) A.M的电荷量比N的大 B.M带负电荷,N带正电荷
C.静止时M受到的合力比N的大 D.移动过程中匀强电场对M做负功
参考答案
1.A 解析:假设A环受到沿杆向上的摩擦力FfA,如图所示,根据牛顿第二定律有
mAgsinθ-FfA=mAa,对C:mCgsinθ=mCa,解得a=gsinθ,FfA=0,可知A环与滑杆无摩擦力,做匀加速运动,故选项A正确,选项C错误;对D受力分析,受重力和拉力,由于D做直线运动,合力方向与速度方向不在一条直线上,故合力为零,物体做匀速运动;再对B受力分析,如图所示,受重力、拉力、支持力,由于做匀速运动,合力为零,故必有沿杆向上的摩擦力,选项B、D均错误。
2.C 解析:由题图可知,0~2s内,线圈中磁通量的变化率相同,故0~2s内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流方向为负;同理可知,2~4s内电路中的电流为逆时针,即为正方向,且两段时间内电流强度大小相等,故选项A、B错误。由Δ??Δ??
E=Δ??=Δ??S可知,电路中电流大小是恒定不变,故由F=BIL可知,F与B成正比且线框中电流在0~2s内由a流向b,在2~4s内由b流向a,则又由左手定则可知,安培力在0~1s内正向减小,1~2s内负向增大,2~3s内正向减小,3~4s内负向增大,选项C正确,D错误。 3.C 解析:
v-t图象中速度的正负表示运动方向,0~t1时间内a、b两车的速度都是正值,所以两车同
2??+??3??
向而行,选项A错误;0~t1时间内a车平均速度大小是v1=020=20,b车平均速度大小v2=02=20,v1=3v2,选项B错误;由题图可知,a车的初速度等于2v0,在t1时间内,a车的位
3
??+0
??
移为s,则b车的位移为s。若a、b在t1时刻相遇,则s0=s-s=s,故选项C正确;若a、b在2时刻相遇,由图象可知,s为阴影部分对应的距离,即s0=3s,由图象中的对称关系,下次相遇的时刻为t1+21=2t1,故选项D错误。
??
3
??1
3
32
3
1
1
2
4.D 解析:若虚线是电场线,从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左,ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角,故电子做减速运动,动能减小,电势能增大,所以选项A正确;若虚线为等势面,根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线,显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角,电子加速运动,故动能增大,电势能减小,所以选项B正确;不论图中虚线是电场线还是等势面,由电场线的密集程度可看出a点的电场强度较大,故选项C正确;若虚线是等势面,从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上,沿着电场线方向电势降低,故a点电势较小;若虚线是电场线,从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左,故电场线方向向右,沿着电场线方向电势降低,故a点电势较大,故选项D错误。
5.C 解析:在A、B两位置,弹簧的长度不同,而两位置的弹力大小相等,则两位置的形变量相等,则在A位置弹簧被压缩,在B位置弹簧被拉长,则从A运动到B的过程中,由几何关系知道,弹簧先继续被压缩到最短,弹簧弹力对小球做负功,然后恢复到原长,弹簧弹力做正功,再被拉长,弹簧弹力做负功,则整个过程中,弹簧弹力为零的位置只有一个,则只受重力的位置只有一个,加速度等于重力加速度g的位置只有一个,而小球与地球组成的系统的机械能由于弹簧弹力做功,机械能是先减小后增大再减小,选项A、B、D错误;在A、B两位置形变量相同,则弹簧的弹性势能相同,则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功,选项C正确。
6.CD 解析:由于发电厂的输出电压不变,升压变压器的匝数不变,所以升压变压器的输出电压不变,故选项A错误。由于发电厂的输出功率增大,则升压变压器的输出功率增大,又升压变压器的输出电压U2不变,根据P=UI可知输电线上的电流I线增大,根据U线=I线R,输电线上的电压损失增大,根据降压变压器的输入电压U3=U2-U线可得,降压变压器的输入电压U3减小,降压变压器的匝数不变,所以降压变压器的输出电压减小,故选项B错误。根据P线=??线2R,又输电线上的电流增大,电阻不变,所以输电线上的功率损失增大,故选项C正确。η=
??2??
2
??
??
=??2,发电厂的输出电压增大,输电线上的电阻不变,所以输电
2
????
线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大,故选项D正确。 7.BD 解析:B对A的静摩擦力提供向心力,有Ff=3mω2r,选项A错误,B正确;物块C刚好发生滑动时μmg=m??12×1.5r,ω1= 1.5??,
物体A刚好发生滑动时
3μmg=3m??22r,ω2= ??,由于ω1<ω2,则转台的角速度一定满足ω≤ 3??,选项D正确,C错误。
8.BD 解析:由平衡条件,对于M球EqM=
????????????2
????
2????
????
,解得qN=??,对于N球EqN=
????2
????????????2
,解得qN=??,
????2
所以M、N两球所带的电荷量等大,故选项A错误;由于M、N两球在彼此间库仑力和匀强电场给予的电场力作用下处于平衡状态,只能M带负电荷,N带正电荷,若两个都带正电,N不能受力平衡,若两个都带负电,M不能受力平衡,若M带正电,N带负电,两个都不能受力平衡,故选项B正确;静止时M、N两球所受合力均为0,故选项C错误;移动M过程中匀强电场给的水平向左的电场力与速度方向成钝角θ,由W=Flcosθ,cosθ<0,所以移动过程中匀强电场对M做负功,故选项D正确。
4
5