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1、选择题满分练四选择题满分练四 一、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 1418 题只 有一项符合题目要求，第 1921 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(2018重庆联考)现代科学的发展极大地促进了人们对原子、原子核的认识，下列 有关原子、原子核的叙述正确的是 A卢瑟福粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构 B天然放射现象表明原子核内部有电子 C轻核聚变反应方程有： H H He n 2 13 14 21 0 D氢原子从n3 能级跃迁到n1 能级和从n2 能级跃迁到n1 能级，前者跃迁辐 射
2、出的光子波长比后者的长 解析 卢瑟福通过粒子散射实验提出原子的核式结构模型，天然放射现象说明原子 核内部具有复杂的结构，A、B 错误；轻核聚变方程电荷数守恒、质量数守恒，C 正确；氢原 子从n3 能级跃迁到n1 能级放出的光子能量比从n2 能级跃迁到n1 能级的大， 由公 式E，可知前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短，D 错误。 hc 答案 C 15有一理想的降压变压器，四个标称均为“6 V、6 W”的小灯泡a、b、c、d以及理想 电压表接在变压器上，电路如图 1 所示。在 1、2 两端接交流电源(电压有效值为U)时，四 个小灯泡均能正常发光。则下列说法正确的是 图 1 A电压表的示数为 24
3、 V B电源电压U24 V C变压器原、副线圈的匝数比为 41 D变压器原线圈的输入功率为 24 W 解析 由题意可知流过每个小灯泡的电流均为I0 A1 A， 则副线圈的电流为I2 P0 U0 6 6 3I03 A， 原线圈的电流为I1I01 A， 则由 ， 知 C 错误 ； 副线圈两端的电压为U2 n1 n2 I2 I1 3 1 6 V，则由，可得原线圈两端的电压为U118 V，即电压表的示数为 18 V，A 错误；电 n1 n2 U1 U2 源电压为UU0U124 V，B 正确；变压器的输入功率等于输出功率，即小灯泡b、c、d消 耗的功率之和 18 W，D 错误。 答案 B 16(2018
4、郑州一模)美国物理学家劳伦斯于 1932 年发明的回旋加速器，应用带电粒 子在磁场中做圆周运动的特点， 能使带电粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得 较大的能量， 使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步。 下图为一种改进后的回旋加 速器的示意图， 其中盒缝间的加速电场的场强大小恒定， 且被限制在A、C板间。 如图 2 所示， 带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入 D 型盒中的匀强磁 场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是 图 2 A带电粒子每运动一周被加速两次 B带电粒子每运动一周P1P2P2P3 C加速粒子的最大速度与 D 形
5、盒的尺寸有关 D加速电场方向需要做周期性的变化 解析 因加速电场被限制在AC板之间，故可知，粒子在运动过程中，只有在AC板间时 才被加速，即每运动一周加速一次，所以选项 A 错误；根据牛顿第二定律可知Bqvm， v2 R 故可知P1P22(R2R1)(v2v1)，同理P2P32(R3R2)(v3v2)，根据动能定理可 2m Bq 2m Bq 知Uqmvmvmvmv，故可知选项 B 错误；粒子的最大速度vmaxR，故可 1 2 2 3 1 2 2 2 1 2 2 2 1 2 2 1 BqR m 知选项 C 正确 ； 因每次粒子在电场中的运动方向一样，故电场方向无需变化，所以选项 D 错 误。 答
6、案 C 17(2018长沙一模)假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，自身球体半径分别 为RA和RB。 两颗行星各自周围的卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行公转周期的平方(T2)的 关系如图 3 所示：T0为卫星环绕各自行星表面运行的周期。则 图 3 A行星A的质量小于行星B的质量 B行星A的密度小于行星B的密度 C行星A的第一宇宙速度等于行星B的第一宇宙速度 D 当两行星周围的卫星的运动轨道半径相同时， 行星A的卫星的向心加速度大于行星B 的卫星的向心加速度 解析 根据万有引力提供向心力得出：Gm得：M，根据图像可知，A Mm r2 42r T2 42r3 GT2 的比B的大，所以行星A
7、的质量大于行星B的质量，故 A 错误；根据图像可知，在两颗行 r3 2 T2 星表面做匀速圆周运动的周期相同，密度 ，所以行星A的密 M V M 4 3R 3 42 G R 3 T2 0 4 3R 3 32 GT2 0 度等于行星B的密度，故 B 错误；第一宇宙速度v，A的半径大于B的半径，卫星环 2R T0 绕行星表面运行的周期相同，则A的第一宇宙速度大于行星B的第一宇宙速度，故 C 错误； 根据Gma得：aG，当两行星的卫星轨道半径相同时，A的质量大于B的质量，则行 Mm r2 M r2 星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度，故 D 正确。 答案 D 18一质量为m的质点以速度v
8、0做匀速直线运动，在t0 时开始受到恒力F作用，速 度大小先减小后增大，其最小值为v0.5 v0。由此可判断 A质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动 B质点受力F作用后可能做圆周运动 Ct0 时恒力F与速度v0方向间的夹角为 60 Dt时，质点速度最小 3mv0 2F 解析 根据题述，质点在恒力作用下运动有最小速度，可知质点做类斜抛运动，质点受 恒力F作用后一定做匀变速曲线运动，选项 A 正确，B 错误。质点在垂直恒力F的方向上的 分速度v0.5v0，由vv0sin ，可知t0 时恒力F与速度方向所在直线的夹角为 30，选项 C 错误。由Fma，v0cos at，解得t，即t时，质点在沿恒 3
9、mv0 2F 3mv0 2F 力F的方向上的分速度减小到零，质点速度最小，选项 D 正确。 答案 AD 19.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零，电势处处相等。如图 4 所示，正电荷均 匀分布在半球面上，Ox为通过半球顶点与球心O的轴线，A、B为轴上的点，且AOOB，则 下列判断正确的是 图 4 AA、B两点的电势相等 BA、B两点的电场强度相等 C点电荷从A点移到B点，电场力一定做正功 D同一个负电荷放在B点比放在A点的电势能大 解析 根据电荷产生电场， 电场线由正电荷指向无穷远处， 沿电场线方向电势降低可知 A点电势高于B点，选项 A 错误。设半球壳上电荷在A点产生的电场强度为EA1，半
10、球壳上 电荷在B点产生的电场强度为EB1，方向均沿x轴正方向。设想另一完全相同的带电半球壳 与该带电半球壳构成完整的带电球壳，由对称性可知，另一完全相同的带电半球壳在A、B 两点产生的电场强度为EA2EB1，EB2EA1，方向均沿x轴负方向。根据题述均匀带电球壳内 部电场强度处处为零可知，EA1EA20，即EA1EB1，选项 B 正确。正点电荷从A点运动到B 点，电场力做正功，负点电荷从A运动到B点，电场力做负功，选项 C 错误。根据电势与电 势能的关系可知，同一个负电荷放在B点比放在A点的电势能大，选项 D 正确。 答案 BD 20如图 5 所示，质量为m0.04 kg、边长l0.4 m 的
11、正方形导体线框abcd放置在一 光滑绝缘斜面上，线框用一平行斜面的细线系于O点，斜面倾角为30。线框的一半 处于磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系为B20.5 t(T)，方向垂直于斜面向上。 已知线框电阻为R0.5 ，重力加速度为g10 m/s2。则 图 5 A线框中的感应电流方向为abcda Bt0 时，细线拉力大小F0.2 N C线框中感应电流大小为I80 mA D经过一段时间t，线框可能沿斜面向上运动 解析 根据楞次定律，线框中产生的感应电流方向为adcba，选项 A 错误。根据法拉第 电磁感应定律，产生的感应电动势E0.50.08 V0.04 V，感应电流I B t l2 2 E
12、R 0.08 A，t0 时磁感应强度B02 T，bc边所受安培力FAB0Il20.080.4 N0.064 N， 由左手定则可判断出安培力方向沿斜面向上。对线框由平衡条件FFAmgsin 30，解得 细线中拉力F0.136 N， 选项 B 错误， C 正确。 由安培力FABIl(2 0.5t)0.080. 4 N(0.0640.016t)N，可知经过一段时间t，安培力增大至大于线框重 力沿斜面向下的分力时，线框沿斜面向上运动，选项 D 正确。 答案 CD 21(2018银川一模)引力波探测于 2017 年获得诺贝尔物理学奖。双星的运动是产生 引力波的来源之一，假设宇宙中有一双星系统由P、Q两颗
13、星体组成，这两颗星绕它们连线 的某一点在二者万有引力作用下做匀速圆周运动，测得P星的周期为T，P、Q两颗星的距离 为l，P、Q两颗星的轨道半径之差为 r(P星的轨道半径大于Q星的轨道半径)，万有引力 常量为G，则 AQ、P两颗星的质量差为4 2rl2 GT2 BP、Q两颗星的线速度大小之差为2r T CP、Q两颗星的运动半径之比为 l lr DP、Q两颗星的质量之比为lr lr 解析 双星系统靠相互间的万有引力提供向心力， 角速度大小相等， 则周期相等， 所以Q 星的周期为T；根据题意可知，rPrQl，rPrQr，解得：rP，rQ， lr 2 lr 2 则P、Q两颗星的运动半径之比，选项 C 错误；双星系统靠相互间的万有引力提供向 lr lr 心力， 角速度大小相等， 向心力大小相等， 则有 ：GmPrP2mQrQ2， 解得mP；mQ mPmQ l2 l2rQ2 G ， 则Q、P两颗星的质量差为 mmQmP， 选项 A 正确 ；P、Q l2rP2 G l2r2 G 42l2r GT2 两颗星的线速度大小之差为 vvPvQ，选项 B 正确；P、Q两颗 2rP T 2rQ T 2r T 星的质量之比为，选项 D 正确。 mP mQ rQ rP lr lr 答案 ABD