选择题42分练(8)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)14.F1＝F2＝1N，分别作用于上下叠放的物体A、B上，且A、B均静止，则A、B之间，B与地面间摩擦力大小分别为( )图1A.1N，0 B.2N，0C.1N，1N D.2N，1N解析 因为A、B均静止，合力为零，则对A：向左的推力与A、B之间的摩擦力平衡，故A、B间摩擦力等于1N；对整体A、B：向左和向右的推力的合力为零，故B与地面间没有摩擦力。答案 A15.从空中平抛一个重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则重力对物体做的功W及落地时重力的瞬时功率P分别为( )A.W＝150J P＝500WB.W＝450J P＝300WC.W＝150J P＝500WD.W＝600J P＝700W解析 由于重力做功与路径无关，只与物体平抛运动初、末位置的高度差有关，且W＝mgh＝mg·gt2＝450J落地时重力的瞬时功率为P＝mgvy＝mg·gt＝300W。故选项B正确，选项A、C、D错误。答案 B16.(2022·海南单科，5)如图2所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距l。在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子。在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面。若两粒子间相互作用力可忽略。不计重力，则M∶m为( )4\n图2A.3∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.3∶1解析 设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有，aM＝，l＝t2；对m有，am＝，l＝t2，联立解得＝，A正确。答案 A17.如图3甲所示，竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面的水平匀强磁场，电场和磁场的范围足够大，电场强度E＝40N/C，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，选定磁场垂直纸面向里为正方向，t＝0时刻，一质量m＝8×10－4kg、电荷量q＝＋2×10－4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v＝0.12m/s，O′是挡板MN上一点，直线OO′与挡板MN垂直，取g＝10m/s2，则微粒下一次经过直线OO′时与O点的距离为( )图3A.1.2m B.0.6m C.2.4m D.1.8m解析 微粒在叠加场中受到重力mg、电场力qE和洛伦兹力qvB作用，代入数据可知，重力mg＝8×10－4×10N＝8×10－3N，电场力qE＝2×10－4×40N＝8×10－3N，方向竖直向上，即电场力与重力相平衡。因此微粒在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，轨道半径R＝＝0.6m，运动周期T＝＝10πs，故微粒恰好运动半个周期再次通过OO′，此时到O点的距离l＝2R＝1.2m，A正确。答案 A二、选择题(本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)18.(2022·浙江省五校联考)如图4所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。为了使液滴竖直向上运动，下列操作可行的是( )4\n图4A.断开开关，将两板间的距离拉大一些B.断开开关，将两板水平地向相反方向移开一些C.保持开关闭合，将两板间的距离减小一些D.保持开关闭合，两板以各自的左侧板沿为轴，同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度解析 断开开关，两板的电荷量将不变，联立C＝，C＝，E＝，可得E＝，将两板间的距离拉大一些，E是不变的，液滴静止不动，将两板水平地向相反方向移开一些，S减小，E变大，液滴竖直向上运动，选项A错误，选项B正确；保持开关闭合，两板间的电压不变，将两板间的距离减小一些，场强E＝变大，液滴竖直向上运动，选项C正确；保持开关闭合，两板以各自的左侧板沿为轴，同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度，液滴受到的电场力大小不变，方向改变，液滴沿合力方向运动，而不是竖直向上运动，选项D错误。答案 BC19.(2022·衢州市高三质检)如图5甲所示是一打桩机的简易模型。质量m＝1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。若以物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图乙所示(不计所有摩擦)。则( )图5A.物体在1.0～1.2m过程中做匀速直线运动B.物体加速上升过程中的加速度为1m/s2C.物体上升到1m高度处的速度为2m/sD.物体上升到0.25m高度处拉力F的瞬时功率为12W解析 撤去F后物体只受重力，机械能守恒，由图象可知1.0m时撤去外力，则物体在1.0～1.2m过程中做匀变速运动，选项A错误；物体上升过程中E＝Fh，解得F＝12N，则加速度为2m/s2，由(F－mg)h＝mv2解得1m处的速度为2m/s，选项B错误，选项C正确；由P＝Fv′和(F－mg)h′＝mv′2，联立可得P＝12W，选项D正确。答案 CD4\n20.如图6甲所示，水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆，金属杆、导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时，金属杆做匀速运动时的速度v也会变化，v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是( )图6A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动B.流过电阻R的电流方向为a→R→bC.由图象可以得出B、L、R三者的关系式为＝D.当恒力F＝3N时，电阻R消耗的最大电功率为8W解析 金属杆在匀速运动之前，随着运动速度的增大，由F安＝可知金属杆所受的安培力增大，由牛顿第二定律可知金属杆的加速度减小，故金属杆做加速度减小的加速运动，选项A错误；由楞次定律可知，流过电阻R的电流方向为a→R→b，选项B正确；因为图象与横轴交点等于金属杆所受摩擦力的大小，故由图象可知金属杆所受的摩擦力为1N，金属杆匀速运动时有F－Ff＝F安＝，则可得＝＝，选项C错误；当恒力F＝3N时，金属杆受到的安培力大小为F安＝F－Ff＝2N，金属杆匀速运动的速度为4m/s，所以金属杆克服安培力做功的功率P＝8W，转化为电能的功率为8W，故电阻R消耗的最大电功率为8W，选项D正确。答案 BD4
