选择题48分练(8)(本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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.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，0B.2N，0C.1N，1ND.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·东北三省四市高三第二次联合考试)平直高速公路上有一辆正以108km/h的速度匀速行驶的汽车，某时刻司机发现正前方80m处有一辆正以72km/h的速度匀速行驶的卡车，司机观察到无法超车，于是开始刹车做匀减速运动以避免发生交通事故，已知汽车司机的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s，若两车不相撞，则汽车刹车的加速度大小可能是( )A.0.5m/s2B.0.6m/s2C.0.7m/s2D.0.8m/s24\n解析 v1＝108km/h＝30m/s，v2＝72km/h＝20m/s，设汽车开始做匀减速运动后经时间t与卡车速度相等，则有v2＝v1－at，x1＝v1t反＋v1t－at2，x2＝v2(t＋t反)，且有x1≤x2＋x0，联立得a≥m/s2，选项D正确。答案 D17.(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( )图2A.3∶2B.2∶1C.5∶2D.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 A18.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.1.2mB.0.6mC.2.4mD.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qvB4\n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 A19.(2022·陕西联考)如图4所示，一理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈所接电源为交变电流。副线圈上接有一电阻R，原、副线圈所接电表均为理想电表。若只减少副线圈的匝数n2，则( )图4A.交流电的频率变小B.电流表A1的示数变小C.电流表A2的示数变小D.电压表V的示数变小解析 交流电的频率不变，选项A错误；由＝得U2＝，只减少副线圈的匝数n2，则U2减小，I2减小，再由U1I1＝U2I2得I1减小，选项B、C、D均正确。答案 BCD20.如图5所示，在地球轨道外侧有一小行星带。假设行星带中的小行星都只受太阳引力作用，并绕太阳做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )图5A.各小行星绕太阳运动的周期大于一年B.与太阳距离相等的每一颗小行星，受到太阳的引力大小都相等C.小行星带内侧行星的加速度小于外侧行星的加速度D.小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度解析 由G＝m()2r，可得T＝2π，所以行星运动的轨道半径越大，对应的周期越大，因为地球的公转周期为一年，而小行星的轨道半径大于地球的轨道半径，故各小行星绕太阳运动的周期大于一年，选项4\nA正确；因为每颗小行星的质量不一定相等，故与太阳距离相等的每一颗行星，受到太阳的引力大小不一定相等，选项B错误；由G＝ma可知，小行星带内侧行星的加速度大于外侧行星的加速度，选项C错误；由G＝m可得v＝，故小行星带内各行星绕太阳公转的线速度均小于地球公转的线速度，选项D正确。答案 AD21.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
