1、优质文档优质文档选择题集训 四力、电、光综合一、单项选择题1(2013江苏卷, 1)火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知( )A太阳位于木星运行轨道的中心B火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等C火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方D相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积解析 火星和木星在各自的椭圆轨道上绕太阳运动,速率不可能大小始终相等,因此 B 错;太阳在这些 椭圆的一个焦点上,因此 A 错; 在相同时间内某个确定的行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等,因此 D 错,本题答案为 C.答案 C2(2013北京卷,
2、17)如图 1,在磁感应强度为 B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆 MN 在平行金属导轨上以速度 v 向右匀速滑动,MN 中产生的感应电动势为 E1;若磁感应强度增为 2B,其他条件不变,MN 中产生的感应电动势变为 E2.则通过电阻 R 的电流方向及 E1 与 E2 之比 E1E 2 分别为( )图 1Aca,2 1 Bac,21Ca c,12 Dca,12解析 用右手定则判断出两次金属棒 MN 中的电流方向为 NM,所以电阻优质文档优质文档R 中的电流方向 ac .由电动势公式 EBlv 可知: ,故选项 C 正E1E2 Blv2Blv 12确答案 C3汽车 A 在红灯前停住,绿灯亮
3、时启动,以 0.4 m/s2 的加速度做匀加速运动,经过 30 s 后以该时刻的速度做匀速直线运动设在绿灯亮的同时,汽车 B以 8 m/s 的速度从 A 车旁边驶过,且一直以相同的速度做匀速直线运动,运动方向与 A 车相同,则从绿灯亮时开始( )AA 车在加速过程中与 B 车相遇BA、B 相遇时速度相同C相遇时 A 车做匀速运动D两车不可能相遇解析 作出 A、B 两车运动的 vt 图象如图所示,vt 图象所包围的“面积”表示位移, 经过 30 s 时,两车运动图象所围面积并不相等,所以在 A 车加速运动的过程中,两车并未相遇,所以选项 A 错误;30 s 后 A 车以 12 m/s 的速度做匀
4、速直线运动,随着 图象所围“面积”越来越大,可以判断在 30 s 后某时刻两车图象所围面积会相等,即两车会相遇,此时 A车的速度要大于 B 车的速度,所以两 车不可能再次相遇,选项 C 正确,选项B、D 错误答案 C4(2013安徽合肥二测 )质量为 m 的人造地球卫星在地面上受到的重力为 P,它在到地面的距离等于地球半径 R 的圆形轨道上运行时( )A速度为 B周期为 42PRm mRPC动能为 PR D重力为 014优质文档优质文档解析 取卫星为研究对象列式为 G m ,再根据黄金替换式Mm2R2 v22RGMgR 2,又有 Pmg,三式联立可得:v ,所以 A 错;周期为 TPR2m 4
5、 ,所以 B 错;动能为 Ek mv2 ,所以 C 正确;卫星处于22Rv 2mRP 12 PR4完全失重状态,但受到的重力并不为零,重力提供向心力,所以 D 错答案 C5. 如图 2 所示,顶角为直角、质量为 M 的斜面体 ABC 放在粗糙的水平面上,A30,斜面体与水平面间的动摩擦因数为 .现沿垂直于 BC 方向对斜面体施加力 F,斜面体仍保持静止状态,则关于斜面体受到地面对它的支持力FN 和摩擦力 Ff的大小,正确的是(已知重力加速度为 g)( )图 2AF NMg ,F f F32BF NMg F,F fMg12CF NMg F,F f F12 32DF NMg F,F f F32 1
6、2解析 对斜面体受力分析如图所示,斜面体保持静止,则:F fF cos 30 F32FNMgFsin 30 Mg F,故 C 正确12优质文档优质文档答案 C6. 如图 3 所示,真空中有一匀强电场和水平面成一定角度斜向上,一个电荷量为 Q510 6 C 的带电质点固定于电场中的 O 点,在 a 点有一质量为m910 3 kg、电荷量为 q210 8 C 的点电荷恰能处于静止, a 与 O 在同一水平面上,且相距为 r0.1 m现用绝缘工具将 q 搬到与 a 在同一竖直平面上的 b 点,Oa Ob 且相互垂直,在此过程中外力至少做功为( )图 3A1.810 2 J B9( 1)10 3 J2
7、C9 103 J D910 3 J2解析 点电荷恰好在 a 点静止,在该位置点电荷受力平衡,受力分析图如图所示因为带电质点 Q 对点电荷的库仑力为 Fk 9 102 N,点电荷的重力为Qqr2Gmg910 2 N,根据平衡条件知,匀强电场对点电荷的电场力大小为 F电 9 102 N,方向与 Oa 成 45角斜向上,与 ab 连线垂直,直线 ab 与电2场线垂直是匀强电场的等势线用绝缘工具将 q 搬到与 a 在同一竖直平面上的 b 点的过程中,库仑力和电场力都对点电荷不做功,只有重力做了W mgr910 3 J 的功,因此,在该过程中,外力至少应克服重力做9103 J 的功,选项 D 正确,其他
8、选项均错答案 D优质文档优质文档7. 如图 4 所示,长方形 abcd 的长 ad0.6 m,宽 ab0.3 m,O 、e 分别是ad、bc 的中点,以 e 为圆心、eb 为半径的 圆弧和以 O 为圆心、Od 为半径14的 圆弧组成的区域内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应14强度 B0.25 T一群不计重力、质量 m310 7 kg、电荷量q210 3 C 的带正电粒子以速度 v510 2 m/s 沿垂直 ad 方向且垂直于磁场射入磁场区域,则下列判断正确的是( )图 4A从 Od 边射入的粒子,出射点全部分布在 Oa 边B从 aO 边射入的粒子,出射点全部分布在 ab 边C从
9、 Od 边射入的粒子,出射点分布在 ab 边D从 ad 边射入的粒子,出射点全部通过 b 点解析 粒子在有界匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为 r mvqBm0.3 m,根据几何知识可以得到从 ad 边不同位310 75102210 30.25置水平射入的粒子在磁场中的运动轨迹,如图所示,从 Od 范围射入的粒子在磁场中运动的轨迹都是 圆弧,偏出磁场后沿 eb 方向 经过 b 点,从 aO 范围射14入的粒子在磁场中运动的轨迹的圆心在以 b 为圆心,以 r0.3 m 为半径的圆弧上因此,所有粒子都从 b 点偏出 选项 D 正确,其他选项均错14优质文档优质文档答案 D二、不定项选择题8. 如图
10、5 所示,质量为 m 的钩码在弹簧秤的作用下竖直向上运动设弹簧秤的示数为 FT,不计空气阻力,重力加速度为 g.则( )图 5AF Tmg 时,钩码的机械能不变BF Tmg 时,钩码的机械能增加解析 无论 FT 与 mg 的关系如何,F T 与钩码位移的方向一致,F T 做正功,钩码的机械能增加,选项 C、D 正确答案 CD9. 如图 6 所示,一只理想变压器原线圈与频率为 50 Hz 的正弦交流电源相连,优质文档优质文档两个阻值均为 20 的电阻串联后接在副线圈的两端图中的电流表、电压表均为理想交流电表,原、副线圈分别为 200 匝和 100 匝,电压表的示数为5 V,则( )图 6A电流表
11、的读数为 0.5 AB流过电阻的交流电的频率为 100 HzC交流电源的输出电压的最大值为 20 V2D交流电源的输出功率为 2.5 W解析 根据电压表示数为 5 V 可知,副 线圈输出电压为 10 V,副线圈输出功率为 2.5 W,交流电源的输出功率为 2.5 W,原线圈电压 20 V,交流电源的输出电压的最大值为 20 V,原线圈中电流即电流表的读数为 0.125 A,选项 A2错误,C、D 正确;流过电阻的交流电的频率为 50 Hz,选项 B 错误答案 CD10板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时,两极板间的电势差为 U1,板间场强为 E1,电容器的电容为 C1.现将电容器所
12、带电荷量变为 3Q,板间距变为 ,其他条件不变,这时两极板间电势差为 U2,板间场强为 E2,电容d3器电容为 C2,下列说法正确的是( )AC 23C 1, U2U 1 BC 23C 1,E 24E 1CU 2U 1,E 23E 1 DU 22U 1,E 22E 1解析 当电容器所带电荷量为 Q,板间距为 d 时, 电容器电容 C1 ,由S4kdU1 ,E1 ;当电荷量变为 3Q,板间距变为 时,电容器QC1 4kdQS U1d 4kQS d3优质文档优质文档电容 C2 3C 1,U2 U 1,E2 3E 1,选项S4kd3 3QC2 4kdQSU2d3 12kQSA、C 正确答案 AC11
13、(2013浙江嘉兴一模,18)一般认为激光器发出的是频率为 的“单色光” ,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率 是它的中心频率,它所包含的频率范围是 (也称频率宽度)其中 和 分别记为“上限频率”和“下限频率” 如图 7 所示,某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的光分别记为 a 光和 b 光)由空气斜射到平行液膜的上表面,射入时与液膜上表面成 角则下列说法正确的是( )图 7Aa 光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大B逐渐减小 角,a 光在液膜下表面先发生全反射Cb 光更容易发生明显的衍射现象D相同装置做双缝干涉实验,b 光产生的干涉条纹间距较小解析 由光的
14、频率推知 nanb,a 光的偏折程度大,作光路图知 A 项正确;由光路可逆原理知出射光与入射光平行,B 项错;b 光的波 长大,更容易发生明显的衍射现象,C 项正确;由 x 知 D 项错ld答案 AC12(2013浙江五校联盟考,18)下列观点正确的有( )A围绕正在发声的音叉走一圈,听到的声音时强时弱,这是声波的多普勒效应优质文档优质文档B光的偏振现象证明了光波是横波C任何 LC 振荡回路都能产生可见光D用一台简易收音机收听某一电台的广播,必须经过的两个过程是调谐和解调解析 A 项描述的是波的干涉, A 项错;只有横波才具有偏振现象,B 项正确;可见光是原子的能级跃迁时产生的,C 项错;由电
15、磁波的接收知 识可知 D 项正确答案 BD13.如图 8 所示,边长为 L 的正方形单匝线圈 abcd,其电阻为 r,外电路的电阻为 R,ab 的中点和 cd 的中点的连线 OO 恰好位于匀强磁场的边界线上,磁场的磁感应强度为 B.若线圈从图示位置开始以角速度 绕轴 OO 匀速转动,则以下判断正确的是( )图 8A图示位置线圈中的感应电动势最大为 EmBL 2B闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为 e BL2sin t12C线圈从图示位置转过 180的过程中,流过电阻 R 的电荷量为 q2BL2R rD线圈转动一周的过程中,电阻 R 上产生的热量为 QB2L4R4R r2解析 图示位置,线圈中
16、通过的磁通量最大,但感 应电动势为零, A 错误;线圈产生的感应电动势最大值为 Em BL2,故对应的瞬时值表达式为12优质文档优质文档e BL2sin t,B 正确;由 q 可得线圈从图示位置转过 180的过程中,12 R r流过电阻 R 的电荷量 q ,C 错误;电阻 R 上产生的热量应利用有效值求BL2R r解,即转动一周过程中产生的热量:Q 2R ,D 正Em2R r 2 B2L4R4R r2确答案 BD14如图 9 为远距离输送交流电的系统示意图,变压器均为理想变压器随着用户负载增多,发电机 F 达到额定功率时,降压变压器输出功率仍然不足,用户的用电器不能正常工作那么,在发电机以额定功率工作的情况下,为了适当提高用户的用电功率,可采取的措施是( )图 9A适当减小输电线的电阻 rB适当提高n4n3C适当提高 的同时,降低n2n1 n4n3D适当降低 的同时,提高n2n1 n4n3解析 当发电机输出功率一定时,为使远距离用户得到更多的功率,需减小输电线上的功率损失,根据 PI r,可以减小输电线的电阻 r,A 对;也可2线以通过提高输电电压,减小输送电流,即提高 ,这样 使线圈 n3 两端电压变n2n1大,为使用户的用电器正常工作需要适当降低 ,C 对n4n3答案 AC