2020二轮复习物理选择题专练第05周第3练解析版

2020年高考全真精准模拟理科综合之物理选择题专练第5周第3练二、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．中国将于2022年前后建成空间站。假设该空间站在离地面高度约400km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球同步卫星轨道高度约为36000km，地球的半径约为6400km，地球表面的重力加速度为210m/s，则中国空间站在轨道上运行的（）A．周期约为3hB．加速度大小约为28.9m/sC．线速度大小约为3.6km/sD．角速度大小约为2rad/h【答案】B【解析】A．设同步卫星的轨道半径为r1，空间站轨道半径为r2，根据开普勒第三定律31212232rrTT有33222(24)(360006400)(6400400)T解得21.54hT故A错误；B．设地球半径为R，由公式2GMmmgR22GMmmar解得28.9m/sa故B正确；C．由公式2πrvT，代入数据解得空间站在轨道上运行的线速度大小7.7km/sv故C错误；D．根据2πT，代入数据可得空间站的角速度大小4.1rad/h故D错误。故选B。15．带电小球以一定的初速度v0竖直向上抛出，能够达到的最大高度为h1；若加上水平方向的匀强磁场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h2，若加上水平方向的匀强电场，且保持初速度仍为v0，小球上升的最大高度为h3，如图所示，不计空气阻力，则()A．h1＝h2＝h3B．h1＞h2＞h3C．h1＝h2＞h3D．h1＝h3＞h2【答案】D【解析】竖直上抛的最大高度为：；当小球在磁场中运动到最高点时，小球应有水平速度，设此时小球的动能为，则:,又由，所以；当加上电场时，由运动的分解可知：在竖直方向上有，，所以，D对．16．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比12:4:1nn，副线圈接有一负载电阻和一个闪光灯，闪光灯两端的电压不小于55V时，闪光灯就会发光。已知a、b间接有2202sin100πVut的交流电压，负载电阻R=55Ω，则（）A．1min内，闪光灯发光时间为30sB．电压表的示数为552VC．电流表的示数为1AD．闪光灯闪光的频率为50Hz【答案】A【解析】根据公式1122UnUn可知，副线圈两端的电压有效值255VU则电压表的示数为55V，通过电阻R的电流221AUIR由于闪光灯也有电流通过，故电流表的示数大于1A，根据正弦交变电流的特点可知，一个周期内闪光灯有两次闪光，因此闪光灯的频率为交流电频率的2倍，即为100Hz，副线圈两端电压的最大值为552V，根据正弦函数关系可知，一个周期内闪光灯两端的电压超过55V的时间有半个周期，故1min内闪光灯发光时间为30s；故A正确，BCD错误。故选A。17．如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，t=0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v—t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知A．两小球带电的电性一定相反B．甲、乙两球的质量之比为2∶1C．t2时刻，乙球的电势能最大D．在0~t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小【答案】B【解析】A．由图可知乙球减速的同时，甲球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，故A错误；B．两球作用过程动动量守恒m乙△v乙=m甲△v甲解得2 1mm甲乙故B正确；C．t1时刻，两球共速，距离最近，则乙球的电势能最大，故C错误；D．在0〜t3时间内，甲的动能一直増大，乙的动能先减小，t2时刻后逐渐增大，故D错误。故选B。18．在边长为L的正方形abcd的部分区域内存在着方向垂直纸面的匀强磁场，a点处有离子源，可以向正方形abcd所在区域的任意方向发射速率均为v的相同的正离子，且所有离子均垂直b边射出，下列说法正确的是（）A．磁场区域的最小面积为224LB．离子在磁场中做圆周运动的半径为2LC．磁场区域的最大面积为24LD．离子在磁场中运动的最长时间为23Lv【答案】C【解析】AB．由题可知，离子垂直bc边射出，沿ad方向射出的粒子的轨迹即为磁场区域的边界，其半径与离子做圆周运动的半径相同，所以离子在磁场中做圆周运动的半径为R=L；磁场区域的最小面积为222min11(2)2()422LSLL故AB错误；CD．磁场的最大区域是四分之一圆，面积2max14SL离子运动的最长时间42TLtv＝＝故C正确，D错误。故选C。19．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，则（）A．该原子核发生了衰变B．该原子核发生了衰变C．打出衰变粒子的反冲核沿小圆逆时针运动D．该原子核的衰变过程结束后，其系统的总质量略有增加【答案】BC【解析】AB．而衰变后两个新的带电粒子向相同方向偏转，故两粒子带异种电荷，原子核发生了β衰变，A项错误、B项正确；C．由于衰变后两带电粒子的动量大小相等，根据圆周运动的规律，带电粒子的轨迹半径mvrqB，电荷量大的轨迹半径小，再利用左手定则判断反冲核沿逆时针方向运动，C项正确；D．衰变中有核能转变为其他形式的能，故系统发生质量亏损，即总质量略有减少，D项错误。故选BC。20．如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30°，导轨间距为0.5m。导体棒a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2T。物体c的质量为0.06kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1Ω，与导轨间的动摩擦因数均为310。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.则（）A．b棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5m/s2B．b棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0m/sC．足够长时间后a棒的加速度大小为25m/s13D．足够长时间后a棒的速度大小为7.0m/s【答案】BC【解析】A．b棒所受的最大静摩擦力33cos300.110N=0.15N102mffmg而11sin300.110N=0.5N2Gmg则b棒刚要开始运动时，所受的安培力方向向下，大小为1=0.25NcmFmgfG安此时a棒受到向上的安培力大小仍为F安=0.25N，则a棒的加速度大小为12-0.50.150.251m/s0.1GfFam安选项A错误；B．b棒刚要开始运动时，对a棒F安=BIL2EIRE=BLv联立解得v=5m/s选项B正确；CD．足够长时间后，两棒的速度差恒定，设为∆v，此时两棒受的安培力均为22'2BLvFR此时对a棒'1-aGfFamb棒'1+cbcGFfmgamm其中=abaa解得25=m/s13aa81m/s13v此时导体棒a的速度不是恒定值，不等于7.0m/s，选项C正确，D错误；故选BC。21．如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与A、B物块相连，A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接．初始时刻，C在外力作用下静止，与C相连的绳子与斜面平行伸直且恰好无拉力，与A相连的绳子成竖直．B放置在水平面上，A静止．现撤去外力，物块C开始沿斜面向下运动，当C运动到最低点时，B刚好离开地面．已知A、B的质量均为m，弹簧始终处于弹性限度内，滑轮质量不计，则在上述过程中（）A．A、B、C三物块组成的系统机械能守恒B．C的质量Cm大于mC．C的速度最大时，A加速度为零D．C的速度最大时，弹簧恰好恢复原长【答案】BCD【解析】由于ABC和弹簧构成的系统的机械能守恒，而弹簧先复原再拉长，故弹性势能先减小后增加，故ABC系统的机械能先变大后变小，故A错误；A与C通过细线相连，速度大小一直相等，故加速度大小相等，刚释放物体C时，对C：CCmgsinTma，对A：Tmgma，联立得：0CCmsinmgmma，则有0Cmsinm，即sinCmm，故Cmm，故B正确；当C的速度最大时，C受合力为零，因为A、C通过轻绳相连，故此时A的速度也是最大，加速度也为零，即A只受重力和轻绳的拉力作用，故此时弹簧恰好恢复原长，故CD正确；故选BCD.