選擇題(本題共86分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求,第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。)
14.如圖1所示是人們短途出行、購物的簡(jiǎn)便雙輪小車,若小車在勻速行駛的過程中支架與水平方向的夾角保持不變,不計(jì)貨物與小車間的摩擦力,則貨物對(duì)桿A、B的壓力大小之比FA∶FB為( )
圖1
A.1∶ B.∶1
C.2∶1 D.1∶2
解析 以貨物為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,如圖所示,利用力的合成法可得tan 30°=,根據(jù)牛頓第三定律可知FB=FB′,F(xiàn)A=FA′,解得FA∶FB=∶1,選項(xiàng)B正
答案 B
15.如圖2所示,圖(a)中的變壓器為理想變壓器,其原線圈接到U1=220 V的交流電源上,副線圈與阻值為R1的電阻接成閉合電路;圖(b)中阻值為R2的電阻直接接到電壓為U1=220 V的交流電源上,結(jié)果發(fā)現(xiàn)R1與R2消耗的電功率恰好相等,則變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為( )
圖2
A.R1∶R2 B.R2∶R1
C.∶ D.∶
解析 對(duì)圖(a),=,PR1=,對(duì)圖(b),PR2=,PR1=PR2,聯(lián)立以上各式解得=。
答案 C
16.(2016·福建省畢業(yè)班單科質(zhì)量檢查)如圖3所示,線圈abcd固定于分布均勻的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直線圈平面。當(dāng)磁B隨時(shí)間t變化時(shí),該磁場(chǎng)對(duì)ab邊的安培力大小恒定。下列描述B隨t變化的圖象中,可能正確的是( )
圖3
答案 B
17.如圖4所示,一傾斜的圓筒繞固定軸OO1以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),圓筒的半徑r=1.5 m。筒壁內(nèi)有一小物體與圓筒始終保持相對(duì)靜止,小物體與圓筒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),轉(zhuǎn)動(dòng)軸與水平面間的夾角為60°,重力加速度g取10 m/s2。則ω的最小值是( )
圖4
A.1 rad/s B. rad/s
C. rad/s D.5 rad/s
解析 由于小物體在圓筒內(nèi)隨圓筒做圓周運(yùn)動(dòng)其向心力由小物體受到的指向圓心(轉(zhuǎn)動(dòng)軸)的合力提供。在小物體轉(zhuǎn)到最上面時(shí)最容易與圓筒脫FN+mgcos 60°=mω2r,又沿筒壁方向mgsin 60°≤μFN,解得ω≥ rad/s,要使小物體與圓筒始終保持相對(duì)靜止,則ω的最小值是 rad/s,選項(xiàng)C正確。
答案 C
18.如圖5甲所示,固定的粗糙斜面長(zhǎng)為10 m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中,小滑塊的動(dòng)能Ekx的變化規(guī)律如圖乙所示,取斜面底端的重力勢(shì)能為零,小滑塊的重力勢(shì)能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖丙所示,重力加速度g=10 m/s2。根據(jù)上述信息可以求出( )
圖5
A.斜面的傾角
B.小滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)
C.小滑塊下滑的加速度的大小
D.小滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小
解析 圖乙是動(dòng)能-位移圖象(Ek-x圖象),其斜率的絕對(duì)值F合=mgsin θ-μmgcos θ,由圖乙可知:F合=mgsin θ-μmgcos θ=2.5 N;圖丙是重力勢(shì)能-位移圖象(Ep-x圖象),其斜率的絕對(duì)值是小滑塊所受重力沿斜面向下的分量Gx=mgsin θ,由圖丙可知:Gx=mgsin θ=10 N。則可求出小滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力的大小Ff=μmgcos θ=7.5 N,D正確。由于滑塊質(zhì)量未知,故其他量均不可求。
答案 D
19.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是( )
A.Bi的半衰期是5天,12 gBi經(jīng)過15天后還有1.5 g未衰變
B.結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定
C.放射性元素放射出的α射線、β射線和γ射線,電離能力最強(qiáng)的是γ射線
D.關(guān)于原子核內(nèi)部的信息,最早來自天
解析 Bi的半衰期是5天,經(jīng)過15天是3個(gè)半衰期,剩下Bi的質(zhì)量為:m=m0=×12 g=1.5 g,故選項(xiàng)A正確;B錯(cuò)誤;三種射線中α射線電離能力最強(qiáng),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;關(guān)于原子核內(nèi)部的信息,最早來自天然放射現(xiàn)象,故選項(xiàng)D正確。
答案 AD
20.在光滑水平面上,a、b兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí),受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用,小球間距大于L時(shí),相互間的斥力為零,小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸,兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示,由圖可知( )
圖
A.a小球質(zhì)量大于b小球質(zhì)量
B.在t1時(shí)刻兩小球間距最小
C.在0~t2時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小
D.在0~t3時(shí)間內(nèi)b小球所受斥力方向始終與運(yùn)動(dòng)
解析 由圖象可知,在兩球相互作用的過程中,a球的加速度小于b球的加速度,因此a球質(zhì)量大于b球質(zhì)量,選項(xiàng)A正確;在t2時(shí)刻兩球速度相同,此時(shí)距離最小,0~t2時(shí)間內(nèi)兩小球間距逐漸減小,因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;由兩球受力運(yùn)動(dòng)分析可知,b球所受排斥力的方向在0~t1時(shí)間內(nèi)與運(yùn)動(dòng)方向相反,在t1~t3時(shí)間內(nèi)與運(yùn)動(dòng)方向相同,因此選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
答案 AC
21.為了探測(cè)某未知星球,探測(cè)飛船載著登陸艙先在橢圓軌道Ⅰ上運(yùn)行,在Q點(diǎn)變速后先進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行,再順利進(jìn)入圓軌道Ⅲ上繞星球運(yùn)行,展開對(duì)該星球的探測(cè),如圖所示,則( )
圖
A.探測(cè)飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí),在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大小等于在Q點(diǎn)的運(yùn)行速度大小
B.探測(cè)飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在軌道Ⅲ上運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小
C.探測(cè)飛船從軌道Ⅱ上變軌到軌道Ⅲ上運(yùn)行Q點(diǎn)減速
D.探測(cè)飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期最大
解析 由天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知探測(cè)飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)行時(shí),在P點(diǎn)的運(yùn)行速度大小小于在Q點(diǎn)的運(yùn)行速度大小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;探測(cè)飛船在軌道Ⅱ、Ⅲ上運(yùn)行到Q點(diǎn)時(shí)合外力等于萬有引力,由牛頓第二定律知G=ma,故加速度相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;探測(cè)飛船變軌到低軌道,應(yīng)減速,選項(xiàng)C正確;由開普勒第三定律知,探測(cè)飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)行的周期最大,選項(xiàng)D正確。
答案 CD