選擇題48分練(10)(本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)14.(2015·湖南五市十校聯合檢測)物體的運動情況或所受合外力的情況如圖所示，四幅圖的圖線都是直線，從圖中可以判斷這四個質量一定的物體的某些運動特征。下列說法正確的是()A.甲物體受到不為零且恒定的合外力B.乙物體受到的合外力越來越大C.丙物體受到的合外力為零D.丁物體的加速度越來越大解析甲物體做勻速直線運動，合外力為零，選項A錯誤；乙物體做勻加速運動，合外力恒定，且不為零，選項B錯誤；丙物體做勻加速運動，合外力恒定且不為零，選項C錯誤；丁物體所受合外力越來越大，加速度越來越大，選項D正確。答案D15.(2015·北京豐臺區期末)在勻強磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉軸勻速轉動，如圖1甲所示，產生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則()圖1A.t＝0.005s時線圈平面與磁場方向平行B.t＝0.010s時線圈的磁通量變化率最大C.線圈產生的交變電動勢頻率為100HzD.線圈產生的交變電動勢有效值為311V解析t＝0.005s時線圈平面與磁場方向平行，感應電動勢最大，選項A正確；t＝0.010s時線圈的磁通量最大，變化率最小，選項B錯誤；線圈產生的交變電動勢周期為0.02s，頻率為50Hz，選項C錯誤；線圈產生的交變電動勢最大值為311V，選項D錯誤。答案A16.(2015·西安市高三第二次質檢)如圖2所示，小球a、b的質量分別是m和2m。a從傾角為30°的光滑固定斜面的頂端無初速度下滑，b從斜面等高處以初速度v0平拋，不計空氣阻力。比較a、b圖2A.a、b運動的時間相等B.a的運動時間小于b的運動時間C.a、b都做勻變速運動D.落地前瞬間a、b的速度相同解析設斜面的高度為h，a球在斜面上自由下滑時加速度為a＝gsin30°＝eq\f(1,2)g，運動時間滿足eq\f(h,sin30°)＝eq\f(1,2)×eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)，而b球做平拋運動，豎直方向做自由落體運動，下落時間滿足h＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，可見t1＝2t2，則A、B錯誤，C正確；a、b兩球落地時速度不同，則D錯誤。答案C17.有新聞報道，荷蘭“火星一號”公司在全球招募志愿者參加他們的單程火星之旅，發射飛船將志愿者送往火星定居。已知火星與地球繞太陽公轉的軌道半徑之比約3∶2，火星和地球的質量和半徑之比分別約為1∶10和1∶2，則下列說法中正確的是()A.志愿者在火星表面附近的重力約為地球表面附近的eq\f(2,5)B.志愿者在火星上的“一年”比在地球上要短C.發射載有志愿者的飛船的最小速度為第一宇宙速度D.載有志愿者的飛船減速落向火星表面時，志愿者處于失重狀態解析由eq\f(GMm,R2)＝mg得志愿者在火星和地球表面附近的重力之比約為2∶5，A選項正確；根據開普勒第三定律，火星的公轉軌道半徑較大，火星的公轉周期較長，B選項錯誤；脫離地球的最小發射速度為第二宇宙速度，C選項錯誤；飛船在火星表面減速降落時，加速度具有豎直向上的分量，故志愿者處于超重狀態，D選項錯誤。答案A18.真空中有一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖3所示，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離。根據電勢圖象(φ－r圖象)，判斷下列說法中正確的是()圖3A.該金屬球可能帶負電B.A點的電場強度方向由A指向BC.A點的電場強度小于B點的電場強度D.電荷量為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W＝q(φ2－φ1)解析根據電勢圖象可知，r趨近于無限遠處電勢為零，金屬球帶正電，選項A錯誤；帶正電的金屬球的電場類似于正點電荷的電場，根據正點電荷的電場特征可知，A點的電場強度方向由A指向B，選項B正確；電勢圖象切線的斜率表示電場強度，從A到B，場強逐漸減小，選項C錯誤；A、B兩點之間的電勢差為U＝φ1－φ2，電荷量為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W＝qU＝q(φ1－φ2)，選項D錯誤。答案B19.(2015·鄭州市高三第二次質量預測)如圖4所示，固定斜面AD上有B、C兩點，且AB＝BC＝CD，小滑塊以初動能Ek0從A點出發，沿斜面向上運動。若整個斜面AD光滑，則滑塊到達D位置速度恰好為零，而后下滑。現斜面AB部分與滑塊間處處有相同的摩擦力，其余部分BD仍無摩擦力，則滑塊恰好滑到C位置速度為零，然后下滑，那么滑塊下滑到()圖4A.位置B時的動能為eq\f(Ek0,3)B.位置B時的動能為eq\f(Ek0,2)C.位置A時的動能為eq\f(Ek0,2)D.位置A時的動能為eq\f(Ek0,3)解析設斜面長3x、高為3h，若斜面光滑，滑塊由底端到頂端過程中，－mg·3h＝0－Ek0①；若AB部分粗糙、其他部分光滑，滑塊由底端A到C過程中，－Ff·x－mg·2h＝0－Ek0②；滑塊由C滑到B過程中，mgh＝EkB③，解①③可得：EkB＝eq\f(1,3)Ek0，A項正確；滑塊由C滑到A過程中，mg·2h－Ff·x＝EkA④，解①②④三式得EkA＝eq\f(Ek0,3)，D項正確。答案AD20.如圖5甲所示，電阻不計且間距L＝1m的光滑平行金屬導軌豎直放置，上端接一阻值R＝2Ω的電阻，虛線OO′下方有垂直于導軌平面向里的勻強磁場，現將質量m＝0.1kg、電阻不計的金屬桿ab從OO′上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸且始終水平，已知桿ab進入磁場時的速度v0＝1m/s，下落0.3m的過程中加速度a與下落距離h的關系圖象如圖乙所示，g取10m/s2，則()圖5A.勻強磁場的磁感應強度為2TB.桿ab下落0.3m時金屬桿的速度為1m/sC.桿ab下落0.3m的過程中R上產生的熱量為0.2JD.桿ab下落0.3m的過程中通過R的電荷量為0.25C解析在桿ab進入磁場時，由eq\f(B2L2v0,R)－mg＝ma，由題圖乙知，a的大小為10m/s2，解得B＝2T，A正確；桿ab下落0.3m時桿做勻速運動，則有eq\f(B2L2v′,R)＝mg，解得v′＝0.5m/s，選項B錯誤；在桿ab下落0.3m的過程，根據能量守恒，R上產生的熱量為Q＝mgh－eq\f(1,2)mv′2＝0.2875J，選項C錯誤；通過R的電荷量q＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(B·ΔS,R)＝0.25C。選項D正確。答案AD21.在半徑為r的圓形區域內存在勻強電場或勻強磁場，質子以一定的初速度v0從P點沿半徑PO方向射入圓形區域，且質子初速度方向垂直于電場或磁場，結果不論質子是在電場中運動還是在磁場中運動，都從Q點離開場區，已知OM＝eq\f(r,2)，且MQ⊥PO。則下列說法正確的是()圖6A.電場方向沿MQ指向Q，磁場方向垂直圓平面向里B.質子在電場和磁場中速度的偏轉角的正切值之比為2∶3C.電場強度與磁感應強度大小之比為4∶9D.質子在電場和磁場中的運動時間之比為eq\f(3\r(3),2π)∶1解析質子帶正電，所受電場力方向與場強方向相同，因此電場方向沿MQ指向Q；由左手定則可判斷，磁場方向垂直于圓平面向外，A選項錯誤；電場中，質子射出方向反向延長線交PO于N點，如圖(a)，可得NM＝eq\f(1,2)PM＝eq\f(3r,4)，MQ＝eq\f(\r(3),2)r，因此tanθ1＝eq\f(MQ,NM)＝eq\f(2\r(3),3)；磁場中，質子射出速度的反向延長線交于圓心O點，如圖(b)，則tanθ2＝eq\f(MQ,OM)＝eq\r(3)，解得eq\f(tanθ1,tanθ2)＝eq\f(2,3)，B選項正確；電場中，沿場強方向eq\f(\r(3),2)r＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)eq\f(qE,m)(eq\f(3r,2v0))2，磁場中R＝eq\f(r,tan\f(θ2,