選擇題專練(4)1.物塊A置于傾角為30°的斜面上,用輕彈簧、細繩跨過定滑輪與物塊B相連,彈簧軸線與斜面平行,A、B均處于靜止狀態,如圖所示。A、B重力分別為10N和4N,不計滑輪與細繩間的摩擦,則()A.彈簧對A的拉力大小為6NB.彈簧對A的拉力大小為10NC.斜面對A的摩擦力大小為1ND.斜面對A的摩擦力大小為6N答案C彈簧對A的拉力等于B的重力,即F=GB=4N,故A、B錯誤;對A分析,根據共點力平衡得GAsin30°=f+F,解得斜面對A的摩擦力f=GAsin30°-F=10×122.(2019江西南昌模擬)如圖,豎直平面內有一段圓弧MN,小球從圓心O處水平拋出。若初速度為va,將落在圓弧上的a點;若初速度為vb,將落在圓弧上的b點。已知Oa、Ob與豎直方向的夾角分別為α、β,不計空氣阻力,則()A.vavb=sinαsinβC.vavb=cosβcosα·sinαsin答案D小球水平拋出,其做平拋運動,由平拋運動規律求解。若落到a點,則有xa=vataRsinα=vataha=12gta2Rcosα=得va=gR2cos若落到b點,則有xb=vbtbRsinβ=vbtbhb=12gtb2Rcosβ=得vb=gR2cos則vavb=故D正確。3.(2019河北邯鄲質檢)已知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運動,經過時間t(t小于航天器的繞行周期),航天器運動的弧長為s,航天器與月球的中心連線掃過角度為θ,引力常量為G,則()A.航天器的軌道半徑為θs B.航天器的環繞周期為C.月球的質量為s3Gt2答案C根據幾何關系得r=sθ,故A錯誤;經過時間t,航天器與月球的中心連線掃過角度為θ,則:tT=θ2π,得:T=2πtθ,故B錯誤;由萬有引力提供向心力而做勻速圓周運動,所以GMmr2=mr4π2T2,M=44.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數之比為55∶3,原線圈a、b間輸入交流電瞬時值的表達式為u=2202sin100πt(V),副線圈兩端接有兩只標有“24W”字樣的燈泡,當開關S1和S2都閉合時,兩燈泡均正常發光,下列說法中正確的是()A.兩只燈泡能承受的最高電壓為12VB.斷開開關S1,副線圈兩端的電壓將變大C.斷開開關S1,變壓器原線圈的輸入功率將變小D.該變壓器原、副線圈的輸入、輸出功率之比為55∶3答案C由理想變壓器的工作原理知原、副線圈的電壓與匝數成正比U1U2=n1n2,解得副線圈輸出電壓的有效值為U2=12V,故燈泡能承受的最高電壓應為122V,A錯誤;無論是斷開開關S1還是斷開開關S2,副線圈的電壓均不變,B錯誤;斷開開關S5.如圖所示,放在光滑水平桌面上的A、B兩小木塊中部夾一被壓縮的輕彈簧,當輕彈簧被放開時,A、B兩小木塊各自在桌面上滑行一段距離后,飛離桌面落在地面上。若mA=3mB,則下列結果正確的是()A.若輕彈簧對A、B做功分別為W1和W2,則有W1∶W2=1∶1B.在與輕彈簧作用過程中,兩木塊的速度變化量之和為零C.若A、B在空中飛行時的動量變化量分別為Δp1和Δp2,則有Δp1∶Δp2=1∶1D.若A、B同時離開桌面,則從釋放輕彈簧開始到兩木塊落地的這段時間內,A、B兩木塊的水平位移大小之比為1∶3答案D彈簧彈開木塊過程中,兩木塊及彈簧組成的系統動量守恒,取水平向左為正方向,由動量守恒定律得mAvA-mBvB=0,則速度之比vA∶vB=1∶3,根據動能定理得,輕彈簧對A、B做功分別為W1=12mAvA2,W2=12mBvB2,聯立解得W1∶W2=1∶3,故A錯誤。根據動量守恒定律得知,在與輕彈簧作用過程中,兩木塊的動量變化量之和為零,即mAΔvA+mBΔvB=0,可得,ΔvA+ΔvB≠0,故B錯誤。A、B離開桌面后都做平拋運動,它們拋出點的高度相同,運動時間相等,設為t,由動量定理得,A、B在空中飛行時的動量變化量分別為Δp1=mAgt,Δp2=mBgt,所以Δp1∶Δp2=3∶1,故C錯誤。平拋運動水平方向的分運動是勻速直線運動,由x=v6.(多選)(2019四川成都模擬)用如圖所示的裝置研究光電效應現象,當用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時,電流表G的示數為0.2mA。移動變阻器的觸點c,當電壓表的示數大于或等于0.7V時,電流表示數為0。則()A.光電管陰極的逸出功為1.8eVB.開關K斷開后,沒有電流流過電流表GC.光電子的最大初動能為0.7eVD.改用光子能量為1.5eV的光照射,電流表G也有電流,但電流較小答案AC該裝置所加的電壓為反向電壓,發現當電壓表的示數大于或等于0.7V時,電流表示數為0,則知光電子的最大初動能為0.7eV,根據光電效應方程Ek=hν-W0,得逸出功W0=1.8eV,故A、C正確;當開關K斷開后,用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時發生了光電效應,有光電子逸出,則有電流流過電流表,故B錯誤;改用光子能量為1.5eV的光照射,由于光子的能量小于逸出功,不能發生光電效應,無光電流,D錯誤。7.(多選)如圖所示,平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強電場,虛線下方有垂直紙面的勻強磁場,質子和α粒子分別從上板中心S點由靜止開始運動,經電場加速后從O點垂直磁場邊界進入勻強磁場,最后從a、b兩點射出磁場(不計重力),下列說法正確的是()A.磁場方向垂直紙面向外B.從a點離開的是α粒子C.從b點離開的粒子在磁場中運動的速率較大D.粒子從S出發到離開磁場,由b點離開的粒子所用時間較長答案AD質子和α粒子都帶正電荷,由左手定則可知,磁場方向垂直紙面向外,選項A正確。粒子在勻強電場中加速,由動能定理有qU=12mv2,解得v=2qUm,進入勻強磁場中,洛倫茲力提供向心力,qvB=mv2R,聯立解得R=1B2mU8.(多選)兩根足夠長的光滑導軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻。將質量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導軌接觸良好,導軌所在平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示。除電阻R外其余電阻不計。現將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則()A.金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→bB.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gC.金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為F=BD.電阻R上產生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少