重庆高考物理二轮复习专项练习-选择题能力提升训练
目录
一、相互作用 1
二、原子核 2
三、静电场 2
四、机械振动与机械波 4
五、磁场 5
六、光的折射 6
七、运动的描述 8
八、万有引力与宇宙航行 8
九、动量及其守恒定律 8
十、电磁感应 9
十一、牛顿运动定律 11
一、相互作用
1.现代生产生活中常用无人机运送物品,如图所示,无人机携带质量为m的匀质钢管在无风的空中悬停,轻绳M端和N端系住钢管,轻绳中点O通过缆绳与无人机连接。MO、NO与竖直方向的夹角均为60°,钢管水平。则MO的弹力大小为( )(重力加速度为g)
A.2mg B.mg C. D.
2.如图,在厨房中,为了方便使用吸油纸,用一个固定于墙上顶端可转动的挂钩将吸油纸卷挂起,使用过程中吸油纸卷始终与挂钩挡板接触且有挤压,若不计挡板与吸油纸卷间的摩擦,使用过程中,当吸油纸卷逐渐减少时,则( )
A.挡板对吸油纸卷作用力减小
B.挂钩对吸油纸卷作用力变大
C.挂钩对吸油纸卷作用力方向竖直向上
D.挡板和挂钩对吸油纸卷的合力保持不变
3.如图所示,吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具,在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等,方向水平向右,重力加速度为g,则擦窗工具所受摩擦力( )
A.大小等于 B.大小等于
C.方向竖直向上 D.方向水平向左
二、原子核
4.在科学实验中可利用激光使原子减速,若一个处于基态的原子朝某方向运动,吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态,原子速度减小,动量变为P。普朗克常量为h,光速为c,则( )
A.光子的波长为
B.该原子吸收光子后质量减少了
C.该原子吸收光子后德布罗意波长为
D.一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态
5.放射性元素会衰变为稳定的,半衰期约为,可以用于检测人体的甲状腺对碘的吸收。若某时刻与的原子数量之比为,则通过后与的质量之比( )
A. B. C. D.
三、静电场
6.某兴趣小组用人工智能模拟带电粒子在电场中的运动,如图所示的矩形区域OMPQ内分布有平行于OQ的匀强电场,N为QP的中点。模拟动画显示,带电粒子a、b分别从Q点和O点垂直于OQ同时进入电场,沿图中所示轨迹同时到达M、N点,K为轨迹交点。忽略粒子所受重力和粒子间的相互作用,则可推断a、b( )
A.具有不同比荷
B.电势能均随时间逐渐增大
C.到达M、N的速度大小相等
D.到达K所用时间之比为
7.沿空间某直线建立x轴,该直线上的静电场方向沿x轴,其电势的φ随位置x变化的图像如图所示,一电荷量为e带负电的试探电荷,经过x2点时动能为1.5eV,速度沿x轴正方向若该电荷仅受电场力。则其将( )
A.不能通过x3点 B.在x3点两侧往复运动
C.能通过x0点 D.在x1点两侧往复运动
8.空间存在一沿x轴方向的电场,一电荷量为-q的试探电荷只在电场力作用下从坐标原点沿x轴正方向运动,其受电场力随位置变化的图像如图。以x轴正方向为电场力正方向,无穷远处电势为零。下列说法正确的是( )
A.0~x1区域的电场方向沿x轴负方向
B.从x1到x2,该试探电荷的电势能增大
C.从0到x2,该试探电荷动能先减小后增大
D.该试探电荷在x1处的加速度大于x2处
9.电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统,如图所示。极板M、N组成的电容器视为平行板电容器,M固定,N可左右运动,通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时,极板M、N间的距离减小,若极板上的电荷量不变,则该电容器( )
A.电容变小 B.极板间电压变大
C.极板间电场强度不变 D.极板间的电场强度变小
10.真空中固定有两个点电荷,负电荷Q1位于坐标原点处,正电荷Q2位于x轴上,Q2的电荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0,则Q1、Q2相距( )
A.
B.
C.
D.
四、机械振动与机械波
11.波源O垂直于纸面做简谐运动,所激发的横波在均匀介质中沿纸面向四周传播。图甲为该简谐波在t=0.15s时的俯视图,实线圆表示波峰,虚线圆表示波谷,相邻两个实线圆之间仅有1个虚线圆。介质中某质点的振动图像如图乙,取垂直纸面向外为正方向。下列说法正确的是( )
A.该波的波速为30cm/s
B.图乙可能是质点C的振动图像
C.该波由质点A传到质点B的时间为0.2s
D.质点D在该时刻速度方向垂直纸面向里
12.某同学为了研究水波的传播特点,在水面上放置波源和浮标,两者的间距为L。时刻,波源开始从平衡位置沿y轴在竖直方向做简谐运动,产生的水波沿水平方向传播(视为简谐波),时刻传到浮标处使浮标开始振动,此时波源刚好位于正向最大位移处,波源和浮标的振动图像分别如图中的实线和虚线所示,则( )
A.浮标的振动周期为 B.水波的传播速度大小为
C.时刻浮标沿y轴负方向运动 D.水波的波长为
五、磁场
13.如图,固定的光滑绝缘转动轴两端通过等长的不可伸长轻质软导线连接并悬挂长为、质量为的细导体棒,空间存在辐向分布磁场(方向已标出),保证导体棒移动过程中磁场方向总是垂直于导体棒,导体棒所在处的磁感应强度大小均为,开始时导体棒静止在最低点。现给导体棒通电流,若仅通过改变导体棒中的电流大小,使导体棒由最低点缓慢移动到悬线呈水平状态,则在这个过程中( )
A.导体棒中电流方向为由指向
B.导体棒中电流应逐渐变大
C.悬线对导体棒的拉力一直增大
D.安培力对导体棒不做功
14.2021年中国全超导托卡马克核聚变实验装置创造了新的纪录。为粗略了解等离子体在托卡马克环形真空室内的运动状况,某同学将一小段真空室内的电场和磁场理想化为方向均水平向右的匀强电场和匀强磁场(如图),电场强度大小为E,磁感应强度大小为B。若某电荷量为q的正离子在此电场和磁场中运动,其速度平行于磁场方向的分量大小为v1,垂直于磁场方向的分量大小为v2,不计离子重力,则( )
A.电场力的瞬时功率为 B.该离子受到的洛伦兹力大小为qv1B
C.v2与v1的比值不断变大 D.该离子的加速度大小不变
六、光的折射
15.某同学设计了一种测量液体折射率的方案。容器过中心轴线的剖面图如图所示,其宽度为16cm,让单色光在此剖面内从空气入射到液体表面的中心。调整入射角,当反射光与折射光垂直时,测出竖直器壁上的反射光点与液体表面的距离h,就能得到液体的折射率n。忽略气壁厚度,由该方案可知( )
A.若h = 4cm,则 B.若h = 6cm,则
C.若,则h = 10cm D.若,则h = 5cm
16.反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理,使光线沿原方向返回,从而达到提醒的目的。如图,现有一束与光轴(经过O、B两点)平行的光照在半径为R的玻璃微珠上,MA是其中一条入射角i=60°的入射光线,玻璃微珠右侧是反光膜,真空中的光速为c。下列说法正确的是( )
A.此玻璃材料的折射率为
B.光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射
C.光在玻璃材料中的传播时间为
D.若仅使平行光照射角度发生变化,将没有光线能被反向射回
17.某实验小组利用双缝干涉实验装置分别观察a、b两单色光的干涉条纹,发现在相同的条件下光屏上a光相邻两亮条纹的间距比b光的小。他们又将a、b光以相同的入射角由水斜射入空气,发现a光的折射角比b光的大,则( )
A.在空气中传播时,a光的波长比b光的大
B.在水中传播时,a光的速度比b光的大
C.在水中传播时,a光的频率比b光的小
D.由水射向空气时,a光的全反射临界角比b光的小
七、运动的描述
18.某校开展校园趣味活动,如图甲,八位同学等间距坐在半径为R环形场地边缘内侧。小李沿着场地边缘从1号同学后方出发,逆时针方向匀速跑动的周期为T,如图乙。下列说法正确的是( )
A.小李在任意两位相邻同学间运动的位移均为
B.小李从1号同学运动到5号同学的路程为2R
C.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度为
D.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为
八、万有引力与宇宙航行
19.在万有引力作用下,太空中的某三个天体可以做相对位置不变的圆周运动,假设a、b两个天体的质量均为M,相距为2r,其连线的中点为O,另一天体(图中未画出)质量为m(m << M),若c处于a、b连线的垂直平分线上某特殊位置,a、b、c可视为绕O点做角速度相同的匀速圆周,且相对位置不变,忽略其他天体的影响。引力常量为G。则( )
A.c的线速度大小为a的倍 B.c的向心加速度大小为b的一半
C.c在一个周期内的路程为2πr D.c的角速度大小为
九、动量及其守恒定律
20.活检针可用于活体组织取样,如图所示。取样时,活检针的针芯和针鞘被瞬间弹出后仅受阻力。针鞘质量为m,针鞘在软组织中运动距离d1后进入目标组织,继续运动d2后停下来。若两段运动中针鞘整体受到阻力均视为恒力。大小分别为F1、F2,则针鞘( )
A.被弹出时速度大小为
B.到达目标组织表面时的动能为F1d1
C.运动d2过程中,阻力做功为(F1+F2)d2
D.运动d2的过程中动量变化量大小为
21.如题图所示,质量为的小车置于光滑水平地面上,其右端固定一半径的四分之一圆弧轨道。质量为的滑块静止于小车的左端,现被水平飞来的质量、速度的子弹击中,且子弹立即留在滑块中,之后与C共同在小车上滑动,且从圆弧轨道的最高点离开小车。不计与之间的摩擦和空气阻力,重力加速度,则( )
A.子弹C击中滑块后瞬间,滑块的速度大小为
B.滑块第一次离开小车瞬间,滑块的速度大小为
C.滑块第二次离开小车瞬间,小车的速度大小为
D.滑块从第一次离开小车到再次返回小车的过程中,滑块的位移大小为
十、电磁感应
22.如图1所示,光滑的平行导电轨道水平固定在桌面上,轨道间连接一可变电阻,导体杆与轨道垂直并接触良好(不计杆和轨道的电阻),整个装置处在垂直于轨道平面向上的匀强磁场中。杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动,两次运动中拉力大小与速率的关系如图2所示。其中,第一次对应直线①,初始拉力大小为F0,改变电阻阻值和磁感应强度大小后,第二次对应直线②,初始拉力大小为2F0,两直线交点的纵坐标为3F0。若第一次和第二次运动中的磁感应强度大小之比为k、电阻的阻值之比为m、杆从静止开始运动相同位移的时间之比为n,则k、m、n可能为( )
A.k = 2、m = 2、n = 2 B.
C. D.
23.某小组设计了一种呼吸监测方案:在人身上缠绕弹性金属线圈,观察人呼吸时处于匀强磁场中的线圈面积变化产生的电压,了解人的呼吸状况。如图所示,线圈P的匝数为N,磁场的磁感应强度大小为B,方向与线圈轴线的夹角为θ。若某次吸气时,在t时间内每匝线圈面积增加了S,则线圈P在该时间内的平均感应电动势为( )
A. B.
C. D.
24.如图所示,与水平面夹角为θ的绝缘斜面上固定有光滑U型金属导轨。质量为m、电阻不可忽略的导体杆MN沿导轨向下运动,以大小为v的速度进入方向垂直于导轨平面向下的匀强磁场区域,在磁场中运动一段时间t后,速度大小变为2v。运动过程中杆与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻忽略不计,重力加速度为g。杆在磁场中运动的此段时间内( )
A.流过杆的感应电流方向从N到M
B.杆沿轨道下滑的距离为
C.流过杆感应电流的平均电功率等于重力的平均功率
D.杆所受安培力的冲量大小为
25.某眼动仪可以根据其微型线圈在磁场中随眼球运动时所产生的电流来追踪眼球的运动。若该眼动仪线圈面积为S,匝数为N,处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈平面最初平行于磁场,经过时间t后线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处,则在这段时间内,线圈中产生的平均感应电动势的大小和感应电流的方向(从左往右看)为( )
A.,逆时针 B.,逆时针
C.,顺时针 D.顺时针
十一、牛顿运动定律
26.在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中,某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线(如图)。从碰撞开始到碰撞结束过程中,若假人头部只受到安全气囊的作用,则由曲线可知,假人头部( )
A.速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B.动量大小先增大后减小
C.动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D.加速度大小先增大后减小
十二、气体、固体和液体
27.密封于汽缸中的理想气体,从状态依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示,则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是( )
A. B.
C. D.
十三、机械能及其守恒定律
28.质量相同的甲、乙两小球(视为质点)以不同的初速度竖直上抛,某时刻两球发生正碰。图中实线和虚线分别表示甲、乙两球位置随时间变化的曲线,其中虚线关于左右对称,实线两个顶点的纵坐标相同,若小球运动中除碰撞外仅受重力,则( )
A.时刻,甲的速率大于乙的速率
B.碰撞前后瞬间,乙的动量不变
C.碰撞前后瞬间,甲的动能不变
D.碰撞后甲的机械能大于乙的机械能
29.如图所示,竖直平面内有两个半径为R,而内壁光滑的圆弧轨道,固定在竖直平面内,地面水平,、O'为两圆弧的圆心,两圆弧相切于N点。一小物块从左侧圆弧最高处静止释放,当通过N点时,速度大小为(重力加速度为g)( )
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《重庆高考物理二轮复习专项练习-选择题能力提升训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A B C B D B C C B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D A B D B C D D A A
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29
答案 D C A D A D C C D
1.B
【详解】以钢管为研究对象,设轻绳的拉力为,根据对称性可知两边绳子拉力相等,根据平衡条件
可得
故选B。
2.A
【详解】设挂钩对卷纸的作用力为F,方向指向左上方,挡板对卷纸的作用力为,则卷纸的受力情况如图所示
当卷纸逐渐减少时,F与竖直方向的夹角减小,重力减小,由图可知,F减小,减小,挡板和挂钩对卷纸的合力与重力大小相等,所以合力减小。
故选A。
3.B
【详解】对擦窗工具进行正视图的受力分析如图所示
水平方向上拉力与擦窗工具所受摩擦力水平分量等大反向,竖直方向上重力与擦窗工具所摩擦力竖直分量等大反向,所以擦窗工具所受摩擦力方向如图中所示,大小为
故选B。
4.C
【详解】A.光子能量公式为
解得波长 ,故A错误;
B.原子吸收光子后,能量增加 ,根据质能方程 ,质量应增加而非减少,故B错误;
C.德布罗意波长公式为 ,题目明确吸收后原子动量为 ,因此波长为 ,故C正确;
D.吸收光子跃迁需光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低(),无法满足跃迁条件,故D错误。
故选C。
5.B
【详解】根据题述,与原子数量之比为,则通过(两个半衰期)后,4份衰变剩余1份,生成了3份原子,剩余与原子数量之比为,因为与原子质量相同,所以通过(两个半衰期)后,与原子的质量之比为,故B正确,ACD错误。
故选B。
6.D
【详解】A.根据题意可知,带电粒子在电场中做类平抛运动,带电粒子a、b分别从Q点和O点同时进入电场,沿图中所示轨迹同时到达M、N点,可知,运动时间相等,由图可知,沿初速度方向位移之比为,则初速度之比为,沿电场方向的位移大小相等,由可知,粒子运动的加速度大小相等,由牛顿第二定律有
可得
可知,带电粒子具有相同比荷,故A错误;
B.带电粒子运动过程中,电场力均做正功,电势能均随时间逐渐减小,故B错误;
C.沿电场方向,由公式可知,到达M、N的竖直分速度大小相等,由于初速度之比为,则到达M、N的速度大小不相等,故C错误;
D.由图可知,带电粒子a、b到达K的水平位移相等,由于带电粒子a、b初速度之比为,则所用时间之比为,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】带负电的试探电荷在x2处动能为1.5eV,电势能为-1eV,总能量为0.5eV,且试探电荷速度沿x轴正方向,在x2 ~ x3区域试探电荷受到沿x轴正方向的静电力,做加速运动,在x3处速度最大,试探电荷继续运动到x3右侧,做减速运动,当速度为零时,电势能为0.5eV,即运动到电势为-0.5V处减速到零,开始向x轴负方向运动,后反向回到x2处动能仍为1.5eV,继续向左运动,在电势为-0.5V处减速到零又反向,不会运动到x0、x1处,即试探电荷在x3点两侧往复运动。
故选B。
8.C
【详解】A.由图可知,区域,试探电荷受到的电场力沿负方向,而试探电荷带负电,所受电场力的方向与试探电荷受力方向相反,故区域的电场方向沿x正方向,A错误;
B.从x1到x2,电场力沿正方向,试探电荷受力方向与位移方向相同,电场力对试探电荷做正功,动能增大,电势能减小,B错误;
C.同理可知,从0到x2,电场力对试探电荷先做负功后做正功,故动能先减小后增大,C正确;
D.由图可知,试探电荷在处受到的电场力为零,在处受到的电场力沿正方向最大,根据牛顿第二定律可知,该试探电荷在x1处的加速度小于在x2处的加速度,D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.由平行板电容器电容的决定式可得,d减小,C增大,故A错误;
B.电容器所带电荷量Q不变,C增大,由可得,U变小,故B错误;
CD.由匀强电场的场强与电势差关系公式可得
E与d无关,E不变,故C正确,D错误。
故选C。
10.B
【详解】依题意,两点电荷电性相反,且Q2的电荷量较大,根据题意,正电荷Q2位于x轴负半轴,设两点电荷相距L,根据点电荷场强公式可得
又
解得
故选B。
11.D
【详解】A.由图甲知波长为12cm,由图乙知波的周期为0.20s,故该波的波速为
故A错误;
B.由图乙可知,质点时处于波峰位置,而图甲中质点C位于相邻波谷与波峰之间,故图乙不可能是质点C的振动图像,故B错误;
C.由图甲知波源O到A、B之间的距离差为
则该波由质点A传到质点B的时间为
故C错误;
D.由图甲可知再经过,波谷的振动形式传播到D点,则该时刻质点D的速度方向垂直纸面向里,故D正确。
故选D。
12.A
【详解】A.根据振动图像可知,波源在时刻振动,波形经过传递到浮标处,浮标的振动周期为
A正确;
B.波源的振动情况经过传到距离处的浮标,可知波速大小为
B错误;
C.根据虚线图像可知浮标在时刻沿轴正方方向运动,C错误;
D.水波的波长为
D错误。
故选A。
13.B
【详解】A.导体棒受安培力偏左,由左手定则可判断,导体棒中电流方向为由a指向b,故A错误;
BC.由受力分析可知,安培力始终与悬线拉力垂直,根据平衡条件有,
因在该过程中悬线与竖直方向的夹角变大,故T变小,变大,电流I变大,故B正确,C错误;
D.由题知,在整过程重力做负功,拉力不做功,且导体棒缓慢移动,即动能变化量为零,根据动能定理
解得
可知安培力做正功,故D错误。
故选B。
14.D
【详解】A.根据功率的计算公式可知P = Fvcosθ,则电场力的瞬时功率为P = Eqv1,A错误;
B.由于v1与磁场B平行,则根据洛伦兹力的计算公式有F洛 = qv2B,B错误;
C.根据运动的叠加原理可知,离子在垂直于纸面内做匀速圆周运动,沿水平方向做加速运动,则v1增大,v2不变,v2与v1的比值不断变小,C错误;
D.离子受到的洛伦兹力大小不变,电场力不变,则该离子的加速度大小不变,D正确。
故选D。
15.B
【详解】根据几何关系画出光路图,如图所示
标注入射角θ1,折射角θ2,根据折射定律可得
A.若,则,故A错误;
B.若,则,故B正确;
C.若,则,故C错误;
D.若,则,故D错误。
故选B。
16.C
【详解】A.如图所示,由几何关系可得,折射角
根据光的折射定律可得,此玻璃材料的折射率为
A错误;
B.由于光从空气进入到玻璃材料中,光的频率不变,根据可知,传播速度减小,结合波长、频率、波速的关系可知,光的波长变小,更不易发生衍射现象了,B错误;
C.由几何关系可知
所以光在玻璃材料中传播的距离
光在玻璃材料中传播的速度
故光在玻璃材料中传播的时间
C正确;
D.仅使平行光照射角度发生变化时,只要入射角度合适,依然可以发生“回归反射”,即光线依然可能被反向射回,D错误。
故选C。
17.D
【详解】A.根据相邻两条亮条纹的间距计算公式
由此可知
故A错误;
B.根据折射定律
a、b光以相同的入射角由水斜射入空气,a光的折射角比b光的大,则
根据光在介质中的传播速度与折射率的关系
可得在水中传播时,a光的速度比b光的小,故B错误;
C.在水中传播时,a光的折射率比b光的大,所以a光的频率比b光的大,故C错误;
D.根据临界角与折射率的关系
可得在水中传播时,a光的折射率比b光的大,a光的全反射临界角比b光的小,故D正确。
故选D。
18.D
【详解】A.小李在任意两位相邻同学间运动的路程均为,位移小于,A错误;
B.小李从1号同学运动到5号同学的位移为2R,路程为πR,B错误;
C.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速度小于,C错误;
D.小李在任意两位相邻同学间运动的平均速率为,D正确。
故选D。
19.A
【详解】D.a、b、c三个天体角速度相同,由于m << M,则对a天体有
解得
故D错误;
A.设c与a、b的连线与a、b连线中垂线的夹角为α,对c天体有
解得
α = 30°
则c的轨道半径为
由v = ωr,可知c的线速度大小为a的倍,故A正确;
B.由a = ω2r,可知c的向心加速度大小是b的倍,故B错误;
C.c在一个周期内运动的路程为
故C错误。
故选A。
20.A
【详解】A.根据动能定理有
解得
故A正确;
B.针鞘到达目标组织表面后,继续前进d2减速至零,有
Ek = F2d2
故B错误;
C.针鞘运动d2的过程中,克服阻力做功为F2d2,故C错误;
D.针鞘运动d2的过程中,动量变化量大小
故D错误。
故选A。
21.D
【详解】A.子弹击中滑块B的过程,子弹与滑块B组成的系统动量守恒,子弹与B作用过程时间极短,A没有参与,速度仍为零,以水平向右的方向为正方向,由动量守恒定律,得
解得=8m/s
故A错误;
BCD.滑块B离开小车瞬间,滑块与小车具有相同的水平速度,以水平向右的方向为正方向,由水平方向动量守恒,得
解得=2m/s
滑块B开始滑动到离开小车瞬间,由能量守恒定律得
设滑块B离开小车时的竖直分速度为vy,则
联立解得vy=5m/s
滑块B离开小车后,以小车为参照物,滑块B做竖直上抛运动,则再次返回小车所需要的时间为s
则m
从子弹击中后到B第二次离开小车的过程中,以水平向右的方向为正方向,则、
解得
故D正确,BC错误;
故选D。
22.C
【详解】由题知杆在水平向右的拉力作用下先后两次都由静止开始做匀加速直线运动,则在v = 0时分别有
,
则第一次和第二次运动中,杆从静止开始运动相同位移的时间分别为
,
则
第一次和第二次运动中根据牛顿第二定律有,整理有
则可知两次运动中F—v图像的斜率为,则有
故选C。
23.A
【详解】根据法拉第电磁感应定律有
故选A。
24.D
【详解】A.根据右手定则,判断知流过杆的感应电流方向从M到N,故A错误;
B.依题意,设杆切割磁感线的有效长度为,电阻为。杆在磁场中运动的此段时间内,杆受到重力,轨道支持力及沿轨道向上的安培力作用,根据牛顿第二定律可得
联立可得杆的加速度
可知,杆在磁场中运动的此段时间内做加速度逐渐减小的加速运动;若杆做匀加速直线运动,则杆运动的距离为
根据图像围成的面积表示位移,可知杆在时间t内速度由达到,杆真实运动的距离大于匀加速情况发生的距离,即大于,故B错误;
C.由于在磁场中运动的此段时间内,杆做加速度逐渐减小的加速运动,杆的动能增大。由动能定理可知,重力对杆所做的功大于杆克服安培力所做的功,根据可得安培力的平均功率小于重力的平均功率,也即流过杆感应电流的平均电功率小于重力的平均功率,故C错误;
D.杆在磁场中运动的此段时间内,根据动量定理,可得
得杆所受安培力的冲量大小为
故D正确。
故选D。
25.A
【详解】经过时间t,面积为S的线圈平面逆时针转动至与磁场夹角为θ处,磁通量变化为
由法拉第电磁感应定律,线圈中产生的平均感应电动势的大小为
由楞次定律可判断出感应电流方向为逆时针方向。
故选A。
26.D
【详解】AB.由题知假人的头部只受到安全气囊的作用,则F—t图像的面积即合外力的冲量,再根据动量定理可知F—t图像的面积也是动量的变化量,且图线一直在t轴的上方,由于头部有初动量,由图可知,动量变化越来越大,则动量的大小一直减小到假人头静止,动量变化最大,AB错误;
C.根据动量与动能的关系有,而F—t图像的面积是动量的变化量,则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比,C错误;
D.由题知假人的头部只受到安全气囊的作用,则根据牛顿定律可知a∝F,即假人头部的加速度先增大后减小,D正确。
故选D。
27.C
【详解】由V-T图像可知,理想气体ab过程做等压变化,bc过程做等温变化,cd过程做等容变化。根据理想气体状态方程,有
可知bc过程理想气体的体积增大,则压强减小。
故选C。
28.C
【详解】A.根据位移图像斜率表示速度可知,时刻,甲的速率小于乙的速率,故A错误;
BC.根据甲乙两球位移图像可知,碰撞前后瞬间,两球交换速度,方向反向。根据题述,虚线(乙的位移图像)关于左右对称,所以碰撞前后瞬间,乙的动量大小不变,方向变化,甲的动能不变,故B错误C正确;
D.根据题述,实线两个顶点的纵坐标相同,可知碰撞后甲的机械能与乙的机械能相等,故D错误。
故选C。
29.D
【详解】图中连线与水平方向的夹角,由几何关系可得
可得
设小物块通过N点时速度为v,小物块从左侧圆弧最高点静止释放,由机械能守恒定律可知
解得
故D正确,ABC错误。
故选D。
答案第1页,共2页
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