统考版高考物理二轮专项分层特训卷20分钟选择题专练6含答案

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A．E＝ eq \f(F,q) B．C＝ eq \f(Q,U) C．I＝ eq \f(U,R) D．B＝ eq \f(F,IL)
2．某同学将一网球竖直向上抛出，一段时间后落回原处，此过程中空气阻力大小保持不变，以竖直向上为正方向，下列位移—时间图象中可能正确的是( )
3.
如图所示，a、b两电子围绕静止的正点电荷做匀速圆周运动，不计电子间的相互作用，下列说法正确的是( )
A．a电子受到的电场力小于b电子受到的电场力
B．a电子的电势能小于b电子的电势能
C．a电子的线速度小于b电子的线速度
D．a电子的周期大于b电子的周期
4．[2021·湖南卷，5]质量为M的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，A为半圆的最低点，B为半圆水平直径的端点．凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为m的小滑块．用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动，力F的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是( )
A．推力F先增大后减小
B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C．墙面对凹槽的压力先增大后减小
D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
5．[2021·河北卷，5]如图，距离为d的两平行金属板P、Q之间有一匀强磁场，磁感应强度大小为B1，一束速度大小为v的等离子体垂直于磁场喷入板间．相距为L的两光滑平行金属导轨固定在与导轨平面垂直的匀强磁场中，磁感应强度大小为B2，导轨平面与水平面夹角为θ，两导轨分别与P、Q相连．质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直导轨放置，恰好静止．重力加速度为g，不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力．下列说法正确的是( )
A.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，v＝ eq \f(mgR sin θ,B1B2Ld)
B．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，v＝ eq \f(mgR sin θ,B1B2Ld)
C.导轨处磁场的方向垂直导轨平面向上，v＝ eq \f(mgR tan θ,B1B2Ld)
D．导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，v＝ eq \f(mgR tan θ,B1B2Ld)
6．(多选)某电动车总质量为6.75×103 kg，若它匀速前进500 m用时250 s，该过程中驱动电机的输入电流I＝10 A，电压为300 V，电动车行驶时所受阻力为车总重力的 eq \f(1,50) ，重力加速度g取10 m/s2，机械效率是输出功率占输入功率的百分比．不考虑其他损耗，下列说法正确的是( )
A．驱动电机的输入功率为3 000 W
B．电动车的机械功率为2 500 W
C．驱动电机的内阻为3 Ω
D．驱动电机的机械效率为85%
7．(多选)如图所示是我国发射的天问一号火星探测器的运动轨迹示意图．首先在地面上由长征五号运载火箭发射升空，然后经过漫长的七个月进行地火转移飞行，到达近火点时精准“刹车”被火星捕获，成为环绕火星飞行的一颗卫星．以下说法中正确的是( )
A．长征五号需要把天问一号加速到第二宇宙速度
B．近火点的“刹车”是为了减小火星对天问一号的引力
C．从火星停泊轨道向遥感轨道变轨过程，天问一号还需要在近火点“刹车”
D．天问一号沿遥感轨道运行时在近火点处的动能最小
8．(多选)如图所示，光滑水平面上有竖直向下的有界匀强磁场，正方形线框abcd以与ab垂直的速度v0向右运动，一段时间后进入磁场，磁场宽度大于线框边长．ab边刚进入磁场时的速度为 eq \f(2,3) v0，整个过程中ab、cd边始终与磁场边界平行．若线框进入磁场过程中通过线框的电荷量为q，线框中产生的焦耳热为Q，则线框穿出磁场过程中( )
A．通过线框的电荷量为q
B．通过线框的电荷量为 eq \f(3,5) q
C．线框中产生的焦耳热为 eq \f(3,5) Q
D．线框中产生的焦耳热为 eq \f(2,5) Q
20分钟选择题专练（6）
1．答案：C
解析：电场强度E由电场本身所决定，则E＝ eq \f(F,q) 属于比值定义法，A不符合题意；电容C由电容器本身所决定，则C＝ eq \f(Q,U) 属于比值定义法，B不符合题意；公式I＝ eq \f(U,R) 表示流过导体的电流I与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，这是欧姆定律的表达式，不属于比值定义法，C符合题意；磁感应强度B是由磁场本身决定的，则B＝ eq \f(E,IL) 属于比值定义法，D不符合题意．
2．答案：A
解析：网球向上运动时，由牛顿第二定律得加速度大小为a1＝ eq \f(mg＋Ff,m) ＝g＋ eq \f(Ff,m) ，网球向上做匀减速运动，s ­ t图线的斜率逐渐减小；网球下落时，由牛顿第二定律得加速度大小为a2＝ eq \f(mg－Ff,m) ＝g－ eq \f(Ff,m) ，网球向下做匀加速运动，s ­ t图线的斜率逐渐增大；由运动学公式得t＝ eq \r(\f(2h,a)) ，结合a1>a2可知上升的时间小于下落的时间，A正确，B、C、D错误．
3．答案：B
解析：由库仑定律F＝ eq \f(kQq,r2) 可知，由于b离正电荷的距离较远，则a电子受到的电场力大于b电子受到的电场力，A错误；由于正电荷的电场线是发散状的，因此a电子所在处的电势较高，由Ep＝－eφ可知a电子的电势能小于b电子的电势能，B正确；电子环绕正电荷做圆周运动时，库仑力提供向心力，由 eq \f(kQe,r2) ＝ eq \f(mv2,r) 得v＝ eq \r(\f(kQe,mr)) ，则a电子的线速度大于b电子的线速度，C错误；又由 eq \f(kQe,r2) ＝ eq \f(m·4π2,T2) r得T＝ eq \r(\f(4π2mr3,kQe)) ，所以b电子的周期大于a电子的周期，D错误．
4．答案：C
解析：
对小滑块受力分析，如图所示，由题意可知，推力F与凹槽对滑块的支持力FN始终垂直，即α＋β始终为90°，在小滑块由A点向B点缓慢移动的过程中，α减小，β增大，而F＝mg cs α、FN＝mg sin α，可知推力F一直增大，凹槽对滑块的支持力FN一直减小，A、B错误；对小滑块和凹槽整体根据平衡条件可得，墙面对凹槽的压力大小FN1＝F cs α＝ eq \f(1,2) mg sin 2α，水平地面对凹槽的支持力FN2＝Mg＋mg－F sin α，在小滑块由A点向B点缓慢移动的过程中，α由 eq \f(π,2) 逐渐减小到零，根据数学知识可知墙面对凹槽的压力先增大后减小，水平地面对凹槽的支持力一直减小，C正确，D错误．
5．答案：B
解析：由左手定则可知Q板带正电，P板带负电，所以金属棒ab中的电流方向为从a到b，对金属棒受力分析可知，金属棒受到的安培力方向沿导轨平面向上，由左手定则可知导轨处磁场的方向垂直导轨平面向下，由受力平衡可知B2IL＝mg sin θ，而I＝ eq \f(U,R) ，而对等离子体受力分析有q eq \f(U,d) ＝qvB1，解得v＝ eq \f(mgR sin θ,B1B2Ld) .故B正确，A、C、D错误．
6．答案：AC
解析：驱动电机的输入功率为P入＝UI＝300×10 W＝3 000 W，选项A正确；电动车的速度为v＝ eq \f(s,t) ＝2 m/s，电动车行驶时所受阻力大小为f＝0.02mg＝0.02×6.75×103×10 N＝1.35×103 N，电动车匀速行驶时牵引力大小等于阻力大小，即F＝f，故电动车的机械功率P机＝Fv＝2 700 W，B错误；设驱动电机的内阻为R，由能量守恒定律得P入t＝P机t＋I2Rt，解得驱动电机的内阻为R＝3 Ω，C正确；驱动电机的机械效率为η＝ eq \f(P机,P入) ×100%＝90% ，D错误．
7．答案：AC
解析：由题图可知，“器箭分离”后天问一号脱离了地球的引力束缚，故长征五号需要把天问一号加速到第二宇宙速度，A正确；近火点“刹车”是为了减小天问一号的速度，使天问一号做近心运动以便被火星捕获，B错误；由于火星停泊轨道的半长轴大于遥感轨道的半长轴，则在向遥感轨道变轨的过程中，需要在近火点“刹车”才能完成，C正确；遥感轨道是椭圆轨道，则天问一号在近火点的引力势能最小，动能最大，D错误．
8．答案：AC
解析：线框进入磁场的过程中，由法拉第电磁感应定律得 eq \x\t(E) ＝ eq \f(ΔΦ,Δt) ＝ eq \f(BS,Δt) ，由欧姆定律得 eq \x\t(I) ＝ eq \f(\x\t(E),R) ，又q＝ eq \x\t(I) Δt，整理得q＝ eq \f(BS,R) ；同理线框穿出磁场的过程中通过线框的电荷量为q＝ eq \f(BS,R) ，A正确，B错误；对线框进入磁场的过程，由能量守恒定律得Q＝ eq \f(1,2) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0)) － eq \f(1,2) m eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3)v0)) eq \s\up12(2) ＝ eq \f(5,18) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0)) ，由动量定理得－BqL＝ eq \f(2,3) mv0－mv0，则BqL＝ eq \f(1,3) mv0；设线框的ab边离开磁场时的速度为v，对线框离开磁场的过程，由动量定理得－BqL＝mv－ eq \f(2,3) mv0，解得v＝ eq \f(1,3) v0，由能量守恒定律得线框中产生的热量为Q′＝ eq \f(1,2) m eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3)v0)) eq \s\up12(2) － eq \f(1,2) m eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3)v0)) eq \s\up12(2) ＝ eq \f(1,6) mv eq \\al(\s\up11(2),\s\d4(0)) ，联立得Q′＝ eq \f(3,5) Q，C正确，D错误．