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选择题保分测(7)
一、单项选择题
1.t=0时刻用手握住长绳的一端A点,开始上下振动,A点的振动图像如图丙所示。若某时刻绳上形成的部分波形如图乙,判断该时刻在图丙中可能对应的是 ( )
甲 乙 丙
A.0 B.t1 C.t2 D.t3
解析 由题图可知波向右传播,根据“带动法”可知A点从平衡位置开始向上振动,即t2时刻,C项正确。
答案 C
2.如图所示,在光滑的水平面上静止一质量M=8 kg的小车B,小车左端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到小车右端的距离L=1 m,这段车厢板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.1,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的车厢板上表面光滑。木块A以速度v0=15 m/s由小车B右端开始沿车厢板表面向左运动。已知木块A的质量m=2 kg,重力加速度g取10 m/s2。则木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为 ( )
A.45 J B.178 J C.225 J D.270 J
解析 由题意知,小车和木块系统动量守恒,有mv0=(M+m)v,由能量守恒定律,得m=(M+m)v2+μmgL +Epmax,联立解得Epmax=178 J,B项正确。
答案 B
3.A、B两颗地球卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动,它们运动的轨道半径之比rA∶rB=1∶4,A的周期为T0,则下列说法正确的是 ( )
A.A卫星加速可追上同轨道的另一颗卫星
B.A、B两颗卫星周期之比为8∶1
C.某一时刻A、B两卫星相距最近,则从此时刻开始到A、B再次相距最近经历的时间可能是T0
D.某一时刻A、B两卫星相距最近,则从此时刻开始到A、B相距最远经历的时间可能是T0
解析 A卫星加速后,将做离心运动,轨道半径变大,不可能追上同轨道的另一颗卫星,A项错误;根据万有引力提供向心力得G=mr得T=2π,可知==,可得TB=8T0,设从A、B两卫星相距最近到A、B再次相距最近所经历的时间为t,根据-=n,可得t=T0,当n=1时,t=T0,C项正确,B、D两项错误。
答案 C
4.如图所示,光滑绝缘水平面内固定放置光滑绝缘圆轨道,两个点电荷固定在水平面内,其连线过圆轨道的圆心,与圆轨道相交于A、B两点,q1带负电荷,q2带正电荷。若一带电小球在水平面内沿圆轨道外侧做匀速圆周运动, 则下列说法正确的是 ( )
A.小球带正电
B.A点的电势比B点的低
C.q2可能位于圆轨道的圆心处
D.小球在A点对轨道的压力最大
解析 小球做匀速圆周运动,合力指向圆心提供向心力,因弹力背离圆心,电场力的合力一定指向圆心,以小球在A点分析,可知小球带负电,A项错误;小球做匀速圆周运动,动能不变,电势能也不变,圆轨道一定处于电场的一个等势面上,则A、B两点的电势相等,B项错误;以q2为圆心的圆周并非处于q1、q2电场的等势面,所以q2不可能位于圆心处,C项错误;因为小球做匀速圆周运动,合力大小不变,即轨道的弹力和电场力的合力大小不变FE-FN=F向,小球在A点受到的电场力最大,所以小球在A点对轨道的压力最大,D项正确。
答案 D
5.如图所示,半径为R的圆形区域中充满了垂直纸面向外的匀强磁场,O为圆心,AO与水平方向的夹角为30°。现有带正电粒子a从A点沿水平方向以大小为v0的速度垂直磁场射入,其离开磁场时,速度方向刚好改变了180°;另一带负电粒子b以大小相同的速度从C点沿CO方向垂直磁场射入。已知a、b两粒子的比荷之比为2∶1,不计粒子的重力和两粒子间的相互作用。下列说法不正确的是 ( )
A.a、b两粒子做圆周运动的半径之比为1∶2
B.b粒子竖直向下射出磁场
C.b粒子在磁场中运动的时间为
D.两粒子在圆形边界的射出点间的距离为R
解析 a粒子离开磁场时,速度方向刚好改变了180°,表明粒子在磁场中转动了半周,其轨迹如图,由几何关系得r1= Rsin 30°=,根据牛顿第二定律得qv0B=m,解得r1=;b粒子进入磁场,有q'v0B=m'=,解得r2==R,根据左手定则,可知b粒子竖直向下射出磁场,且r1∶r2=1∶2,A、B两项正确;b粒子在磁场中运动的时间为t2=T==,C项错误;由A、B两项中的解析可知,b粒子从磁场圆的正下方射出磁场,a粒子离开磁场时的点和磁场圆心的连线与水平方向的夹角为30°,由几何关系可知两个出射点与圆心构成等边三角形,即两粒子在圆形边界的射出点间的距离为R,D项正确。故选C。
答案 C
6.近年来,我国环形变压器从无到有,已形成相当大的生产规模,广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面,如图甲所示。环形