静摩擦力-辽宁师范大学2019录取分数线
选择题专练(十二)
1.下列说法中正确的是( )
A.光电效应实验中,只有入射光频率小于极限频率才能产生光电子
W0
B.若某材 料的逸出功是
W
0
,则它的极限频率ν
c
=
h
C.大量光子的效果往往表现出粒子性,个别光子的行为往往表现出波动性
D.在光电效应现象中,增大入射光的频率一定能增大光电流
答案 B
解析 光电 效应实验中,只有入射光频率大于金属的极限频率才能发生光电效应,从而产生
W0
光电子,选 项A错误;若某材料的逸出功是
W
0
,则它的极限频率ν
c
=,选项 B正确;大
h
量光子的效果往往表现出波动性,个别光子的行为往往表现出粒子性,选项C错误 ;在光电
效应现象中,增大入射光的频率一定能增大光电子的最大初动能,不一定能增大光电流,选项D错误.
2.倾角为37°的斜面与水平面平滑连接,一滑块从斜面上某点由静止开始下滑,最 后停在
水平面上.已知滑块在斜面和水平面上滑行的距离相等,滑块与斜面和水平面间的动摩擦因
数也相等,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则滑块与水平面间的动摩擦因数为( )
1111
A. B. C. D.
5432
答案 C
解析 设滑块在斜面和水平面上滑行的距离均为
x
,则由动能定理:
mgx
sin 37°-μ
mgx
cos
1
37°-μ
mgx
=0,解得μ=,故选C.
3
3.真 空中相距为3
a
的两个点电荷
M
、
N
,分别固定于
x
轴上
x
1
=0和
x
2
=3
a
的 两点上,在它
们连线上各点的电场强度
E
随
x
变化的关系如图1所示 ,下列判断正确的是( )
图1
A.点电荷
M
、
N
为异种电荷
B.在
x
轴上,3
a
<< br>x
<6
a
的区域内,有一点电场强度为零
C.点电荷
M
、
N
所带电荷量的绝对值之比为4∶1
D.若设无穷远处为电势能零点,则
x
=2
a
处的电势一定为零
答案 C
解析 若两电荷为异种电荷,在
x
=2
a
处,电场强度不可 能为0,故两电荷为同种电荷,故A
错误;两电荷为同种电荷,在
x
轴上,只有一点电 场强度为零,即2
a
处,在
x
轴上3
a
<
x
<6
a
的区域内不可能存在电场强度为零的点,故B错误;
M
在2
a
处产生的场强为
E
1
=
k
错误!,
N
Q N
在2
a
处产生的场强为
E
2
=
k
,由于 2
a
处场强为0,故
E
1
=
E
2
,所以解 得
Q
M
=4
Q
N
,故C正确;
a2
若设无 穷远处为电势能零点,电荷从无穷远处运动到
x
=2
a
处电场力做功不为零,
x
=2
a
处电
势不为零,故D错误.
4.如图2甲所示, 在水平面上固定一电阻为
R
、半径为
r
0
的单匝金属线圈,线圈内有 一半径
为
r
(
r
<
r
0
)的区域内存在垂 直线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度
B
随时间
t
如图乙
π B0r2πB0r02
变化时,令=
a
,=
b
,从上往下看,以顺时 针方向的电流为正,下列选项中能
Rt0Rt0
正确表示线圈中感应电流
I
变化的是( )
图2
答案 D
解析 在0~
t
0
时间内线圈中产生的感应电动势:
E
1
=
ΔBB0
S
=·π
r
2
,
Δtt0
E1B0πr2
感应电流
I
1
===
a
,
RRt0
根据楞次定律,电流为顺时针方向,即正方向;
在
t
0
~3
t
0
时间内线圈中磁通量不变,产生的感应电流为零;
在3
t
0
~5
t
0
时间内,
ΔBB0
2
电动势:
E
2
=
S
=·π
r
,
Δt2t0
E2B0πr21
感应电流
I
2
===
a
,
R2Rt02
根据楞次定律,电流为逆时针方向,即 负方向,故选D.
5.如图3所示,矩形导线框置于磁场中,该磁场可视为匀强磁场.电阻不计的线框通 过电刷、
导线与变压器原线圈构成闭合电路,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为ω的角速度逆时针转动,已知线框匀速转动时产生的感应电动势最大值为
E
m
,原、副线 圈的匝数比
为1∶4,副线圈通过电阻
R
接两个相同的灯泡.下列说法正确的是( )
图3
A.从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时,线框中感应电动势表达 式为
e
=2
E
m
sin ω
t
B.副线圈上电压的有效值为22
E
m
C.开关K闭合时,电阻< br>R
两端电压降低
D.当线框转动角速度增大时,灯泡的亮度不变
答案 B
解析 从图示中线框与磁感线平行的位置开始计时,线框中感应电动势表达式为
e
=
E
m
cos
ω
t
,选项A错误;原线圈电压有效值为U
1
=
Em
2
,则副线圈上电压的有效值为
U
2
=4
U
1
=22
E
m
,
选项B正确;开 关K闭合时,副线圈电路的总电阻减小,则副线圈电路中的电流变大,电阻
R
两端电压变大,选 项C错误;当线框转动角速度增大时,则交流电的最大值变大,变压器原
线圈两端的电压变大,副线圈 两端的电压也变大,则灯泡的亮度变亮,选项D错误.
6.宇宙中两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之 间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系
统.在浩瀚的银河系中,多数恒星都是双星系统.设某双星系 统
A
、
B
绕其连线上的
O
点做匀
速圆周运动,如图4所示.若
AO
>
OB
,则( )
图4
A.星球
A
的角速度一定大于
B
的角速度
B.星球
A
的质量一定小于
B
的质量
C.双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
D.双星之间的距离一定,双星的总质量 越大,其转动周期越大
2
答案 BC
2
解析 双星系统中两星球的 角速度相等,故A错误.根据万有引力提供向心力
m
A
ω
r
A
=
m
B
ω
r
B
,
因为
r
A>
r
B
,所以
m
A
<
m
B
, 即
A
的质量一定小于
B
的质量,故B正确.设两星体间距为
L
,根
mAmB4π24π2
据万有引力提供向心力公式得:
G
=
m
A
r
A
=
m
B
r
B
,解得周期为
T
=2π错误!,由此
L2T2T2
可知双星的总质量一定,双星之间的距离 越大,其转动周期越大,故C正确.双星之间的距离
一定,双星的总质量越大,其转动周期越小,故D错误.
7.一质量为0.6 kg的篮球,以8 ms的速度水平撞击篮板,被篮板反弹后以6 ms的速度水
平反向弹回,在空中飞行0.5 s后以7 ms的速度被运动员接住,取
g
=10 ms,不计空气
阻力,则下列说法正确的是( )
2
A.与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为8.4 kg·ms
B.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6 kg·ms
C.篮板对篮球的作用力大小约为15.6 N
D.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为3 N·s
答案 AD
解析 以被篮板反弹后的速度方向为正方向,与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为:
Δ
p
1
=
mv
2
-(-
mv
1
)=
m
(
v
2
+
v
1
)
=0.6×( 8+6) kg·ms=8.4 kg·ms,
选项A正确;
根据动量定理,被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为
Δ
p
2
=
mgt
=0.6×10×0.5 kg·ms=3 kg·ms,
选项B错误;
根据动量定理:
F
Δ
t
=Δ< br>p
1
,因作用时间Δ
t
未知,则无法确定篮板对篮球的作用力大小,选
项C错误;被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为
I
G
=Δ
p
2
=3 kg·ms=3 N·s,
选项D正确.
8.如图5所示,两个大小不计、质量均为
m
的物体
A
、
B
放置在水平地面上,一根长为
L
且不
可伸长的轻绳两端分别系在 两物体上,绳恰好伸直且无拉力,在绳的中点施加一个竖直向上的
拉力
F
,使两物体慢 慢靠近直至接触.已知两物体与水平地面间的动摩擦因数均为
3
,则在
3
两物体靠近的过程中,下列说法正确的是( )
图5
A.拉力
F
一直增大B.物体
A
所受的摩擦力不变
C.地面对
A
物体的支持力先减小 后增大
3
L
时,绳上的拉力最小
2
答案 AD
D.当两物体间的距离为
解析 设某时刻与物体连接的绳子的拉力为
F
T
,与水平方向的夹角为θ,则对每个物体:
水平方向
F
T
cos θ=μ
F
N
;
竖直方向
F
T
sin θ+
F
N
=
mg
,
其中
F
=2
F
T
sin θ;
2μmg
,
1
+μ
tan θ
联立可得:
F
=
则随着θ增加,
F
变大,选项A正确;
F
f
=
F
T
cos θ=
μmg
,
1+μtan θ
则随着θ增加,
F
f
变小,选项B错误;
F
N
=
mg
-
F
T
sin θ=
mg
-
μmg
,
1
+μ
tan θ
则随着θ增加,
F
N
变小,选项C错误;
F
T
=
μmg
,
cos θ+μsin θ
对cos θ+μsin θ=1+μ2sin(θ+φ)
1
(其中tan φ==3,即φ=60°),则当分母最大时,
μ
F
T
最小,此时θ=30°,
3
L
,
2
可求得两物体间的距离为
L
cos 30°=
选项D正确.
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