2018年高考物理二轮复习20分钟快速训练4(含答案和解释)

20分钟快速训练(四)
本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．(2019•四川省绵阳南山中学3月月考)下列说法中正确的是导学号 86084414( A )
A．232 90Th衰变成208 82Pb要经过6次α衰变和4次β衰变
B．汤姆孙的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构
C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
D．升高放射性物质的温度，热运动加快，可缩短其半衰期
[解析]　232 90Th衰变成208 82Pb要经过232－2084＝6次α衰变和82－(90－2×6)＝4次β衰变，A正确；卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，B错误；β衰变中产生的β射线实际上原子核中的中子转化为质子时放出的电子流，C错误；半衰期与外界因素无关，D错误。
2．(2019•青海省西宁市三校4月模拟)将质量为m＝0.1 kg的小球从地面竖直向上抛出，初速度为v0＝20 m/s，小球在运动中所受空气阻力与速率的关系为f＝kv，已知k＝0.1 kg/s。其在空气的速率随时间的变化规律如图所示，取g＝10 m/s2，则以下说法正确的是导学号 86084415( C )

A．小球在上升阶段的平均速度大小为10 m/s
B．小球在t1时刻到达最高点，此时加速度为零
C．小球落地前匀速运动，落地速度大小v1＝10 m/s
D．小球抛出瞬间的加速度大小为20 m/s2
[解析]　根据速度时间图象与时间轴包围的面积表示位移，则从图象可以看出，位移小于阴影部分面积，而阴影部分面积是匀减速直线运动的位移，匀减速直线运动的平均速度等于v02＝10 m/s，故小球上升过程的平均速度小于10 m/s，故A错误；

球在t1时刻速率为零，到达最高点，空气阻力为零，只受重力，加速度为g，故B错误；由图象可知，小球落地前匀速运动，由mg＝f＝kv1；得v1＝10 m/s，故C正确；小球?出瞬间，有：mg＋kv0＝ma0；联立解得：a0＝30 m/s2。故D错误。故选C。
3．(2019•山西省一模)如图，理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压恒为U0的交变电源上。当S断开时，L1、L2、L3三只灯泡均正常发光；若闭合S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则导学号 86084416( A )

A．灯泡L1变亮　　　　B．灯泡L2变亮
C．灯泡L3亮度不变 D．灯泡L4正常发光
[解析]　设原线圈电流为I1，灯泡电阻为R，因原线圈有灯泡，故可将电路等效，U0＝I1R＋I1•n21n22R并，闭合S时R并减小，故I1增大，则灯泡L1变亮；变压器的输入电压减小，而匝数比不变，有变压器的输出电压减小，则灯泡L2和L3变暗，L4不能正常发光。故A正确，BCD错误。故选A。
4．(2019•山东省淄博市二模)金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点，下列说法正确的是导学号 86084417( D )

A．A点的电场强度比B点的电场强度大
B．小球表面的电势比容器内表面的电势低
C．将检验电荷从A点移到B点，电场力做负功
D．将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力做的功均为零
[解析]　依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，C错误D正确。
5．(2019•福建省厦门大学二模)厦大附中的纬度约为24.36度，计算时用角度θ表示。已知地球半径为R，重力加速度为g，自转周期为T，光速为c，则地球同步卫星发射的电磁波到达厦大附中的最短时间为导学号 86084418( D )
A．3R2T2g4π2/c
B．(3R2T2g4π2－R)/c
C．r2＋R2＋2Rrcos θ/c，其中r＝3R2T2g4π2
D．r2＋R2－2Rrcos θ/c，其中r＝3R2T2g4π2
[解析]　根据万有引力提供向心力，有：GMmr2＝m4π2T2r，得：r＝3GMT24π2；因为地球表面物体重力等于万有引力，即：mg＝GMmR2
得：GM＝gR2
联立解得：r＝3R2T2g4π2
地球同步卫星发射的电磁波到厦大附中的最短路程为：
S＝r2＋R2－2Rrcos θ
电磁波的传播速度为c
故最短时间为：t＝sc＝r2＋R2－2Rrcos θc
其中r＝3R2T2g4π2，D正确；ABC错误。

6．(2019•太原市二模)如图，一内壁为半圆柱形的凹槽静止在光滑水平面上，质量为M。内壁光滑且半径为R，直径水平。在内壁左侧的最高点有一质量为m的小球P，将P由静止释放，则导学号 86084419( BD )

A．P在下滑过程中，凹槽对P的弹力不做功
B．P在到达最低点前对凹槽做正功，从最低点上升过程中对凹槽做负功
C．P不能到达内壁右端的最高点
D．凹槽的最大动能是m2gRm＋M
[解析]　水平面光滑，在小球P下滑到最低点的过程中球P对凹槽的弹力做正功，凹槽向左加速运动，从最低点上升的过程中，球对凹槽的弹力做负功，凹槽减速，根据能量守恒，球P到达凹槽右端最高点速度同时减为零，所以AC错误；B正确；在小球到达凹槽最低点时，凹槽有最大的速度v2，在水平方向，球与凹槽系统动量守恒可得：mv1＝Mv2，mgR＝12mv21＋12Mv22，联立解得v2＝m2gRm＋M，D正确。
7．(2019•山东省日照市二模)如图所示，质量为M长为3L的杆水平置于空中，杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m的小铁环。现在杆上施加一力，使杆和小铁环保持相对静止，在空中沿AB方向向右做匀加速直线运动，此过程铁环恰好悬于A端的正下方。已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是导学号 86084420( AC )

A．轻绳上拉力的大小为23mg
B．轻绳对小圆环作用力的大小为mg
C．杆的加速度大小为33g
D．需要在杆上施加力的大小为33(m＋M)g
[解析]　对小铁环在水平方向：Tcos 30˚＝ma；竖直方向：T＋Tsin 30˚＝mg，解得：T＝23mg，a＝33g，故AC正确；轻绳对小铁环作用力的大小为F＝2Tcos 30˚＝233mg，B错误；对杆和铁环的整体，水平方向：F1＝(M＋m)a＝33(M＋m)g；竖直方向：F2＝(M＋m)g，则需要对杆施加的力为F合＝F21＋F22＝233(M＋m)g，D错误。故选AC。
8．(2019•黑龙江省哈尔滨市二模)如图所示，空间同时存在竖直向上的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度为B，电场强度为E。一质量为m，电量为q的带正电小球恰好处于静止状态，现在将磁场方向顺时针旋转30°，同时给小球一个垂直磁场方向斜向下的速度v，则关于小球的运动，下列说法正确的是导学号 86084421( AD )

A．小球做匀速圆周运动
B．小球运动过程中机械能守恒
C．小球运动到最低点时电势能增加了mgv3qB
D．小球第一次运动到最低点历时πm2qB
[解析]　小球在复合电磁场中处于静止状态，只受两个力作用，即重力和电场力且两者平衡。当把磁场顺时针方向倾斜30˚，且给小球一个垂直磁场方向的速度v，则小球受到的合力就是洛仑兹力，且与速度方向垂直，所以带电粒子将做匀速圆周运动，A正确；由于带电粒子在垂直于纸面的倾斜平面内做匀速圆周运动过程中受到的电场力要做功，所以机械能不守恒，B错误；电场力从开始到最低点克服电场力做功为W＝EqRsin 30˚＝mg×mvBq×12＝m2gv2Bq，所以电势能的增加量为m2gv2Bq，C错误；小球从第一次运动到最低点的时间为14T＝πm2Bq，所以D正确，故选AD。
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