1、20分钟快速训练(一)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15题只有一项符合题目要求，第68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某同学利用图甲所示的电路图来研究光电效应，实验中先后用同一装置进行了两次实验。每次实验后他都将得到的光电流I与相对应的电压U描绘到IU坐标系中，如图乙所示，已知普朗克常量为h，实验中所用金属的逸出功为W0，则下列说法正确的是(C)AA光的频率大于B光的频率BA光和B光的光强一样大C若A光的频率为，则A光照射金属时的遏止电压为DA光照射金属时的遏止电压大于B光照射金属时的遏止电压解析由题图乙可知两种光
2、的遏止电压相同，故D错误；由于两种光的遏止电压相同，由动能定理可得eUcEkm，则两次实验时，产生的光电子的最大初动能Ekm相同，由爱因斯坦光电效应方程hW0Ekm可知两种光的频率相等，故A错误；由题图乙可知在发生光电效应时A光的饱和电流大于B光的，则A光的光强较大，故B错误；根据hW0Ekm，eUcEkm，联立解得Uc，故C正确。2如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着静置于水平地面上，其上有一光滑圆柱C，三者的半径均为R，材质相同且均匀。现用水平向右的力缓慢拉动A，直至C恰好降到地面，整个过程中B始终保持静止。在此过程中(C)AC对B的压力逐渐变小BB对地面的压力逐渐变小C地面对B的摩擦力逐渐变
3、大D地面对B的作用力沿B、C的圆心连线方向解析先隔离C，受力分析如图1所示，由力的合成和平衡条件知，B对C的支持力逐渐变大，由牛顿第三定律知，C对B的压力逐渐变大，A错误；以整体为研究对象知，B对地面的压力始终为三者总重力的一半，B错误；隔离B受力分析如图2所示，因C对B的压力逐渐变大，该力的水平分力逐渐增大，故地面对B的摩擦力逐渐变大，C正确；B受四个力的作用，地面对B的作用力应与B的重力和C对B的压力的合力方向相反，指向沿B、C圆心连线偏上的方向，D错误。 3如图所示，水平传送带A、B两端相距8 m，传送带在电动机的带动下，始终保持v13 m/s的速率逆时针运行。工件滑上A端时速度vA10
4、 m/s，工件与传送带间的动摩擦因数0.6，取g10 m/s2。工件在传送带上运动的整个过程中，其所受合外力F、加速度a、速度v、位移x随时间t变化的图象正确的是(C)解析根据牛顿第二定律可知mgma，则ag6 m/s2，工件速度达到13 m/s所用时间为t10.5 s，运动的位移为x1vAt1at5.75 m8 m，则工件在到达B端前速度已达到13 m/s，此后工件与传送带相对静止，因此工件先加速运动后匀速运动。只有C正确。42023年年5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将“鹊桥”号中继星发射升空。这是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点(简称地月L2点)的通
5、信卫星，卫星为2023年年底实施的嫦娥四号月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。地月L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点，即地月拉格朗日L2点与月球、地球总在同一直线上，并且该点处于月球背面，如图所示。假设地球到“鹊桥”号中继星的距离约为月球到“鹊桥”号中继星的距离的7倍，则地球质量与月球质量的比值最接近(B)A80 B83C86 D89解析 设“鹊桥”号中继星的质量为m，地球质量为M，月球质量为M，“鹊桥”号中继星到月球的距离为x，则“鹊桥”号中继星到地球的距离为7x，月球到地球的距离为6x，由万有引力提供向心力，对“鹊桥”号中继星有，m7x2，因为“鹊桥”号中继星的质
6、量远小于月球、地球的质量，它对月球的引力可忽略不计，故可只考虑地球对月球的引力，有M6x2，联立解得83，B正确。5如图所示，在垂直纸面向里、磁感应强度B2 T的匀强磁场中，有一长度L5 m的细圆筒，绕其一端O在纸面内沿逆时针方向做角速度60 rad/s的匀速圆周运动。另一端有一粒子源，能连续不断地相对粒子源沿半径向外发射速度为v400 m/s的带正电粒子。已知带电粒子的电荷量q2.51016 C、质量m31018 kg，不计粒子间相互作用及粒子重力，若打在圆筒上的粒子均被吸收，则带电粒子在纸面内所能到达的最远位置与O点的距离是(A)A7 m B9 m C8 m D4 m解析发射粒子时，粒子沿
7、细圆筒方向的速度为v400 m/s，粒子随细圆筒做圆周运动，垂直细圆筒方向的速度为L300 m/s，故粒子速度为v500 m/s，如图所示，设粒子速度方向与细圆筒方向夹角为，则tan；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故有Bvq，所以粒子轨迹半径为R3 m；根据左手定则可知，粒子做圆周运动也是沿逆时针方向；根据几何关系，粒子做圆周运动的圆心到O的距离为s4 m，故带电粒子在纸面内所能到达的最远位置与O点的距离为sR7 m，故A正确。 6如图所示，甲、乙两个小滑块(视为质点)静止在水平面上的A、B两处，B处左侧水平面光滑，右侧水平面粗糙。若甲在水平向右的拉力Fkt(其中k2 N/s
8、)的作用下由静止开始运动，当t3 s时撤去力F，随后甲与乙发生正碰而黏合在一起，两滑块共同滑行2.4 m后停下，已知甲的质量为1 kg，两滑块与粗糙水平面间的动摩擦因数均为0.75，取g10 m/s2，则(BD)A03 s内，力F的冲量大小为18 NsB撤去力F时甲的速度大小为9 m/sC两滑块正碰后瞬间的速度大小为4.5 m/sD乙的质量为0.5 kg解析设乙的质量为M，甲的质量用m表示，撤去力F时甲的速度大小为v1，两滑块正碰后瞬间的速度大小为v2。03 s内，力F的冲量大小It9 Ns，A错误；根据动量定理有Imv1，得v19 m/s，B正确；两滑块沿粗糙水平面滑行的过程，根据动能定理有
9、(Mm)gL0(Mm)v，得v26 m/s，C错误；两滑块正碰过程动量守恒，则mv1(Mm)v2，得M0.5 kg，D正确。7如图所示，在纸面内有一个边长为L的等边三角形abc，且该区域内存在平行于bc边的匀强电场。有一个质量为m，电荷量为q的粒子从a点以速度v0沿平行于纸面且垂直于bc边的方向进入三角形区域，该粒子恰好从c点离开(不计粒子重力)。下列说法正确的是(BD)A匀强电场的方向由c点指向b点B电场强度大小EC粒子从c点离开时速度偏转角的正切值为D粒子从a点运动到c点过程中电场力做的功为解析由电场性质以及粒子电性、运动轨迹可判断匀强电场的方向由b点指向c点，A错误；该粒子在电场中做类平
10、抛运动，在电场中运动的加速度a，因为粒子恰好从c点离开，所以水平方向有Lv0t，竖直方向有Lat2，联立解得E，B正确；根据类平抛运动的推论知，粒子从c点离开时速度的偏转角的正切值等于ac与水平方向的夹角的正切值的2倍，即tan2tan，解得tan，C错误；根据运动的合成与分解，结合tan，可得粒子在c点处竖直方向的速度大小为vyv0，所以粒子从a点运动到c点过程中电场力做的功为Wacmv2mvmv，D正确。8如图所示为固定在绝缘斜面上足够长的平行导轨，上端连接有电阻R，匀强磁场垂直穿过导轨平面，方向向上。一金属棒垂直于导轨放置，以初速度v0沿导轨下滑。棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻、棒
11、的电阻以及一切摩擦均不计。若t时刻，棒下滑的速度大小为v，电阻R消耗的热功率为P，则下列图象可能正确的是(BC)解析设导轨倾角为，间距为L，棒的质量为m，分三种情况讨论：若mgsin即v0，则棒将匀速下滑，若v0即mgsin，则棒先减速下滑，根据牛顿第二定律有mgsinma，得agsin，则v逐渐减小，a也逐渐减小，当a0时棒匀速下滑，B正确；若v0即mgsin，则棒先加速下滑，根据牛顿第二定律有mgsinma，得agsin，则v逐渐增大，a逐渐减小，当a0时棒匀速下滑，所以不可能出现A中的情况；克服安培力做功的功率等于电阻R消耗的热功率P，即PBILvvv2，则P与v2成正比，C正确，D错误。- 6 -
