选择题专项练(四)14．下列说法正确的是( C )A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成B．动能为10eV的电子与能级值为－13.6eV的基态氢原子碰撞，碰后氢原子可能处于第一激发态C．能量为E的光子照射逸出功为W0的金属发生光电效应，逸出质量为m的光电子的最大动量为D．质量为m半衰期为3.8天的氡，经过11.4天已衰变的氡的质量为【解析】 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出原子核式结构学说，选项A错误；据E1＝－13.6eV及氢原子能级公式En＝可得E2＝－3.4eV，氢原子从基态跃迁至第一激发态需要的能量为E2－E1＝10.2eV大于10eV，选项B错误；据爱因斯坦光电效应方程得Ekm＝E－W0，据动量与动能的关系式p＝得pm＝，选项C正确；据m＝m0可知，质量为m半衰期为3.8天的氡，经过11.4天剩余氡的质量为，已衰变的为，选项D错误．15．如图所示，M是一个截面为四分之一圆的柱体，小球m处于竖直墙面和柱体的弧面之间，整个系统在水平力F的作用下处于静止状态，所有接触面均光滑．若系统发生轻微扰动，此后发现F增大且系统仍保持静止状态，则( B )A．柱体对小球的支持力减小B．小球的位置降低C．地面对柱体的支持力增大D．竖直墙对小球的支持力减小【解析】 对小球受力分析，有N1cosθ＝N2，N1sinθ＝mg，则N2＝，N1＝，整体受力分析可知F＝N2，F增大则N2增大，θ减小，N1-6-\n增大，选项A错误，选项B正确，选项D错误；对整体受力分析可知，地面对圆柱体的支持力保持不变，选项C错误．16．如图所示，在竖直平面内有一固定的光滑绝缘圆轨道，半径为R，在其圆心处固定一带电荷量为＋Q的点电荷．有一质量为m、带电荷量为－q的小球(可视为质点)沿着轨道外侧做圆周运动．A、B两点分别是轨道的最高点和最低点，不计一切摩擦和空气阻力，则( C )A．小球通过A点的最小速率为B．小球以速率通过A点时，轨道对小球的作用力为零C．若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B点时的速率为2D．若小球恰能沿轨道做完整的圆周运动，则小球在B点时的速率为【解析】 小球通过A点时满足：mg＋k－FN＝m①，可知小球通过A点的最小速率为零，选项A错误；若vA＝，由①式可知FN＝k，选项B错误；小球恰能沿轨道做完整的圆周运动需满足：在A点速率为零，则由动能定理可得mv－0＝mg·2R，可得小球在B点时的速率为2，选项C正确，选项D错误．17．如图1，直线MN表示某电场中的一条电场线，a、b、c是线上的三点．将一带正电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子在a、c间运动的v－t图线如图2所示，已知b为a、c中点，4T时刻粒子位于a处．设a、b、c三点的电势分别为φa、φb、φc，场强大小分别为Ea、Eb、Ec，不计重力，则有( C )-6-\nA．Ea>Eb>EcB．Ea<Eb<EcC．φa＝φc>φbD．φa＝φc<φb【解析】 由题可知，2T时刻粒子位于c处，且粒子由a至b做加速度减小的加速运动，可知Ea>Eb，由b至c做加速度增大的减速运动，可知Ec>Eb，所以选项A和B均错误；粒子仅在电场力作用下运动，由a运动到c的过程，在a和c处的动能均为零，可知a、c的电势差为零，即φa＝φc，由a运动到b的过程，粒子动能增大，电场力做正功，电势能减少，粒子带正电，可知φa>φb，所以选项C正确，选项D错误．18．如图所示，在平面直角坐标系xOy内，仅在第二象限内有垂直于纸面向外的磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m、电荷量为＋q的粒子在纸面所在平面内从A点射入磁场．当粒子速度为v0时，最远到达y轴上的C点，已知OA＝OC＝d，则下列说法中正确的是( B )A．若粒子从O、C间通过y轴，则其速度一定小于v0B．若粒子从O、C间通过y轴，则其速度一定大于C．若粒子从O、A间通过x轴，则其速度一定小于D．若粒子通过O点，则其速度一定等于-6-\n【解析】 由题意知，粒子速度为v0时，最远到达y轴上的C点，可知粒子是垂直于AC连线射入磁场的，其轨迹圆心在AC中点，半径为d，由于粒子进入磁场的方向不确定，所以若粒子从O、C间通过y轴，则其速度不一定小于v0，选项A错误；若粒子通过O点，则其轨迹圆心一定在OA的中垂线上，最小半径为d，由qvB＝m可得，vmin＝，当速度大于时，控制射入方向，粒子可以从A、O间或O、C间任意位置通过，也可以从O点通过，当速度小于时，粒子仅可以从A、O间通过，所以选项C、D错误，选项B正确．19．(多选)由于太阳向四周的能量辐射，其质量会缓慢减小．若将地球的公转近似为匀速圆周运动，则经过足够长的时间后，以下改变可能发生的是( AC )A．地球变冷B．北半球的夏季变短C．“一年”的时间变长D．地球同步卫星的高度降低【解析】 太阳质量缓慢减小，日地之间万有引力减小，地球运动的半径增大，速率减小，角速度减小，公转周期变大，所以地球会变冷，地球“一年”的时间变长，北半球的夏季时间变长，所以选项A、C正确，选项B错误；地球同步卫星的高度h＝－R，与地球的质量M、地球自转周期T和地球半径R有关，因此不变，选项D错误．20．(多选)质量为2kg的物体在水平拉力F作用下在水平面上从静止开始做直线运动，F随时间t变化的图像如图所示．若物体与水平面间的动摩擦因数为μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2，则下列对应的v－t图像和a－t图像中正确的是( BC )-6-\n【解析】 由题图可知，0～2s内F－μmg＝ma1，可得a1＝2m/s2,2～3s内，F＝μmg＝2N，a2＝0,3～4s内F－μmg＝ma3，得a3＝－4m/s2，所以选项B、C正确．21．(多选)如图所示，横截面积为S、电阻率为ρ的均匀硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为该固定圆环的一条直径，存在垂直圆环平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．另一根电阻为R，长度等于圆环直径的导体棒以速度v从圆环左端开始做匀速直线运动，当导体棒刚好运动到a、b处时( AB )A．导体棒切割磁感线产生的感应电动势为2BrvB．导体棒中的感应电流大小为C．电路中的瞬时热功率为D．导体棒两端的电势差为【解析】 导体棒切割磁感线产生的电动势E＝2Brv，A正确；左、右两侧的圆环为并联关系，阻值为R并＝，导体棒上电流为I＝＝＝，B正确；热功率P＝EI＝，C错误；导体棒两端的电势差应等于路端电压，U＝IR并＝-6-\n，D错误．-6-
