二、选择题(本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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。)
14.(2016·怀化三模)如图所示，质量为m的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，小球静止时处于圆环的B点，此时AOB=60°，弹簧伸长量为L。现用该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。则此时物体所受的摩擦力( )
A.等于零
B.大小为0.5mg，方向沿水平面向右
C.大小为mg，方向沿水平面向左
D.大小为2mg，方向沿水平面向右
解析：选C 对B进行受力分析可以知道，物体受到重力、弹簧的弹力和圆环对物体的支持力，由于三角形OAB是一个等边三角形，利用平行四边形定则做出重力、弹力的合力的平行四边形会发现，重力、弹力和支持力会处在同一个角形中并且这个三角形是等边三角形，由此我们判定弹簧的弹力与物体的重力相等都是mg，此时弹簧伸长量为L，当该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物体时弹簧伸长量也为L，由此可知两次弹簧的弹力是一样的即为mg，由于质量为2m的物体处于静止状态，即受力平衡，在水平方向上是弹簧的弹力和物体所受的摩擦力平衡，所以物体所受的摩擦力大小即为mg，方向与弹簧的弹力方向相反即水平向左，故只有C正确。
15.(2016·惠州模拟)一半径为R的均匀带正电荷圆环，其轴线与x轴重合，环心位于坐标原点O处，M、N为x轴
上的两点，则下列说法正确的是( )
A.沿x轴正方向从O点到无穷远处电场强度越来越大
B.沿x轴正方向从O点到无穷远处电场强度越来越小
C.将一正试探电荷由M点移到N点，电荷的电势能增大
D.将一正试探电荷由M点移到N点，电荷的电势能减少
解析：选D 根据场强的叠加可知，O点的场强为零，无穷远处的场强为零，O到无穷远间的场强不为零，故沿x轴正方向从O点到无穷远处电场强度先增大，后减小，故A、B错误;电场线方向由M指向N，沿电场方向电势降低，将一正试探电荷由M点移到N点，电场力做正功，电势能减小，故C错误，D正确。
16.(2016·合肥检测)如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，现将绳水平拉直，让小球从静止开始运动，重力加速度为g，当绳与竖直方向的夹角α=30°时，小球受到的合力大小为( )
A.mg B.mg
C.mg D.(1+)mg
解析：选B 当绳与竖直方向的夹角α=30°时，由机械能守恒定律可得：mgLcos α=mv2;根据牛顿定律可得小球沿绳子方向的合力即向心力为：F=m=2mgcos α，小球受的合力为：F合==mg，故选B。
17.(2016·广州调研)已知月球半径为R，飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行，周期为T，万有引力常量为G，下列说法正确的是( )
A.月球质量为
B.月球表面重力加速度为R
C.月球密度为
D.月球第一宇宙速度为
解析：选A 飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行时的轨道半径r=R+R=2R，据万有引力提供圆周运动向心力有：G=mr，可得月球的质量M==，故A正确;据月球表面重力与万有引力相等有：G=mg，可得月球表面重力加速度g=G=，故B错误;根据密度公式可知，月球密度ρ===，故C错误;据万有引力提供圆周运动向心力可得近月圆周运动的速度即第一宇宙速度v= = =4 ，故D错误。
18.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为41，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.变压器输入、输出功率之比为41
B.变压器原、副线圈中的电流强度之比为14
C.u随t变化的规律为u=51sin(50πt)(国际单位制)
D.若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大
解析：BD 理想变压器的输出功率等于输入功率，A错误。原、副线圈电流强度之比==，B正确。由乙图可知交流电的变化周期T=0.02 s，ω==100π rad/s，故u随t变化的规律应为u=51sin(100πt) V，C错误。RT温度升高阻值变小，变压器原、副线圈的电压不变，I2增大，故电流表示数变大，D正确。
19.t=0时刻A、B两质点从同一地点沿同一方向开始做直线运动，在时间t内平均速度为，它们的t图线分别为图中的直线A、B，下列判断正确的是( )
A.质点A的加速度大小为1 m/s2
B.质点B的加速度大小为1 m/s2
C.t=2 s时，质点A、B相遇
D.t=4 s时，质点A、B相遇
解析：选AC 根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+at2变形得：==v0+at，则知图像的斜率大小等于a，由图可知，aA=，得aA=1 m/s2，aB=，得aB=2 m/s2，故A正确，B错误;由上可得，A的初速度为v0A=3 m/s，A做匀减速运动，B的初速度为v0B=0，做匀加速运动。2 s时A、B的位移分别为xA=v0At-aAt2=3×2 m-×1×22 m=4 m，xB=aBt2=×2×22 m=4 m，则知t=2 s时，质点A、B相遇。同理，可得4 s时A、B的位移分别为xA=v0At-aAt2=3×4 m-×1×42 m=4 m，xB=aBt2=×2×42 m=16 m，则知t=4 s时，质点A、B没有相遇。故C正确，D错误。
20.(2016·安庆月考)如图所示为氢原子能级示意图的一部分，则关于氢原子发生能级跃迁的过程，下列说法中正确的是( )
A.从高能级向低能级跃迁时，氢原子放出光子
B.从高能级向低能级跃迁时，氢原子核外电子轨道半径变大
C.用能量E=14 eV的光照射基态的氢原子，可使基态氢原子电离
D.大量处于n=4能级的氢原子总共可辐射出6种不同频率的光子
解析：选ACD 氢原子从高能级向低能级跃迁时，氢原子会放出光子，A正确;从高能级向低能级跃迁时，氢原子核外电子轨道半径变小，B错误;要使基态的氢原子发生电离，至少需要吸收13.6 eV的能量，所以用能量E=14 eV的光照射基态的氢原子，可使基态氢原子电离，C正确;大量处于n=4能级的氢原子总共可辐射出=6种不同频率的光子，D正确。
21.如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的足够长的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场射入大量带正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m。不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力，关于这些粒子的运动以下说法正确的是( )
A.只要对着圆心入射，出射后均可垂直打在MN上
B.只要对着圆心入射，其出射方向的反向延长线一定过圆心
C.只要速度满足v=，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上
D.对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的弧长越长，时间也越长
解析：选BC 粒子的速度不同，在磁场中做圆周运动的半径不同，从圆形磁场中出来后不一定垂直打在MN板上，选项A错误;沿圆心进入圆形磁场的粒子，离开磁场时速度的反向延长线一定过圆心，选项B正确;若粒子的速度为v=，粒子在磁场中做圆周运动的半径为r=R，粒子离开磁场时速度沿水平方向，垂直打在MN板上，选项C正确;速度越大的粒子在磁场中的运动轨迹对应的圆心角越小，因而运动时间越短，选项D错误。
