选择题(本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.物理学理论的建立离不开实验。下列几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实，其中表述正确的是( )
A.卢瑟福α粒子散射实验为原子核式结构理论提供实验基础
B.汤姆孙发现电子揭示了原子核结构的复杂性
C.查德威克发现中子揭示了原子不再是物质的最小微粒
D.贝可勒尔发现天然放射现象证实了玻尔原子理论的正确性
解析 卢瑟福α粒子散射实验使人们认识到原子核的存在，原子具有核式结构;电子的发现使人们认识到原子具有复杂结构;中子的发现、天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构。选项B、C、D错误，A正确。
答案 A
15.如图1所示，将三个形状不规则的磁石块叠放在水平桌面上，处于静止状态。下列说法正确的是( )
图1
A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对平衡力
B.石块a一
C.石块c受到水平桌面向左的摩擦力
D.桌面对石块c的作用力一定竖直向上
解析 对a受力分析，a可能受到重力、支持力、b的磁力，也可能只受到重力和磁力，所以A、B错误;对abc整体分析，磁力为内力忽略不计，则整体只受到重力和地面的支持力，所以C错误，D正确。
答案 D
16.如图2所示为物理实验室某风扇的风速挡位变换器电路图，它是一个可调压的理想变压器，其中接入交变电流的电压有效值U0=220 V，n0=2 200匝，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为220匝、550匝、1 100匝、2 200匝。电动机M的内阻r=4 Ω，额定电压为U=220 V，额定功率P=110 W。下列判断正确的是( )
图2
A.当选择挡位3时，电动机两端电压为110 V
B.当挡位由3变换到2时，电动机的功率增大
C.当选择挡位2时，电动机的热功率为1 W
D.当选择挡位4时，电动机的输出功率为110 W
解析 由电压与匝数的关系U0∶U3=n0∶n3，解得U3=110 V，A正确;当挡位由3变换到2时，输出电压减小，电动机的功率减小，B错误;当没有达到额定功率时，热功率小于1 W，C错误;在额定功率的情况下，电动机的额定电流为I==0.5 A，热功率Pr=I2r=1 W，输出功率为P-Pr=(110-1)W=109 W，D错误。
答案 A
17.(2016·天津理综，4)如图3所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地，在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两板间的电场Ep表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )
图3
A.θ增大，E增大 B.θ增大，Ep不变
C.θ减小，Ep增大 D.θ减小，E不变
解析 若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，根据C=可知，C变大;根据Q=CU可知，在Q一定的情况下，两极板间的电势差减小，则静电计指E=，Q=CU，C=联立可得，E=，可知E不变;P点离下极板的距离不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，故Ep不变;由以上分析可知，选项D正确。
答案 D
18.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1 h内的位移-时间图象如图4所示。下列表述正确的是( )
图4
A.0.2～0.5 h内，甲的加速度比乙的大
B.0.2～0.5 h内，甲的速度比乙的大
C.0.6～0.8 h内，甲的位移比乙的大
D.0.8 h内，甲、乙骑车的路程相等
解析 由题图可知，0.2～0.5 h内，甲、乙均做匀速直线运动，加速度都为零，A错误;在位移-时间图象中，斜率表示速度，0.2～0.5 h内，甲的x-t图线的斜率大于乙的x-t图线的斜率，B正确;由图象可看出，0.6～0.8 h内，甲的位移大于乙的位移，C正确;在0～0.8 h内甲、乙的位移相等，路程不相等，D错误。
答案 BC
19.2016年2月1日15点29分，我国在西昌卫星发射中心成功发射了第五颗新一代北斗导航卫星。该卫星是以地心为圆心的圆轨道卫星，质量为m，轨道离地面的高度约为地球半径R的3倍。已知地球表面的重力加速度为g，忽略地球自转的影响。则( )
A.7.9 km/s
B.卫星的绕行周期约为16π
C.卫星所在处的重力加速度大小约为
D.卫星的动能大小约为
解析 近地卫星的绕行速度等于第一宇宙速度7.9 km/s，且v=，所以此卫星的速度小于7.9 km/s，可得A错误;卫星的绕行周期T=2π，此卫星的轨道半径是4R，且由黄金代换式GM=gR2，可得周期T=16π，B正确;卫星所在处的重力加速度g′==，可得C错误;卫星的速度v==，所以动能Ek=mv2=，可得D正确。
答案 BD
20.如图5所示，两根足够长的平行金属导轨相距为L，其中NO1、QO2部分水平，倾斜部分MN、PQ与水平面的夹角均为α，整个空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直导轨平面MNQP向上。长为L的金属棒ab、cd与导轨垂直放置且接触良好，其中ab光滑，cd粗糙，棒的质量均为m、电阻均为R。将ab由静止释放，在ab下滑至速度刚达到稳定的过程中，cd始终静止不动。若导轨电阻不计，重力加速度为g，则在上述过程中( )
图5
A.ab棒做加速度减小的加速运动
B.ab棒下滑的最大速度为
C.cd棒所受摩擦力的最大值为mgsin αcos α
D.cd棒中产生的热量等于ab棒机械能的减少量
解析 随着ab棒下滑，速度逐渐增大，安培力逐渐增大，ab棒的合力逐渐减小，所以做加速度减小的加速运动，可得A正确;ab棒匀速时速度达到最大，受力平衡，有mgsin α=BIL=，可得v=，B错误;
如图所示对cd棒进行受力分析可得，摩擦力等于安培力在水平方向的分力，即f=BILcos α=mgsin αcos α，可得C正确;由能量守恒可知，ab棒减小的机械能等于ab和cd产生的焦耳热与ab棒的动能之和，可得D错误。
答案 AC
21.如图6所示，三角形磁场区域的三个顶点a、b、c在直角坐标系内的坐标分别为(0，2)、(-2，0)、(2，0)，磁感应强度B=4×10-4 T，某种正粒子的比荷=2.5×105 C/kg，不计重力。大量的这种粒子在t=0时从O点以相同的速率v=2 m/s沿不同的方向垂直于磁场射入该磁场区域，则( )
图6
A.从ac边离开磁场的粒子，离开磁场时距c点最近的位置坐标为(，2-3)
B.从c点离开磁场的粒子在磁场中运动时间最长
C.不可能有粒子垂直于ab边离开磁场
D.t= s时运动时间最长的粒子离开磁场
解析 正粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径r==2 cm，入射方向不同的粒O点半径为R的动圆，且入射速度沿x轴正方向的粒子离开磁场时距c点最近，最近点A的坐标为(，2-3)，选项A正确;当轨迹圆弧对应的弦最长时，圆心角最大，时间最长，即从a点射出的粒子的运动时间最长，该轨迹圆弧对应的圆心角为60°，运动时间t== s，选项B错误、D正确;由几何关系可知，从O点沿与Oc成120°角方向射入磁场的粒子将垂直于ab边离开C错误。
答案 AD
