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14～18题只有一项符合题目要求，第19～21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.下列说法正确的是( )
A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C.氢原子从激发态向
D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
解析 原子核发生衰变时有质量亏损，质量不守恒，选项A错;γ射线是光子流，不是带电粒子流，选项B错;氢原子从激发态向基态跃迁，辐射的光子能量hν=Em-En，即只能辐射特定频率的光子，C项正确;光电效应的光电子动能Ek=hν-W，只与入射光频率有关，而与入射光强度无关，D项错误。
答 C
15.如图1所示，一物体静止在水平地面上，从t=0时刻开始用水平向右的拉力F拉物体，经t0时间运动到A点，再经T和2T时间运动到B点和C点，若A、B、C三点间距满足BC=2AB，则( )
图1
A.t0=T B.t0=T
C.t0=T D.t0=T
解析 根据匀变速直线运动规律得vA=at0，xAB=vAT+aT2，xAC=vA·2T+a(2T)2，又xAC=xAB+xBC=3xAB，联立各式解得t0=T，选项A正确，B、C、D错误。
答案 A
16.水平边界MN上方有一垂直纸面向外的匀强磁场，a、b两带电粒子所带的电荷量分别是q1、q2，以相同速度从边界上O点垂直进入磁场，它们的运动轨迹如图2所示，轨道半径分别为r1、r2，且r1∶r2=2∶3。下列说法正确的是( )
图2
A.a带负电、b带正电，比荷之比为∶2∶3
B.a带正电、b带负电，比荷之比为∶=2∶3
C.a带负电、b带正电，比荷之比为∶=3∶2
D.a带正电、b带负电，比荷之比为∶=3∶2
解析 在O点射入磁场时，a受到向左的洛伦兹力，b受到向右的洛伦a带负电荷、b带正电荷;由r=得=，所以∶=3∶2，则选项C正确。
答案 C
17.如图3所示，一辆小车静置在水平地面上，用一条遵守胡克定律的橡皮筋将小球P悬O点，在O点正下方有一光滑小钉A，它到O点的距离恰好等于橡皮筋原长l0。现使小车从静止开始向右做加速度逐渐增大的直线运动，在此运动过程中(橡皮筋始终在弹性限度内)，小球的高度( )
图3
A.保持不变
B.逐渐降低
C.逐渐升高
D.升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定
解析 小车静止时，对小球有FT1=mg，弹簧的伸长量x1=，即小球与悬挂点的距离为l1=l0+;当小车的加速度稳定在一定值时FT2cos α=mg，FT2sin α=ma，解得FT2=，弹簧的伸长量x2=，则小球与悬挂点的竖直方向的距离为l2=l0+·cos α=l0+=l1，可见小球在竖直方向上到悬挂点的距离与加速度无关，是不变的，选项A正确。
答案 A
18.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB。这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图4所示;T0为卫星环绕行星表面运行的周期。则( )
图4
A.行星A的质量小于行星B的质量
B.行星A的密度小于行星B的密度
C.行星A的第一宇宙速度大于B的第一宇宙速度
D.当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速度
解析 由设行星质量为M，卫星绕行星运动的半径为r，周期为T，卫星质量为m，则有=，r3=T2，则图象的斜率为，从图象可看出A的质量大，所以A错误;两“近地”卫星相同，则B错误;第一宇宙速度是“近地”卫星的运行速度v=，A的半径大于B的半径，则A的第一宇宙速度大于B的第一宇宙速度，则C正确;由an=，A的质量大于B的质量，所以A的卫星向心加速度大于B的卫星向心加速度，D错误。
答案 C
19.如图5所示，N、P是光滑绝缘水平面上的两点，O为P点正上方的一点，虚线ON和OP之间的夹角θ=60°，M为ON的中点，O点固定着一个点电荷Q。在N点，由静止释放一个可视为质点的带电小球，发现小球只能在水平面上运动。下列说法正确的是( )
图5
A.在点电荷Q产生的电场中，M点和P点的电场强度大小相同
B.在点电荷Q产生的电场中，N、P两点间的电势差大于N、M两点间的电势差
C.小球可能做匀变速直线运动
D.若小P点，则它在N点的电势能一定大于在P点的电势能
解析 由点电荷的场强公式E=k，可得M、P两点的电场强度大小相同，方向不相同，选项A正确;由φ=k可知M、P两点在同一个等势面上，所以N、P两点间的电势差等于N、M两点间的电势差，选项B错误;由点电荷场强公式E=k，可知小球受到的电场力大小发生变化，不是匀变速直线运动，选项C错误;小球由静止释放，从NP运动时，电场力一定做正功，电势能一定减小，所以N点的电势能一定大于P点的电势能，选项D正确。
答案 AD
20.如图6甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2=10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12 V、内阻为2 Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1 A。则( )
图6
A.副线圈两端电压为22 V
B.电动机输出的机械功率为10 W
C.通过电动机的交流电频率为50 Hz
D.突然卡住电动机，原线圈输入功率变小
解析 输入电压最大值为220 V，则有效值U1= V=220 V，U2=U1=22 V，故AP=UI2-IRM=12×1 W-12×2 W=10 W，故B正确;由乙图知周期为0.02 s，则f==50 Hz，故C正确;卡住电动机，副线圈电路中的电流增大，变压器的输出功率增加，则原线圈输入功率增加，故D错误。
答案 BC
21质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子的正中间，如图7所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )
图7
A.mv2 B.v2
C.NμmgL D.NμmgL
解析 以箱子和小物块作为一个整体，最后整体速度相同，根据动量守恒定律，mv=(M+m)v′，整体最后的速度为v′=，整个过程中，系统损失的动能为mv2-(M+m)v′2=v2，AB正确;系统损失的动能还等于小物块与箱壁摩擦产生的热量，摩擦产生的热量等于摩擦力乘以小物块运动的路程，即NμmgL，C错误，D正确。
答案 BD
