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2022年高考全真精准模拟物理选择题专练(广东专用)
第03周 第2练
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示,虚线a、b、c是电场中的三个等势面,相邻等势面间的电势差相同,虚线MN与等势面垂直,实线为一带负电的质点仅在静电力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点,下列说法中正确的是( )
A.带电质点在P点时受到的电场力方向一定沿图中PM方向向上
B.三个等势面中,等势面a的电势最高
C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
【答案】 B
【解析】
A.根据轨迹判断受力方向指向曲线内侧,故A错误;
B.由等势面画出电场线如图所示,根据轨迹判断受力方向指向曲线内侧,由于是负电荷,可判断出a的电势最高,故B正确;
C.等差等势面密集处场强大,带电质点在P点的场强大于在Q点的场强,在P点的加速度大于在Q点的加速度,故C错误;
D.从P向Q运动,电场力做正功,,若从Q向P运动,电场力做负功,,故D错误。
故选B。
2.如图甲所示,光滑水平面上有a、b两个小球,a球向b球运动并与b球发生正碰,其碰前和碰后的s-t图象如图乙所示,已知ma=5kg。则b球的质量为( )
A.mb=1kg B.mb=2kg C.mb=3kg D.mb=4kg
【答案】 A
【解析】
根据s-t图像,碰前b球静止,a球做匀速直线运动,速度为
碰后两小球共速,依旧做匀速直线运动,速度为
根据动量守恒定律有
解得
故选A。
3.如图所示,理想变压器的原线圈接在的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈的输入功率为
B.电流表的读数为1 A
C.电压表的读数为
D.副线圈输出交流电的周期为50s
【答案】 B
【解析】
AC.理想变压器原线圈两端电压的有效值为
根据
解得
即电压表的读数为110 V,通过负载电阻的电流
则副线圈的输出功率
原线圈的输入功率也是220 W,AC错误。
B.根据
解得
即电流表的读数为1 A,B正确;
D.由可知,角速度
原线圈所接交流电的周期
副线圈输出交流电的周期不变,仍为0.02 s,D错误。
故选B。
4.如图有一固定且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面。A、B两球与O点的连线与竖直线间的夹角分别为和,则( )
A.A、B两球所受弹力的大小之比为3∶4
B.A、B两球运动的周期之比为4∶3
C.A、B两球的动能之比为27∶64
D.A、B两球的转速之比为
【答案】 D
【解析】
A.据两球在竖直方向受力平衡得
故A错误;
BC.根据
解
则A、B两球的动能之比为
周期表达式为
则有
故BC错误;
D.球的转速之比
D正确。
故选D
5.在1885年,瑞士的一位中学数学教师巴耳末发现了氢原子光谱系中可见光的波长的规律,因此这个系列光谱被命名为巴耳末系。它们是由氢原子吸收光子跃迁到激发态(n≥3)后,再跃迁到能级n=2的激发态时所放出的光谱线。一群处于基态的氢原子吸收了某单色激光的能量后被激发,仅观察到巴耳末系谱线中的三条光谱线。氢原子的能级图如图所示,则激光光子的能量为( )
A.2.55 eV B.12.09 eV C.12.75 eV D.13.06 eV
【答案】 D
【解析】
根据题意,这三条光谱线分别是,由于是大量的基态氢原子,故可知吸收激光光子的能量后,应该跃迁到n=5能级,所以激光光子的能量
故选D。
6.如图所示,正方形的边长为,圆心在,半径也为的圆形区域内有垂直于圆面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场,是边的中点。一群质量为、电荷量为的带正电粒子(不计重力),以相同的速度沿既垂直于也垂直于磁场的方向从边射入磁场,下列说法正确的是( )
A.没有粒子到达点
B.粒子在磁场中运动的最长时间为
C.从、之间射入的粒子皆可到达边
D.所有粒子将从磁场边界上同一点射出磁场
【答案】 B
【解析】
A.根据洛伦兹力提供向心力有
解得
若粒子在磁场中恰好经过弧QN的中点K,如图:
则根据几何关系可知粒子的出射速度与水平方向成45°角,之后匀速直线运动正好到达P点,选项A错误;
B.经分析知从M点入射的粒子在磁场中运动的时间最长,如图:
由几何关系可知粒子的偏转角为60°,则偏转时间
选项B正确;
C.画出粒子从点射入的轨迹如图:
可见粒子从磁场中射出的点在K的下方,粒子不会打在PN边上,所以从、之间射入的粒