内容正文:
选择题定时训练二
(限时:30分钟)
一、单项选择题
1.(2022·北京顺义区第二次统练)以线状白炽灯为光源,通过狭缝观察该光源,可以看到( )
A.黑白相间的条纹,这是光的干涉
B.黑白相间的条纹,这是光的衍射
C.彩色的条纹,这是光的干涉
D.彩色的条纹,这是光的衍射
解析:D [由题可知该现象为光的衍射现象,故A、C错误;线状白炽灯发出的光是复色光,其中各种色光的波长不同,产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同,因此各单色光的亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起,所以形成彩色条纹,故B错误,D正确.]
2.(2022·山东泰安市二轮检测)一定质量的理想气体从状态M经历过程1或者过程2到达状态N,其p-V图像如图所示.在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化.状态M、N的温度分别为TM、TN,在过程1、2中气体对外做功分别为W1、W2,则( )
A.TM=TN B.TM<TN
C.W1>W2 D.W1<W2
解析:C [在过程1中,从M到N,体积变大,外界对气体做负功,由于与外界无热交换,由热力学第一定律可知内能减小,温度降低,即TM>TN,A、B错误;根据W=pΔV可知气体对外做的功等于p-V图像与坐标轴围成的面积大小,由图像可知W1>W2,C正确,D错误.]
3.(2022·四川德阳市三诊)在航天领域中,悬绳卫星是一种新兴技术,它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行,且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上,如图所示,卫星乙的轨道半径为r,甲、乙两颗卫星的质量均为m,悬绳的长度为r,其重力不计,地球质量为M,引力常量为G,则两颗卫星间悬绳的张力为( )
A. B.
C. D.
解析:A [设两颗卫星做圆周运动的角速度为ω0,由万有引力定律及牛顿第二定律可得-FT=mωr,+FT=mω,解得FT=,故选A.]
4.(2022·广东省学业水平选择考模拟)第二十四届冬奥会于2022年2月4日至20日在北京举行,中华文明与奥林匹克运动再度携手,奏响全人类团结、和平、友谊的华美乐章.跳台滑雪是冬奥会的重要项目之一.如图所示,某次比赛中,质量为m的运动员(包括滑雪板)以速度v0从跳台顶端水平飞出,经过一段时间后落在倾斜赛道上,赛道的倾角为θ,重力加速度为g,空气阻力忽略不计,运动员(包括滑雪板)视为质点.则运动员在空中运动的过程中( )
A.动量变化量的大小为mv0tan θ
B.位移的大小为
C.距离赛道最远时的速度大小为
D.距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的
解析:D [A.根据动量定理,动量变化量等于重力的冲量,即为竖直方向的动量变化,当运动员落至斜面时,分解其位移得tan θ===
则落至斜面时的竖直分速度为vy=gt=2v0tan θ
因此动量变化量为Δp=mΔv=2mv0tan θ,故A错误;
B.由A得运动员运动的时间为t=
则水平位移为x=v0t=,
则运动员实际位移为x实际==,故B错误;
C.当运动员的速度方向与斜面平行时,距离赛道最远,在最远处分解其速度得cos θ=,
则v=,故C错误;
D.将运动分解为沿斜面和垂直斜面两个方向,则垂直斜面方向初速度方向垂直斜面向上,加速度方向垂直斜面向下,则垂直斜面的速度分量减小为零时运动员离斜面最远,垂直斜面方向的分运动类似于竖直上抛运动,根据竖直上抛运动的对称性,垂直斜面的速度分量减小为零时的运动时间为总时间的一半,再根据自由落体的公式h=gt2得,距离赛道最远时的竖直位移为总竖直位移的.故D正确.故选D.]
5.(2022·湖南永州市第三次模拟)一交流电源电压u=220sin(100πt) V,对图中电路供电,已知理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1,灯泡L的额定功率为42 W,排气扇电动机线圈的电阻为2 Ω,电流表的示数为2 A,用电器均正常工作,定值电阻R的功率为4 W,电表均为理想电表,则( )
A.流过定值电阻R的电流为10 A
B.排气扇电动机的发热功率4 W
C.整个电路消耗的功率84 W
D.排气扇电动机的输出功率40 W
解析:D [由题知,通过变压器副线圈电流的有效值等于电流表的示数,即为I2=2 A,变压器原、副线圈的匝数比5∶1,由=知流过定值电阻R的有效值即通过变压器原线圈的电流的有效值,为I1=0.4 A,A错误;电源电压的有效值为U= V=220 V,则整个电路消耗的功率即电源的输出功率为P=UI1=220×0.4 W=88 W,C错误;故排气扇电动机的总功率为PM=P-PL-PR=88 W-42 W-4 W=42 W,原线圈两端的电压U1=U-UR=220 V-=210 V,设变压器副线圈两端的电压的有效值为U2,根据=,解得U2=42 V,根据PL=ILU2,又I