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选择题定时训练三
(限时:30分钟)
一、单项选择题
1.氢原子的能级图如图所示.现有一群处于n=3能级的氢原子,则这群氢原子( )
A.只可能辐射2种频率的光子
B.辐射光子的最大能量为1.89 eV
C.辐射光子的最大能量为10.2 eV
D.若被光照射后,发生了电离,则电离氢原子的光子能量至少为1.51 eV
解析:D [A.一群处于n=3能级的氢原子,最多可辐射的光子种数为C=3,故A错误;
BC.辐射光子的最大能量为εmax=E3-E1=12.09 eV,故BC错误;
D.若被光照射后,发生了电离,则电离氢原子的光子能量至少为εmin=0-E3=1.51 eV,故D正确.故选D.]
2.喷洒酒精消毒是抗击新冠肺炎疫情的重要手段.某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示.闭合阀门K,向下按压压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后,按下按柄B打开阀门K,消毒液会经导管自动从喷嘴处喷出.设喷液过程中,储气室内气体温度保持不变,若储气室内气体可视为理想气体,则下列说法正确的是( )
A.喷液过程中,储气室内气体内能减小
B.喷液过程中,储气室内气体放出热量
C.喷液过程中,储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力逐渐减小
D.只要储气室内气体压强大于外界大气压强,消毒液就能从喷嘴喷出
解析:C [A.喷液过程中,温度不变,储气室内气体内能不变,A错误;B.喷液过程中,气体膨胀对外做功,但内能不变,由热力学第一定律可知,储气室内气体吸收热量,B错误;C.由于喷液过程中温度保持不变,气体分子的平均动能不变,故分子热运动剧烈程度不变,但是气体压强减小,所以储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力逐渐减小,故C正确;D.只有当储气室内气体压强大于外界大气压强与导管内液体压强之和,消毒液才能从喷嘴喷出,故D错误.故选C.]
3.甲、乙两车在同一直线上运动,它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示,已知甲车的x-t图像为抛物线的一部分,t=8 s时刻对应图像的最高点,乙车的图像为直线,下列说法正确的是( )
A.甲车的初速度为6 m/s
B.甲车的加速度大小为2 m/s2
C.t=0到t=8 s内甲车的位移为70 m
D.在t=8 s到t=10 s时间内的某时刻,甲、乙两车的速度大小相等
解析:B [AB.匀变速直线运动的x-t图像为抛物线,由于甲车的图像开口向下,所以甲车沿x轴方向做匀减速直线运动,设加速度大小为a,初速度大小为v0,t=8 s时甲车速度减为0,则根据运动学公式有0-v0=-a·t8 s,v0=8a,
t=10 s时甲车的位移为60 m,则x10=v0
t10-at得60=10v0-×102a
联立解得a=2 m/s2,v0=16 m/s,A错误,B正确;
C.t=8 s时甲车离出发点的距离为x8=v0 t8-
a t=64 m,C错误;
D.t=10 s时甲车的速度为v10=v0+at10=
16 m/s-2×10 m/s=-4 m/s
在t=8 s到t=10 s时间内,甲车的速度变化范围为0~4 m/s,负号表示沿x轴负方向.
乙车的速度为v2= m/s=6 m/s
在t=8 s到t=10 s时间内没有甲、乙两车的速度大小相等的时刻,D错误.故选B.]
4.人造地球卫星与地心间距离为r时,取无穷远处为势能零点,引力势能可以表示为Ep=-,其中G为引力常量,M为地球质量,m为卫星质量.卫星原来在半径为r1的轨道上绕地球做匀速圆周运动,由于稀薄空气等因素的影响,飞行一段时间后其圆周运动的半径减小为r2.此过程中损失的机械能为( )
A. B.
C.GMm D.GMm
解析:A [根据卫星做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,则轨道半径为r1时有=m
卫星的引力势能为Ep1=-
轨道半径为r2时=m
卫星的引力势能为Ep2=-
设摩擦而损失的机械能为ΔE,根据能量守恒定律得mv+Ep1=mv+Ep2+ΔE
联立以上各式可得ΔE=,故A正确,BCD错误.故选A.]
5.如图甲所示的电路中,变压器原、副线圈匝数之比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u随时间t变化的图像,L1、L2、L3、L4是四只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,开关K闭合.以下说法正确的是( )
A.电流表的示数为2 A
B.ab输入端输入功率Pab=18 W
C.ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)
D.四只灯泡中除L1外,其余均能正常发光
解析:A [由题图乙可知cd输入端电压最大值为27 V,有效值是27 V,副线圈电压U′=×U1=×27 V=9 V,所以副线圈三只灯泡均能正常发光;灯泡的额定电流I0== A= A,电流表的读数I2=3× A=2 A;原线圈