内容正文:
选择题题型练(一)
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一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选,多选、错选均不得分)
1.初中物理我们学过,功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,而功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。功率在国际单位中的单位是瓦特(W),功在国际单位中的单位是焦耳(J),若瓦特(W)全部使用力学基本单位表示,下列正确的是( )
A.J/s B.N•m/s C.kg•m2/s3 D.kg•m3/s2
2.如图所示,电子在电场中从a点运动到b点,实线为电场线,虚线为电子的运动轨迹,请判断下列说法正确的是( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.电子在a点的加速度大于在b点的加速度
C.电子在a点的速度大于在b点的速度
D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能
3.如图所示,将两块光滑平板OA、OB固定连接,构成顶角为60°的楔形槽,楔形槽内放置一质量为m的光滑小球,初始时整个装置保持静止,OB板竖直。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直的过程中,(重力加速度为g)以下说法正确的是( )
A.OA板对小球的作用力先减小后增大
B.OB板对小球的作用力先增大后减小
C.OA板对小球作用力的最大值为2mg
D.OB板对小球的作用力大小为mg时,OA板对小球的作用力大小也为mg
4.一辆货车载着同一规格的圆柱形空油桶。在车厢底层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只油桶c,自由地摆放在油桶a、b上面,如图所示。汽车行驶过程中桶c始终和其它油桶间保持相对静止,忽略油桶间的摩擦作用。当汽车由静止开始向右加速行驶时,下列说法正确的是( )
A.油桶c对油桶b一定有压力
B.油桶c对油桶a的压力方向不变
C.油桶a、b对油桶c的作用力的合力方向竖直向上
D.油桶a、b对油桶c的作用力的合力方向水平向右
5.水上娱乐项目“水上飞人”,深受游客们喜爱,它是利用喷水装置产生的反冲力,让人体验飞翔的感觉。忽略空气阻力,则人( )
A.竖直向上匀速运动时,人的机械能守恒
B.竖直向上减速运动时,人的机械能一定减少
C.竖直向下减速运动时,合外力一定对人做负功
D.在悬空静止的一段时间内,反冲力对人做正功
6.如图所示的圆盘,半径为R,可绕过圆心O的水平轴转动,在圆盘的边缘沿同一直径方向固定两根长为R的轻杆,杆的端点各有一可视为质点的小球A、B,在圆盘上缠绕足够长的轻绳。轻绳的另一端拴接一小球C。现将装置由静止释放,小球C向下以(g为重力加速度)的加速度做匀加速直线运动,圆盘与轻绳间不打滑,经过一段时间圆盘转过两圈。下列说法正确的是( )
A.圆盘转两圈所用的时间为
B.圆盘转两圈时,小球A的角速度大小为
C.圆盘转两圈时,圆盘的角速度大小为
D.圆盘转两圈时,小球B的线速度大小为
7.2024年4月26日,神舟十八号与天宫号实现在轨对接。对接前,天宫号沿轨道Ⅰ运动,神舟十八号在稍低一点的轨道Ⅱ上调整姿态,准备对接。当两飞行器在各自轨道上做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.神舟十八号的线速度小于天宫号的线速度
B.神舟十八号的角速度等于天宫号的角速度
C.神舟十八号的周期小于天宫号的周期
D.神舟十八号所受地球引力大于天宫号所受地球引力
8.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向( )
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边平行,竖直向下
C.与ab边垂直,指向左边
D.与ab边垂直,指向右边
9.为了研究波的传播,小南利用一波源起振器产生的波进行观察,已知起振器位于O点,t=0时开始振动,t=2s时的波形图如图所示,则t=5.5s时,O点的位移为( )
A.4cm B.﹣4cm C.cm D.cm
10.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,其输入端通过灯泡L1与输出电压有效值恒定的交流电源u=Umsin(ωt)(V)相连,副线圈电路中接有灯泡L2和最大阻值为R的滑动变阻器,已知两个灯泡的额定电压均为U,且两者规格完全相同,电压表为理想电表,导线电阻不计。开始时滑动变阻器的滑片P位于最下端,调节滑动变阻器的滑片可使两个小灯泡同时正常发光(忽略灯丝电阻变化),下列说法不正确的是( )
A.在R的滑片P向上滑动的过程中,电源的输出功率将会变大
B.在R的滑片P向上滑动的过程中,L1的亮度会变暗
C.若小灯泡L2突然烧坏,电压表示数会增大
D.交流电源的最大值为
11.如图甲所示为利用霍尔元件制作的位移传感器。将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体正中间,以中间位置为坐标原点建立如图乙所示的空间坐标系。当霍尔元件沿x轴方向移动到不同位置时,将产生不同的霍尔电压U,通过测量电压U就可以知道位移x。已知沿x轴方向磁感应强度大小B=kx(k为常数,且k>0),电流I沿+z方向大小不变。该传感器灵敏度为,要使该传感器的灵敏度变大,下列措施可行的是( )
A.把霍尔元件沿x方向的厚度变小
B.把霍尔元件沿y方向的高度变大
C.把霍尔元件沿z方向的长度变大
D.把霍尔元件沿y方向的高度变小
12.如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,分为a、b两束。下列说法正确的是( )
A.在平行玻璃砖中,b光的速度比a光小
B.平行玻璃砖对b光的折射率比a光大
C.发生全反射时,b光的临界角比a光大
D.若用a光照射某金属刚好发生光电效应,则用b光照射一定能发生光电效应
13.某品牌的电动汽车电池储能为60kW•h,充电电压为400V,充电电流为35A,充电效率为95%,该电动汽车以108km/h的速度匀速行驶时,机械能转化效率为90%,可匀速行驶388.8km,则该电动汽车( )
A.充电时间约为6h
B.匀速行驶时输出的功率为10kW
C.匀速行驶时所受的阻力大小为500N
D.匀速行驶时每秒消耗的电能为1.5×104J
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14.下列说法正确的是( )
A.一个质子和一个中子结合成氘核,一定会释放出能量
B.根据玻尔理论,电子是没有确定的轨道,只存在电子云
C.比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时会释放出能量
D.黑体辐射的强度随温度的升高而变大,且最大值向波长较短的方向移动
15.如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图像(直线与横轴的交点的横坐标为4.29,与纵轴的交点的纵坐标为0.5),如图乙所示是可见光谱图,如图丙所示是氢原子的能级图,已知e=1.6×10﹣19C,以下说法正确是( )
A.根据该甲图像能求出普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s
B.氢原子可能向外辐射出能量为12eV的光子
C.大量处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁可发出1种可见光
D.用n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应
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选择题题型练(一)
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15
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选,多选、错选均不得分)
1.初中物理我们学过,功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,而功的大小等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。功率在国际单位中的单位是瓦特(W),功在国际单位中的单位是焦耳(J),若瓦特(W)全部使用力学基本单位表示,下列正确的是( )
A.J/s B.N•m/s C.kg•m2/s3 D.kg•m3/s2
【解答】解:根据功的表达式W=FLcosθ可得:1J=1N.m ①
根据牛顿第二定律F=ma得:1N=1kg.m/s2 ②
由①②可得:1J=1kg.m2/s2 ③
又因为P 即1W=1J/s ④
由③④可得:1W=1kg.m2/s3 故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.如图所示,电子在电场中从a点运动到b点,实线为电场线,虚线为电子的运动轨迹,请判断下列说法正确的是( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.电子在a点的加速度大于在b点的加速度
C.电子在a点的速度大于在b点的速度
D.电子在a点的电势能大于在b点的电势能
【解答】解:A、根据顺着电场线电势逐渐降低,可知a点的电势高于b点的电势,故A错误;
B、电场线的疏密程度表示场强的大小,因b点处电场线较密,故b点处场强较大,由可知电子在b点的加速度更大,故B错误;
C、电子在电场中做曲线运动,受到的电场力沿电场线向左,则电子从a点运动到b点过程中电场力方向与速度方向成钝角,则电场力做负功,动能减小,可知电子在a点的速度大于在b点的速度,故C正确;
D、电场力做负功,电子的电势能增大,则电子在a点的电势能小于在b点的电势能,故D错误。
故选:C。
3.如图所示,将两块光滑平板OA、OB固定连接,构成顶角为60°的楔形槽,楔形槽内放置一质量为m的光滑小球,初始时整个装置保持静止,OB板竖直。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直的过程中,(重力加速度为g)以下说法正确的是( )
A.OA板对小球的作用力先减小后增大
B.OB板对小球的作用力先增大后减小
C.OA板对小球作用力的最大值为2mg
D.OB板对小球的作用力大小为mg时,OA板对小球的作用力大小也为mg
【解答】解:AB、在转动过程中,∠NANBG=60°恒定不变,为此可组成以NANB为直径得圆,在转动过程中弦NAG恒定不变,如图所示:
当楔形槽从开始位置转动到竖直位置,NA在减小,NB也在减小;故整个过程OA板对小球的作用力减小,而B板对小球的作用力也在减小,故AB错误;
C、当B在竖直位置时OA板对小球作用力最大,此时的受力分析,如图所示:根据平衡条件得:NAmg,故C错误;
D、当OC线竖直时,球处于静止状态,受力平衡,根据几何关系可知,两挡板对球的弹力大小相等,且夹角为120°,根据平衡条件得:N=mg,故D正确;
故选:D。
4.一辆货车载着同一规格的圆柱形空油桶。在车厢底层油桶平整排列,相互紧贴并被牢牢固定,上一层只有一只油桶c,自由地摆放在油桶a、b上面,如图所示。汽车行驶过程中桶c始终和其它油桶间保持相对静止,忽略油桶间的摩擦作用。当汽车由静止开始向右加速行驶时,下列说法正确的是( )
A.油桶c对油桶b一定有压力
B.油桶c对油桶a的压力方向不变
C.油桶a、b对油桶c的作用力的合力方向竖直向上
D.油桶a、b对油桶c的作用力的合力方向水平向右
【解答】解:设空油桶的质量为m
AB、以桶c为研究对象,受力分析如图所示,货车静止时Fa=Fb;竖直方向根据平衡条件可得Facos30°+Fbcos30°=mg,解得Fa=Fbmg;
当货车以加速度a向右加速运动时,设a对c的作用力为Fa′、B对C的作用力为Fb′,
竖直方向根据平衡条件可得:Fa′cos30°+Fb′cos30°=mg,
水平方向根据牛顿第二定律可得:Fa′sin30°﹣Fb′sin30°=ma
联立解得:Fa′mg+ma;Fb′mg﹣ma;加速度a增大,b对c的支持力减小,当b对c的支持力减小到0时,c就脱离b,故A错误、B正确;
CD、当货车向加速运动时,油桶a、b对油桶c的作用力的合力方向斜右上,故CD错误。
故选:B。
5.水上娱乐项目“水上飞人”,深受游客们喜爱,它是利用喷水装置产生的反冲力,让人体验飞翔的感觉。忽略空气阻力,则人( )
A.竖直向上匀速运动时,人的机械能守恒
B.竖直向上减速运动时,人的机械能一定减少
C.竖直向下减速运动时,合外力一定对人做负功
D.在悬空静止的一段时间内,反冲力对人做正功
【解答】解:A、人竖直向上匀速运动时,动能不变,重力势能增大,两者之和即机械能增大,故A错误;
B、竖直向上减速运动时,喷水装置对人做功,机械能一定增加,故B错误;
C、竖直向下减速运动时,动能减小,根据动能定理可知,合外力一定对人做负功,故C正确;
D、在悬空静止的一段时间内,人的位移为零,根据W=Fx可知,反冲力对人做功为零,故D错误。
故选:C。
6.如图所示的圆盘,半径为R,可绕过圆心O的水平轴转动,在圆盘的边缘沿同一直径方向固定两根长为R的轻杆,杆的端点各有一可视为质点的小球A、B,在圆盘上缠绕足够长的轻绳。轻绳的另一端拴接一小球C。现将装置由静止释放,小球C向下以(g为重力加速度)的加速度做匀加速直线运动,圆盘与轻绳间不打滑,经过一段时间圆盘转过两圈。下列说法正确的是( )
A.圆盘转两圈所用的时间为
B.圆盘转两圈时,小球A的角速度大小为
C.圆盘转两圈时,圆盘的角速度大小为
D.圆盘转两圈时,小球B的线速度大小为
【解答】解:A.由题意可知,圆盘转两圈的时间与小球C下落的时间相同,设为t,圆盘边缘转两圈和小球C下降的高度相等,则有:x=2×2πR=4πR
根据位移—时间公式有:
解得圆盘转两圈所用的时间为
故A错误;
BC.根据速度—时间关系式可知此时小球C的速度为
则圆盘和小球A的角速度大小为
故B正确,C错误;
D.小球B的线速度大小为
故D错误;
故选:B。
7.2024年4月26日,神舟十八号与天宫号实现在轨对接。对接前,天宫号沿轨道Ⅰ运动,神舟十八号在稍低一点的轨道Ⅱ上调整姿态,准备对接。当两飞行器在各自轨道上做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.神舟十八号的线速度小于天宫号的线速度
B.神舟十八号的角速度等于天宫号的角速度
C.神舟十八号的周期小于天宫号的周期
D.神舟十八号所受地球引力大于天宫号所受地球引力
【解答】解:A.根据万有引力提供向心力列式
解得
神舟十八号的轨道半径小于天宫号的轨道半径,神舟十八号的线速度大于天宫号的线速度,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力
解得
神舟十八号的轨道半径小于天宫号的轨道半径,神舟十八号的角速度大于天宫号的角速度,故B错误;
C.根据万有引力提供向心力
解得
神舟十八号的轨道半径小于天宫号的轨道半径,神舟十八号的周期小于天宫号的周期,故C正确;
D.因为神舟十八号的质量与天宫号质量关系未知,故无法比较神舟十八号所受地球引力与天宫号所受地球引力大小,故D错误。
故选:C。
8.在等边三角形的三个顶点a、b、c处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图。过c点的导线所受安培力的方向( )
A.与ab边平行,竖直向上
B.与ab边平行,竖直向下
C.与ab边垂直,指向左边
D.与ab边垂直,指向右边
【解答】解:等边三角形的三个顶点a、b、c处均有一通电导线,且导线中通有大小相等的恒定电流。
由安培定则可得:导线a、b的电流在c处的合磁场方向竖直向下。
再由左手定则可得:安培力的方向是与ab边垂直,指向左边。
故选:C。
9.为了研究波的传播,小南利用一波源起振器产生的波进行观察,已知起振器位于O点,t=0时开始振动,t=2s时的波形图如图所示,则t=5.5s时,O点的位移为( )
A.4cm B.﹣4cm C.cm D.cm
【解答】解:由题意可知,周期T=4s,振幅为4cm,M点的起振方向向上,则O点的起振方向向上,则O点的振动方程为
y=Asint=4sin(t)cm=4sin()cm
则t=5.5s时,O点的位移为
y=4sin(5.5)cm=2cm,故ABD错误,C正确。
故选:C。
10.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,其输入端通过灯泡L1与输出电压有效值恒定的交流电源u=Umsin(ωt)(V)相连,副线圈电路中接有灯泡L2和最大阻值为R的滑动变阻器,已知两个灯泡的额定电压均为U,且两者规格完全相同,电压表为理想电表,导线电阻不计。开始时滑动变阻器的滑片P位于最下端,调节滑动变阻器的滑片可使两个小灯泡同时正常发光(忽略灯丝电阻变化),下列说法不正确的是( )
A.在R的滑片P向上滑动的过程中,电源的输出功率将会变大
B.在R的滑片P向上滑动的过程中,L1的亮度会变暗
C.若小灯泡L2突然烧坏,电压表示数会增大
D.交流电源的最大值为
【解答】解:A、在R的滑片P向上滑动的过程中,副线圈电阻减小,则副线圈的输出功率变大,根据输入功率等于输出功率可知,变压器的输入功率变大,电源的输出功率变大,故A正确;
B、在R的滑片P向上滑动的过程中,副线圈电阻减小,则副线圈的输出电流增大,根据变流比可知,原线圈的输入电流增大,流过灯泡L1的电流增大,亮度会变亮,故B错误;
C、若小灯泡 L2突然烧坏,副线圈电阻增大,根据欧姆定律可知,副线圈输出电流减小,根据变流比可知,原线圈输入电流减小,流过灯泡L1的电流变小,灯泡L1两端电压变小,则原线圈输入电压变大,根据变压比可知,副线圈输出电压变大,电压表示数会增大,故C正确;
D、两小灯泡正常发光,则副线圈输出电压为U,根据变压比可知,原线圈输入电压:U′U=2U,则交流电源的有效值:U有效=U'+U=3U,根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系可知,交流电源的最大值为Um=3U,故D正确。
本题选错误的,故选:B。
11.如图甲所示为利用霍尔元件制作的位移传感器。将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体正中间,以中间位置为坐标原点建立如图乙所示的空间坐标系。当霍尔元件沿x轴方向移动到不同位置时,将产生不同的霍尔电压U,通过测量电压U就可以知道位移x。已知沿x轴方向磁感应强度大小B=kx(k为常数,且k>0),电流I沿+z方向大小不变。该传感器灵敏度为,要使该传感器的灵敏度变大,下列措施可行的是( )
A.把霍尔元件沿x方向的厚度变小
B.把霍尔元件沿y方向的高度变大
C.把霍尔元件沿z方向的长度变大
D.把霍尔元件沿y方向的高度变小
【解答】解:设霍尔元件沿y轴反方向的高度为d,沿x轴方向的厚度为l,电流的微观表达式为
I=neSv=nedlv(n为单位体积内自由电荷的个数)
得
自由电荷受洛伦兹力和电场力平衡
得
U=dvB
由磁感应强度大小
B=kx
得
则
可知,要使该传感器的灵敏度变大,应把霍尔元件沿x方向的厚度变小。
故A正确,BCD错误。
故选:A。
12.如图所示,一束可见光穿过平行玻璃砖后,分为a、b两束。下列说法正确的是( )
A.在平行玻璃砖中,b光的速度比a光小
B.平行玻璃砖对b光的折射率比a光大
C.发生全反射时,b光的临界角比a光大
D.若用a光照射某金属刚好发生光电效应,则用b光照射一定能发生光电效应
【解答】解:AB.根据折射定律
n
入射角相同,光的折射角小,玻璃对a光的折射率大,根据
n
可知在玻璃中传播时,a光的速度较小,故AB错误;
C.根据临界角公式
sinC
可知a光发生全反射的临界角较小,故C正确;
D.a光的折射率大于b光的折射率,a光的频率大于b光的频率,根据光电效应方程
hν﹣W=Ek
可知a光照射某金属能发生光电效应,b光照射该金属不一定发生光电效应,故D错误。
故选:C。
13.某品牌的电动汽车电池储能为60kW•h,充电电压为400V,充电电流为35A,充电效率为95%,该电动汽车以108km/h的速度匀速行驶时,机械能转化效率为90%,可匀速行驶388.8km,则该电动汽车( )
A.充电时间约为6h
B.匀速行驶时输出的功率为10kW
C.匀速行驶时所受的阻力大小为500N
D.匀速行驶时每秒消耗的电能为1.5×104J
【解答】解:A、充电功率为:Pc=UI=400V×35A=14kW
因为充电效率是95%,设充满电所需的时间为tc,则有:
Pctc×95%=W
代入数据解得:tc=4.5h,故A错误;
B、以108km/h行驶388.8km所用的时间为:
因为机械能转化效率为90%,设匀速行驶时电池的输出功率为P,则有:
Pt=W×90%
代入数据解得:P=15kW,故B错误;
C、匀速行驶时,牵引力等于阻力,设牵引力为F,由P=Fv可得:
,所以阻力的大小为f=F=500N,故C正确;
D、匀速行驶时系统消耗的总功率为:
所以每秒消耗的电能为:J,故D错误;
故选:C。
二、选择题Ⅱ(本题共2小题,每小题3分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
14.下列说法正确的是( )
A.一个质子和一个中子结合成氘核,一定会释放出能量
B.根据玻尔理论,电子是没有确定的轨道,只存在电子云
C.比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时会释放出能量
D.黑体辐射的强度随温度的升高而变大,且最大值向波长较短的方向移动
【解答】解:A、一个质子和一个中子结合成氘核,存在质量亏损,一定会释放出能量。故A正确;
B、根据玻尔理论的内容可知,电子有确定轨道。故B错误;
C、比结合能大的原子核分解为比结合能小的原子核时,核子的总结合能减小,一定要吸收核能才能完成,故C错误;
D、根据黑体辐射的特点可知,黑体辐射的强度随温度的升高而变大,且最大值向波长较短的方向移动。故D正确。
故选:AD。
15.如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图像(直线与横轴的交点的横坐标为4.29,与纵轴的交点的纵坐标为0.5),如图乙所示是可见光谱图,如图丙所示是氢原子的能级图,已知e=1.6×10﹣19C,以下说法正确是( )
A.根据该甲图像能求出普朗克常量h=6.6×10﹣34J•s
B.氢原子可能向外辐射出能量为12eV的光子
C.大量处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁可发出1种可见光
D.用n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应
【解答】解:A.由爱因斯坦光电效应方程可得:Ek=hν﹣W0,结合图像可得:,故A正确;
B.根据能级图可知,氢原子任意两能级的能量差都不等于12eV,所以氢原子不可能向外辐射出能量为12eV的光子,故B错误;
C.大量处在n=3能级的氢原子向低能级跃迁可发出3种不同能量的光子,为E32=E3﹣E2=﹣1.51eV+3.4eV=1.89eV,E31=E3﹣E1=﹣1.51eV+13.6eV=12.09eV,E21=E2﹣E1=﹣3.4eV+13.6eV=10.2eV。由E=hν可得对应的光频率分别为4.58×1014Hz、2.93×1015Hz、1.55×1015Hz,可知只有一种光可见。故C正确;
D.n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时所辐射的光的能量为E43=E4﹣E3=﹣0.85eV+1.51eV=0.66eV,由题意可知逸出功为4.29eV,所以无法发生光电效应,故D错误。
故选:AC。
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