内容正文:
选择题题型练(二)
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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.关于能量子,下列说法正确的是( )
A.能量子假设最早是由爱因斯坦提出
B.电磁波的波长越长,其能量子越大
C.能级是能量子连续的能量值体现
D.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍
2.如图所示,北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡、停止坡组成。运动员在完成一次跳台的过程中,下列说法正确的是( )
A.助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心
B.起跳时跳台对运动员的支持力是运动员形变产生的
C.起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点
D.停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力
3.某河水下装有红绿两色彩灯,A、B为水下同一深度处两个相距较远的彩灯(均可看作点光源),夜晚站在桥上看平静的水面,灯A在水面形成的亮斑的半径较大,下列正确的是( )
A.灯A是绿色光源
B.灯B发出的光更容易发生衍射现象
C.在水中灯A发出的光的传播速度小于灯B发出的光的传播速度
D.灯A、B发出的光用同一装置做双缝干涉实验,屏幕上相邻亮条纹间距ΔxA>ΔxB
4.如图所示,两固定点电荷Q1、Q2连线延长线上有A、B两点。现将一带正电的试探电荷在A点由静止释放,仅在电场力作用下恰好能在A、B之间往复运动,则下列说法正确的是( )
A.试探电荷从A到B过程中,其电势能先增大后减小
B.试探电荷从A到B过程中,其加速度先减小后增大
C.A、B两点电场强度可能相同
D.点电荷Q1带正电、Q2带负电,且Q1的电荷量大于Q2的电荷量
5.新房装修后需要通风一段时间,很多材料中都还有一定的放射性元素,比如石材中的氡元素。已知氡核衰变方程为Rn→Po+Y,则以下说法正确的是( )
A.Y射线的本质是高速光子流
B.衰变方程中,电荷数守恒,质量守恒
C.Po核比Rn核的比结合能大
D.通风后石材中的氡元素会衰变得更快
6.回旋加速器的工作原理示意图如图所示。D1和D2是中空的两个D形金属盒,分别与一高频交流电源两极相接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心A附近。两盒间的狭缝很小,粒子在两盒间被电场加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,粒子在D形盒内做匀速圆周运动,当其到达两盒间的缝隙时,其间的交变电场恰好使粒子被加速。下列说法正确的是( )
A.回旋加速器所接交变电压的频率等于带电粒子做匀速圆周运动频率的一半
B.若要增大带电粒子的最大动能,可通过增大交变电压峰值的方式实现
C.粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
D.粒子每次经过两D形盒间的狭缝时,第二次比第一次做功多
7.如图所示,某LC振荡电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器。该振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。不计电磁波的辐射损失,则下列说法正确的是( )
A.该时刻电容器正在充电
B.该时刻电路中电流正在减小
C.该时刻电场能正在向磁场能转化
D.该LC振荡电路磁场能量变化的周期为T=2π
8.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n:1,原线圈两端接入正弦交流电源,电压为u=U0cos100πt,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R,当开关S接通后,电流表读数为I,在磁感应强度为B的匀强磁场中,电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升,重力加速度为g.下列判断正确的是( )
A.t时间内,通过金属杆的电荷量为
B.电动机的热功率为I2R,电动机输出功率为为
C.副线圈的电流频率是50Hz,电流表的示数I等于
D.变压器的输入功率为
9.2019年诺贝尔物理奖获奖者﹣瑞士日内瓦大学教授米歇尔•马约尔和迪迪埃•奎洛兹在1995年发现了一颗距离我们50光年的行星,该行星围绕它的恒星运动这颗行星离它的恒星非常近,只有太阳到地球距离的,公转周期只有4天由此可知,该恒星的质量约为太阳质量的( )
A.20倍 B.16倍 C.14倍 D.1倍
10.如图所示,在竖直面内,倾斜长杆上套一小物块,跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接,另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时,细线自然拉直且垂直于长杆,弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放,物块沿杆运动的最低点为B,C是AB的中点。弹簧始终在弹性限度内,不计一切阻力,则( )
A.A到B过程物块运动的加速度先增大后减小
B.A到C过程重力对物块做的功小于C到B过程重力对物块做的功
C.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功
D.物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量
11.如图所示电路中,滑动变阻器两端的电压为U,流过滑动变阻器的电流为I,滑动变阻器的电功率为P。初始状态时,现将滑片向右滑动一小段距离的过程中,下列分析正确的是( )
A.增大、增大、P减小
B.不变、增大、P增大
C.增大、不变、P减小
D.不变、不变、P增大
12.如图所示,在x轴的正半轴和负半轴为两种粗细不同的绳子。t=0时,O点处的质点开始从平衡位置向上振动,形成两列沿x轴传播的简谐横波,已知OM间距离为2.0m,ON间距离为3.0m,沿正半轴传播的简谐横波振幅为A=6cm,速度为3m/s。当t=2.5s时O点第二次到达波峰,此时M点第一次到达波峰,下列说法正确的是( )
A.负半轴的波速为2m/s
B.N点也第一次到达波峰
C.正半轴的波长是负半轴波长的3倍
D.在t=0至t=2.5s时间内N点振动的路程为30cm
13.如图所示,在直角棱镜ABC中,∠BAC为30°,一块平面镜紧贴AC面放置,一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,恰好使从AB面射出的光线与SO重合,此时入射光线SO与棱镜的AB面的夹角恰好也为30°。棱镜对该光线的折射率为( )
A. B. C. D.
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.玻尔第一次将“量子”观点引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
B.普朗克把“能量子”观念引入物理学,打破了能量连续变化的传统观念
C.物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D.宁波调频电台93.9MHz的电磁波比104.7MHz的电磁波衍射本领强
15.如图所示,两平行金属板A、B板间电压恒为U,一束波长为λ的入射光射到金属板B上,使B板发生了光电效应,已知该金属板的逸出功为W,电子的质量为m。电荷量为e,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,下列说法中正确的是( )
A.若增大入射光的频率,金属板的逸出功将大于W
B.到达A板的光电子的最大动能为hW+eU
C.若减小入射光的波长一定会有光电子逸出
D.入射光子的能量为h
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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.关于能量子,下列说法正确的是( )
A.能量子假设最早是由爱因斯坦提出
B.电磁波的波长越长,其能量子越大
C.能级是能量子连续的能量值体现
D.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍
【解答】解:A、能量量子化假说最早是由普朗克提出的,普朗克认为微观粒子能量是不连续的,故A错误;
B、电磁波波长越长,频率越小,其能量子E=hν越小,故B错误;
C、能级是能量子不连续的能量值体现,故C错误;
D、微观粒子的能量只能是能量子的整数倍,是能量量子化假说的内容,故D正确。
故选:D。
2.如图所示,北京首钢自由式滑雪大跳台由助滑道、起跳台、着陆坡、停止坡组成。运动员在完成一次跳台的过程中,下列说法正确的是( )
A.助滑时运动员两腿尽量深蹲是为了降低重心
B.起跳时跳台对运动员的支持力是运动员形变产生的
C.起跳后运动员在完成空中动作时运动员可看作质点
D.停止蹬地运动员就会缓慢停下,在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间的摩擦力是滑动摩擦力
【解答】解:A.为了在助滑阶段的末端获得较大的初速度,助滑时运动员通常两腿需要尽量深蹲,降低重心,减小与空气的正对面积,尽量减小空气阻力的影响,故A正确;
B.起跳时,跳台对运动员的支持力是由于跳台发生弹性形变产生的,不是运动员形变产生的,故B错误;
C.研究起跳后,运动员在完成空中动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略,故此时运动员不能看作质点,故C错误;
D.在停止蹬地的过程中运动员会缓慢停下,而在缓慢停下的过程中运动员与滑雪板间保持相对静止,运动员与滑雪板间的摩擦力是静摩擦力,故D错误。
故选:A。
3.某河水下装有红绿两色彩灯,A、B为水下同一深度处两个相距较远的彩灯(均可看作点光源),夜晚站在桥上看平静的水面,灯A在水面形成的亮斑的半径较大,下列正确的是( )
A.灯A是绿色光源
B.灯B发出的光更容易发生衍射现象
C.在水中灯A发出的光的传播速度小于灯B发出的光的传播速度
D.灯A、B发出的光用同一装置做双缝干涉实验,屏幕上相邻亮条纹间距ΔxA>ΔxB
【解答】解:A、灯A在水面形成的亮斑的半径较大,可知灯A发出的光的临界角较大,根据公式,可知折射率较小,频率较小,则灯A是红色光源,故A错误;
B、灯A发出的红光波长较长,更容易发生衍射现象,故B错误;
C、根据公式,可知,在水中灯A发出的红光的传播速度大于灯B发出的绿光的传播速度,故C错误;
D、灯A、B发出的光用同一装置做双缝干涉实验,根据公式,可知波长越长,屏幕上相邻亮条纹间距越大,即ΔxA>ΔxB,故D正确。
故选:D。
4.如图所示,两固定点电荷Q1、Q2连线延长线上有A、B两点。现将一带正电的试探电荷在A点由静止释放,仅在电场力作用下恰好能在A、B之间往复运动,则下列说法正确的是( )
A.试探电荷从A到B过程中,其电势能先增大后减小
B.试探电荷从A到B过程中,其加速度先减小后增大
C.A、B两点电场强度可能相同
D.点电荷Q1带正电、Q2带负电,且Q1的电荷量大于Q2的电荷量
【解答】解:AB.由题意知:带正电的试探电荷在A点由静止释放,恰好能在A、B间做往复运动,说明AB间有一点P场强为零,从A到P场强逐渐减小,方向向右,从P到B场强增大,方向向左,则电场力对电荷先做正功,后做负功,故电势能先减小后增大,根据牛顿第二定律有Eq=ma,故加速度先减小,后增大,故A错误,B正确;
C.由前面的分析知从A、B两点的场强方向相反,但大小无法比较,故C错误;
D.因为AB间有一点P场强为零,所以两点电荷Q1、Q2的带电性质相反,且Q1的电荷量大于Q2的电荷量,因为从A到P场强逐渐减小,方向向右,从P到B场强增大,方向向左,故点电荷Q1带负电,点电荷Q2带正电,故D错误。
故选:B。
5.新房装修后需要通风一段时间,很多材料中都还有一定的放射性元素,比如石材中的氡元素。已知氡核衰变方程为Rn→Po+Y,则以下说法正确的是( )
A.Y射线的本质是高速光子流
B.衰变方程中,电荷数守恒,质量守恒
C.Po核比Rn核的比结合能大
D.通风后石材中的氡元素会衰变得更快
【解答】解:A、根据质量数和电荷数守恒可知Y的质量数为A=222﹣218=4,电荷数z=86﹣84=2,可知Y为α粒子(),故A错误;
B、核反应前后质量数和电荷数守恒,但质量不守恒,故B错误;
C、核Y为α粒子,可知发生的核反应是α衰变,由于α衰变是自然发生的,衰变的过程中释放核能,且α粒子的比结合能较小,所以的比结合能比的比结合能大,故C正确;
D、元素的半衰期只受核子本身的性质影响,不会受到是否通风的影响,故D错误;
故选:C。
6.回旋加速器的工作原理示意图如图所示。D1和D2是中空的两个D形金属盒,分别与一高频交流电源两极相接,两盒放在匀强磁场中,磁场方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心A附近。两盒间的狭缝很小,粒子在两盒间被电场加速,且加速过程中不考虑相对论效应和重力的影响,粒子在D形盒内做匀速圆周运动,当其到达两盒间的缝隙时,其间的交变电场恰好使粒子被加速。下列说法正确的是( )
A.回旋加速器所接交变电压的频率等于带电粒子做匀速圆周运动频率的一半
B.若要增大带电粒子的最大动能,可通过增大交变电压峰值的方式实现
C.粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
D.粒子每次经过两D形盒间的狭缝时,第二次比第一次做功多
【解答】解:A、要想使得粒子每次经过D型盒的缝隙时都能被电场加速,则回旋加速器所接交变电压的频率等于带电粒子做匀速圆周运动频率,故A错误;
B、带电粒子有最大动能时qvmB,则最大动能Ekm。则通过增大交变电压峰值的方式不能增大带电粒子的最大动能,故B错误;
C、根据动能定理有:qU,2qU,以及半径公式r可得:,即粒子第2次和第次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为:1,故C正确;
D、粒子每次经过两D形盒间的狭缝时,电场力对粒子做功一样多,均为qU,故D错误。
故选:C。
7.如图所示,某LC振荡电路中,L是电阻不计的电感线圈,C是电容器。该振荡电路在某一时刻的电场和磁场方向如图所示。不计电磁波的辐射损失,则下列说法正确的是( )
A.该时刻电容器正在充电
B.该时刻电路中电流正在减小
C.该时刻电场能正在向磁场能转化
D.该LC振荡电路磁场能量变化的周期为T=2π
【解答】解:ABC、由于螺线管中电流产生磁场方向向上,根据右手定则可知,电路中电流从上往下看为逆时针方向,根据平行板内场强的方向可知,上极板带正电,下极板带负电,而电流方向沿逆时针方向,则说明电容器正在放电,电场能正在向磁场能转化,电路中电流正在增大,故AB错误,C正确;
D、能量没有方向,一个周期内没有两次,电场能量的变化周期为电流变化周期的一半,即为T=π,故D错误。
故选:C。
8.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n:1,原线圈两端接入正弦交流电源,电压为u=U0cos100πt,副线圈接有一个交流电流表和一个电动机.电动机线圈电阻为R,当开关S接通后,电流表读数为I,在磁感应强度为B的匀强磁场中,电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升,重力加速度为g.下列判断正确的是( )
A.t时间内,通过金属杆的电荷量为
B.电动机的热功率为I2R,电动机输出功率为为
C.副线圈的电流频率是50Hz,电流表的示数I等于
D.变压器的输入功率为
【解答】解:A通过金属杆的电流为,t时间内,通过金属杆的电荷量为,故A错误;
B、电动机的热功率为P=I2R,根据理想变压器变压规律有,解得副线圈电压的有效值为,电动机输出功率,故B错误;
C、变压器不改变电流的频率,所以副线圈电流的频率等于原线圈电流的频率,为,电动机不是纯电阻元件,不能用欧姆定律计算其两端电压即电流,电流表的示数,故C错误;
D、金属杆上升过程中所受安培力大小为,电动机的输出功率为,故变压器的输入功率为,,故D正确;
故选:D。
9.2019年诺贝尔物理奖获奖者﹣瑞士日内瓦大学教授米歇尔•马约尔和迪迪埃•奎洛兹在1995年发现了一颗距离我们50光年的行星,该行星围绕它的恒星运动这颗行星离它的恒星非常近,只有太阳到地球距离的,公转周期只有4天由此可知,该恒星的质量约为太阳质量的( )
A.20倍 B.16倍 C.14倍 D.1倍
【解答】解:设恒星的质量为M,行星的质量为m,设轨道半径为r,周期为T,
行星绕恒星做圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:
Gmr
解得恒星质量:M
该恒星与太阳的质量之比:
1,故D正确,ABC错误。
故选:D。
10.如图所示,在竖直面内,倾斜长杆上套一小物块,跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接,另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时,细线自然拉直且垂直于长杆,弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放,物块沿杆运动的最低点为B,C是AB的中点。弹簧始终在弹性限度内,不计一切阻力,则( )
A.A到B过程物块运动的加速度先增大后减小
B.A到C过程重力对物块做的功小于C到B过程重力对物块做的功
C.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功
D.物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量
【解答】解:A.依题意,可知物块从A运动到B,先加速后减速,到B点速度为零,细绳上拉力不断变大,物块加速度先减小后反向增大,故A错误;
B.重力做功与路径无关,物块从A到C和C到B下降距离相等,因此A到C过程和C到B过程重力对物块做的功相等,故B错误;
C.由题意可知,物块在A点和B点的速度都为零,根据动能定理可知,物块从A到C,合力做的功等于动能的增量;物块从C到B,克服合力做功等于动能的减少量,故两个过程物块动能的变化量相等,即以A到C过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功,故C错误;
D.结合选项B和C,已知物块在A和B动能为零,物块从A到C和C到B减少的重力势能相同,根据能量守恒定律可知,物块从A到C减少的重力势能等于物块增加的动能与弹簧增加的弹性势能之和,即
ΔEP1=ΔEP﹣ΔEk
物块从C到B减少的重力势能和动能等于弹簧增加的弹性势能,即
ΔEP2=ΔEP+ΔEk
由以上两式可知
ΔEP1<ΔEP2,故D正确。
故选:D。
11.如图所示电路中,滑动变阻器两端的电压为U,流过滑动变阻器的电流为I,滑动变阻器的电功率为P。初始状态时,现将滑片向右滑动一小段距离的过程中,下列分析正确的是( )
A.增大、增大、P减小
B.不变、增大、P增大
C.增大、不变、P减小
D.不变、不变、P增大
【解答】解:由欧姆定律可知
当滑片向右滑动一小段距离的过程中,R增大,故增大。
由闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
变形得到
U=E﹣Ir
故有
故滑片向右滑动一小段距离的过程中,r不变,故不变。
因为初始时,则初始时R=r电源输出功率最大,故滑片向右滑动一小段距离的过程中,R增大,电源输出功率减小,即P减小。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
12.如图所示,在x轴的正半轴和负半轴为两种粗细不同的绳子。t=0时,O点处的质点开始从平衡位置向上振动,形成两列沿x轴传播的简谐横波,已知OM间距离为2.0m,ON间距离为3.0m,沿正半轴传播的简谐横波振幅为A=6cm,速度为3m/s。当t=2.5s时O点第二次到达波峰,此时M点第一次到达波峰,下列说法正确的是( )
A.负半轴的波速为2m/s
B.N点也第一次到达波峰
C.正半轴的波长是负半轴波长的3倍
D.在t=0至t=2.5s时间内N点振动的路程为30cm
【解答】解:A、由题有,当t=2.5s时O点第二次到达波峰,可得:tT
解得两列波的周期为:T=2s
当O点第二次到达波峰时,M点第一次到达波峰,可知负半轴的波长为:λ1=OM=2m
则负半轴的波速为:v1m/s=1m/s,故A错误;
BC、正半轴的波长为:λ2=v2T=3×2m=6m,正半轴的波长是负半轴波长的三倍,且当O点第二次到达波峰时,N点位于波谷位置,故B错误,C正确;
D、在t=0至t=2.5s时间内,N点在t=1s时开始振动,振动时间为1.5s,故在t=0至t=2.5s时间内N点振动的路程为18cm,故D错误。.
故选:C。
13.如图所示,在直角棱镜ABC中,∠BAC为30°,一块平面镜紧贴AC面放置,一光线SO射到棱镜的AB面上,适当调整SO的方向,恰好使从AB面射出的光线与SO重合,此时入射光线SO与棱镜的AB面的夹角恰好也为30°。棱镜对该光线的折射率为( )
A. B. C. D.
【解答】解:从AB面射出的光线与SO重合,说明光线经平面镜反射后沿原路返回,折射光线恰与BC平行,可得棱镜对该光线的折射率
故B正确,ACD错误。
故选:B。
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.玻尔第一次将“量子”观点引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念
B.普朗克把“能量子”观念引入物理学,打破了能量连续变化的传统观念
C.物质波是一种概率波,在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动
D.宁波调频电台93.9MHz的电磁波比104.7MHz的电磁波衍射本领强
【解答】解:A、玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故A正确;
B、普朗克通过研究黑体辐射提出“能量子”的概念,破除了“能量连续变化”的传统观念,成为量子力学的奠基人之一,故B正确;
C、物质波是一种概率波,没有确定的位置,所以在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动,故C错误;
D、电磁波的频率越小,其波长越大,衍射本领越强,故D正确。
故选:ABD。
15.如图所示,两平行金属板A、B板间电压恒为U,一束波长为λ的入射光射到金属板B上,使B板发生了光电效应,已知该金属板的逸出功为W,电子的质量为m。电荷量为e,已知普朗克常量为h,真空中光速为c,下列说法中正确的是( )
A.若增大入射光的频率,金属板的逸出功将大于W
B.到达A板的光电子的最大动能为hW+eU
C.若减小入射光的波长一定会有光电子逸出
D.入射光子的能量为h
【解答】解:A、金属板的逸出功与极限频率有关,与入射光的频率无关,故A错误;
B、光电子的逸出最大动能Ekm=hW,根据动能定理,Ekm′﹣Ekm=eU,则当到达A板的光电子的最大动能为hW+eU,故B正确;
C、若减小入射光的波长,那么频率增大,仍一定会有光电子逸出,故C正确;
D、根据E=hν,而v,则光子的能量为h,故D正确;
故选:BCD。
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