内容正文:
提速练(2)
一、单选题
1.(2024·浙江杭州二模)如图所示,S为单色光源,M为一水平放置的平面镜。S发出的光一部分直接照在竖直光屏上,另一部分通过平面镜反射在光屏上,这样在屏上可以看到明暗相间的条纹。设光源S到平面镜和光屏的距离分别为a和l,相邻两条亮纹(或暗纹)间距离为Δx,则光的波长λ为( )
A. B.
C. D.
解析 作出S关于平面镜的对称点S′,则S与S′就相当于两个相干光源,类比双缝干涉装置可知,S与S′的间距相当于双缝间距,根据双缝干涉条纹间距公式Δx=λ可得λ=Δx,又d=2a,解得λ=,B正确。
答案 B
2.(2024·河南南阳一模)如图所示,在水平线OO′某竖直平面内,距地面高度为h,一条长为L(L<h)的轻绳两端分别系小球A和B,小球A在水平线OO′上,竖直向上的外力作用在A上,A和B都处于静止状态。现从OO′上另一点静止释放小球1,当小球1下落至与小球B等高位置时,从OO′上静止释放小球A和小球2,小球2在小球1的正上方。则下列说法正确的是( )
A.小球1将与小球B同时落地
B.在小球B下落过程中,轻绳对B的拉力竖直向上
C.h越大,小球A与小球B的落地时间差越大
D.在小球1落地前,小球1与2之间的距离随时间的增大而增大
解析 设小球1下落到与B等高的位置时的速度为v,设小球1还需要经过时间t1落地,有h-L=vt1+gt12,设B运动的时间为t2,有h-L=gt22 ,比较可知t1<t2,故A错误;小球A与B都做自由落体运动,所以二者之间的轻绳没有作用力,故B错误;设A运动时间为t3,h=gt32,t3-t2=-,可知L是一个定值时,h越大,则小球A与小球B的落地时间差越小,故C错误;1与2两球的距离Δx=vt+gt2-gt2=vt,可知在小球1落地前,小球1与2之间的距离随时间的增大而增大,故D正确。
答案 D
3.(2024·安徽统考三模)传统的航母动力来源是燃油蒸汽轮机,燃油限制了航母的载重量、续航里程和战斗力。2021年,我国研发的全球首个小型核反应堆“玲珑一号”问世,为我国建造核动力航母奠定了基础,“玲珑一号”的核燃料为浓缩铀,体积小,功率大,U的一种核反应方程为U+n→ Ba+Kr+3X,生成的Ba还会发生β衰变。下列说法正确的是( )
A.X粒子带负电
B. Ba发生β衰变的半衰期不能通过调节压强和温度来控制
C. Ba发生β衰变时产生的β射线是钡原子核外的电子跃迁形成的
D. U的比结合能大于Ba的比结合能
解析 根据核反应方程U+01n→ Ba+Kr+3n,X粒子是中子,不带电,A错误; Ba发生β衰变的半衰期不能通过调节压强和温度来控制,B正确; Ba发生β衰变时产生的β射线是钡原子核内的中子转变为质子时放出电子形成的,C错误;根据比结核能曲线,U的比结合能小于Ba的比结合能,D错误。
答案 B
4.如图所示,粒子甲垂直ab边界进入垂直纸面向外的匀强磁场时发生核反应:甲→乙+丙,产生的乙和丙粒子垂直经过磁场的轨迹如图所示。已知乙和丙的电荷量大小相等,轨迹半径之比为5∶3,不计重力及空气阻力,则( )
A.甲带正电
B.乙带负电
C.甲、乙的动量大小之比为8∶5
D.乙、丙的动量大小之比为1∶1
解析 由左手定则判断,乙带正电,丙带负电,由乙和丙的电荷量大小相等结合电荷守恒,可知甲不带电,选项A、B错误;根据qvB=m可得半径公式r=,因乙和丙的电荷量大小相等,轨迹半径之比为5∶3,可知乙和丙的动量之比p乙∶p丙=r乙∶r丙=5∶3,由动量守恒p甲=p乙+p丙,可知甲、乙、丙的动量大小之比为p甲∶p乙∶p丙=8∶5∶3,C正确,D错误。
答案 C
5.如图所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上,一根劲度系数为k的轻质弹簧下端固定于斜面底部,上端放一个质量为m的小物块a,a与弹簧间不拴接,开始时a静止于P点。质量也为m的小物块b从斜面上Q点由静止释放,与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c,组合体c在以后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为Ep=kx2,重力加速度为g,弹簧始终未超出弹性限度。则PQ之间的距离是( )
A. B.
C. D.
解析 物块b从Q点到P点,由动能定理mgs sin θ=mv12,ba碰撞过程由动量守恒,有mv1=2mv2。当整体向上运动到最高点时弹簧的弹力恰为零,则此过程中,有×2mv22+kx2=2mgx sin θ,其中mg sin θ=kx,联立解得s=,故B正确。
答案 B
6.图甲为氢原子部分能级图,大量的氢原子处于n=4的激发态,向低能级跃迁时,会辐射出若干种不同频率的光子。用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K,已知阴极K的逸出功为4.54 eV,则( )
A.这些氢原子能辐射4种不同频率的光子
B.某氢原子辐射出一个光子后,核外电子的速率减小
C.阴极K逸出光电子的最大初动能为8.21 eV
D.若滑动变阻器的滑片右移,电路中的光电流一定增大
解析 大量氢原子处于n=4的激发态,向低能级跃迁时,会辐射出N=C42=6,即6种不同频率的光子,故A错误;某氢原子辐射出一个光子后,能量减小,轨道半径减小,库仑力做正功,核外电子的速率增大,故B错误;处于n=4的氢原子向低能级跃迁时放出光子最大能量为ΔE=E4-E1=[-0.85-(-13.6)] eV=12.75 eV,由光电效应方程可知Ekmax=hν-W0=(12.75-4.54) eV=8.21 eV,故C正确;若滑动变阻器的滑片右移,正向电压增大,如果光电流达到最大光电流时,则电路中的光电流不变,故D错误。
答案 C
7.(2024·辽宁实验中学校联考模拟)如图甲所示,理想变压器的原线圈匝数为n1,连接一个理想交流电流表,副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头P调节,副线圈接有定值电阻R0和压敏电阻R,压敏电阻的阻值R与所受压力大小F的对应关系如图乙所示。物块m置于压敏电阻上,保持原线圈输入的交流电压不变。下列说法正确的是( )
A.只减小物块对R的压力,电流表的示数减小
B.只增大物块对R的压力,R0两端的电压增大
C.只将滑动触头P向左滑动,电流表的示数增大
D.只将滑动触头P向右滑动,R0两端的电压增大
解析 只减小物块对R的压力,则R阻值减小,次级电阻减小,次级电流变大,则初级电流变大,即电流表的示数变大,选项A错误;只增大物块对R的压力,则R阻值变大,因次级电压不变,可知R0两端的电压减小,选项B错误;只将滑动触头P向左滑动,次级匝数减小,则次级电压减小,次级电流减小,根据P=I2 R可知,次级功率减小,则初级功率也减小,初级电流减小,即电流表的示数减小,选项C错误;只将滑动触头P向右滑动,次级匝数增加,则次级电压变大,则R0两端的电压增大,选项D正确。
答案 D
二、多选题
8.如图为载着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,其中轨道Ⅰ、Ⅲ为椭圆,轨道Ⅱ为圆。探测器经轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ运动后在Q点登陆火星,O点是轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的交点,轨道上的O、P、Q三点与火星中心在同一直线上,O、Q两点分别是椭圆轨道Ⅲ的远火星点和近火星点。已知火星的半径为R,OQ=4R,轨道Ⅱ上经过O点的速度为v,下列说法正确的有( )
A.在相等时间内,轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积相等
B.探测器在轨道Ⅱ运动时,经过O点的加速度等于
C.探测器在轨道Ⅰ运动时,经过O点的速度大于v
D.在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是3∶2
解析 因轨道Ⅰ和轨道Ⅱ是探测器两个不同的轨道,则在相等时间内,轨道Ⅰ上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道Ⅱ上探测器与火星中心的连线扫过的面积不相等,选项A错误;探测器在轨道Ⅱ运动时,轨道半径为3R,则经过O点的加速度等于,选项B正确;探测器从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ要在O点减速,可知在轨道Ⅰ运动时,经过O点的速度大于v,选项C正确;探测器在轨道Ⅱ与轨道Ⅲ上的周期之比为= =,则在轨道Ⅱ上第一次由O点到P点与轨道Ⅲ上第一次由O点到Q点的时间之比是==,选项D错误。
答案 BC
9.如图所示,表头G的量程为Ig,表盘均匀划分为30个小格,表头G的内阻Rg是电阻R1的29倍,电阻R2是Rg的30倍,下列说法正确的是( )
A.将接线柱1、2串联接入电路时,该装置可视为电流表,每一小格表示
B.将接线柱1、2串联接入电路时,该装置可视为电流表,每一小格表示Ig
C.将接线柱1、3并联接入电路时,该装置可视为电压表,每一小格表示
D.将接线柱1、3并联接入电路时,该装置可视为电压表,每一小格表示
解析 将接线柱1、2串联接入电路时,该装置可视为电流表,若流过表头G的电流为Ig,流过R1的电流为29Ig,则此时的量程为30Ig,每一小格表示Ig,故B正确,A错误;若将接线柱1、3并联接入电路时,该装置可视为电压表,此时的量程为IgRg+30Ig×30Rg=901IgRg,每一小格表示,故D正确,C错误。
答案 BD
10.用绝缘轻质细线悬挂一带正电小球(带电量保持不变)置于水平匀强电场中,如图所示。小球在偏离竖直方向θ角的a位置时处于平衡状态,若将小球拉到最低点b由静止释放,摆线长为l,重力加速度为g,则小球从b运动到a的过程中( )
A.小球重力势能与电势能增量之和ΔEp<0
B.小球重力势能与电势能增量之和ΔEp=0
C.小球在a点的速率va=0
D.小球在a点的速率va=
解析 把重力和电场力看作等效重力,在等效重力场中只有等效重力做功,等效机械能守恒。小球从b到a的过程动能增大,所以等效重力势能减小,即ΔEp<0,故A正确,B错误;对小球,从b到a由动能定理有Eql sin θ-mgl(1-cos θ)=mva2-0,在a点受力平衡有Eq=mg tan θ,联立解得va=,故C错误,D正确。
答案 AD
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