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选择题热身练(1)
1.(2022·山东青岛市一模)2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天
眼”,这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜,它对电磁波的各个波段都具有
良好的接收能力.下列关于电磁波的说法正确的是( )
A.频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象
B.频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大
C.在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度
D.红外线的显著作用是热效应,温度较低的物体不能辐射红外线
答案 C
解析 频率越高的电磁波,波长越短,越不容易发生明显的衍射现象,故A错误;电磁波
在真空中的传播速度都一样,故B错误;紫外线的频率比红外线的频率高,故紫外线在水
中的折射率较大,根据v=,可知在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度,故 C
正确;红外线的显著作用是热效应,任何温度的物体均可以辐射红外线,故D错误.
2.(多选)(2022·重庆市模拟)如图所示为某同学设计的一个简易温度计,一根透明吸管插入
导热性能良好的容器,连接处密封,在吸管内注入一小段油柱,外界大气压保持不变.将
容器放入热水中,观察到油柱缓慢上升,下列说法正确的是( )
A.气体对外做的功小于气体吸收的热量
B.气体对外做的功等于气体吸收的热量
C.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大
D.容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变
答案 AD
解析 将容器放入热水中,气体的温度升高,内能变大,由ΔU=Q+W知,气体对外做的功小于气体吸收的热量,选项A正确,B错误;由题可知,气体的压强保持不变,则容器
内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变,选项C错误,D正确.
3.(2022·重庆市二模)一个热气球与沙包的总质量为M,在空气中以加速度大小为g(g为重
力加速度大小)下降.为了使它以同样大小的加速度上升,需抛掉沙包中的沙子,若所受浮
力不变,应该抛掉的沙子的质量为( )
A.M B.M
C.M D.M
答案 C
解析 设空气对热气球与沙包的浮力大小为F,在空气中以加速度大小为a=g下降的过程
中,根据牛顿第二定律可得Mg-F=Ma,为了使它以同样大小的加速度上升,设应该抛掉
的沙子的质量为m,抛出后,根据牛顿第二定律可得F-(M-m)g=(M-m)a,联立解得m
=M,故选C.
4.如图所示,小球用细线悬于B点,在水平面内绕O点做匀速圆周运动,保持圆心O到悬
点B的距离h不变,改变细线长度l.下列关于小球做匀速圆周运动的角速度ω与细线长度l
的关系图像正确的是( )
答案 C
解析 设细线与竖直方向的夹角为θ,已知小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动,竖直
方向受力平衡,则有F cos θ=mg,水平方向根据牛顿第二定律可得F sin θ=mω2r,其中
T T
r=lsin θ,cos θ=,联立可得ω=,由题意知圆心O到悬点B的距离h不变,故小球做匀
速圆周运动的角速度保持不变,C正确,A、B、D错误.
5.(2022·重庆市二模)如图所示,质量为m、电荷量为e的一价正离子从A点射入水平方向
的匀强电场,初速度方向与水平方向的夹角θ=60°.当离子运动到电场中的P点时速度最小
(P点未画出),且最小速度为v.不计离子重力,下列说法正确的是( )
A.电场方向水平向左,U =-
AP
B.电场方向水平向左,U =-
APC.电场方向水平向右,U =
AP
D.电场方向水平向右,U =
AP
答案 B
解析 若电场方向水平向左,则正离子所受静电力水平向左,则离子在水平方向上先向右
做匀减速运动,在竖直方向上做匀速运动,当离子水平方向速度减为零时速度最小,设初
速度为v ,则v=vsin 60°,由动能定理有eU =mv2-mv2,解得U =-,选项A错误,
0 0 AP 0 AP
B正确;若电场方向水平向右,则正离子所受静电力水平向右,则离子在水平方向上向右
做匀加速运动,则离子速度不会出现最小值,选项C、D错误.
6.(2022·辽宁锦州市一模)在如图所示的电路中,变压器为理想变压器,三个定值电阻的阻
值相同,变压器原、副线圈的匝数之比为 2∶1.在a、b两端加上交变电压U,开关S断开
时,电流表的示数为I,则下列说法正确的是( )
A.开关S断开时,变压器的输入功率为UI
B.定值电阻的阻值均为
C.开关S断开时,原、副线圈电路中电阻消耗的功率之比为1∶5
D.开关S闭合后,电流表的示数为I
答案 D
解析 开关S断开时,变压器原线圈输入电压小于U,则变压器的输入功率小于UI,故A
错误;设定值电阻的阻值为R,闭合开关前,根据电流的关系,可知副线圈的电流为 2I,
副线圈两端的电压为2IR,则原线圈两端的电压为4IR,结合串并联电路的特点有U=4IR
+IR=5IR,解得R=,故B错误;开关S断开时,副线圈电路中电阻消耗的功率P=(2I)2R
=4I2R,原线圈电路中电阻消耗的功率P′=I2R,可得P′∶P=1∶4,故C错误;当开关
S闭合后,设电流表的示数为I ,则副线圈中的电流为2I ,副线圈两端的电压为IR,原线
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圈两端的电压为2IR,则U=2IR+IR=3IR,结合R=,解得I=I,故D正确.
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