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选择题热身练(3)
1.(2022·江苏连云港市二模)如图,某同学观察肥皂膜干涉现象.将有肥皂膜的铁丝圈挂在
酒精灯右侧,在火焰中分别加入不同金属元素,火焰会呈现不同的颜色.下列说法正确的
是( )
A.条纹形状是相互平行的竖直线
B.从上向下,条纹的间距越来越小
C.紫光的条纹数比黄光要少一些
D.干涉条纹是由一束反射光和另一束入射光叠加产生的
答案 B
解析 条纹形状是相互平行的水平线,A错误;肥皂膜在重力作用下,从上向下肥皂膜的
厚度逐渐增加,假设薄膜前后两个面间的夹角为 θ,两相邻的亮条纹或两相邻的暗条纹间
的距离为L=,入射光不变,肥皂液的折射率不变,重力作用下θ变大,则两相邻条纹的
间距越来越小,B正确;根据L=,因为紫光的波长比黄光的波长短,折射率大,则条纹
间距小,所以紫光的条纹数比黄光要多一些,C错误;干涉条纹是由膜的前后两个表面反
射的两列光叠加产生的,D错误.
2.(2022·辽宁大连市一模)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,该气体
体积V随摄氏温度t变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.A→B过程中,气体吸收热量
B.A→B过程中,气体压强增大
C.B→C过程中,气体压强不变
D.B→C过程中,气体分子数的密度减少答案 A
解析 A→B过程为恒温过程,气体内能不变,即ΔU=0,体积增大,气体对外界做功,W
<0,由ΔU=W+Q可知,气体吸收热量,A正确;结合A中分析,由pV=C可知,A→B
过程中气体压强减小,B错误;B→C过程中,根据=C,结合数学知识可知,B、C两点分
别与-273.15 ℃的点连线为等压线,并且斜率越大,压强越小,所以 B→C过程中气体压
强增大,C错误;由题意,B→C分子数不变,体积减小,则气体分子数的密度增大,D错
误.
3.如图,当开关K断开 时,用光子能量为3.8 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不
为零.合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于1.6 V时,电流表读数仍不为
零;当电压表读数大于或等于1.6 V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为(
)
A.5.4 eV B.1.6 eV
C.3.8 eV D.2.2 eV
答案 D
解析 该装置所加的电压为反向电压,当电压表的示数大于或等于1.6 V时,电流表读数
为零,可知光电子的最大初动能为1.6 eV,根据爱因斯坦光电效应方程有E =hν-W ,可
k 0
得W=2.2 eV,故D正确.
0
4.(2022·广东深圳市二模)由于潮汐等因素影响,月球正以每年约3至5厘米的速度远离地球.
地球和月球可以看作双星系统,它们绕O点做匀速圆周运动.多年以后,地球( )
A.与月球之间的万有引力变大
B.绕O点做圆周运动的周期不变
C.绕O点做圆周运动的角速度变小
D.绕O点做圆周运动的轨道半径变小
答案 C
解析 多年以后,地球和月球间的距离变大,两星的质量不变,由万有引力定律可知,地
球与月球之间的万有引力变小,故A错误;地球和月球绕O点做匀速圆周运动的角速度ω
相等、周期T相等,设地球与月球的质量分别为M 和M,圆周运动的半径分别为r 和r,
1 2 1 2地球和月球间的距离为L,则有L=r +r ,由万有引力提供向心力,有=M()2r =Mω2r ,
1 2 1 1 1 1
=M()2r =Mω2r ,联立可得==ω2L,r =,地球与月球的质量不变,地球和月球间的距
2 2 2 2 1
离增大,则地球绕O点做圆周运动的周期T变大、角速度变小、轨道半径变大,故 B、D
错误,C正确.
5.(多选)(2022·广东省模拟)如图甲所示,一质量为M的长木板静置于光滑水平面上,其上
放置一质量为m的小滑块.木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时,用传感器测出其
加速度a,得到如图乙所示的a-F图.取g=10 m/s2,则( )
A.木板的质量M=2 kg
B.滑块的质量m=6 kg
C.当F=8 N时滑块加速度为2 m/s2
D.滑块与木板间动摩擦因数为0.1
答案 AD
解析 当F=6 N时,加速度为a=1 m/s2,对整体分析,由牛顿第二定律有F=(M+m)a,
代入数据解得M+m=6 kg.当F>6 N时,根据牛顿第二定律得a==·F-,知图线的斜率为
k==,解得木板的质量M=2 kg,滑块的质量m=4 kg,B错误,A正确;由题图知当F>6
N时,滑块的加速度a′=1 m/s2,当F=8 N时,对滑块,根据牛顿第二定律得 μmg=
ma′,a′=μg=1 m/s2,解得μ=0.1,C错误,D正确.
6.(2022·河南省三模)如图所示,a、b、c、d为一矩形的四个顶点,一匀强电场的电场强度
方向与该矩形平行.已知a、b、c三点的电势分别为0.1 V、0.4 V、0.7 V.ab的长为6
cm,bc的长为8 cm.下列说法正确的是( )
A.该匀强电场的电场强度大小为6.25 V/m
B.把一带电荷量为0.1 C的正点电荷从d点移动到矩形中心处的过程中,静电力做的功为
0.03 J
C.矩形abcd上电势最高的点的电势为1 V
D.矩形abcd上电势最低的点的电势为0.2 V
答案 A
解析 如图所示,a、c连线的中点的电势为=0.4 V,由匀强电场的性质可知,b、d连线
上各点的电势均为0.4 V,则E=,其中tan θ==,解得E=6.25 V/m,故A正确;把一带电荷量为0.1 C的正点电荷从d点移动到矩形中心处的过程中,电势不变,静电力做的功为
0,故B错误;根据电场线垂直于等势线,且由电势高处指向电势低处,可知矩形上电势
最高的点的电势为0.7 V,最低的点的电势为0.1 V,故C、D错误.
7.(多选)(2022·广东汕头市高三期末)如图所示,两平行光滑导轨MN、M′N′左端通过导
线与电源和不带电的电容器相连,导轨平面处于匀强磁场中,有一定阻值的导体棒 ab垂直
导轨处于静止状态.现将开关S与1闭合,当棒达到稳定速度v后S与2闭合,导轨足够
长,电源内阻不计.则( )
A.S与1闭合后,棒ab做匀加速直线运动
B.S与2闭合后,棒ab中的电流不断减小
C.从S与1闭合到棒ab达到速度v,电源消耗的电能等于棒获得的动能
D.从S与2闭合到棒ab达到稳定状态,棒减少的动能其中部分转化为电容器的电场能
答案 BD
解析 S与1闭合后,棒做加速运动,棒切割磁感线产生感应电动势,从而导致棒两端的
电势差减小,则棒的电流减小,受到的安培力减小,则棒的加速度减小,直到感应电动势
等于电源电动势后,棒做匀速运动,故A错误;S与2闭合后,棒ab相当于电源给电容器
充电,充电过程中根据左手定则可以判断,棒受到的安培力水平向左,棒做减速运动,则
电动势减小,棒ab中的电流不断减小,故B正确;从S与1闭合到棒ab达到速度v,电源
消耗的电能等于棒获得的动能和因为热效应而产生的内能之和,故 C错误;从S与2闭合
到棒ab达到稳定状态,根据能量守恒定律可知,棒减少的动能部分转化为电容器的电场能,
部分转化为内能,故D正确.