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选择必刷·7单选+3多选
选择题01
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.物理学的发展离不开科学家们的贡献,他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响.下列符
合物理学史的是( )
A.库仑提出库仑定律,引入“电场”的概念来描述电场的真实存在
B.通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,安培由此受到启发提出分子电流假说
C.奥斯特发现了电磁感应现象,法拉第发现了电流的磁效应
D.牛顿提出了万有引力定律,成为第一个用理论算出地球质量的科学家
【答案】B
【详解】A.库仑提出库仑定律,法拉第引入“电场”的概念来描述电场的真实存在,故A错误;
B.通电螺线管的磁场可通过右手螺旋定则判断与条形磁铁的磁场相似,安培由此受到启发提出在原子、
分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体,它的
两侧相当于两个磁极,即分子电流假说,故B正确;
C.由物理学史可知法拉第发现了电磁感应现象,奥斯特发现了电流的磁效应,故C错误;
D.牛顿提出了万有引力定律,并没有测出引力常量,而是卡文迪什测出了引力常量,因此被称为第一个
称出地球质量的科学家,故D错误。
故选B。
2.在船坞维护过程中,技术人员可通过上下抖动“系泊绳”一端来检测其性能。在某次抖动中形成的绳
波可视为简谐横波。t时刻的波形图如图所示,此时绳上质点M向上振动,质点N恰好处于波峰。则(
)
A.绳波沿x轴的负方向传播 B.t时刻M的加速度比N的加速度小
C.t时刻M的速度比N的速度小 D.M的振幅比N的振幅大
【答案】B
【详解】A.此时绳上质点M向上振动,根据波形平移法可知,绳波沿x轴的正方向传播,故A错误;
B.离平衡位置越远,质点的加速度越大,所以t时刻M的加速度比N的加速度小,故B正确;
C.离平衡位置越远,质点振动的速度越小,所以t时刻M的速度比N的速度大,故C错误;
D.M的振幅等于N的振幅,故D错误。
故选B。3.2024亚太国际低空经济产业博览会于12月4日-6日在深圳国际会展中心举行,无人机是当前我国战略
性新兴产业之一、近年来,不管在技术、产品、应用还是市场上,我国都取得了巨大的成就。如图1所示,
某次无人机从地面由静止开始竖直向上飞行,它运动的 图像如图2所示,b点为图线的最高点。下列
说法正确的是( )
A.研究无人机螺旋桨的转动情况时可将其视为质点
B.无人机在 过程中受到的合外力越来越小
C.无人机在 时刻运动到最高点
D.无人机在 时刻向下运动
【答案】B
【详解】A.研究无人机螺旋桨的转动情况时,无人机的形状大小不能忽略改,不能将其视为质点,故A
错误;
B.根据 图像的切线斜率表示加速度,由题图可知,人机在 过程中的加速度越来越小,根据牛顿
第二定律可知,其所受合外力越来越小,故B正确;
CD.根据 图像可知,无人机在 时间内的速度方向一直向上,所以 时刻运动到最高点,故CD
错误。
故选B。
4.如图所示,正三角形三个顶点固定三个等量电荷,其中A、B带正电,C带负电,O为AB边中点,M、
N为AB边的四等分点,下列说法正确的是( )
A.O点电场强度为零
B.M、N两点电场强度相同
C.一负电荷从M点移动到O点其电势能减小D.一正电荷在M点的电势能与在N点的电势能相等
【答案】D
【详解】A.A与B电荷在O点电场强度大小相等,方向相反,合场强为0,C在O点场强方向竖直向上,
所以O点电场强度不为零,故A错误;
B.根据场强叠加以及对称性可知,M、N两点的场强大小相同,但是方向不同,故B错误;
C.因负电荷从M到O,因A、B两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M,则该力对负电荷做负功,C
点的负电荷对该负电荷做负功,可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功,则该负电荷从M点移动到O
点其电势能增大,故C错误;
D.因在A、B处的正电荷在M、N两点的合电势相等,在C点的负电荷在M、N两点的电势也相等,则
M、N两点电势相等,根据
可知一正电荷在M点的电势能与在N点的电势能相等,故D正确。
故选D。
5.用活塞式气筒向一个容积为 的容器内打气,每次把体积为 、压强为 的空气打入容器内。若容器
内原有空气的压强为 ,打气过程中温度不变,则打了 次气后容器内气体的压强为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】以容器内原有的气体和打进的气体为研究对象,初态是压强 ,体积 ,末态压强是 ,
体积 ,由玻意耳定律
所以
故选C。
6.如图所示,在xOy平面上分布有以O为圆心的圆形匀强磁场区域(未画出),磁场方向垂直于xOy平
面向外。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以一定的初速度沿y轴正方向从原点O开始运动,粒
子经过x轴上的A点时速度方向与x轴的夹角为30°,A到O 的距离为d,不计粒子的重力,则圆形磁场区
域的面积为( )A. B. C. D.
【答案】B
【详解】粒子的运动轨迹如图
由几何关系可知
解得
则圆形磁场区域的半径为
则圆形磁场区域的面积为
故选B。
7.如图所示,竖直面内固定有一半径为R的半圆形光滑轨道ABC,AOC为半圆形轨道的直径,一质量为
m的小球静止放置在A点。某时刻,给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力,且轨道始终固定,
在以后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球可能达到C点
B.若 ,最大速度为C.小球可能会脱离轨道
D.小球对轨道压力的最大值为
【答案】B
【详解】A.给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力时,若小球到达C点,由于小球沿水平方向
上的位移为0,则力F做功为0,而小球从A到C的过程中重力会做负功,根据动能定理,小球的动能将
为负值,这显然是不可能的,所以小球不可能到达C点,选项A错误;
B.若 ,则重力与F的合力与竖直方向的夹角为
可知
小球从A点运动到“等效最低点”时速度最大,由动能定理得
解得最大速度为
选项B正确;
C.如图所示,将F与mg合成为mg′称为“等效重力”,则
方向斜向右下,将小球的运动等效为重力场中的圆周运动,如图(当F较小时等效重力mg′与竖直方向的
夹角小,小球在A与A′之间运动,当F较大时等效重力mg″与竖直方向的夹角大,小球在A与A″之间运
动)可知小球会在A点与半圆轨道的另一位置之间来回往复运动,不会脱离轨道,选项C错误;
D.小球到达“等效最低点”时对轨道的压力最大,由牛顿第二定律可知
其中的
可知对轨道的最大压力大于 ,选项D错误。
故选B。二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8. 、 两种光的频率之比为 ,将两种光分别照射到截止频率为 的金属X上,都发生了光
电效应。下列选项正确的是( )
A. 、 两种光,光子的动量之比
B. 、 两种光,光子的动量之比
C. 、 两种光照射到金属X上,逸出光电子对应的德布罗意波,最短波长之比为
D. 、 两种光照射到金属X上,逸出光电子对应的德布罗意波,最短波长之比为
【答案】BC
【详解】AB.由
可知a、b两种光子的动量之比为3:2,故B正确,A错误;
CD.根据光电效应方程
所以
则a、b两种光子的最大初动能之比为2:1,根据德布罗意波长公式
动量与动能关系为
联立以上可得最短波长之比为 ,故C正确,D错误。
故选BC。
9.如图甲所示,质量为1kg的金属棒ab静止在粗糙的平行导轨上且与导轨垂直,两平行导轨固定在同一
水平面内。ab棒、导轨和定值电阻R组成面积为1m2的闭合回路,回路总电阻为3Ω。回路内有与水平面
成37°角斜向上且均匀变化的匀强磁场,从t=0时刻开始,磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。
已知两平行导轨的间距为1m,ab棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度g=10m/s2,
sin37°=0.6,cos37°=0.8。在t=1s时,ab棒恰好相对导轨开始运动,则此时( )A.ab棒中的电流方向为从b流向a
B.ab棒受到的安培力大小为 N
C.ab棒与导轨间的压力大小为 N
D.ab棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5
【答案】AD
【详解】A.由题意可知穿过闭合回路的磁通量竖直向上增大,根据楞次定律可知ab棒中的电流方向为b
流向a,故A正确;
BC. 时,根据法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势大小为
根据闭合电路欧姆定律可知通过ab棒的电流为
ab棒所受安培力大小为
对ab棒受力分析如图
ab棒与导轨间的压力大小为
故BC错误;
D.由题意,根据平衡条件可得
解得
故D正确。
故选AD。
10.如图所示,质量为 的木板B与直立轻弹簧的上端拴接,弹簧下端固定在地面上。平衡时弹簧的压缩
量为 ,一质量为 的物块A从木板B正上方距离为 的高处自由落下,打在木板上与木板粘连在一起向
下运动。从A、B碰撞到两者到达最低点后又向上运动到最高点经历的总时间为 ,已知弹簧的弹性势能, 为弹簧的劲度系数, 为弹簧的形变量,弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为 ,空气阻
力忽略不计。则在 时间内,下列说法正确的是( )
A.弹簧的最大弹性势能为
B.A和B一起运动的最大加速度大小为
C.A和B一起运动的最大速度大小为
D.从A、B碰撞到两者到达最低点经历的时间为
【答案】AD
【详解】A.物块A做自由落体运动,设其与木板B碰撞前瞬间的速度大小为 ,由动能定理可得
解得
物块A与木板B碰撞瞬间满足动量守恒,由动量守恒定律可得
解得
从A、B碰撞到达最低点,设最低点位置弹簧压缩量为 ,由能量守恒定律可得
其中
解得可得弹簧的最大弹性势能为
故A正确;
B.A、B一起运动到最低点时,弹簧的形变量最大,弹簧对A、B整体的弹力最大,加速度最大,由牛顿
第二定律有
解得A、B一起运动的最大加速度大小为
故B错误;
C.当弹簧弹力与A、B的重力相等时,A和B一起运动的速度最大,设此时弹簧压缩量为 ,由受力平
衡可得
解得
根据能量守恒定律有
解得
故C错误;
D.A、B在一起做简谐运动,设振动方程为
在 点A、B碰撞,从 有
解得
由题意知从 时间为 ,则有
可得简谐运动的周期为
从A、B碰撞到两者到达最低点,即从 的时间为故D正确。
故选AD。