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选择题满分练(三)
(时间:35 分钟)
一、单项选择题(本题共8 小题,每小题3 分,共24 分。每小题只有一个选项符
合题目要求。)
1.(2024·江苏卷,3)用粒子X 轰击氮核从原子核中打出了质子,该实验的核反应
方程式是X+N→H+C,则粒子X 为( )
A.正电子e
B.中子n
C.氘核H
D.氦核He
答案 B
解析
2.如图1 所示的电路,线圈的电阻忽略不计,闭合开关S,待电路达到稳定状态
后断开开关S,LC 电路中将产生电磁振荡,如果规定线圈中的电流方向从a 到b
为正,断开开关的时刻t=0,则电感线圈中电流i 随时间t 变化的图像为( )
图1
答案 D
解析 因线圈电阻为零,电路稳定时,线圈两端电压为零,电容器不带电;断开
开关后,t=0 时刻线圈中电流最大,方向由b 到a,为负方向,以后形成振荡电
流,则电感线圈中电流i 随时间t 变化的图像为D,故D 正确。
3.某实验小组用如图2 所示的实验装置探究某金属发生光电效应的实验规律。当
用频率为ν 的入射光照射金属板K 时,电流表示数不为零,向右调节滑动变阻器
的滑片P,直到电流表的示数刚好为零,此时电压表的示数为Uc。则下列说法中
正确的是( )
图2
A.实验时电源的左端为正极
B.若增大入射光的频率,Uc将会变大
C.若不改变入射光频率和电路,增大入射光强度,Uc将会变大
D.调换电源的极性(同时调整电压表),保持光照不变,向右滑动滑片P 的过程中,
电流表示数一定一直增大
答案 B
解析 根据题意可知,当向右调节滑动变阻器的滑片P,电流表的示数减小为零,
说明此时光电管两端的电压为反向电压,则电源的右端为正极,故A 错误;根
据爱因斯坦光电效应方程可知,当增大入射光的频率时,光电子的最大初动能增
大,而Ekm=eUc,所以Uc将会变大,故B 正确;若不改变入射光频率和电路,
增大入射光强度,饱和光电流增大,频率不变,Uc将保持不变,故C 错误;调
换电源的极性(同时调整电压表),保持光照不变,向右滑动滑片P 的过程中,当
电流达到饱和光电流后,电压增大,电流将保持不变,故D 错误。
4.(2024·辽宁大连二模)目前,国产部分品牌家用汽车已安装智能雨刮器。有的智
能雨刮器借助于光学式传感器实现下雨时自动启动,前挡风玻璃安装光学传感器
后的横截面示意图如图3 所示,其工作原理可做如下简化:不下雨时,激光光源
P 发出的红外线在玻璃内传播斜射到N 处,全反射后被接收器Q 接收;下雨时N
处的外侧有水滴,光源P 发出的红外线在N 处不能全反射,接收器Q 接收到的
光照强度变小,从而启动雨刮器。关于智能雨刮器工作原理的分析正确的是(
)
图3
A.入射角θ 的设计与红外线的频率无关
B.前挡风玻璃的折射率需要比雨水的折射率小
C.若前挡风玻璃外侧区域有油污,可能会影响雨刮器的自动启动
D.若光源P 和接收器Q 的距离变大了,一定会导致不下雨时雨刮器自动启动
答案 C
解析 根据全反射的条件可知,入射角θ 的设计需要大于或等于全反射临界角,
而全反射临界角与红外线的频率有关,A 错误;根据全反射条件可知,前挡风玻
璃的折射率要比雨水的折射率大,B 错误;若前挡风玻璃外侧区域有油污,油污
对红外线有折射作用,接收器Q 接收到的光照强度变小,不下雨时雨刮器也可
能自动启动,C 正确;若光源P 和接收器Q 的距离变大了,根据几何关系可知,
光源P 发出的红外线在玻璃内传播斜射到N 处的入射角变大,若入射角仍大于
或等于全反射临界角,则接收器Q 仍可以接收到红外线,雨刮器不会启动,D
错误。
5.(2024·广东深圳二模)2024 年3 月20 日,长征八号火箭成功发射,将鹊桥二号
直接送入预定地月转移轨道。如图4 所示,鹊桥二号在进入近月点P、远月点A
的月球捕获椭圆轨道,开始绕月球飞行。经过多次轨道控制,鹊桥二号最终进入
近月点P 和远月点B、周期为24 小时的环月椭圆轨道。关于鹊桥二号的说法正
确的是( )
图4
A.离开火箭时速度大于地球的第三宇宙速度,才能进入环月轨道
B.在捕获轨道运行的周期大于24 小时
C.在捕获轨道上经过P 点时,需要点火加速,才可能进入环月轨道
D.经过A 点的加速度比经过B 点时大
答案 B
解析 鹊桥二号离开火箭时速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度,才能进
入环月轨道,A 错误;由开普勒第三定律=k 知,鹊桥二号在捕获轨道上运行的
周期大于在环月轨道上运行的周期,B 正确;在P 点要由捕获轨道变轨到环月轨
道,做近心运动,必须降轨减速,C 错误;根据万有引力提供向心力知G=
ma,解得a=,则经过A 点的加速度比经过B 点时小,D 错误。
6.在光滑水平地面上放一个质量为2 kg 的内侧带有光滑弧形凹槽的滑块A,凹槽
的底端切线水平,如图5 所示。质量为1 kg 的小物块B 以v0=6 m/s 的水平速度
从滑块A 的底端沿槽上滑,恰好能到达滑块A 的顶端。重力加速度g=10 m/s2,
不计空气阻力。则小物块B 沿滑块A 上滑的最大高度为( )
图5
A.0.3 m
B.0.6 m
C.1.2 m
D.1.8 m
答案 C
解析 当二者速度相等时,小物块B 沿滑块A 上滑的高度最大,设最大高度为
h,系统水平方向动量守恒,以v0的方向为正方向,有mv0=(m+M)v,根据机
械能守恒定律可知mv=(m+M)v2+mgh,解得h=1.2 m,故C 正确。
7.(2024·江苏泰州一模)一定质量的理想气体从状态a 开始,经a→b、b→c、c→a
三个过程后回到初始状态a,其p-V 图像如图6 所示。下列判断正确的是( )
图6
A.气体在a→b 过程中做等温变化
B.气体在b→c 过程中内能增加
C.气体在a→b 过程和b→c 过程对外界做的功相等
D.气体在一次循环过程中会向外界放出热量
答案 C
解析 气体在a→b 过程中因pV 乘积变大,由=C 知温度升高,选项A 错误;气
体在b→c 过程中因pV 乘积变小,可知温度降低,内能减小,选项B 错误;在p
-V 图像中,图像与坐标轴围成的面积等于气体对外做功,可知气体在a→b 过
程和b→c 过程对外界做的功相等,选项C 正确;气体在一次循环过程中从a 到
b 再到c 过程对外做功,从c 到a 过程外界对气体做功,整个过程中气体对外做
功,且内能不变,则气体会从外界吸收热量,选项D 错误。
8.(2024·河北邢台二模)随着环保理念的深入,废弃塑料分选再循环利用可减少对
资源的浪费。其中静电分选装置如图7 所示,两极板带上等量异种电荷仅在板间
形成匀强电场,漏斗出口与极板上边缘等高,到极板间距相等,a、b 两类塑料
颗粒离开漏斗出口时分别带上正、负电荷,经过分选电场后a 类颗粒汇集在收集
板的右端,已知极板间距为d,板长为L,极板下边缘与收集板的距离为H,两
种颗粒的比荷均为k,重力加速度为g,颗粒进入电场时的初速度为零且可视为
质点,不考虑颗粒间的相互作用和空气阻力,在颗粒离开电场区域时不接触极板
但有最大偏转量,则( )
图7
A.右极板带正电
B.颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速曲线运动
C.两极板间的电压值为
D.颗粒落到收集板时的速度大小为
答案 D
解析 根据题意可知,正电荷所受电场力水平向右,则电场方向水平向右,右极
板带负电,故A 错误;由于颗粒进入电场时的初速度为零,在电场中受电场力
和重力的合力保持不变,则颗粒离开漏斗口在电场中做匀变速直线运动,故B
错误;设两极板间的电压值为U,水平方向上有q=ma,=at2,竖直方向上有L
=gt2,联立解得U=,故C 错误;颗粒离开电场时的水平速度为vx==,离开
电场后,水平方向做匀速直线运动,则颗粒落到收集板时的水平速度仍为vx;竖
直方向上,颗粒一直做自由落体运动,颗粒落到收集板时的竖直速度为vy=,则
颗粒落到收集板时的速度大小为v==,故D 正确。
二、多项选择题(本题共4 小题,每小题4 分,共16 分。每小题有多个选项符合
题目要求。全部选对得4 分,选对但不全的得2 分,有选错的得0 分。)
9.下列说法正确的是( )
A.在液体表面层,分子间作用力表现为斥力
B.一切与热现象有关的宏观自然过程都不可逆
C.玻尔理论可以成功解释氦原子的光谱现象
D.电磁波在真空中传播时,它的电场强度E、磁感应强度B、波的传播方向两两
垂直
答案 BD
解析 在液体表面层,分子间距离较大,分子间作用力表现为引力,因此产生液
体表面张力,故A 错误;根据热力学第二定律可知,一切与热现象有关的宏观
自然过程都具有方向性,是不可逆的,故B 正确;玻尔理论只能成功解释氢原
子的光谱现象,故C 错误;电磁波是横波,每一处的电场强度和磁感应强度总
是相互垂直的,且与波的传播方向垂直,故D 正确。
10.(2024·江西九校协作体二模)如图8 所示,在等腰直角三角形abc 区域内存在方
向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,O 点为ab 边的中点,在O
点处有一粒子源沿纸面内不同方向、以相同的速率v=不断向磁场中释放相同的
带正电的粒子,已知粒子的质量为m,电荷量为q,直角边ab 长为2L。不计重
力和粒子间的相互作用力,则( )
图8
A.从ac 边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
B.从ac 边射出的粒子在磁场中运动的最短时间为
C.粒子能从bc 边射出的区域长度为L
D.粒子能从bc 边射出的区域长度为L
答案 BD
解析 由qvB=m 和v=,联立解得r=L,如图所示,
Od⊥ac,根据几何关系可知,Od=L,对应从ac 边射出的最短弦长,圆半径一
定时,弦长越短其所对应的圆心角越小,即运动时间最短,轨迹对应的圆心角为
60°,则最短时间tmin=T,T==,解得t=,A 错误,B 正确;当粒子轨迹与ac
边相切时与bc 边交于e 点,即从bc 边射出的最高点,由几何关系可知Oe=2L,
则粒子能从bc 边射出的区域eb 的长度为L,C 错误,D 正确。
11.(2024·山东济南模拟)如图9 所示,质量为m1=90 g 的物块从距离地面高度为h
=19 m 处自由下落,在下落到距离地面高度为h′=14 m 时,质量为m2=10 g 的
子弹以v0=10 m/s 的水平速度瞬间击中物块并留在其中。重力加速度g=10
m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
图9
A.子弹击中物块后瞬间,物块水平方向的速度大小变为1 m/s
B.子弹击中物块后瞬间,物块竖直方向的速度大小变为10 m/s
C.物块下落的总时间为2 s
D.物块下落的总时间为 s
答案 AC
解析
12.足够长的两根平行等长的导轨弯折成正对的“
”形,MN、M′N′部分水平
且光滑,NP、N′P′部分竖直,如图10 所示,导轨间距为L=0.5 m,整个空间存
在竖直向上、磁感应强度为B=2 T 的匀强磁场。质量为m=0.2 kg、电阻为R=
0.5 Ω、长度也为L 的金属棒ab 放在导轨MN、M′N′上,另一根与ab 完全相同的
金属棒cd 置于NP、N′P′的外侧,距NN′足够高。现给ab 棒一个向左的初速度v0
=8 m/s,同时由静止释放cd 棒,金属棒cd 与NP、N′P′之间的动摩擦因数为μ=
0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中两金属棒始终与导轨接触良好,
重力加速度g 取10 m/s2,则下列说法正确的有( )
图10
A.初始时金属棒cd 受到的摩擦力为4 N
B.金属棒cd 刚要开始运动时,金属棒ab 向左移动的位移是0.8 m
C.金属棒cd 刚要开始运动时,金属棒ab 所受安培力的功率大小为16 W
D.当ab 停止运动时,整个系统产生的热量为6.4 J
答案 BC
解析 初始ab 棒产生的电动势E=BLv0=8 V,ab 与cd 组成闭合回路,电流为I
==8 A,两金属棒所受安培力大小为F=BIL=8 N,根据右手定则可知,通过
cd 的电流方向由d 到c,根据左手定则,cd 受向左的安培力,与导轨对cd 棒的
支持力平衡,其所受最大静摩擦力为Ffmax=μFN=μBIL=4 N>mg,故此时受到
的静摩擦力大小为Ff=mg=2 N,故A 错误;当cd 棒刚要运动时有Ff=μBI′L=
mg,I′==,联立解得v=4 m/s,从开始到cd 棒刚要运动的过程,对金属棒
ab,根据动量定理得-BILt=mv-mv0,It=q,q 为该过程通过金属棒的电荷量,
则有q=It=t==,联立解得x=0.8 m,故B 正确;金属棒cd 刚要开始运动时,
金属棒ab 所受安培力的功率大小为P=F 安v=BI′Lv==16 W,故C 正确;根据
功能关系,ab 棒克服安培力所做的功等于减少的动能,则有=mv=6.4 J,而克
服安培力所做的功等于回路产生的焦耳热,但cd 棒下降过程中与导轨之间还有
摩擦生热,所以整个系统产生的热量大于6.4 J,故D 错误。