选择题提速保分练(三)

选择题提速保分练(三)一、单项选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．2022年11月1日，23吨的梦天实验舱与60吨的天和核心舱组合体顺利对接，完成了中国空间站建设最后一个模块的搭建。若对接前天和核心舱组合体在距地高度380km的正圆轨道运动，运行速度略小于梦天实验舱对接前的速度，则()A．对接时梦天实验舱和天和核心舱因冲击力而产生的加速度相同B．对接前空间站内航天员所受地球的引力为零C．对接后空间站绕地运行速度大于第一宇宙速度D．若不启动发动机调整轨道，对接后空间站的轨道将会是椭圆解析：选D梦天实验舱和天和核心舱因冲击产生的力大小相等方向相反，可知两者加速度方向不同，两者质量不等，根据F＝ma可知两者的加速度大小不相等，故A错误；空间站内的航天员受到地球的万有引力，由于万有引力全部提供做圆周运动的向心力，所以航天员处于完全失重状态，故B错误；第一宇宙速度为环绕地球做圆周运动的物体的最大速度，可知对接后空间站绕地运行速度小于第一宇宙速度，故C错误；对接后动量守恒，所以空间站的速度会发生变化，若不启动发动机调整轨道，对接后空间站的轨道将会是椭圆，故D正确。2．某实验室进行交变电流实验研究，交流发电机输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示电路的a、b端，滑动变阻器总电阻为2R,3只相同灯泡的电阻为R且电阻恒定不变。接通电源后调节滑片P处于正中央时，三只相同灯泡均正常发光。下列说法中正确的是()A．变压器原、副线圈的匝数比为2∶1B．小灯泡的额定电压为6VC．滑片P向下移动，L1变暗、L2变暗D．滑片P向上移动，L1变暗、L2变亮解析：选D设灯泡的额定电压为UL，额定电流为I，原线圈的电流为I1，原线圈的电压为U1，副线圈的总电流为I2，副线圈的电压为U2，电源的总电压为U＝eq\f(Um,\r(2))＝18V，接通电源后调节滑片P处于正中央时，滑动变阻器的电阻为R，三只相同灯泡均正常发光，则有I1＝I，I2＝3I，U2＝UL，根据原、副线圈两端电流与匝数成反比，得eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(3I,I)＝eq\f(3,1)，根据原、副线圈两端电压与匝数成正比，eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(3,1)＝eq\f(U1,UL)，得U1＝3UL，根据欧姆定律U＝UL＋U1＝4UL＝18V，解得UL＝4.5V，故A、B错误；滑片P向下移动，滑动变阻器接入阻值变小，副线圈总电阻偏小，则I2变大，I1变大，U不变，U1减小，U2减小，则L1变亮、L2变暗，C错误；滑片P向上移动，滑动变阻器接入阻值变大，副线圈总电阻增大，则I2变小，I1变小，U不变，U1增大，U2增大，则L1变暗、L2变亮，D正确。3.如图所示，在正方形ABCD的三个顶点A、B、C上分别固定着带电荷量相等的点电荷，其中A处点电荷带负电，B、C处点电荷均带正电。E、G、F三点四等分AB边，M、P、N三点四等分BC边。下列说法正确的是()A．M、N两点处的电场强度相同B．P点电势高于G点电势C．负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能小D．负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能大解析：选B根据对称性可知，B、C处点电荷在M、N两点处的电场强度大小相等，方向相反，同时因为A处点电荷到M、N两点距离不相等，在M、N两点处的电场强度也不同，故叠加后M、N两点处的电场强度不相同，故A错误；对于正电荷来说，离电荷越近，电势越高，而对于负电荷，离电荷越远，电势越高，则对于B处点电荷，在P、G两点电势相等，对于C处点电荷，P点电势高于G点电势，对于A处点电荷，P点电势高于G点电势，故叠加之后，P点电势高于G点电势，故B正确；根据对称性，B、C处点电荷在M、N两点处的电势相等，A处点电荷在N点电势大于M点电势，所以M点电势比在N点电势小，负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大，故C错误；对于B、C两处正电荷来说，F点电势大于E点电势，对于A处负电荷来说，F点电势大于E点电势，则叠加后，F点电势大于E点电势，故负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能小，故D错误。4．如图所示，将A、B两小球从相同高度同时水平抛出，经时间t1在空中P点相遇，已知P点与A、B两点之间的竖直高度为h。若A、B两小球仍从原位置同时抛出，抛出的速度均增大一倍，两球经时间t2在Q点相遇，下列说法正确的是()A．t2＝t1，Q点在P点右上方B．t2＝eq\f(1,2)t1，Q点在P点左上方C．t2＝eq\f(1,2)t1，Q点在P点正上方eq\f(3,4)h处D．t2＝eq\f(1,2)t1，Q点在P点正上方eq\f(1,4)h处解析：选C设两球分别以速度vA和vB水平抛出，在竖直方向上做自由落体运动，在相等的时间内下落的高度相同，故两球始终在同一水平面上，令AB的初始距离为x，竖直方向下落高度为h，则根据位移关系有：x＝vAt1＋vBt1，h＝eq\f(1,2)gt12，当两球速度均增加一倍时有：x＝2vAt2＋2vBt2，h′＝eq\f(1,2)gt22，对比可得：t2＝eq\f(1,2)t1，h′＝eq\f(1,4)h，由于vAt1＝2vAt2，可见Q点在P点正上方，在竖直方向下落的高度h′＝eq\f(1,4)h，即Q点在P点正上方eq\f(3,4)h处，所以C正确，A、B、D错误。5.如图所示，光滑直角杆aOb固定，质量均为0.1kg的P、Q两小球(均视为质点)分别套在水平杆Oa和竖直杆Ob上，两小球用长为5m的细线(不可伸长)相连。开始时P静止在O点，现对P施加一水平拉力，使P向右做加速度大小为0.5m/s2的匀加速直线运动(Q未到达O点)。取重力加速度大小g＝10m/s2，sin37°＝0.6。在P从O点向右运动4m的过程中()A．该水平拉力F先增大后减小B．P所受重力的冲量大小为6N·sC．Q所受重力对Q做的功为－3JD．该水平拉力F做的功为eq\f(23,9)J解析：选D令∠OPQ＝θ，则有vPcosθ＝vQsinθ，aPcosθ＝aQsinθ，根据牛顿第二定律有F－Tcosθ＝maP，Tsinθ－mg＝maQ，解得F＝maP＋eq\f(mg,tanθ)＋eq\f(maP,tan2θ)，P向右运动过程中，θ减小，则水平拉力F增大，A错误；P从O点向右运动4m的过程有x＝eq\f(1,2)aPt2，解得t＝4s，则P所受重力的冲量大小I＝mgt＝4N·s，故B错误；Q的位移为x′＝5m－eq\r(52－42)m＝2m，则Q所受重力对Q做的功W＝－mgx′＝－2J，故C错误；P的速度vP＝aPt＝2m/s，根据几何关系，当P运动了4m时，可解得此时夹角θ＝37°，结合上述分析解得Q的速度vQ＝eq\f(8,3)m/s，对P、Q系统有WF＝eq\f(1,2)mvP2＋eq\f(1,2)mvQ2＋mgx′，解得WF＝eq\f(23,9)J，D正确。二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。6.氢原子的能级示意图如图所示。处于基态n＝1的氢原子被激发后会辐射出光子，若辐射出的光子能使逸出功为2.22eV的金属钾发生光电效应，则对氢原子提供的能量可能为()A．12.05eV B．10.20eVC．12.09eV D．1.51eV解析：选BC由于12.05eV＋(－13.6eV)＝－1.55eV，根据氢原子能级图可知，不存在该能级，可知，对氢原子提供的能量不可能为12.05eV，故A错误；由于10.20eV＋(－13.6eV)＝－3.4eV，根据氢原子能级图可知，恰好为第2定态的能级，又由于10.20eV>2.22eV，可知氢原子被激发后会辐射出光子，辐射出的光子能使逸出功为2.22eV的金属钾发生光电效应，则对氢原子提供的能量可能为10.20eV，故B正确；由于12.09eV＋(－13.6eV)＝－1.51eV，根据氢原子能级图可知，恰好为第3定态的能级，又由于12.09eV>2.22eV，可知氢原子被激发后会辐射出光子，辐射出的光子能使逸出功为2.22eV的金属钾发生光电效应，则对氢原子提供的能量可能为12.09eV，故C正确；由于1.51eV＋(－13.6eV)＝－12.09eV，根据氢原子能级图可知，不存在该能级，可知，对氢原子提供的能量不可能为1.51eV，D错误。7．“S”形单行盘山公路示意图如图所示。弯道1、2可看作两个不同高度的水平圆弧，圆心分别为O1、O2，弯道2比弯道1高5m，弯道1、2的中心虚线对应的半径分别为r1＝18m、r2＝32m，倾斜直道AB与两弯道平滑连接。一质量为1500kg的汽车沿着中心虚线从弯道1经过倾斜直道AB进入弯道2，已知汽车在AB段做匀加速直线运动，加速时间为10s，在两个弯道运动时，路面对轮胎的径向摩擦力始终等于汽车所受重力的eq\f(1,5)，取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是()A．倾斜直道AB段倾角的正弦值为eq\f(1,10)B．汽车在AB段运动时的加速度大小为0.2m/s2C．汽车从弯道1运动到弯道2增加的机械能为9.6×104JD．圆心O1、O2间的距离约等于108m解析：选BC由于汽车在弯道1和弯道2都是沿虚线中心运动，所以在弯道上汽车均做匀速圆周运动，设弯道1和弯道2的速度分别为v1和v2，由牛顿第二定律得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(1,5)mg＝m\f(v12,r1)，,\f(1,5)mg＝m\f(v22,r2)，))代入数据可得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v1＝6m/s，,v2＝8m/s，))AB段汽车做匀加速直线运动，设AB长度为l，所以有v2＝v1＋at,2al＝v22－v12，代入数据得a＝0.2m/s2，l＝70m，所以AB直道倾角的正弦值为sinθ＝eq\f(h,l)＝eq\f(1,14)，故A错误，B正确；以弯道1所在处为零势能面，根据能量守恒定律可得ΔE＝Ek2＋Ep2－Ek1＝eq\f(1,2)mv22＋mgh－eq\f(1,2)mv12，代入数据得ΔE＝9.6×104J，故C正确；由几何关系可知，圆心O1、O2间的距离为x＝eq\r(l2＋r1＋r22)≈86m,故D错误。8．两相同的“”形光滑金属框架竖直放置，框架的一部分处在垂直纸面向外的条形匀强磁场中，如图所示，两长度相同粗细不同的相同材料的金属棒a、b分别从两框架上相同高度处由静止释放，下滑过程中金属棒与框架接触良好，框架电阻不计，下列说法中正确的是()A．金属棒a、b在磁场中的运动时间相等B．到达磁场下边界时，粗金属棒b的速度大C．通过磁场过程中，通过两金属棒的电荷量一样多D．通过磁场过程中，粗金属棒b产生的热量多解析：选AD两金属棒刚进入磁场时，速度相同，安培力为：F＝BIL＝eq\f(B2L2v,R)，根据电阻定律可得：R＝ρeq\f(L,S)，导体棒的质量为：m＝ρ′LS，根据牛顿第二定律可得：mg－F＝ma，整理得：a＝g－eq\f(B2v,ρρ′)，故两棒在后续的运动过程中，运动状态相同，在磁场中运