选择题满分练(二)

选择题满分练(二)(时间：30分钟)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。)1.(2023·河北邢台高三期末)篮球从距水平地面高为1.8m处由静止释放，与地面作用0.08s后，反弹的最大高度为0.8m。已知篮球的质量为0.6kg，不计空气阻力，取重力加速度大小g＝10m/s2，则地面对篮球的平均作用力大小为()A.75N B.81N C.87N D.93N答案B解析设篮球落地前速度为v1，碰后速度为v2，由运动学公式可得veq\o\al(2,1)＝2gh1，veq\o\al(2,2)＝2gh2，取向上为正方向，由动量定理有Ft－mgt＝mv2－(－mv1)，联立解得F＝81N，故B正确。2.(2023·全国卷模拟预测)红外测温仪只捕捉红外线光子。如图1为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于基态的氢原子提供的能量为()图1A.10.20eV B.12.09eVC.2.55eV D.12.75eV答案D解析基态氢原子吸收光子的能量跃迁到高能级，状态不稳定，会再次释放光子，此过程吸收或者释放的能量为氢原子能级图中跃迁前后两能级的能量差，红外线单个光子的能量最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕获，所需能量必须小于或等于红外线单个光子能量的最大值，也就是必须小于或等于1.62eV，根据氢原子能级图，1、2能级间能量差为10.2eV，2、3能级间能量差为1.89eV，3、4能级间能量差为0.66eV，则氢原子从n＝4能级跃迁到n＝3能级释放的光子可被红外测温仪捕获，给基态氢原子提供的能量至少要使其能跃迁到n＝4能级，最少应给处于基态的氢原子提供的能量为ΔE＝－0.85eV－(－13.60eV)＝12.75eV，故D正确。3.(2023·河北邯郸高三期末)2022年8月9日，我国首条永磁磁悬浮轨道交通工程试验线竣工。如图2所示，“兴国号”列车在试验线上进行了测试。假设“兴国号”列车在平直的轨道上做直线运动，列车的最大速度为10km/min，列车从静止加速到最大速度所需的最短时间为5min，列车从静止加速到最大速度的过程可视为匀加速直线运动，则列车由静止开始运动10min行驶的最大距离为()图2A.50km B.75km C.100km D.125km答案B解析根据题意可知列车从静止加速到最大速度运动的距离为x1＝eq\o(v,\s\up6(－))t1＝eq\f(vmax,2)t1＝eq\f(10,2)×5km＝25km，匀速运动的距离为x2＝vmaxt2＝10×(10－5)km＝50km，则列车由静止开始运动10min行驶的最大距离为x＝x1＋x2＝75km，故B正确。4.(2023·江苏卷，3)如图3所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，该过程中()图3A.气体分子的数密度增大B.气体分子的平均动能增大C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小答案B解析理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C→p＝eq\f(C,V)T，p－T图像为一条过原点的直线，则气体从A到B，体积V不变，分子的数密度ρ数＝eq\f(n,V)不变，A错误；eq\a\vs4\al(由A到B，,气体的温度,T↑，压强p↑)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up17(温度是分子平均),\s\do15(动能的标志))分子的\o(E,\s\up6(－))k↑，B正确；,单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大，C错误；,单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加，D错误。))5.(2023·山东济宁统考一模)如图4所示，O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面与纸面的交线，MN是垂直于O1O2放置的光屏，A、B是关于O1O2等距且平行的两束不同颜色单色细光束，沿O1O2方向左右移动光屏，可在屏上得到一个光点P，根据该光路图，下列说法正确的是()图4A.在真空中A光的速度比B光的速度大B.在该玻璃体中，A光比B光的运动时间长C.在同一条件下，B光比A光发生衍射现象更加明显D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大答案D解析在真空中，各色光的传播速度相等，即A光的速度等于B光的速度，选项A错误；由光路可知，B光的偏折程度比A光大，则B光的折射率较大，根据v＝eq\f(c,n)，可知，B光在玻璃中的速度较小，则在该玻璃体中，B光比A光的运动时间长，选项B错误；因B光折射率较大，则B光波长较短，在同一条件下，A光比B光发生衍射现象更加明显，选项C错误；A光波长较大，根据Δx＝eq\f(l,d)λ，可知，用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大，选项D正确。6.(2023·山东淄博统考一模)心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压U1会随着心跳频率发生变化。如图5所示，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器(等效为一个定值电阻)与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈两端。下列说法正确的是()图5A.保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，扬声器的功率增大B.保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，原线圈的电流I1变大C.保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器的功率增大D.保持U1不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流I2变小答案D解析保持滑动变阻器滑片P不动，当U1变小时，根据变压器原、副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压U2减小，扬声器的功率变小，次级电流减小，根据变压器的电流关系可知，原线圈初级电流I1也变小，故A、B错误；若保持U1不变，根据变压器的电压关系可知，次级电压U2不变，将滑动变阻器滑片P向右滑动，电阻变大，根据欧姆定律可知，次级电流I2减小，则扬声器的功率减小，故C错误，D正确。7.(2023·安徽淮北统考一模)如图6甲所示，在粗糙绝缘水平面的A、C两处分别固定两个电荷，A、C的位置坐标分别为－3L和3L。已知C处电荷的电荷量为Q，图乙是AC连线之间的电势φ与位置坐标x的关系图像，图中x＝L点为图线的最低点，x＝－2L处的纵坐标φ＝φ0，x＝2L处的纵坐标φ＝eq\f(3,7)φ0。若在x＝－2L的B点，由静止释放一个可视为质点的质量为m、电荷量为q的带电物块，物块随即向右运动，小物块到达2L处速度恰好为零。则下列说法正确的是()图6A.A处电荷带正电，电荷量为4Q，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝eq\f(qφ0,7mgL)B.A处电荷带负电，电荷量为2Q，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝eq\f(qφ0,14mgL)C.A处电荷带正电，电荷量为4Q，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝eq\f(2qφ0,7mgL)D.A处电荷带负电，电荷量为2Q，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝eq\f(3qφ0,14mgL)答案A解析由题图乙可知，φ－x图像在x＝L处的切线斜率为零，说明x＝L处的电场强度为零，故A、C两处电荷为同种电荷，由于电势大于零，可知A、C两处电荷均带正电；设A处电荷的电荷量为QA，则有keq\f(QA,（4L）2)＝keq\f(Q,（2L）2)，解得QA＝4Q，在x＝－2L的B点，由静止释放一个可视为质点的质量为m，电荷量为q的带电物块，物块随即向右运动，小物块到达2L处速度恰好为零，根据动能定理可得qeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(φ0－\f(3,7)φ0))－μmg·4L＝0，解得μ＝eq\f(qφ0,7mgL)，故A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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)8.(2023·河北石家庄市模拟)如图7所示，圆心为O、半径为r＝0.5m的金属圆形轨道固定在水平面内，长度为r＝0.5m的直导体棒OA置于圆导轨上面，金属圆形轨道内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小B＝1.6T，直导体棒O端和圆轨道引出导线分别与电阻R1、R2和电容器相连。导体棒在外力作用下绕O点以角速度ω＝20rad/s顺时针匀速转动。已知导体棒的电阻R0＝0.5Ω，R1＝1.5Ω，R2＝2Ω，电容器的电容C＝2×103μF，不计金属圆形导轨电阻，下列说法中正确的是()图7A.通过电阻的电流为1.0AB.M板带负电C.电容器极板的带电荷量q＝4.0×10－3CD.外力做功的功率为3.5W答案AC解析由导体棒切割磁感线产生电动势可知E＝eq\f(Br2ω,2)＝4.0V，由闭合电路欧姆定律有I＝eq\f(E,R0＋R1＋R2)＝1.0A，故A正确；由右手定则可知，导体棒中的电流方向从O到A，所以电容器M板带正电，故B错误；由欧姆定律可知电容器两端的电压U＝IR2＝2.0V，所以电容器的带电荷量q＝CU＝4.0×10－3C，故C正确；回路中消耗的总电功率P＝EI＝4.0W，外力做功的功率P外＝P＝4.0W，故D错误。9.(2023·天津模拟预测)一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，t＝0时刻波源开始振动，t＝3s时波源停止振动，如图8所示为t＝3.2s时靠近波源的部分波形图。其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x＝2.5m。下列说法中正确的是()图8A.波速为5m/sB.波源起振方向沿y轴正方向C.在t＝3.3s，质点a位于波谷D.从波源起振开始计时，3.0s内质点a运动的总路程为2.5m答案AD解析由题意可知v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(1.0,3.2－3)m/s＝5m/s，选项A正确；t＝3.2s时Δx1＝vt＝5×3.2m＝16m，由于λ＝2.0m，故波形前端的运动同x＝2.0m质点的运动，可判断2.0m处的质点向下振动，故波源起振方向沿y轴负方向，选项B错误；周期T＝eq\f(λ,v)＝eq\f(2.0,5)s＝0.4s，从图示时刻经Δt′＝0.1s＝eq\f(T,4)，质点a位于平衡位置，选项C错误；从t＝0时刻起，经Δt2＝eq\f(Δx2,v)＝eq\f(2.5,5)s＝0.5s，质点a开始振动，3.0s内质点a振动了2.5s，又2.5s＝6T＋eq\f(T,4)，故质点a运动的总路程为s＝6×4A＋A＝25×0.1m＝2.5m，选项D正确。10.(2023·山东德州高三期末)如图9所示，边长为0.64m的正方形区域内有磁感应强度B＝0.3T的匀强磁场，方向垂直于纸面向外。在正方形中央有一个点状的放射源P，它在纸面内同时向各个方向均匀连续发射大量同种粒子，该种粒子速度大小为v＝3.0×106m/s，比荷eq\f(q,m)＝5.0×107C/kg。不考虑粒子重力及粒子间的相互作用，下列说法正确的是()图9A.粒子在磁场中运动的最短时间为eq\f(53π,135)×10－7sB.粒子在磁场中运动的最长时间为eq\f(2π,3)×10－7sC.正方形边界上有粒子射出的区域总长为1.6mD.稳定后单位时间内射出磁场的粒子数与单位时间内粒子源发射的总粒子数之比为1∶2答案ABC解析带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力，即qvB＝meq\f(v2,r)，解得r＝eq\f(mv,qB)＝0.2m，当粒子从其中一边中点离开磁场时，轨迹长度最短，用时最短，如图甲中虚线1所示，由几何知识可知，轨迹圆弧所对圆心角为106°，则粒子运动的最短时间tmin＝eq\f(106,360)×eq\f(2πm,qB)＝eq\f(53π,135)×10－7s，A正确；当轨迹与其中一边相切