选择＋实验专项练(二)

选择+实验专项练（二）（限时：40分钟）1．往返跑是体育特长生进行体育技能训练的一种常见运动，如图1所示为某特长生进行往返跑简化情境的v－t图像，下列关于该特长生运动过程的说法正确的是()图1A．第1s末的加速度最大，第3s末的加速度最小B．第3s末的位移最大，第6s末的位移为零C．2～4s过程中位移方向发生了变化D．0～2s速度一直增大，2～4s速度一直减小答案B解析在v－t图像中，图线的斜率表示加速度，结合图线可知，A错误；由图线可知，0～3s内位移为正，3～6s内位移为负，3s末位移最大，6s末位移为零，B正确；根据B项分析可知，3～4s速度为负值，表示运动(速度)方向沿反方向，而总位移还是为正，故位移方向没有变化，C错误；0～2s速度一直增大，但2～4s速度先减小到零后反向增大，D错误。2．如图2所示，用方向、大小均可变化的力F抵住靠墙的质量为m的物块，墙与物块之间的动摩擦因数为μ＝eq\f(3,4)，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，若要使物块不滑下，F的最小值为()图2A.eq\f(3,5)mg B.eq\f(4,5)mgC.eq\f(3,4)mg D.eq\f(4,3)mg答案B解析根据平衡条件可知，所施加的力F的方向斜向上时有最小值，设力F的方向与水平方向之间的夹角为α，则有Fsinα＋Ff＝mg，Ff＝μFcosα，整理得F＝eq\f(mg,sinα＋μcosα)＝eq\f(mg,\r(1＋μ2)sin（α＋φ）)，由数学知识可知F的最小值为eq\f(4,5)mg，A、C、D错误，B正确。3．人的眼球可简化为如图3所示的光学模型，即眼球可视为由两个折射率相同但大小不同的球体组成。沿平行于球心连线方向，入射宽度为eq\r(2)R的平行光束进入眼睛，汇聚于视网膜上的P处(两球心连线的延长线交于大球表面的一点)，图中小球半径为R，光线汇聚角为α＝30°，则两球体折射率为()图3A.eq\f(\r(6),2) B.eq\r(3)C．2 D.eq\r(2)答案D解析根据几何关系可知当光线对小球的入射角为45°时，折射角为45°－15°＝30°，由折射定律可知n＝eq\f(sin45°,sin30°)＝eq\r(2)，故D正确。4．如图4所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上。两分子之间相互作用力的合力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F＞0表现为斥力，F＜0表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则()图4A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最小C．乙分子从a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少D．乙分子从a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少答案C解析从a到c分子间始终表现为引力，加速度方向始终不变，乙分子一直做加速运动，到c位置加速度为0，速度达到最大，故A、B错误；乙分子从a到c的过程中，分子引力始终与运动方向一致，分子力做正功，分子势能一直减小，从c到d，分子间斥力与运动方向相反，分子力做负功，分子势能增大，故C正确，D错误。5．一定质量的理想气体从状态A开始，经历状态B、C、D回到状态A的p－T图像如图5所示，其中BA的延长线经过原点O，BC、AD与横轴平行，CD与纵轴平行，下列说法正确的是()图5A．A到B的过程中，气体的体积变大B．B到C的过程中，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少C．C到D的过程中，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功D．D到A的过程中，气体内能减小、体积增大答案B解析因BA的延长线过原点，可知BA是等容线，所以A到B的过程中气体的体积不变，A错误；B到C的过程为等压过程，压强不变，由eq\f(pV,T)＝C可知，气体的体积增大，分子密度减小，气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数减少，B正确；C到D的过程中，气体的温度不变，内能不变，压强减小，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知气体从外界吸收的热量等于气体对外界做的功，C错误；D到A过程，气体温度降低，内能减小，根据eq\f(pV,T)＝C可知，气体体积减小，D错误。6．滑雪是冬奥会的比赛项目之一，如图6所示，整个滑雪轨道在同一竖直平面内，高为H的弯曲滑道OA与长直斜滑道AB连接，某运动员从O点由静止滑下，到达A点并水平飞出后落到长直斜滑道上的B点，不计滑动过程中的摩擦和空气阻力，若弯曲滑道OA的高H加倍，运动员仍落到斜滑道上，则()图6A．运动员在A点水平飞出的速度加倍B．运动员在A点飞出后在空中运动的时间加倍C．运动员落到斜滑道上的速度大小不变D．运动员落到斜滑道上的速度方向不变答案D解析根据动能定理mgH＝eq\f(1,2)mv2，可得运动员水平飞出的速度v＝eq\r(2gH)，可知若H加倍，则其水平飞出的速度变为原来的eq\r(2)倍，选项A错误；运动员从A点飞出后做平抛运动落在斜面上，设斜滑道倾角为θ，则有tanθ＝eq\f(\f(1,2)gt2,vt)＝eq\f(gt,2v)，解得t＝eq\f(2vtanθ,g)，若H加倍，则运动员在空中运动的时间变为原来的eq\r(2)倍，选项B错误；运动员从A点水平飞出落到斜滑道上时，速度方向与水平方向夹角α的正切值始终是位移方向与水平方向夹角θ的正切值的2倍，θ不变，所以α也不变，故速度方向不变；若H加倍，则运动员落到斜滑道上的速度方向不变，大小为v′＝eq\f(v,cosα)，即速度大小变为原来的eq\r(2)倍，选项C错误，D正确。7．2020年的中国航天让国人振奋不已，也让世界看到了中国力量、中国速度。“北斗三号”最后一颗全球组网卫星成功定点于距离地球3.6万公里的地球同步轨道，其轨道半径约为地球半径的6.6倍，顺利进入长期运行管理模式；长征五号遥四运载火箭飞行了约36分钟就成功将首个火星探测器“天问一号”送入预定轨道。若火星密度是地球密度的0.7倍，则“天问一号”绕火星表面做圆周运动的周期约为()A．0.2h B．1.7hC．4h D．12h答案B解析由Geq\f(Mm,R2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T0)))2R，V＝eq\f(4,3)πR3，ρ地＝eq\f(M,V)，联立三式可得T0＝eq\r(\f(3π,Gρ地))，式中G为引力常量，T0为卫星绕地球表面做圆周运动的周期；根据开普勒第三定律可得eq\f(r3,R3)＝eq\f(T2,Teq\o\al(2,0))，又r＝6.6R，T＝24h，解得T0＝1.4h，火星密度是地球的0.7倍，设“天问一号”绕火星表面做圆周运动的周期为T1，则eq\f(T1,T0)＝eq\r(\f(ρ地,ρ火))，解得T1＝1.7h，故B正确，A、C、D错误。8．如图7甲所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶10，副线圈接有电阻R和额定电压为10V的小灯泡C，原线圈与如图乙所示的交流发电机相连接，交流发电机线圈为100匝，电阻不计，线圈面积为0.1m2，磁感应强度为B＝0.1T，A1和A2为理想交流电流表，则下列说法正确的是()图7A．A1和A2示数之比为1∶10B．小灯泡要能够正常发光，线圈转速为eq\r(2)r/sC．如果线圈的转速加倍，电阻R的热功率也加倍D．若仅小灯泡烧坏了，则A1示数将变小答案D解析理想变压器原、副线圈匝数之比为1∶10，A1和A2示数之比为10∶1，A错误；小灯泡要正常发光，副线圈输出电压有效值为10V，则原线圈输入电压有效值为1V，那么交流发电机的最大输出电压Em＝NωBS＝eq\r(2)V，解得ω＝eq\r(2)rad/s，则转速为eq\f(\r(2),2π)r/s，B错误；线圈转速加倍，交变电流的电压最大值加倍，变压器输出电压有效值加倍，电阻R的热功率变为原来的4倍，C错误；小灯泡烧坏，副线圈所接电路电阻增大，消耗的功率减小，原线圈电流减小，D正确。9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，部分波形如图8所示。质点P、Q的横坐标分别为8cm、14cm，此时质点P已振动了0.02s。以P点开始振动时为计时起点，波速小于6m/s，下列说法正确的是()图8A．波的传播速度可能为1m/sB．t＝0.015s时刻，质点P可能第一次到达波峰C．在t＝0.035s到t＝0.04s时间内，质点Q速度逐渐增大D．图示时刻波已经传到质点Q答案B解析由题图可知波长λ＝8cm，波沿x轴正方向传播，此时质点P振动了0.02s，且位于平衡位置，但起振方向未知，则周期T满足eq\f(nT,2)＝0.02s(n＝1、2、3、…)，又波速v小于6m/s，有v＝eq\f(λ,T)＝eq\f(0.08n,0.04)m/s<6m/s可知n取1、2时，波速满足题设；当n取1时，T＝0.04s，v＝2m/s，质点P起振方向沿y轴正方向，t＝eq\f(T,4)＝0.01s时，质点P第一次到达波峰；当n取2时，T＝0.02s，v＝4m/s，质点P起振方向沿y轴负方向；t＝eq\f(3T,4)＝0.015s时，质点P第一次到达波峰，A错误，B正确；当n取1时，T＝0.04s，t＝eq\f(0.14－0.08,2)s＝0.03s时波传播到质点Q，则t＝0.035s到t＝0.04s时间内，质点Q速度越来越小，同理，当n取2时，在该时间段内，质点Q离开平衡位置沿y轴负方向运动，则C、D错误。10．如图9甲、乙所示的电路中，两光滑平行导轨之间的距离均为L，在两导轨之间的平面内都有垂直导轨平面向下、磁感应强度为B的匀强磁场，两金属杆完全相同、阻值均为r，均与导轨接触良好。图甲中导轨的左端接有阻值为R的定值电阻，金属杆在水平拉力的作用下以速度v水平向右做匀速运动；图乙中导轨的左端接有内阻不计的电源，金属杆通过跨过定滑轮的绝缘轻绳与一重物相连，杆正以速度v水平向右做匀速运动，电路中的电流为I。若导轨电阻不计，忽略所有摩擦，则下列说法正确的是()图9A．两杆所受安培力的方向相同B．图甲、乙中两杆所受安培力大小之比为eq\f(BLv,Ir)C．在时间Δt内图甲中金属杆产生的电能为eq\f(L2vB2Δt,R＋r)D．在时间Δt内图乙中电源输出的能量为ILBvΔt答案D解析图甲中电路，由闭合电路欧姆定律可得I1＝eq\f(BLv,R＋r)，金属杆受到的安培力F1＝I1LB＝eq\f(B2L2v,R＋r)，方向水平向左，图乙中金属杆受到的安培力F2＝ILB，方向水平向右，两杆所受安培力方向相反，大小之比为eq\f(F1,F2)＝eq\f(BLv,I（R＋r）)，故选项A、B错误；在Δt时间内，图甲中金属杆产生的电能等于金属杆克服安培力做的功E电＝F1vΔt＝eq\f(B2L2v2Δt,R＋r)，图乙中电源输出的能量等于安培力对金属杆做的功，即E机＝F2vΔt＝ILBvΔt，选项C错误，D正确。11．某小组测量阻值约3kΩ的电阻R，实验室提供了下列器材：A．电压表V(量程3V，内阻约5kΩ)B．电流表A(量程1mA，内阻约60Ω)C．灵敏电流计G(量程0.3mA，内阻约100Ω)D．滑动变阻器R1(阻值0～100Ω，额定电流1A)E．电阻箱R2(阻值0～9999Ω)F．电阻箱R3(阻值0～999.9Ω)G．电源(E＝3V，内阻很小)H．开关、导线若干(1)采用图10电路进行测量，电阻箱应选用________(选填“R2”或“R3”)；图10(2)请用笔画线代替导线将图10的实物图连接完整；(3)测量数据如下表所示，请在图11中作出U－I图像。根据图像求出电阻Rx＝________kΩ(结果保留2位有效数字)。图11U/V0