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选择题题型练（四）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选，多选、错选均不得分）
1．某同学在解答一道由字母表达结果的计算题时，得到的结果表达式为，根据单位制的知识，下列关于“A”表示的物理量合理的是（ ）
A．位移 B．加速度 C．速度 D．质量
【解答】解：根据表达式可知：由于力的单位是N，时间单位是s，质量单位是kg，故等式右边的单位是：，是速度的单位，由此可知“A”表示的物理量合理的是速度，故ABD错误，C正确。
故选：C。
2．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ）
A．图1为汽车通过凹形桥最低点的情境。此时汽车受到的支持力小于重力
B．图2为演员表演“水流星”的情境。当小桶刚好能通过最高点时，小桶及桶中的水只受重力作用，处于完全失重状态
C．图3为火车转弯的情境。火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨
D．图4为洗衣机脱水筒。其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出
【解答】解：A.汽车通过凹形桥最低点时
解得
所以汽车受到的支持力大于重力，故A错误；
B.当小桶刚好能通过最高点时，只受重力，支持力等于零，小桶处于完全失重状态，故B正确；
C.火车转弯时，火车超过规定速度转弯时重力和支持力的合力不足以提供过弯所需要的向心力，此时车轮会挤压外轨，故C错误；
D.洗衣机脱水筒脱水原理是衣服对水滴的吸附力小于水滴做圆周运动需要的向心力，做离心运动，故D错误。
故选：B。
3．如图所示是某市儿童公园的摩天轮，假设某乘客坐在座椅上（不靠背）随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，整个过程座椅始终保持水平，下列说法正确的是（ ）
A．座舱转动过程，乘客的机械能守恒
B．座舱转动过程，乘客的动能改变
C．座舱在最低点时，乘客处于超重状态
D．座舱在与转轴等高处，座椅对乘客无摩擦力的作用
【解答】解：AB、乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，乘客运动的速度大小不变，动能保持不变，而重力势能不断发生变化，因此机械能不守恒，故AB错误；
C、乘客在最低点时，所受的合力指向圆心，即竖直向上，由牛顿第二定律知支持力大于重力，处于超重状态，故C正确；
D、由于乘客做匀速圆周运动，所受的合力指向圆心。座舱在与转轴等高处，重力与支持力相平衡，摩擦力提供向心力，故D错误。
故选：C。
4．如果外力按简谐振动的规律变化，但不等于振子的固有频率。那么，关于受迫振动，下列说法正确的是（ ）
A．在稳定状态下，受迫振动的频率等于固有频率
B．在稳定状态下，受迫振动的频率等于外力的频率
C．在稳定状态下，受迫振动的振幅与固有频率无关
D．在稳定状态下，外力所做的功大于阻尼损耗的功
【解答】解：AB、受迫振动的周期、频率与驱动力周期、频率相等，与固有周期、频率无关。故A错误，B正确；
C、驱动力频率与固有频率之差越小振幅越大，二者之差越大，振幅越小，故C错误。
D、无法判断外力做功与阻尼损耗的功的关系。
故选：B。
5．卡西米尔能量是两导体平板之间由于涨落而产生的相互作用有关的能量。如果h表示普朗克常数，c表示光速，a表示两导体板之间的距离，请你根据单位制知识，判断下列单位面积的卡西米尔能量E的表达式可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：普朗克常数h的单位是J s，光速c的单位是m/s，距离a的单位是m，可知单位的是，其意义为单位面积的能量。故ACD错误，B正确。
故选：B。
6．小明同学先后两次在同一位置水平扔出一个石子，落入平静的水面，下列说法错误的是（ ）
A．扔得远的石子空中飞行的时间更长
B．扔得远的石子初速度更大
C．扔得远的石子入水速度更大
D．扔得远的石子入水方向与水面的夹角更小
【解答】解：A、根据h解得：t与初速度无关，同一位置水平扔出，石子在空中飞行时间相等，故A错误；
B、平抛运动的水平位移x＝v0t，运动时间相等，说明扔得远的石子初速度更大，故B正确；
C、平抛运动竖直方向上的分速度为：vy＝gt，根据勾股定理得石子入水速度为：v，可知扔得远表示初速度大，所以扔得远的石子入水速度更大，故C正确；
D、由几何关系得石子入水速度与水平方向的夹角的正切值为：，可知扔得远表示初速度大，扔得远的石子入水方向与水面的夹角更小，故D正确。
本题选择错误的，故选：A。
7．两个分别用等长的绝缘细线悬挂于同一点，质量、形状和带电量均相同的小球A、B，如图所示，两小球静止时，悬线与竖直方向的偏角分别为α和β，下列说法正确的是（ ）
A．两小球带异种电荷
B．α＞β
C．α＝β
D．如果同时增大两小球的电荷量，悬线与竖直方向的偏角仍不变
【解答】解：A、根据悬线的与竖直方向的偏转情况，可知两小球相互排斥，则根据电荷间的相互作用规律得，两小球带同种电荷，故A错误；
BC、对A小球受力分析，由平衡条件得，有；同理，对B小球受力分析有；所以mAgtanα＝mBgtanβ，其中mA＝mB＝m
则α＝β，故B错误，C正确；
D．如果同时增大两小球的电荷量，根据库仑定律得，两电荷间的库仑力增大，由平衡条件得，，因为F库′＞F库
所以α'＞α，β'＞β，即如果同时增大两小球的电荷量，悬线与竖直方向的偏角增大，故D错误。
故选：C。
8．如图所示，哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预计下次飞近地球将在2061年左右。已知哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1，线速度大小为v1，加速度大小为a1；在远日点与太阳中心的距离为r2，线速度大小为v2，加速度大小为a2，则（ ）
A．v1＞v2，
B．v1＞v2，
C．v1＜v2，
D．v1＜v2，
【解答】解：根据开普勒第二定律可知，哈雷彗星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，可知哈雷彗星在近日点的线速度大于在远日点的线速度，即v1＞v2。
根据牛顿第二定律有
可得：
则有，故ACD错误，B正确。
故选：B。
9．如图所示，高压直流输电线上使用“abcd”正方形间隔棒支撑输电线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各输电线间距，防止输电线相碰。图中四根输电线平行且恰好固定在正四棱柱的四条棱上，abcd的几何中心为O，O到四根输电线的距离相等，且远小于输电线的长度。忽略地磁场的影响，当四根输电线通有等大同向的电流时，下列说法正确的是（ ）
A．O点磁感应强度方向沿bd连线
B．四根输电线所受的安培力相同
C．L1所受的安培力方向垂直L1指向L3
D．L1和L3在O点产生磁场的磁感应强度相同
【解答】解：AD．四条导线的电流相等，且O点到四条导线距离相等，根据安培定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，根据磁感应强度叠加原理，四条导线在O点的磁感应强度等于零，故AD错误；
BC．其余三条导线对L1都是吸引力，结合对称性可知，L1所受安培力的方向沿正方形的对角线ac方向，即垂直L1指向L3，且四根输电线受安培力方向不同，故C正确，B错误。
故选：C。
10．武汉病毒研究所内的实验室是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计如图甲所示，其原理可以简化为如图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积，空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中M点的电势高于N点的电势
B．正、负离子所受洛伦兹力方向相同
C．只需要测量M、N两点电压就能够推算废液的流量
D．当污水中离子浓度降低，MN两点电压将减小
【解答】解：AB、根据左手定则，带正电荷的离子受到向下的洛伦兹力，带负电荷的离子受到向上的洛伦兹力，所以M点电势低于N点电势，故AB错误；
CD、废液流速稳定后，离子受力平衡，根据平衡条件有：
变形解得：U＝Bdv，即MN两点电压与污水中离子浓度无关
废液流量：Q＝vS
而导管的面积：
解得：
故只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量，故C正确，D错误。
故选：C。
11．在恒星的演化中，当恒星核心部分的氢大部分聚变为氦后，核反应变弱，星核在引力作用下收缩，这时温度升得更高，在大约一亿摄氏度的高温下，恒星核心的每三个氦核结合成一个碳核，已知He核的比结合能为p，C核的比结合能为q，且q＞p。下列说法正确的是（ ）
A．该核反应为原子核的人工转变，核反应方程为3He→C
B．该核反应为α衰变，核反应方程为HeHeHe→C
C．释放的核能为q﹣3p
D．释放的核能为12（q﹣p）
【解答】解：AB、此核反应为轻核的聚变，核反应方程为：3He→C或为HeHeHe→C，故AB错误；
CD、3个He核的结合能为12p，C核的结合能为12q，该核反应释放能量为：ΔE＝12（q﹣p），故C错误，D正确；
故选：D。
12．为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，矩形交流发电机匝数为n＝50，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线OO′为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图像如图乙所示，ΦmWb。并与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数为50V
B．假如给变压器输入端接入电压U＝50V的直流电，医疗设备能正常工作
C．变压器的匝数比为5：22
D．从t＝0开始计时，变压器的原线圈两端的电压u＝50sin100πt（V）
【解答】解：AC、根据图像可得T＝0.02s，线圈的角速度ωrad/s＝100πrad/s
线圈产生的感应电动势最大值为Em＝nBSω＝nΦmω＝50100πV＝50V
则电压表的示数为UV＝50V
故变压器原线圈的电压为U1＝U＝50V，变压器的匝数比，故A错误，C正确；
B、根据变压器的原理知，变压器输入端接入电压U＝50V的直流电，变压器不工作，医疗设备不能正常工作，故B错误；
D、t＝0时，磁通量为0，线圈产生的感应电动势最大，则变压器的原线圈两端的电压u＝Emcosωt＝50cos100πt（V），故D错误。
故选：C。
13．如图所示，直角梯形玻璃砖ABCD，其中BCDE是正方形，∠A＝30°。现有两束单色光组成的复合光从AD的中点M平行AB边射入，折射光线a、b分别到E点和B点，则有（ ）
A．玻璃砖对b光的折射率为
B．射到E点的光线不会发生全反射
C．射到E点的光线会发生全反射，且反射光过BC中点
D．在玻璃砖中a光速度大于b光速度
【解答】解：A.光线a在玻璃砖内的光路图如图所示：
由几何关系可知光线b在AD面上的折射角为45°
折射率为：；，故A正确；
B.光线a在玻璃砖内的光路图如图所示：
由几何关系可知光线在AD面上的折射角为30°，折射率为：；
设临界角为C，则 ，在AB界面上，入射角为60°大于临界角C，故光线发生全反射，故B错误；
C.设光从BC界面上N点射出，由几何关系可知：，故C错误；
D.由于na＞nb，根据可知在玻璃砖中a光速度小于b光速度，故D错误；
故选：A。
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面．下列说法中正确的是（ ）
A．气温越高，PM2.5运动越剧烈
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动
D．倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度
【解答】解：A、温度越高，分子无规则运动越剧烈，则PM2.5的运动越剧烈，故A正确。
B、布朗运动是固体颗粒的运动，PM2.5在空气中的运动是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，所以PM2.5在空气中的运动属于布朗运动，故B正确。
C、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，热运动是指分子的运动，故C错误。
D、倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，故D正确。
故选：ABD。
15．在同一均匀介质中，x＝﹣2m和x＝3m处有两个相干波源同时起振产生简谐横波，如图是t＝0时刻的波形图，沿x轴正、负方向传播的波正好分别传播到坐标原点和x＝1m处，已知两列波的振幅均为10cm，波速均为5m/s。则下列说法正确的是（ ）
A．两波相遇后，坐标原点是振动加强的点
B．经0.4s，处于坐标原点的质点运动的路程为0.6m
C．0.4s时，坐标在0﹣1m之间的质点位移都为0，故都为振动减弱点
D．两个波源之间（包含波源）有3个振动加强点
【解答】解：A、由图可知，t＝0时刻两列波的波峰对应的坐标与原点坐标之间的距离均为1.5m，又两列波波速相等，则两列波的波峰同时到达坐标原点，且两列波的波长相等，频率相等，所以两波相遇后，坐标原点是振动加强的点，故A正确；
B、两波波长均为2m，则周期为
0.4s
设经过时间t1，沿x轴负方向传播的波刚好传播到原点处，有
已知两列波的振幅均为10cm，所以在前0.2s处于原点的质点运动路程为
s1＝2A＝2×10cm＝20cm
0.2s时两波相遇，原点为振动加强点，此时的振幅为
A1＝2A＝2×10cm＝20cm
则后0.2s经过的路程为
s2＝2A1＝2×20cm＝40cm
则经0.4s，处于原点的质点运动的路程为
s＝s1+s2＝20cm+40cm＝60cm＝0.6m，故B正确；
C、在0.4s时，左侧的波刚好传播到2m处，右侧的波刚好传播到﹣1m处，坐标在0～1m之间，两列波的振动情况完全相反且振幅相同，则在0.4s时，坐标在0～1m之间的质点位移都为0，但不是都为振动减弱点，故C错误；
D、根据波形平移法可知，两列波的起振方向相反，当质点与两波源的距离差等于半个波长的奇数倍时，该质点为振动加强点，则有
（n取整数）
两个波源之间（包含波源）点与两波源的距离差满足
﹣5m≤Δx≤5m
则有
Δx1＝﹣5m，Δx2＝﹣3m，Δx3＝﹣1m，Δx4＝1m，Δx5＝3m，Δx6＝5m
可知两个波源之间（包含波源）有6个振动加强点，故D错误。
故选：AB。
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选择题题型练（四）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15
一、选择题Ⅰ（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选，多选、错选均不得分）
1．某同学在解答一道由字母表达结果的计算题时，得到的结果表达式为，根据单位制的知识，下列关于“A”表示的物理量合理的是（ ）
A．位移 B．加速度 C．速度 D．质量
2．下列有关生活中的圆周运动的实例分析，正确的是（ ）
A．图1为汽车通过凹形桥最低点的情境。此时汽车受到的支持力小于重力
B．图2为演员表演“水流星”的情境。当小桶刚好能通过最高点时，小桶及桶中的水只受重力作用，处于完全失重状态
C．图3为火车转弯的情境。火车超过规定速度转弯时，车轮会挤压内轨
D．图4为洗衣机脱水筒。其脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力，从而被甩出
3．如图所示是某市儿童公园的摩天轮，假设某乘客坐在座椅上（不靠背）随座舱在竖直面内做匀速圆周运动，整个过程座椅始终保持水平，下列说法正确的是（ ）
A．座舱转动过程，乘客的机械能守恒
B．座舱转动过程，乘客的动能改变
C．座舱在最低点时，乘客处于超重状态
D．座舱在与转轴等高处，座椅对乘客无摩擦力的作用
4．如果外力按简谐振动的规律变化，但不等于振子的固有频率。那么，关于受迫振动，下列说法正确的是（ ）
A．在稳定状态下，受迫振动的频率等于固有频率
B．在稳定状态下，受迫振动的频率等于外力的频率
C．在稳定状态下，受迫振动的振幅与固有频率无关
D．在稳定状态下，外力所做的功大于阻尼损耗的功
5．卡西米尔能量是两导体平板之间由于涨落而产生的相互作用有关的能量。如果h表示普朗克常数，c表示光速，a表示两导体板之间的距离，请你根据单位制知识，判断下列单位面积的卡西米尔能量E的表达式可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．小明同学先后两次在同一位置水平扔出一个石子，落入平静的水面，下列说法错误的是（ ）
A．扔得远的石子空中飞行的时间更长
B．扔得远的石子初速度更大
C．扔得远的石子入水速度更大
D．扔得远的石子入水方向与水面的夹角更小
7．两个分别用等长的绝缘细线悬挂于同一点，质量、形状和带电量均相同的小球A、B，如图所示，两小球静止时，悬线与竖直方向的偏角分别为α和β，下列说法正确的是（ ）
A．两小球带异种电荷
B．α＞β
C．α＝β
D．如果同时增大两小球的电荷量，悬线与竖直方向的偏角仍不变
8．如图所示，哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆。哈雷彗星最近出现的时间是1986年，预计下次飞近地球将在2061年左右。已知哈雷彗星在近日点与太阳中心的距离为r1，线速度大小为v1，加速度大小为a1；在远日点与太阳中心的距离为r2，线速度大小为v2，加速度大小为a2，则（ ）
A．v1＞v2，
B．v1＞v2，
C．v1＜v2，
D．v1＜v2，
9．如图所示，高压直流输电线上使用“abcd”正方形间隔棒支撑输电线L1、L2、L3、L4，其目的是固定各输电线间距，防止输电线相碰。图中四根输电线平行且恰好固定在正四棱柱的四条棱上，abcd的几何中心为O，O到四根输电线的距离相等，且远小于输电线的长度。忽略地磁场的影响，当四根输电线通有等大同向的电流时，下列说法正确的是（ ）
A．O点磁感应强度方向沿bd连线
B．四根输电线所受的安培力相同
C．L1所受的安培力方向垂直L1指向L3
D．L1和L3在O点产生磁场的磁感应强度相同
10．武汉病毒研究所内的实验室是我国防护等级最高的P4实验室，在该实验室中有一种污水流量计如图甲所示，其原理可以简化为如图乙所示模型：废液内含有大量正、负离子，从直径为d的圆柱形容器右侧流入，左侧流出，流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积，空间有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，下列说法正确的是（ ）
A．图乙中M点的电势高于N点的电势
B．正、负离子所受洛伦兹力方向相同
C．只需要测量M、N两点电压就能够推算废液的流量
D．当污水中离子浓度降低，MN两点电压将减小
11．在恒星的演化中，当恒星核心部分的氢大部分聚变为氦后，核反应变弱，星核在引力作用下收缩，这时温度升得更高，在大约一亿摄氏度的高温下，恒星核心的每三个氦核结合成一个碳核，已知He核的比结合能为p，C核的比结合能为q，且q＞p。下列说法正确的是（ ）
A．该核反应为原子核的人工转变，核反应方程为3He→C
B．该核反应为α衰变，核反应方程为HeHeHe→C
C．释放的核能为q﹣3p
D．释放的核能为12（q﹣p）
12．为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，矩形交流发电机匝数为n＝50，线圈、导线的电阻均不计，在匀强磁场中以矩形线圈中轴线OO′为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图像如图乙所示，ΦmWb。并与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，变压器为理想变压器，假设额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作。下列说法正确的有（ ）
A．电压表的示数为50V
B．假如给变压器输入端接入电压U＝50V的直流电，医疗设备能正常工作
C．变压器的匝数比为5：22
D．从t＝0开始计时，变压器的原线圈两端的电压u＝50sin100πt（V）
13．如图所示，直角梯形玻璃砖ABCD，其中BCDE是正方形，∠A＝30°。现有两束单色光组成的复合光从AD的中点M平行AB边射入，折射光线a、b分别到E点和B点，则有（ ）
A．玻璃砖对b光的折射率为
B．射到E点的光线不会发生全反射
C．射到E点的光线会发生全反射，且反射光过BC中点
D．在玻璃砖中a光速度大于b光速度
二、选择题Ⅱ（本题共2小题，每小题3分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
14．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面．下列说法中正确的是（ ）
A．气温越高，PM2.5运动越剧烈
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动
D．倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度
15．在同一均匀介质中，x＝﹣2m和x＝3m处有两个相干波源同时起振产生简谐横波，如图是t＝0时刻的波形图，沿x轴正、负方向传播的波正好分别传播到坐标原点和x＝1m处，已知两列波的振幅均为10cm，波速均为5m/s。则下列说法正确的是（ ）
A．两波相遇后，坐标原点是振动加强的点
B．经0.4s，处于坐标原点的质点运动的路程为0.6m
C．0.4s时，坐标在0﹣1m之间的质点位移都为0，故都为振动减弱点
D．两个波源之间（包含波源）有3个振动加强点
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