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题型组合练(五) 选择题、实验题
14套每日一练
说明：单选题每小题4分，多选题每小题6分，本试卷总分40分
一、单项选择题
1．核电站的系统和设备通常由两大部分组成，核反应堆的系统和设备又称为核岛。常规的系统和设备又称为常规岛。如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，核电站运行过程中，一种核反应方程为n。下列说法正确的是( )
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
A．该核反应对人和环境没有危害，不必防护
B．该核反应前后原子核质量数发生亏损
C．铀的比结合能比钡a的比结合能大
D．镉棒插入浅一些可增大链式反应的速度
题号
1
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2
4
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7
√
D [该核反应对人和环境有辐射危害，需严格防护，故A错误；核反应前后质量数守恒，质量发生亏损，故B错误；在该核反应中，会释放出大量的能量，生成物更稳定，因为比结合能越大，原子核越稳定，可知铀的比结合能比钡的比结合能小，故C错误；要使链式反应更剧烈一些，应使镉棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，增大链式反应的速度，故D正确。故选D。]
题号
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题号
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2．如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个相同的水平放置的矩形玻璃板上，BC一侧用薄片垫起，下面的矩形玻璃板正中央有一微小隆起，将红单色光从上方竖直向下射入玻璃板ABCD，这时站在AB边一侧的人正对平面ABCD看到的玻璃板ABCD上呈现的明暗相间的条纹是( )
√
A [根据薄膜干涉的产生原理可知，上述现象是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的，厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，因此呈现的明暗相间的条纹平行于底边AD，站在AB边一侧的人正对平面ABCD观察，干涉条纹平行于AD边，正中央有一微小隆起，同级亮纹应偏向更高级别条纹，即条纹向BC边凸起，故A正确，B、C、D错误。]
题号
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1
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7
3．如图所示，质量M＝2 kg、倾角α＝37°的粗糙斜面体放置在水平地面上，斜面体顶端装有一光滑定滑轮。一轻质细绳跨过滑轮，一端与斜面上静止的质量m＝1 kg的物块相连，另一端与竖直轻弹簧相连，弹簧的另一端与水平地面相连，轻绳不可伸长且与斜面平行，弹簧保持竖直且始终在弹性限度内，系统处于静止状态时弹簧弹力大小为8 N，重力加速度大小g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6。下列说法正确的是( )
A．物块所受摩擦力大小为2 N
B．物块所受支持力和绳子拉力的合力大小为10 N
C．地面对斜面体的支持力大小为25.2 N
D．地面对斜面体的摩擦力大小为2 N
题号
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1
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√
A [物块所受重力沿斜面向下的分力大小为Gx＝mg sin α＝6 N题号
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故B错误；对斜面、滑轮与物块作为整体受力分析，由平衡条件可知N＝mg＋Mg＋F＝38 N，即地面对斜面体的支持力大小为38 N，故C错误；由选项C可知，将斜面体、滑轮与物块作为整体，整体受到弹簧竖直向下的拉力、竖直向下的重力与竖直向上的支持力，整体在水平方向没有受到其他作用力，即整体相对于水平面没有运动趋势，即地面对斜面体的摩擦力大小为0，故D错误。]
题号
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7
4．如图所示，M、N、P分别位于纸面内直角三角形的三个顶点上，M、P是两列波的波源，t＝0时同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式均为y＝10sin πt(cm)，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。已知M、P两波源产生的两列简谐波传到N点的时间差是1 s，MN＝3 m，NP＝4 m，则两列波的波长和M、P两点所在的直线振动加强点的个数分别为( )
A．2 m，5 B．2m，7
C．1 m，5 D．1 m，7
题号
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7
√
A [由两波源振动规律y＝A sin ωt＝10sin πt(cm)可知两列波的周期为T＝＝ s＝2 s，M、P两波源产生的两列简谐波传到N点的时间差为
1 s，则有Δt＝＝1 s，解得v＝1 m/s，则波长为λ＝vT＝2 m，由几何关系可知xMP＝＝5 m，当M、P间的点与M、P的距离差等于波长的整数倍时，该点为振动加强点，设该点到M或P点的距离为x，则有Δx＝|(5－x)－x|＝nλ＝2n(n＝0，1，2，…)，解得x＝
4.5 m，x＝3.5 m，x＝2.5 m，x＝1.5 m，x＝0.5 m，故M、P两点所在的直线共有5个点为振动加强点。故选A。]
题号
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7
5．如图所示，两相邻宽度均为L的有界匀强磁场，其磁场方向相反，磁感应强度大小均为B。边长为L、电阻为R的单匝正方形线框abcd的ab边与磁场左边界共线，线框在外力作用下，以速度v匀速穿越有界磁场。以ab边刚进入磁场为计时零点，规定线框中感应电流i逆时针方向为正方向，力方向向右为正方向，ab边所受安培力为F′，外力为F，下列图像正确的是( )
题号
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题号
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√
B [0～时间内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，感应电动势E1＝BLv，感应电流为I1＝＝，a、b两点间的电势差Uab＝I1×＝BLv，ab所受的安培力大小为F′1＝BI1L＝，方向向左，外力大小为F1＝F′1＝BI1L＝，方向向右；～时间内，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，感应电动势E2＝2BLv，感应电流为I2＝＝，a、b两点间的电势差Uab＝－(E1－I2×)＝－，a、b所受的安培力大小
题号
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7
为F′2＝BI2L＝，方向向左，cd所受的安培力大小也为F′2＝BI2L＝，方向向左，则外力大小为F2＝2F′2＝，方向向右；～时间内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，感应电动势E3＝BLv，感应电流为I3＝＝，a、b两点间的电势差Uab＝＝－，ab所受的安培力大小为0，cd所受的安培力大小为F′3＝BI3L＝，方向向左，则外力大小为F3＝F′3＝，方向向右；综合分析可知选项B正确。故选B。]
题号
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7
二、多项选择题
6．消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，两水柱的最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为v1、v2，甲、乙水柱到达斜面上A、B两点时相对于各自刚喷出时速度的偏转角分别为θ1、θ2，以下说法正确的是( )
A．v1>v2 B．v1C．θ1>θ2 D．θ1<θ2
题号
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7
√
√
BC [水柱在竖直方向运动的最大高度相同，可知竖直方向的初速度vy相同，从喷出点到最高点，乙的水平方向的位移更大，由平抛运动的规律有x＝v0t，y＝gt2，可知水平方向的初速度vx甲θ乙1，水柱到达A、B处时，甲水柱竖直速度较大，水平速度较小，此时水柱速度与水平方向的夹角θ甲2>θ乙2，综上所述，水柱到达A、B处时相对于刚喷出时速度偏转角的大小关系为θ1>θ2，故D错误，C正确。]
题号
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7
7．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了人工智能长方体流量计(流量计是一种测量导电液体流量的装置，单位时间内通过某一截面的液体体积，称为流量)，其主体简化结构如图所示，前、后两个面E、F为导体材料，上、下两个面为绝缘材料，流量计的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于上、下表面向下的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，某次测量中，测得这里污水的流量为Q，与前、后两个面E、F相连的电压表的示数为U，则以下说法正确的是( )
题号
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6
8
7
A．若污水中正离子较多，E端的电势比F端的低
B．若污水中正、负离子数相同，则电压表的示数为0
C．污水流量为Q＝
D．若其他条件不变，污水流速增大，电压表的示数减小
题号
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7
√
√
AC [根据左手定则可知，正离子所受的洛伦兹力方向向里，即正离子向里偏转，则F板带正电，E板带负电，可知，E端的电势比F端的低，故A正确；最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，则有qvB＝q，解得U＝vBb，可知，电压表的示数与污水中正负离子数无关，即若污水中正、负离子数相同，则电压表的示数不等于0，故B错误；结合上述解得v＝，污水流量Q＝vbc＝，故C正确；结合上述有U＝vBb可知，流速增大，电压表示数增大，故D错误。]
题号
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8
7
三、非选择题
8．(8分) 物理实验小组采用如图甲所示的实验装置， 验证 “当质量一定时， 物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律， 试回答下列问题：
题号
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1
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8
7
(1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。
A．必须用天平测出重物的质量
B．必须保证小车的质量远大于重物的质量
C．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
D．连接小车和重物的细线要与长木板保持平行
题号
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1
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6
8
7
D
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，1～5为选取的连续计数点(两计数点间还有四个点没有画出)，相邻计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器电源的频率为50 Hz，则小车加速度的大小为________ m/s2(结果保留 3 位有效数字)。
题号
2
1
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4
5
6
8
7
1.11
(3)某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就继续进行其他实验步骤， 该同学作出的小车加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图丙所示，图中a1、F0、F1已知，则实验中小车受到的摩擦
力大小为________，小车的质量为____________。
题号
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5
6
8
7
2F0
[解析] (1)因为有弹簧测力计测量拉力， 则不需要用天平测出重物的质量，选项A错误；实验时有弹簧测力计测量拉力，则不需要满足小车质量远大于重物质量，选项B错误；平衡摩擦力时满足
Mg sin θ＝μMg cos θ，两边质量消掉，则每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C错误；要使弹簧测力计的示数稳定，需调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，选项D正确。故选 D。
题号
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5
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8
7
(2)小车的加速度大小a＝＝×10-2 m/s2≈
1.11 m/s2。
(3)对小车根据牛顿第二定律2F－f＝Ma，即a＝F－
由图像可知a＝0时F＝F0，可得f＝2F0，k＝＝
可得M＝。
题号
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7
谢 谢！题型组合练(五)
1．D [该核反应对人和环境有辐射危害，需严格防护，故A错误；核反应前后质量数守恒，质量发生亏损，故B错误；在该核反应中，会释放出大量的能量，生成物更稳定，因为比结合能越大，原子核越稳定，可知铀U的比结合能比钡Ba的比结合能小，故C错误；要使链式反应更剧烈一些，应使镉棒插入浅一些，让它少吸收一些中子，增大链式反应的速度，故D正确。故选D。]
2．A [根据薄膜干涉的产生原理可知，上述现象是由空气膜上下表面反射的两列光叠加而成的，厚度相同处产生的条纹明暗情况相同，因此呈现的明暗相间的条纹平行于底边AD，站在AB边一侧的人正对平面ABCD观察，干涉条纹平行于AD边，正中央有一微小隆起，同级亮纹应偏向更高级别条纹，即条纹向BC边凸起，故A正确，B、C、D错误。]
3．A [物块所受重力沿斜面向下的分力大小为Gx＝mgsin α＝6 N4．A [由两波源振动规律y＝Asin ωt＝10sin πt(cm)可知两列波的周期为T＝ s＝2 s，M、P两波源产生的两列简谐波传到N点的时间差为1 s，则有Δt＝＝1 s，解得v＝1 m/s，则波长为λ＝vT＝2 m，由几何关系可知xMP＝＝5 m，当M、P间的点与M、P的距离差等于波长的整数倍时，该点为振动加强点，设该点到M或P点的距离为x，则有Δx＝|(5－x)－x|＝nλ＝2n(n＝0，1，2，…)，解得x＝4.5 m，x＝3.5 m，x＝2.5 m，x＝1.5 m，x＝0.5 m，故M、P两点所在的直线共有5个点为振动加强点。故选A。]
5．B [0~时间内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，感应电动势E1＝BLv，感应电流为I1＝，a、b两点间的电势差Uab＝I1×BLv，ab所受的安培力大小为F'1＝BI1L＝，方向向左，外力大小为F1＝F'1＝BI1L＝~时间内，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，感应电动势E2＝2BLv，感应电流为I2＝，a、b两点间的电势差Uab＝－(E1－I2×)＝－，a、b所受的安培力大小为F'2＝BI2L＝，方向向左，cd所受的安培力大小也为F'2＝BI2L＝，方向向左，则外力大小为F2＝2F'2＝~时间内，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，感应电动势E3＝BLv，感应电流为I3＝，a、b两点间的电势差Uab＝－I3×＝－，ab所受的安培力大小为0，cd所受的安培力大小为F'3＝BI3L＝，方向向左，则外力大小为F3＝F'3＝，方向向右；综合分析可知选项B正确。故选B。]
6．BC [水柱在竖直方向运动的最大高度相同，可知竖直方向的初速度vy相同，从喷出点到最高点，乙的水平方向的位移更大，由平抛运动的规律有x＝v0t，y＝gt2，可知水平方向的初速度vx甲θ乙1，水柱到达A、B处时，甲水柱竖直速度较大，水平速度较小，此时水柱速度与水平方向的夹角θ甲2>θ乙2，综上所述，水柱到达A、B处时相对于刚喷出时速度偏转角的大小关系为θ1>θ2，故D错误，C正确。]
7．AC [根据左手定则可知，正离子所受的洛伦兹力方向向里，即正离子向里偏转，则F板带正电，E板带负电，可知，E端的电势比F端的低，故A正确；最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，则有qvB＝q，解得U＝vBb，可知，电压表的示数与污水中正负离子数无关，即若污水中正、负离子数相同，则电压表的示数不等于0，故B错误；结合上述解得v＝，污水流量Q＝vbc＝，故C正确；结合上述有U＝vBb可知，流速增大，电压表示数增大，故D错误。]
8．解析：(1)因为有弹簧测力计测量拉力， 则不需要用天平测出重物的质量，选项A错误；实验时有弹簧测力计测量拉力，则不需要满足小车质量远大于重物质量，选项B错误；平衡摩擦力时满足 Mgsin θ＝μMgcos θ，两边质量消掉，则每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项C错误；要使弹簧测力计的示数稳定，需调节滑轮的高度，使细线与长木板平行，选项D正确。故选 D。
(2)小车的加速度大小a＝×10-2 m/s2≈1.11 m/s2。
(3)对小车根据牛顿第二定律2F－f＝Ma，即a＝F－
由图像可知a＝0时F＝F0，可得f＝2F0，k＝
可得M＝。
答案：(1)D (2)1.11 (3)2F0
2/3题型组合练(五) 选择题、实验题
说明：单选题每小题4分，多选题每小题6分，本试卷总分40分
一、单项选择题
1．核电站的系统和设备通常由两大部分组成，核反应堆的系统和设备又称为核岛。常规的系统和设备又称为常规岛。如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，核电站运行过程中，一种核反应方程为n。下列说法正确的是( )
A．该核反应对人和环境没有危害，不必防护
B．该核反应前后原子核质量数发生亏损
C．铀的比结合能比钡的比结合能大
D．镉棒插入浅一些可增大链式反应的速度
2．如图所示，把一矩形均匀薄玻璃板ABCD压在另一个相同的水平放置的矩形玻璃板上，BC一侧用薄片垫起，下面的矩形玻璃板正中央有一微小隆起，将红单色光从上方竖直向下射入玻璃板ABCD，这时站在AB边一侧的人正对平面ABCD看到的玻璃板ABCD上呈现的明暗相间的条纹是( )
A B C D
3．如图所示，质量M＝2 kg、倾角α＝37°的粗糙斜面体放置在水平地面上，斜面体顶端装有一光滑定滑轮。一轻质细绳跨过滑轮，一端与斜面上静止的质量m＝1 kg的物块相连，另一端与竖直轻弹簧相连，弹簧的另一端与水平地面相连，轻绳不可伸长且与斜面平行，弹簧保持竖直且始终在弹性限度内，系统处于静止状态时弹簧弹力大小为8 N，重力加速度大小g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6。下列说法正确的是( )
A．物块所受摩擦力大小为2 N
B．物块所受支持力和绳子拉力的合力大小为10 N
C．地面对斜面体的支持力大小为25.2 N
D．地面对斜面体的摩擦力大小为2 N
4．如图所示，M、N、P分别位于纸面内直角三角形的三个顶点上，M、P是两列波的波源，t＝0时同时开始垂直纸面做简谐运动，其振动表达式均为y＝10sin πt(cm)，产生的两列波在同一种均匀介质中沿纸面传播。已知M、P两波源产生的两列简谐波传到N点的时间差是1 s，MN＝3 m，NP＝4 m，则两列波的波长和M、P两点所在的直线振动加强点的个数分别为( )
A．2 m，5 B．2m，7
C．1 m，5 D．1 m，7
5．如图所示，两相邻宽度均为L的有界匀强磁场，其磁场方向相反，磁感应强度大小均为B。边长为L、电阻为R的单匝正方形线框abcd的ab边与磁场左边界共线，线框在外力作用下，以速度v匀速穿越有界磁场。以ab边刚进入磁场为计时零点，规定线框中感应电流i逆时针方向为正方向，力方向向右为正方向，ab边所受安培力为F′，外力为F，下列图像正确的是( )
A B
C D
二、多项选择题
6．消防员用靠在一起的两支水枪喷水灭火，两水柱的最高点在同一水平线上，不计空气阻力，甲、乙水柱喷出时的速度大小分别为v1、v2，甲、乙水柱到达斜面上A、B两点时相对于各自刚喷出时速度的偏转角分别为θ1、θ2，以下说法正确的是( )
A．v1>v2 B．v1C．θ1>θ2 D．θ1<θ2
7．为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了人工智能长方体流量计(流量计是一种测量导电液体流量的装置，单位时间内通过某一截面的液体体积，称为流量)，其主体简化结构如图所示，前、后两个面E、F为导体材料，上、下两个面为绝缘材料，流量计的长、宽、高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于上、下表面向下的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，某次测量中，测得这里污水的流量为Q，与前、后两个面E、F相连的电压表的示数为U，则以下说法正确的是( )
A．若污水中正离子较多，E端的电势比F端的低
B．若污水中正、负离子数相同，则电压表的示数为0
C．污水流量为Q＝
D．若其他条件不变，污水流速增大，电压表的示数减小
三、非选择题
8．(8分) 物理实验小组采用如图甲所示的实验装置， 验证 “当质量一定时， 物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律， 试回答下列问题：
(1)关于该实验的操作，下列说法中正确的是________。
A．必须用天平测出重物的质量
B．必须保证小车的质量远大于重物的质量
C．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
D．连接小车和重物的细线要与长木板保持平行
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示，1～5为选取的连续计数点(两计数点间还有四个点没有画出)，相邻计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器电源的频率为50 Hz，则小车加速度的大小为________ m/s2(结果保留 3 位有效数字)。
(3)某同学做实验时，未把木板的一侧垫高平衡摩擦力，就继续进行其他实验步骤， 该同学作出的小车加速度a与弹簧测力计示数F的图像如图丙所示，图中a1、F0、F1已知，则实验中小车受到的摩擦力大小为________，小车的质量为________。
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