选择题专项练——思维满分练(2)
一、单项选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.中子撞击氮引发核反应产生碳14,其核反应方程为N+n―→C+H
B.石墨对X射线散射后,在散射的X射线中,除了有与入射波长λ0相同的成分外,还有波长小于λ0的成分
C.普朗克为解释黑体辐射规律时,认为光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的
D.根据玻尔原子理论,电子在跃迁时吸收或放出的光子的频率,由跃迁后的能级决定
答案:A
2.(2025·四川成都期末)2025年春晚舞台上,一组机器人扭秧歌。机器人通过内置电动机驱动机械臂匀速转动,从而使手帕在竖直面内做匀速圆周运动。忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.若机械臂的转速增大,手帕转动的角速度也增大
B.若机械臂突然停止转动,手帕仍保持匀速圆周运动
C.手帕上P、Q两点的向心加速度大小相等
D.手帕上P、Q两点的线速度大小相等
A 解析:根据ω=2πn知若机械臂的转速增大,手帕转动的角速度也增大,故A正确;若机械臂突然停止转动,提供的向心力减小,由于受重力作用,则手帕将逐渐停止运动,故B错误;手帕上P、Q两点属于同轴转动,所以两点的角速度大小相同,根据a=ω2r可知由于P、Q两点的r不相等,故手帕上P、Q两点的向心加速度大小不相等,故C错误;手帕上P、Q两点属于同轴转动,所以两点的角速度大小相同,根据v=ωr可知由于P、Q两点的r不相等,故手帕上P、Q两点的线速度大小不相等,故D错误。
3.(2025·四川眉山期末)如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则 ( )
A.OP之间的距离为R
B.玻璃砖的折射率为2
C.光在玻璃砖内的传播速度为
D.光从玻璃砖到空气的临界角为C,则sin C=
D 解析:作出两种情况下的光路图,如图所示
设OP=x,在A处发生全反射则有sin C=,由出射光平行可知,在B处射出时则有=n,由几何关系可知sin ∠PBO=,联立解得n=,x=R,故AB错误;根据n=解得光在玻璃砖内的传播速度为v==,故C错误;根据临界角sin C=,解得sin C=,故D正确。
4.(2025·河南南阳模拟)如图甲为简谐波t=0时刻的波形图,M 是此波上的一个质点,平衡位置处于4 m处,图乙为质点M的振动图像,则 ( )
A.该列波沿x轴正向传播
B.该列波的传播速度为4 m/s
C.质点M在7 s内通过的路程为280 cm
D.质点M 在2 s内沿x轴运动了8 m
C 解析:根据图乙可知,0时刻,质点M沿y轴正方向运动,根据图甲,利用“同侧法”可知,该列波沿x轴负向传播,A错误;根据图甲可知,波长为4 m,根据图乙可知,周期为2 s,则波传播速度为v==2 m/s,B错误;由于7 s=3T+T,则质点M在7 s内通过的路程为3×4A+2A=14×20 cm=280 cm,C正确;机械波传播的是波源振动的形式与能量,质点本身不会随波发生迁移,D错误。
5.(2025·安徽合肥八中模拟)如图所示是某次同步卫星从轨道1变轨到轨道3,点火变速在轨道P、Q两点,P为轨道1和轨道2的切点,Q为轨道2和轨道3的切点。轨道1和轨道3为圆轨道,轨道2为椭圆轨道。设轨道1、轨道2和轨道3上卫星运行周期分别为T1、T2和T3。下列说法正确的是 ( )
A.卫星在轨道3上的动能最大
B.卫星在轨道3上Q点的加速度大于在轨道2上P点的加速度
C.卫星在轨道2上由P点到Q点的过程中,由于离地高度越来越大,所以机械能逐渐增大
D.卫星运行周期关系满足+=2
D 解析:在圆轨道上,根据万有引力提供向心力有=m,可得v=,则卫星在轨道3上的速度最小,故卫星在轨道3上的动能最小,A错误;根据牛顿第二定律有=ma,解得a=,故卫星在轨道3上Q点的加速度小于在轨道2上P点的加速度,B错误;卫星在轨道2上从P到Q点只有万有引力做功,机械能不变,C错误;根据开普勒第三定律=k,对轨道1有=k,同理对2、3有=k,=k,联立可得+=2,D正确。
6.(2025·四川资阳期末)物块从固定斜面的底端上滑,机械能与动能的关系如图所示。已知斜面倾角为θ,物块质量为5 kg,初速度为v0,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。以斜面底端位置为零势能面,g取10 m/s2。下列说法正确的是 ( )
A.θ=30°,v0=2 m/s
B.θ=37°,v0=2 m/s
C.θ=30°,v0= m/s
D.θ=37°,v0= m/s
B 解析:依题意,物块在上滑过程中,速度越来越小,如图所示
当Ek1=0时,物块的机械能E1=6 J,此时物块上滑到最高点物块的机械能为重力势能,即mgh=6 J,解得h= m。当Ek2=10 J时,物块的机械能E2=10 J,此时物块在斜面的最低点,则有Ek2=mv,解得v0=2 m/s。物块从斜面最低点到最高点过程中,摩擦力做功,机械能减少,设物块沿斜面向上滑行的位移为x,由功能关系得E1-E2=-Ffx。其中Ff=μmg cos θ,解得x cos θ=,tan θ=,tan θ=,即θ=37°,故选B。
7.(2025·山东临沂二模)如图所示,在xOy平面直角坐标系内,OA与x轴的夹角为37°,OA足够长,OA与x轴之间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=,在OA上分布着足够多的粒子源,可以向磁场中发射速度大小为v0,方向垂直于OA的带电粒子,带电粒子的质量为m,电荷量为+q(q>0),则带电粒子能打到x轴距坐标原点最远位置的横坐标为 ( )
A.3L0 B.4L0 C.5L0 D.6L0
C 解析:带电粒子在磁场中运动过程中由洛伦兹力提供向心力,有qv0B=,将磁感应强度B=代入解得r=3L0,OA上的粒子源向外发射的所有带电粒子在磁场中运动的轨迹为一平移圆,如图甲所示,根据几何关系可得当粒子轨迹半径O1P与OA垂直时,打到x轴上的P点距坐标原点最远,根据几何关系得OP===5L0;另外要注意本题中带电粒子的轨迹与x轴相切时,粒子到坐标原点的距离不是最远的,作出轨迹图如图乙所示,根据几何关系有OQ===4L0,所以Q点不是距离坐标原点最远的点,C正确。
二、多项选择题
8.(2025·四川眉山模拟)某同学用频闪相机在家拍出的苹果自由下落的情况如图所示,已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T,每次闪光的时间很短可忽略不计,苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出,不计空气阻力。下列说法正确的是 ( )
A.若x1∶x2∶x3=1∶3∶5,则苹果由A位置静止释放
B.苹果在B位置时的速度大小为
C.相邻两次闪光时间内,位移的增量越来越大
D.第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光苹果速度的增量
AB 解析:苹果在下落过程中,不计空气阻力,加速度为g,则有x1=v0T+gT2,x2=v0×2T+g(2T)2-x1=v0T+gT2,x3=v0×3T+g(3T)2-x2=v0T+gT2。若x1∶x2∶x3=1∶3∶5,即对比上面三个式子可知苹果由A位置静止释放,故A正确;已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T,故B位置是A、C的中间时刻,则苹果在B位置时的速度等于A、C间的平均速度,即vB=,故B正确;匀变速直线运动中,相邻相等时间间隔内的位移差是定值,即满足Δx=aT2,所以相邻两次闪光时间内,位移的增量为定值,故C错误;由加速度的定义式有a=可知,在第3次闪光到第4次闪光和第1次闪光到第2次闪光用时均为T,则速度的增量均为定值,即满足Δv=gT,故D错误。
9.(2025·四川泸州三模)如图所示,车道宽为2.7 m,长为12 m的货车以v1=10 m/s的速度匀速直线行驶,距离斑马线20 m时,一自行车以v3=2 m/s的速度匀速直线行驶,恰好垂直越过货车右侧分界线,此时无人驾驶轿车车头恰好和货车车尾齐平,轿车以v2=15 m/s速度匀速直线行驶,轿车紧急制动的加速度大小a=10 m/s2。当货车在侧面遮挡轿车雷达波时,自行车需完全越过货车左侧分界线,轿车雷达才能准确探测到前方自行车。则下列判断正确的是 ( )
A.货车不减速也不会与自行车相撞
B.轿车不减速也不会与自行车相撞
C.轿车探测到自行车后立即制动,则不会与自行车相撞
D.轿车探测到自行车后立即制动,会与自行车相撞
AC 解析:人过路口的时间为t3== s=2.7 s,在这段时间内,货车的位移为x1=v1t3=×10×2.7 m=13.5 m<20 m,轿车的位移为x2=v2t3=15×2.7 m=40.5 m>32 m,A正确,B错误;自行车过路口时,轿车雷达可探测到障碍物的时间为t0=t3=1.35 s,此时轿车到路口的距离为Δx=x0-v2·=(32-15×1.35) m=11.75 m,轿车开始制动到停下来的时间为t′== s=1.5 s,制动距离为x′=v2t′=×15×1.5 m=11.25 m<11.75 m,二者不会相撞,C正确,D错误。
10.(2025·四川攀枝花期末)如图所示为一定质量的理想气体由状态A变为状态B再到状态C的过程,下列说法中正确的是 ( )
A.状态A到状态B为等温过程
B.状态B到状态C为放热过程
C.状态A到状态B,气体对外界做功15p0V0
D.状态A到B再到C的过程气体对外界做功为5.5p0V0
BD 解析:根据理想气体状态方程有=C,根据图像可知,压强与体积的乘积先增大后减小,则气体温度先增大后减小,状态A到状态B不是等温过程,故A错误;状态B到状态C过程压强不变,根据盖吕萨克定律可知,体积减小,则温度降低,气体内能减小,由于外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体向外界放热,故B正确;p V图像与横轴所围几何图形的面积表示功,根据图像可知,状态A到状态B,体积增大,气体对外界做功W1==7.5p0V0,故C错误;状态A到B气体对外界做功,从B到C过程外界对气体做功,p V图像与横轴所围几何图形的面积表示功,根据图像可知,状态A到B再到C的过程气体对外界做功为W2=-p0(4V0-2V0)=5.5p0V0,故D正确。选择题专项练——思维满分练(2)
一、单项选择题
1.下列说法正确的是 ( )
A.中子撞击氮引发核反应产生碳14,其核反应方程为N+n―→C+H
B.石墨对X射线散射后,在散射的X射线中,除了有与入射波长λ0相同的成分外,还有波长小于λ0的成分
C.普朗克为解释黑体辐射规律时,认为光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的
D.根据玻尔原子理论,电子在跃迁时吸收或放出的光子的频率,由跃迁后的能级决定
2.(2025·四川成都期末)2025年春晚舞台上,一组机器人扭秧歌。机器人通过内置电动机驱动机械臂匀速转动,从而使手帕在竖直面内做匀速圆周运动。忽略空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A.若机械臂的转速增大,手帕转动的角速度也增大
B.若机械臂突然停止转动,手帕仍保持匀速圆周运动
C.手帕上P、Q两点的向心加速度大小相等
D.手帕上P、Q两点的线速度大小相等
3.(2025·四川眉山期末)如图所示,圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上,光线从P点垂直界面入射后,恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射;当入射角θ=60°时,光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c,则 ( )
A.OP之间的距离为R
B.玻璃砖的折射率为2
C.光在玻璃砖内的传播速度为
D.光从玻璃砖到空气的临界角为C,则sin C=
4.(2025·河南南阳模拟)如图甲为简谐波t=0时刻的波形图,M 是此波上的一个质点,平衡位置处于4 m处,图乙为质点M的振动图像,则 ( )
A.该列波沿x轴正向传播
B.该列波的传播速度为4 m/s
C.质点M在7 s内通过的路程为280 cm
D.质点M 在2 s内沿x轴运动了8 m
5.(2025·安徽合肥八中模拟)如图所示是某次同步卫星从轨道1变轨到轨道3,点火变速在轨道P、Q两点,P为轨道1和轨道2的切点,Q为轨道2和轨道3的切点。轨道1和轨道3为圆轨道,轨道2为椭圆轨道。设轨道1、轨道2和轨道3上卫星运行周期分别为T1、T2和T3。下列说法正确的是 ( )
A.卫星在轨道3上的动能最大
B.卫星在轨道3上Q点的加速度大于在轨道2上P点的加速度
C.卫星在轨道2上由P点到Q点的过程中,由于离地高度越来越大,所以机械能逐渐增大
D.卫星运行周期关系满足+=2
6.(2025·四川资阳期末)物块从固定斜面的底端上滑,机械能与动能的关系如图所示。已知斜面倾角为θ,物块质量为5 kg,初速度为v0,物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。以斜面底端位置为零势能面,g取10 m/s2。下列说法正确的是 ( )
A.θ=30°,v0=2 m/s
B.θ=37°,v0=2 m/s
C.θ=30°,v0= m/s
D.θ=37°,v0= m/s
7.(2025·山东临沂二模)如图所示,在xOy平面直角坐标系内,OA与x轴的夹角为37°,OA足够长,OA与x轴之间存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=,在OA上分布着足够多的粒子源,可以向磁场中发射速度大小为v0,方向垂直于OA的带电粒子,带电粒子的质量为m,电荷量为+q(q>0),则带电粒子能打到x轴距坐标原点最远位置的横坐标为 ( )
A.3L0 B.4L0 C.5L0 D.6L0
二、多项选择题
8.(2025·四川眉山模拟)某同学用频闪相机在家拍出的苹果自由下落的情况如图所示,已知频闪相机相邻两次闪光的时间间隔为T,每次闪光的时间很短可忽略不计,苹果在相邻两位置间的距离在图中已经标出,不计空气阻力。下列说法正确的是 ( )
A.若x1∶x2∶x3=1∶3∶5,则苹果由A位置静止释放
B.苹果在B位置时的速度大小为
C.相邻两次闪光时间内,位移的增量越来越大
D.第3次闪光到第4次闪光苹果速度的增量大于第1次闪光到第2次闪光苹果速度的增量
9.(2025·四川泸州三模)如图所示,车道宽为2.7 m,长为12 m的货车以v1=10 m/s的速度匀速直线行驶,距离斑马线20 m时,一自行车以v3=2 m/s的速度匀速直线行驶,恰好垂直越过货车右侧分界线,此时无人驾驶轿车车头恰好和货车车尾齐平,轿车以v2=15 m/s速度匀速直线行驶,轿车紧急制动的加速度大小a=10 m/s2。当货车在侧面遮挡轿车雷达波时,自行车需完全越过货车左侧分界线,轿车雷达才能准确探测到前方自行车。则下列判断正确的是 ( )
A.货车不减速也不会与自行车相撞
B.轿车不减速也不会与自行车相撞
C.轿车探测到自行车后立即制动,则不会与自行车相撞
D.轿车探测到自行车后立即制动,会与自行车相撞
10.(2025·四川攀枝花期末)如图所示为一定质量的理想气体由状态A变为状态B再到状态C的过程,下列说法中正确的是 ( )
A.状态A到状态B为等温过程
B.状态B到状态C为放热过程
C.状态A到状态B,气体对外界做功15p0V0
D.状态A到B再到C的过程气体对外界做功为5.5p0V0