选择题专项练——思维满分练(4)
一、单项选择题
1.(2025·四川成都模拟预测)“神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行,在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是 ( )
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验捕捉到了电磁波
B.稳定的电场周围产生磁场,稳定的磁场周围产生电场
C.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
D.电磁波在真空中的传播速度等于3×108 m/s
D 解析:麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹通过实验首次证实了电磁波的存在,故A错误;根据麦克斯韦电磁理论,变化的电场周围产生磁场,变化的磁场周围产生电场,稳定的电场(磁场)不会产生磁场(电场),故B错误;电磁波和声波均能传递信息,例如声波用于语音交流,故C错误;电磁波在真空中的传播速度与光速相等,均为3×108 m/s,故D正确。
2.(2025·河南豫南九校模拟)我国农历一个月用月亮的朔望月周期来划分,即从一次满月到下一次满月的时间间隔。如图所示为满月时月球、地球和太阳之间的位置,它们的中心位于同一直线上,设月球绕地球做圆周运动的周期为T月,地球绕太阳做圆周运动的周期为T地,月球绕地球做圆周运动平面与地球绕太阳做圆周运动的平面共面,地球围绕太阳公转和月球围绕地球公转的方向相同,我国农历一个月的时间是 ( )
A.T月 B.
C. D.
答案:D
3.(2025·四川宜宾三模)如图甲所示为家用燃气炉架,有四个对称分布的爪,正对两爪的间距为d,将锅静置于炉架上,如图乙所示(纵截面图),锅的总质量为m,质量可视为均匀分布在半径为R的球冠面上,不计爪与锅之间的摩擦力,则 ( )
A.R越大,锅受到的合力越大
B.R越大,每个爪与锅之间的弹力越大
C.相邻的两爪对锅的作用力大小为mg
D.正对的两爪对锅的作用力大小为mg
D 解析:R越大,锅受到的合力不变,始终等于零,A错误;设每个爪与锅之间的弹力FN与竖直方向成θ角,根据平衡条件得4FNcos θ=mg,解得FN=,R越大,θ越小,cos θ增大,每个爪与锅之间的弹力FN越小,B错误;相邻的两爪对锅的作用力大小为FN1,其与竖直方向成α角,根据平衡条件得2FN1cos α=mg,解得FN1>,C错误;设正对的两爪对锅的作用力为FN2,根据平衡条件得2FN2=mg,解得FN2=mg,D正确。
4.(2025·湖北武汉二模)在x≤0和x>0的空间分别分布着均匀介质1和均匀介质2。t=0时刻,x轴上的波源S沿y轴方向开始做简谐振动。t=t0时刻,x轴上的P点恰好开始振动,波形如图所示。已知S点横坐标为-4x0,P点横坐标为x0,下列说法正确的是 ( )
A.波由介质1进入介质2周期变小
B.波由介质1进入介质2传播速度不变
C.波源振动的周期为
D.波在介质2中的传播速度为
D 解析:频率与周期由波源的振动决定,可知,波由介质1进入介质2周期不变,A错误;根据图像可知,介质1与介质2中的波长分别为λ1=4x0,λ2=2x0,根据v1=λ1f,v2=λ2f解得=,B错误;t=t0时刻,x轴上的P点恰好开始振动,根据图像有t0=T+,解得T=,C错误;波在介质2中的传播速度为v2===,D正确。
5.(2025·山东青岛三模)如图所示,绝缘竖直圆环上均匀分布着正电荷,Ox轴为圆环轴线,光滑细杆位于圆环轴线上,杆上套有带正电小球。t=0时将小球从圆环右侧P点由静止释放,则小球运动的速度v随时间t变化关系图像及x轴上电势φ与坐标x的关系图像可能正确的是 ( )
A 解析:因沿着Ox方向场强先增加后减小,可知小球所受静电力先增加后减小,加速度先增加后减小,vt图像的斜率先增加后减小,A正确,B错误;沿Ox正向电势逐渐降低,C错误;因小球向右移动相同距离时静电力做功不同,可知相同距离的电势差不相等,则φx图像不是线性减小的,D错误。
6.(2025·山东临沂二模)如图所示,直角三角形ABC中,∠A=30°,∠ABC=90°,D点为AC边上的点,BD⊥AC。在A、B、D处垂直纸面固定三根长直细导线,三根导线中的电流方向如图所示,电流大小相等,已知直线电流在空间某点产生的磁场与电流成正比,与该点到导线的距离成反比,为使D处的电流所受安培力为0,需加一匀强磁场,则该磁场的方向为 ( )
A.平行于BA向左 B.平行于AC斜向上
C.平行于CB向下 D.平行于BD斜向上
A 解析:A、B处电流对D处电流的安培力如图所示。由几何关系可知AD=BD,根据B=k,F=BIL,可得FB=FA,根据几何关系可知FA、FB的合力平行于BC向上,为使D处的电流所受安培力为0,匀强磁场对该电流的安培力平行BC向下,根据左手定则可知,匀强磁场的方向平行于BA向左,A正确。
7.(2025·四川宜宾三模)如图是工业生产中用到的光控继电器示意图(部分),它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当用黄光照射光电管阴极K时,没有发生光电效应,当用蓝光照射光电管阴极K时,发生了光电效应。则 ( )
A.b端应该接电源正极
B.增大黄光照射强度,电路中可能存在光电流
C.增大蓝光照射强度,光电子的最大初动能增大
D.若将电源正负极对调,电路中可能没有电流
D 解析:电路中要产生电流,则a端接电源的正极,使逸出的光电子在光电管中加速,放大器的作用是将光电管中产生的电流放大后,使铁芯磁化,将衔铁吸住,故A错误;是否发生光电效应取决于入射光的频率,与入射光强度无关。黄光照射时未发生光电效应,说明黄光频率低于光电管阴极材料的截止频率,即便增大黄光强度,也不会发生光电效应,电路中不会有光电流,故B错误;光电子的最大初动能只与入射光频率有关,增大蓝光照射强度,即增加蓝光的光子数,但蓝光频率不变,所以光电子的最大初动能不变,故C错误;调转电源正负极,可以减小电路中的电流,若当电源电压小于光电管的遏止电压时,电路中有电流出现,当电源电压大于光电管的遏止电压时,电路中没有电流,故若将电源正负极对调,电路中可能没有电流,故D正确。
二、多项选择题
8.(2025·安徽蚌埠测试)如图所示,一质量为m的木块以v1的速率向右滑上以v2的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板,薄木板质量为M,已知mBD 解析:设木块与木板之间的动摩擦因数为μ,对木块由牛顿第二定律可得木块加速度大小为a1==μg,同理可得木板加速度大小为a2=,由题可知,ma2,v-t图像中斜率代表加速度,故v1图像斜率应大于v2图像斜率,C错误;由于不知道v1和v2的大小关系,故可能存在木块与木板速度同时减小为零的情况,B正确;若木块速度先减小为零,则木块会在摩擦力作用下向左做匀加速运动,加速度不变,故其图像斜率不变,A错误,D正确。
9.(2025·湖北武汉三模)如图所示是单摆做阻尼振动的位移—时间图像。分析图像,下列说法正确的是 ( )
A.阻尼振动的周期不变
B.阻尼振动的周期增大
C.摆球在P时刻的势能等于Q时刻的势能
D.摆球在P时刻的动能等于Q时刻的动能
AC 解析:阻尼振动中,摆球的振幅逐渐减小,由于周期与振幅无关,故振动过程中周期不变,A正确,B错误;摆球在P时刻的位移大小等于Q时刻的位移大小,即高度相同,则摆球在P时刻的势能等于Q时刻的势能,C正确;x t图像的斜率表示摆球的速度,由图可知,摆球在P时刻的速度大于Q时刻的速度,根据Ek=mv2可知摆球在P时刻的动能大于Q时刻的动能,D错误。
10.(2025·四川攀枝花三模)如图所示,光滑水平地面上静置一质量为M的斜劈,斜劈竖直高度为h、水平方向宽为L,一质量为m的小球从斜劈的斜面上由静止释放,释放时小球到斜面底端的水平距离设为l,小球滑至斜面底端时相对于地面的水平位移设为x。改变释放时小球与斜面底端的水平距离l,得到小球的水平位移x和l的关系图像如图乙所示。已知重力加速度为g,小球可视为质点,斜面底端有一小段圆弧(图中未画出),且圆弧与水平地面相切,可使小球滑离斜劈时的速度方向水平。关于小球下滑的过程,下列说法中正确的是 ( )
A.小球与斜劈组成的系统动量不守恒
B.斜劈对小球做正功
C.斜劈与小球的质量之比=
D.当l=L时,小球与斜劈分离时的速度大小为
AD 解析:根据动量守恒条件可知小球与斜劈组成的系统在竖直方向合力不为0,系统在水平方向动量守恒,故A正确;整个系统机械能守恒,斜劈机械能增加,说明小球对斜劈做正功,则斜劈对小球做负功,故B错误;滑至圆弧底部后两物体间在水平方向上的相对位移大小为l,根据水平方向动量守恒可得mx=Mx′,x+x′=l,则l=x,结合图线可得=,所以=,故C错误;根据水平方向动量守恒和能量守恒定律可得mv1=Mv2,mgh=mv+Mv,联立解得v1=,故D正确。选择题专项练——思维满分练(4)
一、单项选择题
1.(2025·四川成都模拟预测)“神舟号”系列飞船的成功发射及其后续的平稳运行,在很大程度上得益于载人航天测控通信系统的高效运作。该系统利用电磁波确保了地面指挥人员能够实时、准确地与飞船保持通讯联系。关于电磁波下列说法正确的是 ( )
A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并通过实验捕捉到了电磁波
B.稳定的电场周围产生磁场,稳定的磁场周围产生电场
C.电磁波可以传递信息,声波不能传递信息
D.电磁波在真空中的传播速度等于3×108 m/s
2.(2025·河南豫南九校模拟)我国农历一个月用月亮的朔望月周期来划分,即从一次满月到下一次满月的时间间隔。如图所示为满月时月球、地球和太阳之间的位置,它们的中心位于同一直线上,设月球绕地球做圆周运动的周期为T月,地球绕太阳做圆周运动的周期为T地,月球绕地球做圆周运动平面与地球绕太阳做圆周运动的平面共面,地球围绕太阳公转和月球围绕地球公转的方向相同,我国农历一个月的时间是 ( )
A.T月 B.
C. D.
3.(2025·四川宜宾三模)如图甲所示为家用燃气炉架,有四个对称分布的爪,正对两爪的间距为d,将锅静置于炉架上,如图乙所示(纵截面图),锅的总质量为m,质量可视为均匀分布在半径为R的球冠面上,不计爪与锅之间的摩擦力,则 ( )
A.R越大,锅受到的合力越大
B.R越大,每个爪与锅之间的弹力越大
C.相邻的两爪对锅的作用力大小为mg
D.正对的两爪对锅的作用力大小为mg
4.(2025·湖北武汉二模)在x≤0和x>0的空间分别分布着均匀介质1和均匀介质2。t=0时刻,x轴上的波源S沿y轴方向开始做简谐振动。t=t0时刻,x轴上的P点恰好开始振动,波形如图所示。已知S点横坐标为-4x0,P点横坐标为x0,下列说法正确的是 ( )
A.波由介质1进入介质2周期变小
B.波由介质1进入介质2传播速度不变
C.波源振动的周期为
D.波在介质2中的传播速度为
5.(2025·山东青岛三模)如图所示,绝缘竖直圆环上均匀分布着正电荷,Ox轴为圆环轴线,光滑细杆位于圆环轴线上,杆上套有带正电小球。t=0时将小球从圆环右侧P点由静止释放,则小球运动的速度v随时间t变化关系图像及x轴上电势φ与坐标x的关系图像可能正确的是 ( )
6.(2025·山东临沂二模)如图所示,直角三角形ABC中,∠A=30°,∠ABC=90°,D点为AC边上的点,BD⊥AC。在A、B、D处垂直纸面固定三根长直细导线,三根导线中的电流方向如图所示,电流大小相等,已知直线电流在空间某点产生的磁场与电流成正比,与该点到导线的距离成反比,为使D处的电流所受安培力为0,需加一匀强磁场,则该磁场的方向为 ( )
A.平行于BA向左 B.平行于AC斜向上
C.平行于CB向下 D.平行于BD斜向上
7.(2025·四川宜宾三模)如图是工业生产中用到的光控继电器示意图(部分),它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等组成。当用黄光照射光电管阴极K时,没有发生光电效应,当用蓝光照射光电管阴极K时,发生了光电效应。则 ( )
A.b端应该接电源正极
B.增大黄光照射强度,电路中可能存在光电流
C.增大蓝光照射强度,光电子的最大初动能增大
D.若将电源正负极对调,电路中可能没有电流
二、多项选择题
8.(2025·安徽蚌埠测试)如图所示,一质量为m的木块以v1的速率向右滑上以v2的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板,薄木板质量为M,已知m9.(2025·湖北武汉三模)如图所示是单摆做阻尼振动的位移—时间图像。分析图像,下列说法正确的是 ( )
A.阻尼振动的周期不变
B.阻尼振动的周期增大
C.摆球在P时刻的势能等于Q时刻的势能
D.摆球在P时刻的动能等于Q时刻的动能
10.(2025·四川攀枝花三模)如图所示,光滑水平地面上静置一质量为M的斜劈,斜劈竖直高度为h、水平方向宽为L,一质量为m的小球从斜劈的斜面上由静止释放,释放时小球到斜面底端的水平距离设为l,小球滑至斜面底端时相对于地面的水平位移设为x。改变释放时小球与斜面底端的水平距离l,得到小球的水平位移x和l的关系图像如图乙所示。已知重力加速度为g,小球可视为质点,斜面底端有一小段圆弧(图中未画出),且圆弧与水平地面相切,可使小球滑离斜劈时的速度方向水平。关于小球下滑的过程,下列说法中正确的是 ( )
A.小球与斜劈组成的系统动量不守恒
B.斜劈对小球做正功
C.斜劈与小球的质量之比=
D.当l=L时,小球与斜劈分离时的速度大小为