江西省高考物理二轮复习专项练习-02选择题能力提升训练
一、抛体运动
1.如图所示,倾角为37°的斜面体固定在水平面上,,在距离水平面17m的O点将一小球沿水平方向抛出,经过一段时间小球刚好垂直地打在AC边的中点D,重力加速度,,,。则下列说法正确的是( )
A.小球从抛出到击中D点的时间
B.小球抛出瞬间的速度大小为16m/s
C.抛出点到A点的水平距离为13.6m
D.欲使小球落在C点,抛出点到D点的水平距离应为15.6m
2.如图所示,是四分之一圆弧,固定在竖直面内,是圆心,竖直,是圆弧上的一点,是上一点,水平,、、三点将四等分,在、、、四点分别水平抛出一个小球,小球均落在点,若小球落在点时能垂直打在圆弧面上,则小球的抛出点一定在( )
A.点 B.点 C.点 D.点
二、相互作用
3.如图所示,光滑定滑轮用一小段细线固定在天花板上的O点,两物体甲、乙用一段轻绳连接后并跨过定滑轮,物体乙放在水平面上,系统平衡时,与竖直方向的夹角为,拴接物体乙的轻绳与竖直方向的夹角为,滑轮的质量可忽略不计。现使物体乙沿水平面向右移动少许,系统再次平衡时( )
A.始终为的2倍
B.细线的作用力增大
C.物体乙对水平面的压力减小
D.水平面对物体乙的作用力减小
4.歼-20战斗机配备了我国自主研制的矢量发动机,该发动机具备卓越性能,能在不改变飞机飞行方向的前提下,通过灵活转动尾喷口来调整推力方向。在歼-20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时,升阻比(垂直机身向上的升力与平行机身后的阻力之比)为,飞机所受重力为。那么,能使飞机维持水平匀速巡航状态的最小推力是( )
A. B.
C. D.
三、气体、固体和液体
5.如图所示,一泵水器通过细水管与桶装水相连。按压一次泵水器可将压强等于大气压强、体积为的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出的临界值,当时,在液面最低的情况下仅按压一次泵水器恰能出水。设桶身的高度和横截面积分别为H、S,颈部高度为l,按压前桶中气体压强为。不考虑温度变化和漏气,忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水的密度为,重力加速度为g。该临界值等于( )
A. B.
C. D.
四、光的干涉
6.如图所示为棱镜的截面图,该截面为等边三角形,由两种色光a、b组成的细光束垂直BC(光路1)边射入棱镜,结果只有色光a从AB(光路3)边的O点射出棱镜。则下列说法正确的是( )
A.细光束2为色光b
B.在棱镜中,色光b的传播速度较大
C.色光a、b分别通过同一双缝干涉装置,色光a的条纹间距较宽
D.色光a、b分别通过同一细狭缝,色光b的中央亮条纹较宽
五、机械能及其守恒定律
7.如图所示,粗糙绝缘的直杆竖直放置在等量异种电荷连线的中垂线上,直杆上有A、O、B三点,O为等量异种点电荷连线的中点,。一质量为m的带负电小圆环从A点以初速度向B点滑动,滑到B点时速度恰好为0,重力加速度为g。关于小圆环从A运动到B的过程,下列说法正确的是( )
A.小圆环的电势能先减小后增大
B.小圆环的加速度先减小后增大
C.小圆环克服摩擦力做功为
D.小圆环运动到O点时的动能等于
8.固定于竖直平面内的光滑大圆环上套有一个小环,小环从大圆环顶端P点由静止开始自由下滑,在下滑过程中,小环的速率正比于( )
A.它滑过的弧长
B.它下降的高度
C.它到P点的距离
D.它与P点的连线扫过的面积
六、万有引力与宇宙航行
9.我国“天问一号”成功探测火星。已知火星质量约为地球质量的,半径约为地球半径的。若在火星和地球表面,让小球做自由落体运动,从相同高度下落,小球在火星上的落地时间与在地球上的落地时间之比约为( )
A. B. C. D.
10.随着人类对太空的探索,观测到外太空有两个星球甲、乙,两星球周围均有大量的卫星环绕其做匀速圆周运动,通过研究两星球周围卫星的运动,描绘了不同卫星的图像,如图所示。已知为卫星运行的轨道半径,为与轨道半径对应的角速度,两星球均可视为质量分布均匀的球体,且两星球的半径相同,引力常量为。下列说法正确的是( )
A.星球甲的质量为
B.星球甲、乙的密度之比为
C.星球甲、乙表面的重力加速度之比为
D.星球甲、乙的第一宇宙速度之比为
11.科学家对银河系中心附近的恒星S2进行了多年的持续观测,给出1994年到2002年间S2的位置如图所示。科学家认为S2的运动轨迹是半长轴约为(太阳到地球的距离为)的椭圆,银河系中心可能存在超大质量黑洞。这项研究工作获得了2020年诺贝尔物理学奖。若认为S2所受的作用力主要为该大质量黑洞的引力,设太阳的质量为M,可以推测出该黑洞质量约为( )
A. B. C. D.
12.2022年3月,中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线,为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到,在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中,航天员可以自由地漂浮,这表明他们( )
A.所受地球引力的大小近似为零
B.所受地球引力与飞船对其作用力两者的合力近似为零
C.所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
D.在地球表面上所受引力的大小小于其随飞船运动所需向心力的大小
七、圆周运动
13.如图甲所示为一小女孩在水泥管内踢球的情境,整个过程可简化为图乙。固定的竖直圆形轨道半径为R,圆心为O,轨道上的C点和圆心O点的连线与水平方向的夹角为37°。某次踢球时,小女孩把球从轨道最低点A水平向左踢出,球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B,当球第二次到达C点时,恰好离开轨道并落入书包内,接球时书包位于直径AB的右侧,与直径AB的水平距离为0.2R。已知球从A点刚被踢出时的速度是经过B点时速度的3倍,球的质量为m,球与轨道间的动摩擦因数处处相等,重力加速度为g,球可视为质点,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.球从A到B和从B到A的过程中,摩擦力做功相等
B.球从A到B的过程中,摩擦力做功为2mgR
C.球第二次到达C点的速度大小
D.接球时书包离A点的竖直高度为0.8R
14.如图甲所示,辘轳是古代民间提水设施,简化结构如图乙。辘轳绕绳轮轴半径为r,现用它从井中提一定质量的水桶(忽略井绳质量和粗细)。t=0时刻,轮轴由静止开始绕中心轴转动,其角速度ω随时间变化的关系如图丙所示。则在水桶上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.水桶一直做匀直线运动,加速度为零
B.水桶一直做匀变速直线运动,加速度不变
C.水桶一直做变加速直线运动,加速度一直变大
D.水桶一直做变加速直线运动,加速度一直变小
15.为避免火车在水平面上过弯时因内外轨道半径不同致使轮子打滑造成危险(不考虑离心问题),把固定连接为一体的两轮设计成锥顶角很小的圆台形,如图所示。设铁轨间距为L,正常直线行驶时两轮与铁轨接触处的直径均为D,过弯时内外轨间中点位置到轨道圆心的距离为过弯半径R。在很小时,。若在水平轨道过弯时要求轮子不打滑且横向偏移量不超过,则最小过弯半径R为( )
A. B. C. D.
八、恒定电流
16.在现代科技中,静电除尘技术被广泛应用于空气净化领域。如图所示的电路,是静电除尘装置的部分模拟电路,R1、R2、R3均为可变电阻。当开关S闭合后,两平行金属板M、N之间形成电场,模拟静电除尘时的电场环境。假设有一带电尘埃颗粒正好处于静止状态。为了提高除尘效率,需要让带电尘埃颗粒向上加速运动,可采取的措施是( )
A.增大R1的阻值 B.减小R2的阻值
C.减小R3的阻值 D.增大M、N间距
九、静电场
17.在光滑绝缘的水平面上建立坐标轴x,沿x轴方向上的电场强度E的变化情况如图所示。已知x轴上从0到0.1m以及从1.0m到1.4m对应的图线为直线,其余为曲线。若在O点以0.8m/s的初速度沿x轴的正方向释放一个质量为3×10-2kg、电荷量为-1×10-6C的带电小球,小球运动到x=1.4m处速度刚好减为0,下列说法正确的是( )
A.x=1.0m、x=1.4m两点间的电势差为1.6V
B.x=0.1m、x=1.0m两点间的电势差为7.5×103V
C.小球运动到x=0.1m处的速度大小为0.5m/s
D.该小球将在原点和x=1.4m间做往复运动
十、原子核
18.如图为全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),通过在其真空室内加入氘()和氚()进行的核聚变反应释放出大量能量,被誉为“人造太阳”,是中国自主设计、研制的世界首个全超导非圆截面托卡马克装置。2025年1月20日,首次实现1亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行,标志着聚变研究从前沿的基础研究转向工程实践,是一次重大跨越。已知原子核质量m1、原子核质量m2、原子核质量m3、质子质量mp、中子质量mn,以下说法错误的是( )
A.反应方程为
B.反应出现的高温等离子体可以通过磁约束使其不与器壁接触而作螺旋运动
C.核的结合能为
D.一个原子核与一个原子核反应后释放的能量为
十一、波粒二象性
19.真空中,一半圆形玻璃砖放置在转盘上,一束由单色光组成的光线从左侧沿着玻璃砖半径方向入射,玻璃砖右侧有一足够大的光屏。实验开始,转盘从图示位置开始逆时针匀速转动,此时光屏上无亮点。随着继续转动,光屏上先出现单色光的亮点,根据实验现象下列推断正确的是( )
A.光的频率大于光的频率
B.光在玻璃砖内的传播速度大于光
C.双缝干涉实验中,要使相邻亮条纹间距较大,应该使用光
D.若均能使某金属发生光电效应,则光产生的光电子最大初动能较大
20.如图所示,光电管的阴极K由某种金属材料制成,现用一束单色光由窗口射入光电管后,照射阴极K。下列说法正确的是( )
A.只要入射光的强度足够大,电流表一定有示数
B.只要入射光的频率足够大,电流表就会有示数
C.若将电源换成导线,电流表一定没有示数
D.电源电压过低时,无论用何种光照射,电流表一定没有示数
十二、光的折射
21.如图甲为由细小玻璃珠及反射层制成的玻璃微珠反光膜,它能将射向它的部分光逆向照回(反射光线和入射光线方向相反),常被用于无光源的道路标志线、标志牌中,以增强反光效果。图乙为一光线照射到玻璃微珠后被逆向照回的光路图,已知所用玻璃的折射率,下列说法正确的是( )
A.光必须正对反光膜照射,才能被逆向照回
B.如图乙光路图中,入射光线入射角为
C.能被逆向照回的光线,入射角是唯一的
D.为了确保同等面积的反光膜有足够的光线被逆向照回,玻璃珠应该做得小一些,数量多一些
十三、机械振动与机械波
22.声波是一种典型的纵波,在纵波中各质点只在各自平衡位置附近振动,并不随波迁移,故沿着波前进的方向,波中介质会出现疏密不同的部分,因此纵波也被称为“疏密波”(如图甲)。若把某时刻纵波中各质点偏离平衡位置的位移记录下来,画在坐标纸上,则可得到该时刻波的图像。若一列沿水平方向传播的纵波及该时刻对应的波的图像如图乙所示(只展示整个纵波的一部分,在纵波中密部中心处和疏部中心处的质点偏离平衡位置的位移为零),已知“质点”在图示时刻的位置在其平衡位置的右侧,且运动方向水平向右。则下列说法正确的是( )
A.图乙中密部中心点到相邻的疏部中心点之间的距离为一个波长
B.图乙中疏部中心处的质点振动速度为零
C.图乙中波的传播方向沿水平方向向左
D.“质点”的振动周期不等于该波的传播周期
23.如图(a)所示,利用超声波可以检测飞机机翼内部缺陷。在某次检测实验中,入射波为连续的正弦信号,探头先后探测到机翼表面和缺陷表面的反射信号,分别如图(b)、(c)所示。已知超声波在机翼材料中的波速为。关于这两个反射信号在探头处的叠加效果和缺陷深度d,下列选项正确的是( )
A.振动减弱; B.振动加强;
C.振动减弱; D.振动加强;
24.如图甲所示为一平静的水面,各点在同一条直线上,相邻两点间的距离均为,a、i两点各有一个振源且均由时刻开始振动(振动方向与直线垂直),、振源的振动图像分别如图乙、图丙所示,且形成的水波的波速。下列说法正确的是( )
A.点刚开始振动时的方向竖直向上
B.点的振幅为
C.a、i两点间(不包括a、i)有3个加强点
D.a、i两点间(不包括a、i)有3个减弱点
十四、磁场
25.石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料,具有丰富的电学性能.现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子(电子)浓度。如图(a)所示,在长为a,宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4间将产生电压U。当时,测得关系图线如图(b)所示,元电荷,则此样品每平方米载流子数最接近( )
A. B. C. D.
26.如图,一磁感应强度大小为B的匀强磁场,方向垂直于纸面(xOy平面)向里,磁场右边界与x轴垂直。一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,粒子离开磁场后,沿直线运动打在垂直于x轴的接收屏上的P点;SP = l,S与屏的距离为,与x轴的距离为a。如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏。该粒子的比荷为( )
A. B. C. D.
27.如图,圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,质量为m、电荷量为的带电粒子从圆周上的M点沿直径方向射入磁场。若粒子射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转;若射入磁场时的速度大小为,离开磁场时速度方向偏转,不计重力,则为( )
A. B. C. D.
28.如图所示,两根长直的通电导线M、N,分别通有竖直向上的电流和水平向右的电流,且,直线电流在周围空间产生的磁场与距离的关系为,I为电流,r为周围空间的点到长直导线的距离,k为比例系数。在空间施加一垂直于纸面向里的匀强磁场,当磁感应强度大小为时a点的磁感应强度为0。已知a点到通电导线M、N的距离分别为2r、r,b点到通电导线M、N的距离分别为r、2r。则下列说法正确的是( )
A.通电导线M在a点的磁感应强度大小为
B.通电导线N在a点的磁感应强度大小为
C.b点的磁感应强度大小为
D.通电导线M、N在b点的磁感应强度大小为
十五、电磁波
29.一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10 - 7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h = 6.63 × 10 - 34Js。R约为( )
A.1 × 102m B.3 × 102m C.6 × 102m D.9 × 102m
十六、交变电流
30.如图所示,矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流,通过滑环将其接在变压器的原线圈“0”“400”接线柱上,将规格为“6V,3.6W”的小灯泡接在变压器的副线圈“0”“200”接线柱上。已知匀强磁场的磁感应强度大小为,矩形线圈abcd的匝数为40匝,面积为,闭合开关后理想交流电压表的示数为,线圈和导线电阻不计。下列说法正确的是( )
A.矩形线圈abcd转动的角速度为
B.在图示时刻,穿过矩形线圈的磁通量的变化最快
C.若变压器无任何损耗,小灯泡消耗的电功率为
D.若未将铁芯横梁装上,小灯泡在内消耗的电能可能为
十七、牛顿运动定律
31.如图,一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球,初始时整个系统静置于光滑水平桌面上,两球间的距离等于绳长L。一大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点,方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距时,它们加速度的大小均为( )
A. B. C. D.
十八、电磁感应
32.一学生小组在探究电磁感应现象时,进行了如下比较实验。用图(a)所示的缠绕方式,将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上,漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置,将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放,在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流I随时间t的变化分别如图(b)和图(c)所示,分析可知( )
A.图(c)是用玻璃管获得的图像
B.在铝管中下落,小磁体做匀变速运动
C.在玻璃管中下落,小磁体受到的电磁阻力始终保持不变
D.用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
《江西省高考物理二轮复习专项练习-02选择题能力提升训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C A C B C D C D C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C C B C B B C B B
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 D C A D D A B C B C
题号 31 32
答案 A A
1.C
【详解】A.根据几何关系,可知点到水平面的高度为
抛出点到点的高度为
小球在竖直方向做自由落体运动,则小球从抛出到击中点的时间为,故A错误;
B.小球击中点时的竖直速度大小为
则小球抛出瞬间的速度大小为,故B错误;
C.小球在水平方向做匀速直线运动,则有
又两点的水平间距为
所以抛出点到点的水平距离为,故C正确;
D.欲使小球落在点,则小球下落的高度应为
小球从抛出到落在点的时间为
该过程小球的水平位移为
则抛出点到D点的水平距离为,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】小球垂直打在点时,速度方向的反向延长线过点,且交于水平位移的中点,如图所示
由几何关系可知抛出点一定在点。
故选C。
3.A
【详解】A.系统平衡时,连接两物体的轻绳的拉力始终等于物体甲的重力,细线恰好在两轻绳夹角的角平分线上,则应有,物体乙向右移动少许,当系统再次平衡时增大,但始终为的2倍,故A正确;
B.由于轻绳的拉力大小不变,当两轻绳的夹角增大时,两轻绳拉力的合力减小,对轻滑轮分析可知,细线的作用力大小始终等于两轻绳拉力的合力,所以细线的作用力减小,故B错误;
C.物体乙沿水平面向右移动少许,增大,减小,则水平面对物体乙的支持力增大,由牛顿第三定律可知物体乙对水平面的压力增大,故C错误;
D.对物体乙受力分析,如图所示,由力的平衡条件,在竖直方向上有
物体水平方向上有,增大,增大,物体乙所受的摩擦力增大,水平面对物体乙的作用力指的是支持力和摩擦力的合力,即为,所以水平面对物体乙的作用力增大,故D错误。
故选A。
4.C
【详解】如图
歼-20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时,飞机受到重力G、发动机推力F1、升力F2和空气阻力f,重力的方向竖直向下,升力F2的方向竖直向上,空气阻力f的方向与F2垂直,根据平衡条件,水平方向有
竖直方向有
由题意知
解得
则
与的函数图像为开口向上的抛物线,当时,取最小值,解得最小推力是
故选C。
5.B
【详解】根据题意,设往桶内压入压强为、体积为的空气后,桶内气体压强增大到,根据玻意耳定律有
泵水器恰能出水满足
联立解得
故选B。
6.C
【详解】A.由光路图可知,色光a在射出的同时,也发生了反射,即两种色光均在O点发生了反射,所以光束2由色光a、b组成,故A错误;
B.由光路图可知,两种色光以相同的入射角射到O点后,只有b光在O点发生全反射,说明b光的临界角小于a光的临界角,根据临界角公式,a光的折射率小于b光的折射率,根据公式,可知色光a在棱镜中传播的速度较大,故B错误;
C.由以上分析可知色光a的波长较长,则两种色光分别通过同一双缝干涉装置时,根据,可知色光a的条纹间距较宽,故C正确;
D.由衍射条件可知,色光a、b分别通过同一细狭缝后,色光a的中央亮条纹较宽,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】A.等量异种点电荷连线的中垂线是等势线,故小圆环从A到B过程,电场力不做功,小圆环的电势能不变,故A错误;
B.从A到B,电场强度先增大后减小,故小圆环受到的电场力先增大后减小,由小圆环受到的摩擦力大小为
可知小圆环受到的摩擦力先增大后减小,由牛顿第二定律有
则小圆环的加速度先增大后减小,故B错误;
C.小圆环从A到B过程,由动能定理有
解得摩擦力对圆环做功为
故C错误;
D.由对称性可知,小圆环从A到O过程和从O到B过程摩擦力做功相等,故小圆环从A到O过程,由动能定理有
解得小圆环运动到O点时的动能为
故D正确。
故选D。
8.C
【详解】如图所示
设圆环下降的高度为,圆环的半径为,它到P点的距离为,根据机械能守恒定律得
由几何关系可得
联立可得
可得
故C正确,ABD错误。
故选C。
9.D
【详解】根据
可得
根据
可得
可得
故选D。
10.C
【详解】A.卫星环绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有
解得
结合图像得
解得星球甲的质量为,故A错误;
B.结合图像可得
解得星球乙的质量为
设两星球的半径均为,则两星球的体积均为,星球的密度为
整理得
解得,故B错误。
C.对于处在星球表面的物体,万有引力近似等于重力,有
可得
解得,故C正确。
D.由万有引力提供向心力有,即
可得,故D错误。
故选C。
11.B
【详解】由图可知,S2绕黑洞的周期T=16年,地球的公转周期T0=1年,S2绕黑洞做圆周运动的半长轴r与地球绕太阳做圆周运动的半径R关系是
地球绕太阳的向心力由太阳对地球的引力提供,由向心力公式可知
解得太阳的质量为
根据开普勒第三定律,S2绕黑洞以半长轴绕椭圆运动,等效于以绕黑洞做圆周运动,而S2绕黑洞的向心力由黑洞对它的万有引力提供,由向心力公式可知
解得黑洞的质量为
综上可得
故选B。
12.C
【详解】ABC.航天员在空间站中所受万有引力完全提供做圆周运动的向心力,飞船对其作用力等于零,故C正确,AB错误;
D.根据万有引力公式
可知在地球表面上所受引力的大小大于在飞船所受的万有引力大小,因此地球表面引力大于其随飞船运动所需向心力的大小,故D错误。
故选C。
13.C
【详解】A.球从A到B的过程比从B到A的过程中到达相同高度时速度大,因此A到B的过程球对轨道的压力更大,摩擦力也更大,摩擦力做功更多,A错误;
B.由球在第一次经过C点后恰好能通过最高点B,故在B点
得,则
球从A到B的过程运用动能定理有
解得,B错误;
C.当球第二次到达C点时,恰好离开轨道并落入书包内,则有
解得,C正确;
D.离开轨道球做斜抛运动,将分解, ,
水平方向有
竖直方向有
则接球时书包离A点的竖直高度
联立解得,D错误。
故选C。
14.B
【详解】由图丙可知,轮轴的角速度与时间是成正比的,设
所以水桶的速度大小为
其中k、r都是定值,所以水桶的速度大小和时间也是成正比的,且水桶的速度方向不变,所以水桶做的是匀变速直线运动,加速度不变。
故选B。
15.C
【详解】根据题意可知,转弯时车轮会向外偏移,这样导致轮子与外铁轨接触的位置半径增大为,根据几何关系有
同理可知,轮子与内铁轨接触的位置半径减小为,则有
设一段时间内,外轨道轮子与铁轨接触的位置向前运动的距离为,内轨道轮子与铁轨接触的位置向前运动的距离为,由于两轮固定连接为一体,且轮子不打滑,则有
由于
则有
转弯过程俯视图,如图所示
由几何关系有
联立解得
故选C。
16.B
【详解】A.电阻R1上无电流,增大R1的阻值,对电路没有影响,电容器两极板间电压不变,电场强度不变,尘埃所受电场力大小不变,电场力仍然等于重力,尘埃颗粒仍然处于静止状态,A错误;
B.减小R2的阻值,根据串反并同,R3两端电压增大,电容器两极板间电压增大,电容器内部电场强度增大,尘埃所受电场力增大,电场力大于重力,尘埃向上运动,B正确;
C.减小R3的阻值,闭合回路的总电阻减小,闭合回路的总电流增大,电阻R2和电源内阻的总电阻两端的总电压增大,R3两端的电压减小,电容器两极板间电压减小,电容器内部电场强度减小,尘埃所受电场力减小,电场力小于重力,尘埃向下运动,C错误。
D.增大M、N间距,两极板间电压不变,电容器内部电场强度减小,尘埃所受电场力减小,电场力小于重力,尘埃向下运动,D错误。
故选B。
17.B
【详解】A.图像与坐标轴所围区域的面积表示电势差,根据图像可得
故A错误;
B.从x=0到x=1.4m,根据动能定理可得,
代入数据解得
故B正确;
C.从x=0到x=0.1m,根据动能定理可得
代入数据解得
故C错误;
D.该小球运动到x=1.4m处时,速度减为零,之后反向运动,根据能量守恒定律可知,小球回到原点将继续沿负方向运动,所以小球不可能在原点和x=1.4m间做往复运动,故D错误。
故选B。
18.C
【详解】A.核反应遵循质量数守恒和核电荷数守恒,故A正确;
B.工作时,高温等离子体中的带电粒子被强匀强磁场约束在环形真空室内部,而不与器壁碰撞,故B正确;
C.将核子结合为原子核时所释放的能量即为结合能,中有两个质子和两个中子,它们结合为时,质量亏损为
可知的结合能为
故C错误;
D.个原子核与一个原子核反应后质量亏损为
释放的能量为
故D正确。
本题选择错误的,故选C。
19.B
【详解】根据题意实验开始,转盘从图示位置开始逆时针匀速转动,此时光屏上无亮点。随着继续转动,光屏上先出现单色光的亮点,可知光发生全反射的临界角较大,根据全反射发生的条件可知单色光的折射率较小:
A.单色光的折射率较小,则光的频率小于光的频率,故A错误;
B.根据可知光在玻璃砖内的传播速度大于光,故B正确;
C.光的频率小于光的频率,则光的波长大于光的波长,根据可知双缝干涉实验中,要使相邻亮条纹间距较大,应该使用光,故C错误;
D.根据可知若均能使某金属发生光电效应,则光产生的光电子最大初动能较大,故D错误。
故选B。
20.B
【详解】AB.能否发生光电效应要看入射光的频率是否大于金属的极限频率,如果入射光的频率小于金属的极限频率,即使入射光的强度足够大,也不会发生光电效应,即电流表不一定有示数,只有当入射光的频率足够大,才可能发生光电效应,电流表才会有示数,选项A错误,B正确;
C.若能发生光电效应,则若将电源换成导线,电流表也会有示数,选项C错误;
D.因所加电压为正向电压,若能发生光电效应,即使电源电压过低时,电流表也会有示数,选项D错误。
故选B。
21.D
【详解】A.如图甲
当入射光线不正对反光膜,仍有光线被逆向照回,故A错误;
B.如图乙
光线从球面上的A点折射进入,入射角为,折射角为,根据折射定律有
由几何关系知
解得
即入射角为,故B错误;
C.经过玻璃珠球心的光线也能被反向照回,即入射角为或均能被逆向照回,故C错误;
D.由于每个玻璃珠都只有经过球心,或者入射角为特定角的光线才能被逆向照回,因此玻璃珠越小,同样面积反光膜玻璃珠越多,能被反射回的光线就越多,故D正确。
故选D。
22.C
【详解】A.两相邻密部中心点之间的距离为一个波长,A错误。
B.因为密部中心处的质点偏离平衡位置的位移为零,故疏部中心处的质点偏离平衡位置的位移也为零,对应振动速度最大,B错误。
C.该时刻质点的位置在平衡位置的右侧且向右移动,所以它在远离平衡位置,由波的图像可知,该纵波传播方向沿水平方向向左,C正确。
D.纵波在一个质点振动的周期内向外传递一个波长的距离,故纵波的传播周期和质点的振动周期相同,D错误。
故选C。
23.A
【详解】根据反射信号图像可知,超声波的传播周期为
又波速v=6300m/s,则超声波在机翼材料中的波长
结合题图可知,两个反射信号传播到探头处的时间差为
故两个反射信号的路程差
解得
两个反射信号在探头处振动减弱,A正确。
故选A。
24.D
【详解】A.根据图乙可知,振源a在时刻沿y轴负方向运动,即振源a起振方向沿y轴负方向运动,点距离振源a近一些,可知,点刚开始振动时的方向竖直向下,故A错误;
B.点到两振源间距相等,根据图乙、丙可知,两振源周期、频率相等,振动方向始终相反,则点为振动减弱点,可知,点的振幅为0,故B错误;
C.周期为2s,则波长
由于两振源周期、频率相等,振动方向始终相反,令,a、i两点间振动加强点距离a间距为x,则有,(n=0,±1,±2,±3…)
其中
解得n取-2,-1,1,0,即a、i两点间(不包括a、i)有4个加强点,故C错误;
D.令a、i两点间振动减弱点距离a间距为x,则有,(n=0,±1,±2,±3…)
其中
解得n取0,1,-1,即a、i两点间(不包括a、i)有3个减弱点,故D正确。
故选D。
25.D
【详解】设样品每平方米载流子(电子)数为n,电子定向移动的速率为v,则时间t内通过样品的电荷量
q=nevtb
根据电流的定义式得
当电子稳定通过样品时,其所受电场力与洛伦兹力平衡,则有
联立解得
结合图像可得
解得
故选D。
26.A
【详解】由题知,一带电粒子由O点沿x正向入射到磁场中,在磁场另一侧的S点射出,
则根据几何关系可知粒子出离磁场时速度方向与竖直方向夹角为30°,则
解得粒子做圆周运动的半径
r = 2a
则粒子做圆周运动有
则有
如果保持所有条件不变,在磁场区域再加上电场强度大小为E的匀强电场,该粒子入射后则会沿x轴到达接收屏,则有
Eq = qvB
联立有
故选A。
27.B
【详解】根据题意做出粒子的圆心如图所示
设圆形磁场区域的半径为R,根据几何关系有第一次的半径
第二次的半径
根据洛伦兹力提供向心力有
可得
所以
故选B。
28.C
【详解】A.规定垂直纸面向外为正方向,由安培定则可知通电导线在点产生的磁场垂直纸面向里,通电导线在点产生的磁场垂直纸面向外,对点有
解得
通电导线在点的磁感应强度大小为,故A错误;
B.通电导线在点的磁感应强度大小为,故B错误;
C.由安培定则可知通电导线在点产生的磁场均垂直纸面向里,点的磁感应强度大小为,故C正确;
D.同理可知,通电导线在点的磁感应强度大小为,故D错误。
故选C。
29.B
【详解】一个光子的能量为
E = hνν为光的频率,光的波长与频率有以下关系
c = λν
光源每秒发出的光子的个数为
P为光源的功率,光子以球面波的形式传播,那么以光源为原点的球面上的光子数相同,此时距光源的距离为R处,每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个,那么此处的球面的表面积为
S = 4πR2
则
联立以上各式解得
R ≈ 3 × 102m
故选B。
30.C
【详解】A.理想交流电压表的示数为交变电压的有效值,则矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生电动势的最大值,由可得矩形线圈abcd转动的角速度为,故A项错误;
B.在图示时刻,穿过矩形线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,故B项错误;
C.小灯泡的电阻为
若变压器无任何损耗,由可得小灯泡两端的电压,则小灯泡消耗的电功率为
故C项正确;
D.若未将铁芯横梁装上,则导致漏磁,使得输出电压偏小,则小灯泡消耗的电功率小于,小灯泡在内消耗的电能小于,故D项错误。
故选C。
31.A
【详解】当两球运动至二者相距时,,如图所示
由几何关系可知
设绳子拉力为,水平方向有
解得
对任意小球由牛顿第二定律可得
解得
故A正确,BCD错误。
故选A。
32.A
【详解】A.强磁体在铝管中运动,铝管会形成涡流,玻璃是绝缘体故强磁体在玻璃管中运动,玻璃管不会形成涡流。强磁体在铝管中加速后很快达到平衡状态,做匀速直线运动,而玻璃管中的磁体则一直做加速运动,故由图像可知图(c)的脉冲电流峰值不断增大,说明强磁体的速度在增大,与玻璃管中磁体的运动情况相符,A正确;
B.在铝管中下落,脉冲电流的峰值一样,磁通量的变化率相同,故小磁体做匀速运动,B错误;
C.在玻璃管中下落,玻璃管为绝缘体,线圈的脉冲电流峰值增大,电流不断在变化,故小磁体受到的电磁阻力在不断变化,C错误;
D.强磁体分别从管的上端由静止释放,在铝管中,磁体在线圈间做匀速运动,玻璃管中磁体在线圈间做加速运动,故用铝管时测得的电流第一个峰到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的长,D错误。
故选A。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页