2021年人教版高考物理选择题强化专练（一）

选择题强化专练（一）
一、单选题
每种原子都有自己的特征谱线，所以运用光谱分析可以鉴别物质和进行深入研究．氢原子光谱中巴耳末系的谱线波长公式为，n＝3，4，5…，E1为氢原子的基态能量，h为普朗克常量，c为光在真空中的传播速度．锂离子Li+的光谱中某个线系的波长可归纳成一个公式，m＝9，12，15…，为锂离子Li+的基态能量，经研究发现这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同．由此可以推算出锂离子Li+基态能量与氢原子基态能量的比值为（???
）
A.
3
B.
6
C.
9
D.
12
如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E=2πkσ[1-]，方向沿x轴．现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为（　　）
A.
2πkσ0
B.
2πkσ0
C.
2πkσ0
D.
2πkσ0
如图中物体A在水平恒力F作用下处于静止状态，物体B在与水平面成θ角的恒力F作用下做匀加速直线运动，作用时间都为t，则（）
A.
力F对物体A做功为零，冲量为零，对物体B做功为不为零，冲量不为零
B.
力F对物体A做功不为零，冲量不为零，对物体B做功不为零，冲量不为零
C.
合力对物体A做功为零，冲量不为零，对物体B做功不为零，冲量不为零
D.
合力对物体A做功为零，冲量为零，对物体B做功不为零，冲量不为零
如图所示，用两根相同的弹簧测力计钩住一根铜棒，铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场．当铜棒中通入自左向右的电流，静止时两弹簧测力计的示数均为F1；若将铜棒中电流反向而大小保持不变，静止时两弹簧测力计的示数均为F2，且弹簧测力计示数F2大于F1.则根据以上所给的信息不能求出的是(?
?
?)
A.
铜棒自身重力的大小
B.
铜棒所受安培力的大小
C.
虚线框内磁感应强度的方向
D.
虚线框内磁感应强度的大小
某科技馆中有一个展品，该展品放在较暗处，有一个不断均匀滴水的水龙头（刚滴出的水滴速度为零）在平行光源的照射下，可以观察到一种奇特的现象：只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔，在适当的情况下，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动（如图所示中A、B、C、D所示，图中数值的单位是cm），要想出现这一现象，所用光源应满足的条件是（不计空气阻力影响g=10m/s2）（　　）
A.
普通白炽灯光源即可
B.
频闪发光，间隔时间为0.10?s
C.
频闪发光，间隔时间为0.25?s
D.
频闪发光，间隔时间为1.5?s
二、多选题
某玩具为了模仿小动物行走的姿势，设计了非圆形的“轮子”．现研究轮子受力情况，模型简化如图，四分之一圆框架OAB的OA、OB边初始位置分别处于水平和竖直方向上，光滑球形重物此时嵌在框架中与OA、OB、弧AB三边恰好接触但接触处并没有全都产生弹力．现以O点为轴缓慢将框架在同一竖直平面内顺时针转动θ角，下列说法正确的是（
?
?
?
）
A.
转动θ为0至的过程，弧AB受到重物的压力逐渐变大
B.
θ为时，弧AB受到重物的压力最大
C.
转动一周的过程中，存在某一特定的θ角，此时弧AB与OA板受到重物的压力一样大
D.
转动一周的过程中，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大
如图所示，在水平边界OO′的下方空间内存在着垂直纸面向里的有界匀强磁场，A、B是用粗细相同的同种电阻丝制成的单匝正方形闭合线框和圆形闭合线框，A线框的边长与B线框的直径相等，M点和N点是A线框底边的两个端点，P点和Q点是B线框水平直径的两个端点。现将A、B两线框从磁场上方由静止自由释放，A、B两线框进入磁场的过程中MN、PQ连线始终保持水平，则下列说法正确的是（?
?
）
A.
两线框进入磁场的过程中，感应电流的方向均为顺时针
B.
若两线框恰有一半进入磁场的瞬间，速度相等，则M、N间和P、Q间的电压之比为3:2
C.
若两线框恰有一半进入磁场的瞬间，速度相等，则A、B两线框所受安培力的大小之比为
D.
A、B两线框完全进入磁场的过程中流过A、B两线框某一截面的电荷量之比为
我国目前的低轨道太空探测技术已处于世界领先地位。若将探测器送到火星附近使其绕火星做匀速圆周运动，如图所示，探测器测得火星相对探测器的张角为θ，火星半径为R，探测器绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r，探测器绕火星做圆周运动的周期为T，万有引力常量为G，根据这些量可求出（????
）
A.
火星的质量M＝
B.
火星的第一宇宙速度v1＝
C.
火星的表面重力加速度g＝
D.
火星的密度ρ＝
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意可知，锂离子线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同，波长相等，将n=3和m=9分别代入两个波长公式，即可求得。
本题是信息题，考查了能级跃迁的有关知识及知识牵引能力，解决本题关键要读懂题意，能够根据题目中提供的信息结合所学的知识进行判断求解。
【解答】
由题意知，锂离子这个线系光谱与氢原子巴耳末系光谱完全相同，即当n=3与m=9时两者波长相等，将?n=3与m=9分别代入波长公式得：?，解得，所以C正确，ABD错误。
故选C。
2.【答案】A
【解析】解：无限大均匀带电平板R取无限大，在Q点产生的场强：
半径为r的圆板在Q点产生的场强：
无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板后的场强是两个场强的差，所以：，所以选项A正确。
故选：A。
已知均匀圆板的电场强度的公式，推导出单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板的电场强度的公式，然后减去半径为r的圆板产生的场强．
本题对高中学生来说比较新颖，要求学生能应用所学过的单位制的应用及极限法；本题对学生的能力起到较好的训练作用，是道好题．
3.【答案】D
【解析】
【分析】
做功的两个必要因素：力和在力的方向上通过的位移；冲量是描述力对物体作用的时间累积效应的物理量，力的冲量是一个过程量，是矢量，冲量I就是力F和作用时间t的乘积。
本题考查对功和冲量理解，基础题。
【解答】
AB.物体A处于静止，所以力F对物体A做功为零，冲量为Ft不为零；物体B做匀加速直线运动，力F与位移方向的夹角为锐角，所以力F对B做功不为零，冲量为Ft不为零，故AB错误；
CD.物体A处于静止，合力为零，所以合力对物体A做功为零，冲量为零；物体B做匀加速直线运动，合力不为零，所以合力对物体B做功不为零，冲量不为零，故C错误，D正确。
故选D。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
根据左手定则判断磁场方向，根据导体棒的平衡可以求出安培力的大小和铜棒自身重力大小表达式。
【解答】
因为电流反向时，弹簧测力计示数F2＞F1，故电流自左向右时，铜棒受到的磁场力方向向上，根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里；两弹簧测力计的示数均为F1时，2F1＋BIL＝mg，示数均为F2时，2F2－BIL＝mg，解得铜棒自身重力mg＝F1＋F2，故铜棒所受安培力的大小FA＝BIL＝F2－F1；由于电流大小和铜棒的长度未知，故虚线框内磁感应强度的大小不能计算．故只有D项正确.
?故选D。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
光源是持续的，水滴反射光是持续的，人看到的水滴是运动的，应使用频闪光源，保证在闪光时在ABCD四个位置上都各有一滴水，而且闪光周期不能太长，利用视觉暂留，可知：当闪光时间间隔恰好等于相邻水滴的时间间隔时，水滴好像都静止在各自固定的位置不动．由求出△x=gT2求出时间间隔，只要间隔时间是T的整数倍，看到的水滴好像都静止在各自固定的位置不动．
本题考查分析运用物理知识分析实际问题的能力，巧妙利用视觉暂留和光源的周期性。
【解答】
A、光源是持续的，水滴反射光是持续的，人看到的水滴是运动的，故A错误；
BCD、设光源发光间隔的时间为T，图中CB=0.15m，BA=0.05m，
由CB-BA=gT2，得T=0.1s．故B正确，CD错误。
故选：B。
6.【答案】CD
【解析】
【分析】
?根据转动情况，画出在不同位置分析重力的分解图象，根据力的平行四边形法则分析分力的大小情况。
力的合成满足平行四边形定则，当两个力方向相同时可以直接相加求合力；当两个力方向相反时可以直接相减求合力；当两个力垂直的时候，分力与合力之间满足勾股定理，可以直接用勾股定理计算；如果两个力夹角不是特殊角，可以根据正交分解法、矢量三角形法或三角函数法求解合力大小。
【解答】
A.转动θ为0至的过程中如图（1、2）所示，弧AB受到的压力始终为零，故A错误；
B.当θ为π时，此时弧AB受到重物的压力大小为G，当θ==π+时，弧AB受到的压力为G，此时对弧AB
的压力不是最大，故B错误；
C.转到图（5）位置时，弧AB与OA受到的压力对称，此时压力一样大，故C正确；
D.转动一周的过程中，根据对称性可知，OA、OB、弧AB受到重物压力的最大值一样大，故D正确。
故选CD。
7.【答案】BC
【解析】
【分析】
利用楞次定律，可以得出感应电流方向；先根据两线框的有效切割长度和切割速度均相同，判断电压关系；再利用欧姆定律判断电流关系，结合安培力和电流关系，可以得出安培力大小之比；根据流过线框电荷量的关系式，分别分析两线框，可以得出流过某一横截面的电荷量之比。
本题考查导体切割磁感线产生的感应电动势，要注意综合利用楞次定律和法拉第电磁感应定律，另外要熟记q=这样一个推论。
【解答】
A.两线框进入磁场的过程中，穿过两线框的磁通量增加，根据楞次定律可知感应电流的方向均为逆时针，A错误；
B.若两线框恰有一半进入磁场的瞬间,两线框有效切割长度和切割速度均相同，回路中感应电动势相同，E=BLv，M，N两端的电压为，P,Q两端的电压为，电压之比为3：2，B正确；
C.若两线框恰有一半进入磁场的瞬间,两线框有效切割长度和切割速度均相同，回路中感应电动势相同，E=BLv，回路中电阻不同，，，电阻值比为：，根据，故电流之比为，根据F=BIL，则A、B两线框所受安培力的大小之比为，C正确；
D.
根据公式，，，，，代入解得，D错误。
故选BC。
8.【答案】ABD
【解析】
【分析】
根据万有引力提供向心力求出火星质量；根据星球表面的重力等于万有引力求解星球表面的重力加速度；根据第一宇宙速度是近地环绕的环绕速度求解第一宇宙速度；根据密度公式求解中心天体的密度。
本题是万有引力定律在天文学上的应用的常规题目，中等难度。
【解答】
A.火星对探测器的万有引力提供探测器的向心力，，火星质量，故A正确；
C.表面重力加速度，故C错误；
B.第一宇宙速度，故B正确；
D.密度?，由几何关系可知，因此，故D正确。
故选ABD。
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