選擇題專練(1)1.(2019陜西寶雞質(zhì)檢)氫原子能級圖如圖所示,當氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時,輻射光的波長為656 nm,下列判斷正確的是()A.氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時,輻射光的波長大于656 nmB.當氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時,輻射出的光子不能使逸出功為2.25 eV的鉀發(fā)生光電效應(yīng)C.一個處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生6種譜線D.用能量為1.0 eV的光子照射處于n=4能級的氫原子,可以使氫原子電離答案D氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時,輻射光的能量大于氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級時輻射光的能量,根據(jù)E=hc可知,氫原子從n=4能級躍遷到n=2能級時,輻射光的波長一定小于656 nm,故A錯誤;從n=4能級躍遷到n=2能級時輻射出的光子能量為2.55 eV,大于金屬鉀的逸出功,能使鉀發(fā)生光電效應(yīng),故B錯誤;一個處于n=4能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產(chǎn)生3種譜線,故C錯誤;當處于n=4能級的氫原子吸收的能量大于或等于0.85 eV時,將會被電離,故D正確。2.(2019廣東佛山模擬)絕緣小球P與用絲綢摩擦過的玻璃棒接觸后帶正電,將一個用毛皮摩擦過的橡膠小球(帶負電)靠近P球,要讓P球如圖靜止,則橡膠小球應(yīng)該放在圖中甲乙丙丁的哪一個位置() A.甲B.乙C.丙D.丁答案D小球P帶正電,而用毛皮摩擦過的橡膠小球帶負電,可知二者之間的靜電力為吸引力。小球P受到豎直向下的重力,沿繩子方向向上的拉力,兩個力不在同一條直線上,由三個力平衡可知,橡膠小球的位置一定在繩子及其延長線的右側(cè),即甲、乙、丙、丁四個位置只有丁是可能的,其余都是不可能的,故A、B、C錯誤,D正確。3.(2019山西太原模擬)對于挑戰(zhàn)世界最大的環(huán)形車道(直徑12.8 m,位于豎直面內(nèi),如圖所示)的特技演員Steve Truglia來說,瞬間的猶豫都可能釀成災(zāi)難性后果。若速度太慢,汽車在環(huán)形車道上,便有可能像石頭一樣墜落;而如果速度太快,產(chǎn)生的離心力可能讓他失去知覺。挑戰(zhàn)中汽車以16 m/s的速度進入車道,到達最高點時,速度降至10 m/s成功挑戰(zhàn)。已知演員與汽車的總質(zhì)量為1 t,將汽車視為質(zhì)點,在上升過程中汽車速度一直減小,下降過程中速度一直增大,取g=10 m/s2,則汽車在以16 m/s的速度進入車道從最低點上升到最高點的過程中()A.通過最低點時,汽車受到的彈力為4×104 NB.在距地面6.4 m處,演員最可能失去知覺C.只有到達最高點時汽車速度不小于10 m/s,才可能挑戰(zhàn)成功D.只有汽車克服合力做的功小于9.6×104 J,才可能挑戰(zhàn)成功答案D通過最低點時,汽車受到的彈力FN1=mg+mv2R=1 000×10 N+1 000×1626.4 N=5×104 N,選項A錯誤;在軌道的最低點時,車速最大,人對座椅的壓力最大,最容易失去知覺,選項B錯誤;汽車到達最高點的最小速度為v=gR=10×6.4 m/s=8 m/s,則只有到達最高點時汽車速度不小于8 m/s,才可能挑戰(zhàn)成功,選項C錯誤;從最低點到最高點克服合外力做的功最大為W=12mv02-12mv2=12×1 000×162 J-12×1 000×82 J=9.6×104 J,選項D正確。4.(2019四川瀘州質(zhì)檢)高蹺運動是一項新型運動,圖甲為彈簧高蹺。當人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后,人就向上彈起,進而帶動高蹺跳躍,如圖乙。則下列說法正確的是()A.人向上彈起過程中,一直處于超重狀態(tài)B.人向上彈起過程中,踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力C.彈簧壓縮到最低點時,高蹺對人的作用力大于人的重力D.彈簧壓縮到最低點時,高蹺對地的壓力等于人和高蹺的總重力答案C人向上彈起的過程中,先做加速度逐漸減小的加速直線運動(超重狀態(tài)),而后做加速度逐漸增加的減速直線運動(失重狀態(tài)),最后做勻減速直線運動(完全失重)到最高點,選項A錯誤;人向上彈起過程中,踏板對人的作用力和人對踏板的作用力屬于作用力和反作用力,二者等大反向,選項B錯誤;當彈簧壓縮到最低點時,人有豎直向上的加速度,根據(jù)牛頓第二定律可知,高蹺對人的作用力大于人的重力,由牛頓第三定律可知人對高蹺的作用力大于人的重力,高蹺對地的壓力大于人和高蹺的總重力,選項C正確,D錯誤。5.(2019天津紅橋調(diào)研)如圖所示,實驗室一臺手搖交流發(fā)電機的內(nèi)阻r=1.0 ,外接R=9.0 的電阻。閉合開關(guān)S,當發(fā)電機轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時,產(chǎn)生的電動勢e=102 sin 10t(V),則()A.該交變電流的頻率為10 HzB.該電動勢的最大值為10 VC.外接電阻R所消耗的電功率為10 WD.電路中理想交流電流表的示數(shù)為1 A答案D由發(fā)電機產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢表達式e=102 sin 10t(V)可知,該交變電流為正弦式交變電流,其感應(yīng)電動勢的瞬時值基本表達式為e=Em sin t,由兩式對照可知Em=102 V,=10 rad/s,又由于=2f,解得f=5 Hz,故選項A、B錯誤;理想交流電流表測量的是電路中總電流的有效值,根據(jù)閉合電路的歐姆定律有I=ER+r=1 A,外接電阻R所消耗的電功率P=I2R=9 W,故選項C錯誤,D正確。6.(2019安徽江南十校聯(lián)考)如圖所示,一個質(zhì)量為m的物塊A與另一個質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰,碰后物塊B剛好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞過程中無機械能損失,已知物塊B與地面間的動摩擦因數(shù)為0.1,與沙坑的距離為0.5 m,g取10 m/s2,物塊可視為質(zhì)點。則A碰撞前瞬間的速度為()A.0.5 m/sB.1.0 m/sC.1.5 m/sD.2.0 m/s答案C碰后物塊B做勻減速直線運動,由動能定理有-·2mgx=0-12·2mv22,得v2=1 m/s。A與B碰撞過程中動量守恒、機械能守恒,則有mv0=mv1+2mv2,12mv02=12mv12+12·2mv22,解得v0=1.5 m/s,則選項C正確。7.(多選)(2019陜西榆林三模)在圖甲、乙中兩點電荷電荷量相等,丙、丁中通電導(dǎo)線電流大小相等,豎直虛線為兩點電荷、兩通電導(dǎo)線的中垂線,O為連線的中點。下列說法正確的是()A.圖甲和圖丁中,在連線和中垂線上,O點的場強和磁感應(yīng)強度都最小B.圖甲和圖丁中,在連線和中垂線上,關(guān)于O點對稱的兩點場強和磁感應(yīng)強度都相等C.圖乙和圖丙中,在連線和中垂線上,O點的場強和磁感應(yīng)強度都最大D.圖乙和圖丙中,在連線和中垂線上,關(guān)于O點對稱的兩點場強和磁感應(yīng)強度都相等答案AD在題圖甲中,根據(jù)場強公式E=kQr2以及場強的合成可以知道O點場強為零;在題圖丁中,根據(jù)右手螺旋定則以及磁場的疊加可以知道O點磁感應(yīng)強度為零,都是最小的,故選項A正確;題圖甲和題圖丁中,在連線和中垂線上,關(guān)于O點對稱的兩點場強和磁感應(yīng)強度只是大小相等,但是方向不同,故選項B錯誤;在題圖乙中,在中垂線上O點場強最大,但是在連線上O點場強最小;在題圖丙中,在連線上O點的磁感應(yīng)強度最小,在中垂線上O點的磁感應(yīng)強度最大,故選項C錯誤;在題圖乙和題圖丙中,在連線和中垂線上關(guān)于O點對稱的兩點場強和磁感應(yīng)強度大小相等,方向相同,故選項D正確。8.(多選)一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個變化過程,AB為雙曲線的一支,則下列說法正確的是()A.AB過程氣體向外放熱B.BC過程氣體對外界做功C.CA過程氣體內(nèi)能增加D.若氣體在狀態(tài)A的溫度為100 ,則狀態(tài)C的溫度為250 答案ABAB過程為等溫變化過程,內(nèi)能不變,由于體積減小,外界對氣體做功,則由熱力學(xué)第一定律可知,氣體向外放熱,選項A正確;BC過程氣體體積增大,故氣體對外界做功,選項B正確;CA過程壓強減小,體積不變,則溫度一定降低,故氣體內(nèi)能減少,選項C錯誤;由題圖可知,CA過程體積不變,A點的壓強為p0,溫度為100 ,C點的壓強為2.5p0,則由理想氣體狀態(tài)方程有p0(100+273)K=2.5p0273K+t,解得t=659.5 ,選項D錯誤。9.(多選)彩虹是由陽光進入水滴,先折射一次,然后在水滴的背面反射,最后離開水滴時再折射一次形成。彩虹形成的示意圖如圖所示,一束白光L由左側(cè)射入水滴,a、b是白光射入水滴后經(jīng)過一次反射和兩次折射后的兩條出射光線(a、b是單色光)。下列關(guān)于a光與b光的說法正確的是()A.水滴對a光的折射率大于對b光的折射率B.a光在水滴中的傳播速度小于b光在水滴中的傳播速度C.用同一臺雙縫干涉儀做光的雙縫干涉實驗,a光相鄰的亮條紋間距大于b光的相鄰亮條紋間距D.a、b光在水滴中傳播的波長都比各自在真空中傳播的波長要長答案AB進入水滴時,由折射定律n=sinisinr知,a光在水滴中的折射角小,折射率大,選項A正確;由v=cn,a光在水滴中的傳播速度小,選項B正確;a光在水滴中的折射率大,頻率大,波長小,由x=ld,a光的相鄰亮條紋間距小于b光的相鄰亮條紋間距,選項C錯誤;在真空和在水滴中,分別有c=0f和v=f,則cv=0,故a、b光在水滴中傳播的波長都比各自在真空中傳播的波長要短,選項D錯誤。10.(多選)(2019河北石家莊模擬)如圖所示,M為水平放置的橡膠圓盤,在其外側(cè)面均勻帶有負電荷。在M正上方用絕緣絲線(圖中未畫出)懸掛一個閉合鋁環(huán)N,鋁環(huán)也處于水平面中,且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上。現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時針(俯視)加速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是()A.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴大的趨勢,絲線對它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢,絲線對它的拉力減小答案AD橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線O1O2按箭頭所示方向加速運動,形成環(huán)形電流,環(huán)形電流的大小增大,橡膠圓盤外側(cè)面均勻帶有負電荷,根據(jù)右手螺旋定則知,通過鋁環(huán)N的磁通量向下,且增大,根據(jù)楞次定律的推論知鋁環(huán)的面積有縮小的趨勢,且有向上的運動趨勢,所以絲線的拉力減小,根據(jù)牛頓第三定律可知,鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下,故選項A、D正確,選項B、C錯誤。11.(多選)(2019廣東汕頭二模)甲、乙兩輛小汽車(都可視為質(zhì)點)分別處于同一條平直公路的兩條平行車道上,開始時(t=0)乙車在前甲車在后,兩車間距為x0。t=0時甲車先啟動,t=3 s時乙車再啟動,兩車啟動后都是先做勻加速直線運動,后做勻速直線運動,v-t圖像如圖所示。根據(jù)圖像,下列說法正確的是()A.兩車加速過程中,甲的加速度大小比乙大B.若x0=80 m,則兩車間間距最小為30 mC.若兩車在t=5 s時相遇,則在t=9 s時再次相遇D.若兩車在t=4 s時相遇,則在t=10 s時再次相遇答案BCv-t圖線的斜率大小表示加速度大小,從題圖圖像上可以看出乙的加速度大小大于甲的加速度大小,故A錯誤;速度相等時兩車之間的距離有最小值,從圖像上可以看出07 s內(nèi)甲運動的位移x1=(2+7)×202 m=90 m,而乙運動的位移x2=12×4×20 m=40 m,則甲、乙之間的最短距離x=x2+x0-x1=30 m,故B正確;若兩車在t=5 s時相遇,從圖像上可以看出59 s內(nèi)甲、乙運動的位移相等,所以甲、乙在t=9 s時會再次相遇,故C正確;若兩車在t=4 s時相遇,從圖像上可以看出410 s內(nèi)甲、乙運動的位移不相等,則在t=10 s時不會再次相遇,故D錯誤。12.(多選)(2019河南開封三模)如圖所示,M、N兩點處于同一水平面,O為M、N連線的中點,過O點的豎直線上固定一根絕緣光滑細桿,桿上A、B兩點關(guān)于O點對稱。第一種情況,在M、N兩點分別放置電荷量為+Q和-Q的等量異種點電荷,套在桿上帶正電的小金屬環(huán)從A點無初速度釋放,運動到B點;第二種情況,在M、N兩點分別放置電荷量為+Q的等量同種點電荷,該金屬環(huán)仍從A點無初速度釋放,運動到B點。則兩種情況中()A.金屬環(huán)運動到B點的速度第一種情況較大B.金屬環(huán)從A點運動到B點所用的時間第一種情況較短C.金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中,動能與重力勢能之和均保持不變D.金屬環(huán)從A點運動到B點的過程中(不含A、B兩點),在桿上相同位置的速度第一種情況較大答案BD等量異種電荷連線的中垂線是等勢線,帶電金屬環(huán)沿桿運動時電勢能不變,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,金屬環(huán)所受合力等于重力,做加速度等于重力加速度的勻加速直線運動;在等量同種正電荷連線的中垂線上,中點O電勢最高,與中點O距離越遠,電勢越低,A、B兩點關(guān)于O點對稱,電勢相等,金屬環(huán)的電勢能相等,重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,第一種情況與第二種情況在B點的速度相等,故A錯誤;由于到B點前第二種情況的平均速度比較小,所以運動時間比較長,故B正確;等高處重力勢能相等,但到B點前第二種情況的速度均較小,所以動能與重力勢能之和第二種情況均較小,故C錯誤;第二種情況中金屬環(huán)電場力先是阻力后是動力,到B點時與第一種情況速度相等,故D正確。8