選擇題滿分練(三)

選擇題滿分練(三)(時間：30分鐘)一、單項選擇題(本題共7小題，每小題4分，共28分。每小題只有一個選項符合題目要求。)1.用如圖1所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，閉合開關(guān)S，當(dāng)用能量為2.5eV的光子照射到光電管上的陰極時，電流表示數(shù)不為零。移動滑動變阻器的觸頭c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時，電流表示數(shù)為零，則()圖1A.光電管陰極的逸出功為1.8eVB.開關(guān)S斷開后，沒有電流流過電流表C.光電子的最大初動能為1.8eVD.用能量為1.7eV的光子照射時，電流表有示數(shù)答案A解析由題圖可知，逸出的光電子在光電管內(nèi)做勻減速直線運動，由動能定理可知，光電子的最大初動能Ek＝eU＝0.7eV，C錯誤；由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知光電管陰極的逸出功W0＝hν－Ek＝1.8eV，A正確；開關(guān)S斷開后，光電管兩極間無反向電壓，則有光電子從陰極逸出到陽極，從而有電流經(jīng)滑動變阻器流過電流表，B錯誤；能量為1.7eV的光子能量小于光電管陰極的逸出功，故用能量為1.7eV的光子照射時，不會產(chǎn)生光電效應(yīng)，電流表中也就無電流通過，D錯誤。2.(2023·山東德州高三期末)如圖2所示，一束由綠、橙、藍(lán)三種單色光組成的復(fù)色光照射到三棱鏡上，在右側(cè)光屏M、N、P處各呈現(xiàn)一亮線，不計光在三棱鏡中的多次反射，以下說法正確的是()圖2A.光屏上的三條亮線由上到下的順序是藍(lán)、綠、橙B.光屏上的三條亮線是光的干涉條紋C.三種色光相比，照射到P處的色光在三棱鏡中傳播的時間最長D.三種色光相比，照射到P處的色光最容易發(fā)生明顯衍射答案C解析因藍(lán)光折射率最大，橙光折射率最小，可知光屏上的三條亮線由上到下的順序是橙、綠、藍(lán)，選項A錯誤；光屏上的三條亮線是光的折射造成的色散現(xiàn)象，選項B錯誤；由v＝eq\f(c,n)可知，藍(lán)光在三棱鏡中的速度最小，在三棱鏡中傳播距離最長，則照射到P處的藍(lán)光在三棱鏡中傳播的時間最長，選項C正確；三種色光相比，照射到P處的藍(lán)光波長最短，則最不容易發(fā)生明顯衍射，選項D錯誤。3.(2023·山東濟南高三期末)2022年11月1日4時27分，“夢天實驗艙”與“天和核心艙”成功對接，這標(biāo)志著中國空間站建造由全面實施階段進(jìn)入收官階段。已知組合體的質(zhì)量為m，繞地球做勻速圓周運動的軌道半徑為r，地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響，則組合體的動能為()A.eq\f(2mgr2,R) B.eq\f(2mgR2,r) C.eq\f(mgr2,2R) D.eq\f(mgR2,2r)答案D解析根據(jù)萬有引力提供向心力，有Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)，在地球表面，有Geq\f(Mm,R2)＝mg，組合體的動能Ek＝eq\f(1,2)mv2，聯(lián)立以上三式得Ek＝eq\f(mgR2,2r)，故D正確。4.如圖3所示，光滑的水平面上靜置質(zhì)量為M＝8kg的平板小車，在小車左端加一個由零逐漸增大的水平推力F，一個大小不計、質(zhì)量為m＝2kg的小物塊放在小車右端，小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長。重力加速度g取10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，下列說法中正確的是()圖3A.當(dāng)F增加到4N時，小物塊相對小車A開始運動B.當(dāng)F＝10N時，小車對小物塊有向右的2N的摩擦力C.當(dāng)F＝15N時，小物塊對小車有向左的4N的摩擦力D.當(dāng)F＝30N時，小車對小物塊有向右的6N的摩擦力答案B解析假設(shè)小車和小物塊剛好相對靜止，對小物塊，其最大靜摩擦力Ff提供最大的加速度，有Ff＝μmg＝ma，解得a＝μg＝2m/s2，對整體，F(xiàn)＝(M＋m)a＝(8＋2)×2N＝20N，若要小物塊相對于小車開始運動，則推力滿足F＞20N，故A錯誤；當(dāng)F＝10N時，對整體F＝(M＋m)a′，解得a′＝eq\f(F,M＋m)＝1m/s2，對小物塊，靜摩擦力提供加速度，有Ff′＝ma′＝2×1N＝2N，方向向右，故B正確；同理，當(dāng)F＝15N時，a″＝1.5m/s2，小物塊受到的摩擦力Ff″＝3N，方向向右，故C錯誤；當(dāng)F＝30N時，兩者相對滑動，小物塊受到滑動摩擦力，F(xiàn)f＝μmg＝4N，方向向右，故D錯誤。5.(2023·河北高三聯(lián)考)體育課中，小明用打氣筒給籃球打氣，整個打氣過程緩慢進(jìn)行，每次打氣筒活塞都將一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的一整筒空氣壓入籃球，無漏氣，氣體可視為理想氣體，設(shè)籃球的體積不變，氣體溫度不變，則下列說法正確的是()圖4A.整個打氣過程中氣體的內(nèi)能增大B.整個打氣過程中氣體分子對籃球內(nèi)壁的平均撞擊力變大C.后一次與前一次推活塞過程比較，籃球內(nèi)氣體壓強的增加量相等D.后一次與前一次推活塞過程比較，壓入的氣體分子數(shù)少答案C解析在緩慢充氣過程中，氣體溫度保持不變，打氣筒內(nèi)的氣體全部壓入籃球內(nèi)，無漏氣，氣體可視為理想氣體，則整個打氣過程中氣體的內(nèi)能不變，故A錯誤；由于氣體的溫度不變，氣體分子的平均動能不變，則整個打氣過程中氣體分子對籃球內(nèi)壁的平均撞擊力不變，故B錯誤；設(shè)籃球的容積為V0，打氣筒的容積為V，打第n次氣后籃球內(nèi)氣體的壓強為pn，打第n＋1次氣后籃球內(nèi)氣體的壓強為pn＋1，根據(jù)玻意耳定律可得pnV0＋p0V＝pn＋1V0，可得pn＋1－pn＝eq\f(V,V0)p0，即后一次與前一次推活塞過程比較，籃球內(nèi)氣體壓強的增加量相等，故C正確；每次壓入的氣體體積、溫度和壓強都相同，所以每次壓入的氣體分子數(shù)相同，故D錯誤。6.(2023·山東菏澤高三期末)如圖5所示，a、b、c三點位于空中同一豎直線上且b為ac中點，小球甲、乙完全相同，甲從a由靜止釋放的同時，乙從b以速度v0豎直向上拋出，兩球在ab中點發(fā)生彈性碰撞。已知重力加速度大小為g，則甲、乙經(jīng)過c點的時間差為()圖5A.eq\f(v0,g) B.eq\f(（\r(3)－1）v0,g)C.eq\f(（2－\r(2)）v0,g) D.eq\f(（\r(2)－1）v0,g)答案B解析從開始到兩球在ab中點發(fā)生彈性碰撞，對甲、乙分別有h＝eq\f(1,2)gt2，v甲＝gt，－h(huán)＝－v0t＋eq\f(1,2)gt2，v乙＝－v0＋gt，解得t＝eq\f(v0,g)，h＝eq\f(veq\o\al(2,0),2g)，v甲＝v0，v乙＝0，兩球發(fā)生彈性碰撞，則有mv甲＋mv乙＝mv甲′＋mv乙′，eq\f(1,2)mveq\o\al(2,甲)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,乙)＝eq\f(1,2)mv甲′2＋eq\f(1,2)mv乙′2，解得v甲′＝0，v乙′＝v0，兩球碰后運動到c點過程中，對甲、乙分別有3h＝v甲′t甲＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,甲)，3h＝v乙′t乙＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,乙)，解得甲、乙經(jīng)過c點的時間差為t甲－t乙＝eq\f(（\r(3)－1）v0,g)，故B正確。7.(2023·云南校聯(lián)考)如圖6甲，一帶電粒子沿平行板電容器中線MN以速度v平行于極板進(jìn)入(記為t＝0時刻)，同時在兩板上加一按圖乙變化的電壓。已知粒子比荷為k，帶電粒子只受靜電力的作用且不與極板發(fā)生碰撞，經(jīng)過一段時間，粒子以平行極板方向的速度射出。則下列說法中正確的是()圖6A.粒子射出時間可能為t＝4sB.粒子射出的速度大小為2vC.極板長度滿足L＝3vn(n＝1，2，3…)D.極板間最小距離為eq\r(\f(3kU0,2))答案D解析粒子進(jìn)入電容器后，在平行于極板方向做勻速直線運動，垂直極板方向運動的v－t圖像如圖所示，因為粒子平行極板射出，可知粒子垂直極板方向的分速度為0，所以射出時刻可能為1.5s、3s、4.5s…，滿足t＝1.5n(n＝1，2，3，…)，粒子射出的速度大小必定為v，故A、B錯誤；極板長度L＝v·1.5n(n＝1，2，3，…)，故C錯誤；因為粒子不跟極板碰撞，則應(yīng)滿足eq\f(d,2)≥eq\f(1,2)v垂直×1.5，v垂直＝a×1，a＝eq\f(qU0,md)，聯(lián)立求得d≥eq\r(\f(3,2)kU0)，故D正確。二、多項選擇題(本題共3小題，每小題6分，共18分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)8.(2023·遼寧葫蘆島高三期末)如圖7所示，以速度v0＝4m/s從O點水平拋出的小球，抵達(dá)光滑固定的斜面上端P處時，速度方向恰好沿著斜面方向，然后緊貼斜面PQ做勻加速直線運動，已知斜面傾角為37°(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，不計空氣阻力，取重力加速度為g＝10m/s2。下列說法正確的是()圖7A.O點到P點的豎直距離為0.45mB.小球在斜面上運動的加速度大小比平拋運動時的大C.撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地時間將變小D.撤去斜面，小球仍從O點以相同速度水平拋出，落地速度不變答案AC解析由題意可知，小球落到斜面上時速度偏轉(zhuǎn)角為37°，則有tan37°＝eq\f(gt,v0)，解得t＝0.3s，又因為h＝eq\f(1,2)gt2，解得h＝0.45m，故A項正確；小球做平拋運動時的加速度為g＝10m/s2，小球在斜面上運動時mgsin37°＝ma，解得a＝6m/s2<g，故B項錯誤；由于小球在斜面上的加速度為a＝6m/s2，則小球在斜面上運動時，在豎直方向的加速度為ay＝asin37°＝3.6m/s2，由此可知，有斜面時，小球在豎直方向上的加速度小于重力加速度，所以撤去斜面后，小球的下落時間變小，故C項正確；根據(jù)機械能守恒定律得mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)mv2，撤去斜面，h不變，則落地的速率v不變，但速度方向不同，故D項錯誤。9.(2023·山東臨沂一模)細(xì)線拉著一質(zhì)量為m的帶電小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，該區(qū)域內(nèi)存在水平方向的勻強電場(圖8中未畫出)，小球所受電場力水平向右，大小是其重力的eq\r(3)倍，圓周上A點在圓心的正上方，小球過A點時的速度大小為v0，方向水平向左，除受重力、電場力及細(xì)線的拉力外小球不受其他力的作用，重力加速度為g，在小球做圓周運動的過程中()圖8A.小球最小速率為eq\r(veq\o\al(2,0)－2gR)B.小球速率最小時其電勢能最大C.若小球過A點時細(xì)線斷開，之后小球電勢能最大時速率為eq\f(\r(3)v0,3)D.若小球過A點時細(xì)線斷開，之后小球電勢能最大時速率為eq\f(\r(3)v0,2)答案AC解析如圖，當(dāng)小球到達(dá)B點時小球的速度最大，到達(dá)C點時速度最小，BC連線與豎直方向夾角為tanθ＝eq\f(qE,mg)＝eq\r(3)，可知θ＝60°，由A到C由動能定理有mgR(1－cos60°)－qERsin60°＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,C)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，解得vC＝eq\r(veq\o\al(2,0)－2gR)，選項A正確；電場方向沿水平方向，則電勢最高點和最低點應(yīng)該在水平直徑的兩端，則C點不是電勢能最大的位置，選項B錯誤；若小球過A點時細(xì)線斷開，之后小球電勢能最大時水平速度減為零，則此過程的時間t＝eq\f(v0,\f(qE,m))＝eq\f(v0,\r(3)g)，豎直方向做自由落體運動，則此時的速率為v＝vy＝gt＝eq\f(\r(3)v0,3)，選項C正確，D錯誤。10.(2023·云南昆明一中?？?如圖9甲所示，水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場分布，方向垂直于水平面向下，磁感應(yīng)強度沿y軸方向不變，沿x軸方向與坐標(biāo)x的關(guān)系如圖乙所示(圖像是反比例函數(shù)圖線)；夾角θ＝45°的光滑金屬長直導(dǎo)軌OM、ON固定在水平面內(nèi)，ON與x軸重合，一根與ON垂直的長導(dǎo)體棒在水平向右的外力F作用下沿x軸向右滑動，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好。已知t＝0時，導(dǎo)體棒處于O位置，導(dǎo)體棒的質(zhì)量m＝2kg，導(dǎo)軌OM、ON在點O處的接觸電阻為R＝0.5Ω，其余電阻不計；回路中產(chǎn)生的電動勢E與時間t的關(guān)系如圖丙所示(圖線是過原點的直線)。由圖像分析可知()圖9A.1～2s時間內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量q＝20CB.1～2s時間內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電荷量q＝15CC.導(dǎo)體棒在滑動過程中所受的外力F與時間t的關(guān)系式F＝10t＋5D.導(dǎo)體棒在滑動過程中所受的外力F與時間t的關(guān)系式F＝10t＋10答案BD解析根據(jù)公式有q＝It＝eq\f(E,R)·t，由圖丙可知t＝2s時電動勢為10V，同時圖像與橫軸圍成的面積為Et值