选择题固基优练(四)1、给滑块一初速度v0,使它沿光滑斜面向上做匀减速运动,加速度大小为,当滑块速度大小减为时,所用时间可能是( )A. B.C. D.【解析】选B、C。当滑块速度大小减为时,其方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,因此要考虑两种情况,即v=或v=-,由v=v0-t得t1=或t2=,故B、C正确。2、(创新预测)一质点做初速度为v0的匀加速直线运动,从开始计时经时间t质点的动能变为原来的9倍。该质点在时间t内的位移为 ( )A.v0tB.2v0tC.3v0tD.4v0t【解析】选B。由Ek=mv2得v=3v0,x=(v0+v)t=2v0t,故A、C、D错误,B正确。3、(2019·南宁模拟)如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量的正点电荷。M、O、N为两点电荷连线上的点。其中O为连线中点,且MO=ON。在M点由静止释放一个电荷量为q的正试探电荷,结果该试探电荷在MN间做来回往复运动,在一个周期内的v-t图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.M和N两点的电场强度和电势完全相同B.试探电荷在O点所受电场力最大,运动的速度也最大C.试探电荷在t2时刻到达O点,t4时刻到达N点D.试探电荷从M经O到N的过程中,电势能先减小后增大【解析】选D。根据等量的正电荷的电场的特点可知,M和N两点的电场强度大小相等,方向相反,而电势是相同的,故A错误;根据等量的正电荷的电场的特点可知,O点的电势最低,电场强度为0,所以试探电荷在O点所受电场力最小,运动的速度最大,故B错误;试探电荷在t2时刻的速度再次等于0,所以在t2时刻到达N点,故C错误;由图可知,试探电荷从M经O到N的过程中,速度先增大后减小,则动能先增大后减小,所以电势能先减小后增大,故D正确。4、(多选)如图所示,两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角形ABC理想分开,三角形内磁场垂直纸面向里,三角形顶点A处有一质子源,能沿∠BAC的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计),所有质子均能通过C点,质子比荷=k,则质子的速度可能为( )A.2BkLB. C. D.【解析】选B、D。因质子带正电,且经过C点,其可能的轨迹如图所示,所有圆弧所对圆心角均为60°,所以质子运行半径r=(n=1,2,3,…),由洛伦兹力提供向心力得Bqv=m,即v==Bk·(n=1,2,3,…),选项B、D正确。
5、图甲为氢原子的能级图,图乙为某金属在光的照射下,发生光电效应时产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象。若氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应,普朗克常数h=6.63×10-34J·s,1eV=1.6×10-19J,则下列说法正确的是 ( ) A.由乙图知普朗克常量h=-B.乙图中E=hν0=1.89eVC.乙图中ν0为该金属的极限频率ν0=5.4×1014HzD.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子去照射该金属,打出光电子的最大初动能为10.2eV【解析】选B。由爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-hν0知,结合图象可知,图线的斜率k=h=,故A项错误;纵轴截距的大小等于逸出功,即E=hν0,氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级放出的光子刚好使该金属发生光电效应,则逸出功W0=-1.51eV-(-3.40)eV=1.89eV,则E=hν0=1.89eV,故B项正确;金属的极限频率ν0==Hz=4.6×1014Hz,故C项错误;氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级,辐射的光子能量等于10.2eV,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能Ekm=hν-W0=10.2eV-1.89eV=8.31eV,故D项错误。
6、两个氢气分子在外力作用下相距较近,撤去外力,仅在相互的分子力作用下由静止开始运动,直至相距很远。在此过程中,下列说法正确的是( )A.两个氢分子间力先是斥力,后是引力B.两个氢分子间力大小先增大,后减小C.每个氢分子动能先增大,后减小D.每个氢分子势能先增大,后减小E.两个氢分子势能和动能之和不变【解析】选A、C、E。分子力与分子间距离的关系图象如图所示,故仅在相互的分子力作用下由静止开始运动,直至相距很远,该过程分子力的合力开始时是斥力,先减小到零,然后是引力先增加后减小;故A项正确,B项错误;两个分子仅在相互的分子力作用下由静止开始运动,直至相距很远,分子力先是斥力后是引力,故分子力先做正功后做负功,分子势能先减小后增加,动能先增大后减小,故C项正确,D项错误;只有分子力做功,两个氢分子势能和动能之和不变,故E项正确。7、在如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( )A.F1=F2=F3 B.F1=F2F2 D.F3>F1>F2【解析】选A。对小球受力分析,左边装置中下面的小球受到重力mg和轻弹簧的弹力F1的作用,根据平衡条件可知F1=mg;其他两个装置中弹簧的弹力等于细线的拉力,对小球受力分析,根据平衡条件可知细线上拉力等于小球重力,则有F2=F3=mg。因此,F1=F2=F3=mg,A项正确,B、C、D项错误。8、如图所示,A、B两小球从相同高度同时水平抛出,经过时间t在空中相遇,若两球的抛出速度都变为原来的2倍,则两球从抛出到相遇经过的时间为( )
A.t B.t C. D.【解析】选C。设第一次抛出时A球速度为v1,B球的速度为v2,则A、B间水平距离x=(v1+v2)t,第二次两球速度为第一次的2倍,但水平距离不变,则x=2(v1+v2)T,联立得T=,所以C正确;A、B、D错误。9、(创新预测)如图,斜面体C质量为M,斜面足够长,始终静止在水平面上,一质量为m的足够长的长方形木板A上表面光滑,木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑,当木板A匀速下滑时将一质量为2m的滑块B轻轻放在木板A表面上,当滑块B在木板A上滑动时,下列说法正确的是( )A.滑块B的速度为时,木板A与滑块B的速度大小相等B.滑块B的速度为时,斜面体和水平面间无摩擦力C.滑块B的动量为2mv0时,木板A的动量大小为mv0D.滑块B的动量为2mv0时,水平面对斜面体的支持力大小为(M+3m)g【解析】选A、B。只有A木板时,是匀速下滑,受重力、支持力和摩擦力,三力平衡,则mgsinθ=μmgcosθ,解得μ=tanθ;放上B物体后,木板A受重力、支持力、压力和滑动摩擦力,摩擦力f=μ·3mgcosθ=3mgsinθ,此时,对物体A、B构成的系统而言,垂直斜面方向上合力为零,平行斜面方向的合力也为零,故系统动量守恒;根据动量守恒定律,有mv0=mv1+2mv2,滑块B的速度为时,A的速度也为,故A正确;A匀速下滑时,支持力和摩擦力的合力与重力平衡,竖直向上;由于C对A的摩擦力和支持力是成正比的,当滑块
B的速度为时,C对A的支持力和摩擦力的合力依然是竖直向上,故A对C的力是竖直向下,故斜面体与水平面间无摩擦力,故B正确;当滑块B的动量为2mv0时,A已经没有速度了,故其动量应该为零,故C错误;通过受力分析,滑块B的动量为2mv0时,木板A静止,滑块B在加速下滑,由整体法可知水平面对斜面体的支持力小于(M+3m)g,故D错误。10、(多选)如图所示,关于多用电表的使用,下列做法正确的是( )A.把多用电表的选择开关旋至适当的直流电压挡,用图甲所示的电路,合上开关S,则可测小灯泡两端的电压B.把多用电表的选择开头旋至适当的直流电流挡,用图乙所示的电路,合上开关S,则可测通过小灯泡的电流C.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图丙所示的电路,开关S保持断开,则可测小灯泡的电阻D.把多用电表的选择开关旋至适当的欧姆挡,进行调零后,用图丁所示的电路,会观察到此时欧姆表示数很小【解析】选C、D。测电压时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,选项A错误;测电流时,其红表笔接高电势处,因为电流要从红表笔流入,选项B错误;测电路中某个电阻的阻值时,一定要将该电阻与其他元件断开,选项C正确;图中测量二极管的正向电阻,二极管正向电阻较小,指针应该偏转较大,示数较小,选项D正确。11、不同色光的光子能量如表所示。氢原子部分能级的示意图如图所示。色光红橙黄绿蓝-靛紫光子能量1.61~2.00~2.07~2.14~2.53~2.76~
范围(eV)2.002.072.142.532.763.10大量处于n=4能级的氢原子,发射出的光的谱线在可见光范围内,其颜色分别为( )A.红、蓝-靛B.红、紫C.橙、绿D.蓝-靛、紫【解析】选A。大量处于n=4激发态的氢原子,能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子,对照表格,1.89eV和2.55eV属于可见光,则1.89eV的光子为红光,2.55eV的光子为蓝-靛,故A项正确,B、C、D项错误。