2020高考物理二轮复习 题型专项练 3选择题专练（3）（含解析）

选择题专练(3)1.人眼对绿光最为敏感,而绿光其实是由绿光光子组成的。每个绿光光子的能量约为3.6eV,人眼若在每秒钟内接收到3个绿光光子,就能产生视觉。则能引起视觉时,每秒钟进入人眼的光能最少大约为()A.5.76×10-19JB.5.76×10-18JC.1.73×10-19JD.1.73×10-18J答案D每个绿光光子的能量约为3.6eV,人眼若在每秒钟内接收到3个绿光光子,就能产生视觉,则每秒钟进入人眼的最少光能E=3E0=3×3.6×1.6×10-19J≈1.73×10-18J,故D正确,A、B、C错误。2.(2019贵州安顺模拟)在一次跳绳体能测试中,一位体重约为50kg的同学,一分钟内连续跳了140次,若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2s,重力加速度g取10m/s2,则他在这一分钟内克服重力做的功约为()A.3500JB.14000JC.1000JD.2500J答案AG=mg=50×10N=500N,每次跳跃腾空时间为0.2s,故上升过程用时0.1s,上升的高度为h=0.05m,则起跳一次克服重力做的功W0=Gh=500×0.05J=25J;1min跳了140次,则1min内克服重力做功W=140W0=140×25J=3500J,故选A。3.(2019甘肃兰州模拟)一质量为m的物体用一根足够长的细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动细绳(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上),下列法正确的是()A.钩子对细绳的作用力始终水平向右B.OA段细绳上的力逐渐增大C.钩子对细绳的作用力先减小后增大D.钩子对细绳的作用力不可能等于√2mg答案D细绳用光滑的钩子勾住,则在细绳上各点的力的大小处处相等,即OA段细绳上的拉力大小始终等于物体的重力mg,B错误;钩子对细绳的拉力大小等于两段细绳拉力的合力,方向在两段细绳角平分线所在的直线上,显然钩子对细绳的作用力方向不是始终水平向右,A错误;水平向右缓慢拉动细绳的过程中,OA段与竖直段细绳的夹角逐渐减小,因此两段细绳拉力的合力逐渐增大,即钩子对细绳的作用力逐渐增大,C错误;当两段细绳的夹角为90°时,两段细绳拉力的合力大小为√2mg,由于拉动的过程中,两段细绳的夹角不可能等于90°,因此钩子对细绳的作用力不可能等于√2mg,D正确。4.(2019青海西宁二模)如图所示,某人从同一位置O以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C,最后都插在竖直墙壁上,它们与墙面的夹角分别为60°、45°、30°,图中飞镖的方向可认为是击中墙面时的速度方向,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.三只飞镖做平抛运动的初速度一定满足000B.三只飞镖击中墙面的速度满足vAvBvCC.三只飞镖击中墙面的速度一定满足vA=vB=vCD.插在墙上的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点答案A设水平距离为s,飞镖的初速度为v0,击中墙面的速度为v,速度与竖直方向的夹角为θ,则tanθ==0,s=v0t,联立解得s=02n,由于从同一位置O抛出,s相同,所以有000,故A正确;击中墙面的速度v=0in=√nin=√in=√2in2,则有vBvA=vC,故B、C错误;根据任意时刻速度的反向延长线一定经过此时沿抛出方向水平位移的中点可知,插在墙上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点,故D错误。5.(2019山东威海月考)如图所示,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小答案A法一:由题图可知,气体从状态a变到状态b,体积逐渐减小,温度逐渐升高,由=C可知,压强逐渐增大,选项A正确。法二:由=C得V=,从a到b,ab段上各点与O点连线的斜率逐渐减小,即1逐渐减小,p逐渐增大,选项A正确。6.现有一种质谱仪如图所示,离子化室存在一些初速度为零的正离子。正离子经高压电源加速,加速后通过圆形磁场室(内为匀强磁场)、真空管,最后打在记录仪上,通过处理就可以得到正离子比荷(),进而推测有机物的分子结构。已知高压电源的电压为U,圆形磁场室的半径为R,真空管与水平面夹角为θ,离子进入磁场室时速度方向指向圆心。则下列说法正确的是()A.高压电源A端应接电源的正极B.磁场室的磁场方向必须垂直纸面向里C.两种一价正离子X1,X2(X1质量大于X2)同时进入磁场室后,出现图中的轨迹Ⅰ和Ⅱ,则轨迹I一定对应X2D.若磁场室内的磁感应强度大小为B,当记录仪接收到一个明显的信号时,与该信号对应的离子比荷为=2n2θ22答案C离子带正电,经过高压电源区前的速度为零,那么,要使离子通过高压电源区,场强方向由B指向A,故高压电源A端应接电源的负极,故A错误;要使离子在磁场区域发生如题图所示偏转,那么,磁场方向应垂直纸面,离子进行顺时针圆周运动,故由左手定则可得,磁场方向垂直纸面向外,故B错误;离子经过高压电源区只受电场力作用,故由动能定理可得qU=12mv2,所以有v=√2,离子在磁场中只受洛伦兹力作用,故离子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,故有Bvq=m2,所以轨道半径r==1√2,同位素的电荷量相同,故质量越大,轨道半径越大,由题图可得轨迹Ⅱ对应的轨道半径较大,故轨迹I一定对应X2,故C正确;由题图根据几何关系可得tan2=,与该信号对应的离子比荷=222=2n2222,故D错误。7.(多选)一光纤通信中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,可看成一段直线,其内芯和外套的材料不同,光在内芯中传播,下列关于光导纤维的说法正确的是()A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的大,光传播时在外套与外界的界面上发生全反射C.波长越长的光在光纤中传播的速度越大D.若紫光以如图所示角度入射时,恰能在光纤中发生全反射,则改用红光以同样角度入射时,不能在光纤中发生全反射答案ACD当内芯的折射率比外套的大时,光传播时在内芯与外套的界面上才能发生全反射,故选项A正确,B错误;波长越长的光,频率越小,介质对它的折射率n越小,根据公式v=,光在光纤中传播的速度越大,故选项C正确;根据sinC=1知,折射率越大,全反射临界角越小,红光的折射率小,则全反射临界角大,若紫光恰能发生全反射,则红光不能发生全反射,故选项D正确。8.(多选)两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿y轴。某时刻两波的波面如图所示,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰。a、b、c为三个等距的质点,d为b、c中间的质点。下列判断正确的是()A.质点a的振幅为2AB.质点b始终静止不动C.图示时刻质点c的位移为0D.图示时刻质点d的振动方向沿-y轴答案CD由题可得两列波频率、波长相等,实线表示P波的波峰、Q波的波谷;虚线表示P波的波谷、Q波的波峰,故a、c两点为减弱点,b为加强点。由于振幅均为A,所以a、c两点始终静止不动,故选项A、B错误,C正确;此时d点处P波向下运动,Q波向下运动,所以质点d沿-y轴方向振动,选项D正确。9.(多选)有一种电四极子的电荷分布如图所示,在正方形的顶点上分别有两个电荷量为+q和两个电荷量为-q的点电荷。O点为正方形中心,a、b、c、d为正方形四条边的中点,电荷量为-Q的点电荷位于Oc延长线上,下列说法正确的是()A.场强的大小关系有EbEdB.电势的高低关系有φbφdC.将一正点电荷沿直线由a移动到c的过程中电势能逐渐减小D.将一正点电荷沿直线由b移动到d的过程中电势能始终不变答案AC各点电荷在b、d两点产生的场强如图所示,按平行四边形合成规律可知,b点的场强大于d点的场强,故A正确;对两对等量的异种电荷产生的电场,b、d连线是等势线,对于-Q电荷,根据所产生电场的对称性,b、d两点电势相等,所以φb=φd,故B错误;对于两对等量异种电荷产生的电场,a、c连线是等势线,对于-Q电荷,正点电荷沿直线由a移动到c的过程中,电场力做正功,电势能逐渐减小,故C正确;对两对等量的异种电荷产生的电场,b、d连线是等势线,对于-Q电荷,正点电荷沿直线由b移动到d的过程中,电场力先做正功后做负功,电势能先减小后增大,故D错误。10.(多选)(2019河北保定二模)如图所示,两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内,间距为L,电阻不计。磁感应强度为B的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻阻值为R。在导轨上有一均匀金属棒ab,其长度为2L、阻值为2R,金属棒与导轨垂直且接触良好,接触点为c、d。在ab棒上施加水平拉力使其以速度v向右匀速运动,设金属导轨足够长。下列说法正确的是()A.金属棒c、d两点间的电势差为BLvB.金属棒a、b两点间的电势差为32BLvC.通过电阻的电流大小为D.水平拉力的功率为2222答案BD导体棒以速度v向右匀速运动,电动势Ecd=BLv,Eab=2BLv,cd与导轨间电阻R组成闭合回路,Ucd=2·R=12BLv,故A错误;Uab=Eac+Ucd+Edb=Eab-Ecd+Ucd=32BLv,故B正确;通过电阻的电流I=2,故C错误;水平拉力的功率P=Fv,其中F=FA,FA=BIL,联立得P=2222,故D正确。11.(多选)(2019广东湛江二模)如图甲所示,在光滑水平面上,静止放置一质量为M的足够长的木板,质量为m的小滑块(可视为质点)放在长木板上。长木板受到水平拉力F与加速度的关系如图乙所示,长木板足够长,重力加速度g取10m/s2,下列说法正确的是()A.长木板的质量M=2kgB.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.4C.当F=14N时,长木板的加速度大小为6m/s2D.当F增大时,小滑块的加速度一定增大答案BC当F=12N时,加速度a=4m/s2。对整体分析,由牛顿第二定律有F=(M+m)a,代入数据解得M+m=3kg;当F大于12N时,m和M发生相对滑动,根据牛顿第二定律得F-μmg=M,即F=M+μmg,结合题图可得M=1kg,故m=2kg,故A错误;由题图可得,μmg=8N,故μ=0.4,故B正确;当F=14N时,长木板的加速度a1=6m/s2,故C正确;当F大于12N后,发生相对滑动,小滑块的加速度'=μg,与F无关,F增大时小滑块的加速度不变,故D错误。12.(多选)(2019北京西城联考)如图所示,L1和L2为平行线,L1上方和L2下方都有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L2上,带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出,经过偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向上,不计重力,下列说法中正确的是()A.带电粒子一定带正电B.带电粒子经过B点时的速度一定跟在A点时的速度相同C.若带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变),该粒子将不能经过B点D.若只将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上,它一定不经过B点答案BD画出带电粒子运动的可能轨迹,故带电粒子带正负电荷都有可能,选项A错误;粒子的位置在B1、B2时速度方向斜向上,跟在A点时的速度大小相等,方向相同,选项B正确;根据轨迹,粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同,与速度无关,所以当初速度增大,保持方向不变,它仍能经过B点,选项C错误;如图,设L1与L2之间的距离为d,则A到B2的距离为x=2n,所以,若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上,它经过一个周期后一定不经过B点,选项D正确。