選擇題滿分練(四)

選擇題滿分練(四)(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.(2023·山東濟南市高三模擬)2023年2月27日，我國自主研制的空間站雙光子顯微鏡首獲航天員皮膚三維圖。該種顯微鏡成像時，需要將介質(zhì)分子從基態(tài)S0激發(fā)到激發(fā)態(tài)Sn，雙光子顯微鏡是通過讓介質(zhì)分子同時吸收兩個光子a實現(xiàn)此激發(fā)過程，如圖1甲所示；單光子顯微鏡是讓介質(zhì)分子只吸收一個光子b實現(xiàn)此激發(fā)過程，如圖乙所示。則光子a和光子b的波長之比為()圖1A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.1∶2答案B解析介質(zhì)分子兩次都在相同的能級之間躍遷，故所需光子的能量相同eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(光子能量ε＝hν＝h\f(c,λ),能級差E0→n＝2hνa＝hνb))→eq\f(λa,λb)＝eq\f(2,1)，B正確，A、C、D錯誤。2.(2023·江蘇高三校聯(lián)考)如圖2所示，把一個底角很小的圓錐玻璃體倒置(上表面為圓形平面，縱截面為等腰三角形)，緊挨玻璃體下放有一平整矩形玻璃磚，它和圓錐玻璃體間有一層薄空氣膜?，F(xiàn)用紅色光垂直于上表面照射，從裝置正上方向下觀察，可看到()圖2A.一系列明暗相間的三角形條紋B.一系列明暗相間的不等間距圓形條紋C.若將紅光換成藍光，亮條紋將變稀疏D.若增大玻璃體頂角，亮條紋將變稀疏答案D解析由于截面是等腰三角形，從圓心向外，經(jīng)過相同的寬度，空氣膜厚度增加量相同，根據(jù)光的干涉原理知，從裝置的正上方向下觀察，可看到一系列明暗相間的等距圓形條紋，故A、B錯誤，藍光波長比紅光短，若將紅光換成藍光，條紋間距變小，亮條紋將變密集，故C錯誤；若增大玻璃體頂角，則空氣薄膜厚度變小，條紋將向外偏移，亮條紋將變稀疏，故D正確。3.(2023·重慶市高三大聯(lián)考)殲－20戰(zhàn)斗機安裝了我國自主研制的矢量發(fā)動機，能夠在不改變戰(zhàn)斗機飛行方向的情況下，通過轉(zhuǎn)動尾噴口方向改變推力的方向，使戰(zhàn)斗機具有優(yōu)異的飛行性能。已知在殲－20戰(zhàn)斗機沿水平方向勻速巡航時升阻比(垂直機身向上的升力和平行機身向后的阻力之比)為2eq\r(2)。飛機的重力為G，使飛機實現(xiàn)勻速巡航模式的最小推力是()A.GB.eq\f(\r(2)G,4)C.eq\f(G,3)D.eq\f(G,9)答案C解析對戰(zhàn)斗機受力分析4.(2023·遼寧校聯(lián)考一模)如圖3甲為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫波在t＝1s時刻的圖像，圖甲中某質(zhì)點的振動情況如圖乙所示。下列說法正確的是()圖3A.圖乙可能為質(zhì)點L的振動圖像B.該簡諧波的波速為0.3m/sC.該時刻質(zhì)點K與L的速度、加速度都相同D.質(zhì)點K再經(jīng)1s將沿x軸正方向移動到x＝0.4m處答案A解析由圖乙可得t＝1s時刻該質(zhì)點在平衡位置且正在向下振動，又波沿x軸正向傳播，由上下坡法可知質(zhì)點L下一時刻向下振動，故圖乙可能是質(zhì)點L的振動圖像，A正確；由圖可得λ＝0.4m、T＝2s，所以波速為v＝eq\f(λ,T)＝0.2m/s，B錯誤；由圖甲可知質(zhì)點K與L在該時刻加速度均為零，速度等大反向，C錯誤；每個質(zhì)點都在各自的平衡位置沿上下方向周期性振動，不會隨波遷移，D錯誤。5.(2023·山東濟南高三上期末)如圖4所示，輕定滑輪與固定在天花板上的拉力傳感器相連，跨過定滑輪的輕繩兩端分別與質(zhì)量不等的A、B兩物體相連。用擋板托住物體B使A、B保持靜止，此時拉力傳感器的示數(shù)為10N；撤去擋板，物體A上升、B下降，此時拉力傳感器的示數(shù)為15N。重力加速度g取10m/s2，則物體B的質(zhì)量為()圖4A.0.75kg B.1kg C.1.25kg D.1.5kg答案D解析用擋板托住物體B時A、B保持靜止，此時拉力傳感器的示數(shù)為10N，根據(jù)平衡條件，A的重力為mAg＝eq\f(10,2)N＝5N，撤去擋板，設(shè)繩子張力為T，根據(jù)牛頓第二定律mBg－T＝mBa，T－mAg＝mAa，2T＝15N，聯(lián)立解得mB＝1.5kg，故D正確。6.(2023·吉林市高三第二次調(diào)研)如圖5所示，半徑可以改變的光滑半圓形軌道豎直固定放置，小球自軌道端點P由靜止開始滑下，經(jīng)過最低點Q。若軌道半徑越大，則()圖5A.小球經(jīng)過最低點Q時的速率保持不變B.小球經(jīng)過最低點Q時的向心加速度保持不變C.小球經(jīng)過最低點Q時受到軌道的支持力越大D.小球經(jīng)過最低點時重力的瞬時功率越大答案B解析小球從P到Q的過程，由機械能守恒定律可得mgR＝eq\f(1,2)mv2，解得v＝eq\r(2gR)，故半徑越大，小球經(jīng)過最低點Q時的速率越大，A錯誤；小球經(jīng)過最低點Q時的向心加速度可表示為a＝eq\f(v2,R)＝2g，小球經(jīng)過最低點Q時的向心加速度與半徑無關(guān)，保持不變，B正確；在最低點Q由牛頓第二定律可得F－mg＝meq\f(v2,R)，解得F＝3mg，故小球經(jīng)過最低點Q時受到軌道的支持力不變，C錯誤；小球經(jīng)過最低點Q時重力的瞬時功率為P＝mgvcos90°＝0，D錯誤。7.(2023·山東聊城一中段考)如圖6所示，正方形ABCD區(qū)域內(nèi)有勻強電場，電場線為與AC平行的一簇平行線，方向由A指向C，P、Q分別為AB、CD邊的中點，P點處有一粒子發(fā)射源沿垂直電場方向發(fā)射出速度大小不同的同種粒子。已知進入電場時速率為v0的粒子恰好由Q點離開電場，運動中粒子僅受電場力作用。則電場力對其做功最多的粒子射入電場時的速度大小為()圖6A.eq\f(v0,2) B.eq\f(\r(2),2)v0 C.eq\f(\r(3),3)v0 D.eq\f(\r(6),6)v0答案D解析粒子從P點進入電場時，速度方向垂直于電場方向，受力方向沿電場線方向，在電場中做類平拋運動，其中恰好從Q點離開電場，滿足xQ＝v0t，yQ＝eq\f(1,2)at2，設(shè)正方形邊長為L，由幾何知識可得xQ＝eq\f(\r(2),2)L，yQ＝eq\f(\r(2),2)L，粒子做類平拋運動時，沿電場力方向的位移越大，電場力做功越多，所以從C點離開電場的粒子，電場力做功最多，設(shè)其初速度為v，在電場中運動時間為t′，xC＝vt′，yC＝eq\f(1,2)at′2，由幾何知識可知xC＝eq\f(\r(2),4)L，yC＝eq\f(3\r(2),4)L，聯(lián)立可得v＝eq\f(\r(6),6)v0，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·山東菏澤高三期末)北京時間2022年11月30日，“神舟十五號”載人飛船與“天和”核心艙成功對接，6名宇航員“勝利會師”。如圖7所示，對接前，飛船沿圓軌道Ⅰ運行，核心艙在距地面約400km高度的軌道Ⅱ運行。飛船從Ⅰ加速到達Ⅱ軌道與核心艙完成對接，對接后共同沿軌道Ⅱ運行。下面說法正確的是()圖7A.對接前，飛船與地心的連線和核心艙與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積相同B.對接后航天員處于完全失重狀態(tài)C.對接后飛船的運行速度小于7.9km/sD.飛船對接前機械能大于對接后機械能答案BC解析對接前，飛船和核心艙在不同的軌道上，所以它們與地心的連線在相同時間內(nèi)掃過的面積不相同，故A錯誤；對接后航天員隨飛船及核心艙一起在萬有引力作用下做勻速圓周運動，航天員僅受到地球的引力作用，處于完全失重狀態(tài)，故B正確；飛船繞地做勻速圓周運動時，有Geq\f(Mm,r2)＝eq\f(mv2,r)，可得v＝eq\r(\f(GM,r))，當r等于地球半徑時，運行速度為7.9km/s，與核心艙對接后，r大于地球半徑，所以運行速度小于7.9km/s，故C正確；飛船從Ⅰ到Ⅱ軌道需要加速，所以機械能增加，則飛船對接前機械能小于對接后機械能，故D錯誤。9.(2023·山東濰坊高三期末)如圖8所示，某小型水電站通過升壓變壓器T1、高壓輸電線路和降壓變壓器T2將產(chǎn)生的電能輸送給5km外的用戶，水電站輸出電壓為400V，高壓輸電線路的阻值為1Ω/km，輸電總功率為20kW，用戶端電壓為220V。兩變壓器均為理想變壓器，T1的匝數(shù)比為1∶5。下列說法正確的是()圖8A.T1的輸出電壓為2000VB.T2的匝數(shù)比n3∶n4＝95∶11C.高壓輸電線上的電流為5AD.高壓輸電線上損失的電功率為1kW答案ABD解析根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)比關(guān)系，可得eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，解得T1的輸出電壓為U2＝2000V，故A正確；高壓輸電線上的電流為I2＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(P1,U2)＝eq\f(20×103,2000)A＝10A，故C錯誤；高壓輸電線的總電阻r＝2×5×1Ω＝10Ω，高壓輸電線上損失的電功率為P損＝Ieq\o\al(2,2)r＝102×10W＝1000W，故D正確；高壓輸電線上損失的電壓為U′＝I2r＝10×10V＝100V，T2的輸入電壓為U3＝U2－U′＝2000V－100V＝1900V，T2的匝數(shù)比eq\f(n3,n4)＝eq\f(U3,U4)＝eq\f(1900,220)＝eq\f(95,11)，故B正確。10.(2023·山東濟南高三期末)如圖9甲所示，正方形金屬線框abcd從某高度自由下落進入B＝1T的勻強磁場，從ab邊剛進入磁場到cd邊剛出磁場過程中，線框中的電流隨時間的變化圖像如圖乙所示。已知線框邊長l＝0.1m，總電阻R＝0.1Ω，重力加速度g＝10m/s2。線框通過磁場過程中ab邊始終與磁場邊界平行。下列說法正確的是()圖9A.線框質(zhì)量m＝0.02kgB.磁場寬度h＝0.6mC.cd邊剛出磁場時的速度為3.8m/sD.線框穿過整個磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為0.0556J答案ACD解析線框進磁場為勻速直線運動，時間為t1＝0.05s，則勻速的速度為v1＝eq\f(l,t1)＝2m/s，線框所受的重力與安培力平衡，有mg＝BI1l＝eq\f(B2l2v1,R)，解得線框質(zhì)量為m＝0.02kg，故A正確；線框勻速進入磁場后，因雙邊同向切割磁感線，則無感應電流，不受安培力而只受重力，其加速度為g，做勻加速直線運動，加速時間為t2＝(0.25－0.05)s＝0.2s，則有h－l＝v1t2＋eq\f(1,2)gteq\o\al(2,2)，解得磁場寬度為h＝0.7m，故B錯誤；ab邊出磁場時的速度為v2＝v1＋gt2＝4m/s，線框出磁場的過程做變加速直線運動，時間為t3＝0.03s，由動量定理有mgt3－Beq\o