選擇題滿分練(九)

選擇題滿分練(九)(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·河南“頂尖計劃”大聯(lián)考)如圖1所示是建筑上常用的耐火磚，一個建筑工人為測試耐火磚的強度，將質量m＝2kg的耐火磚平放于手中，在距離地面h＝0.8m處由靜止釋放，耐火磚碰觸地面后速度減為零并保持完整。若從耐火磚接觸地面到速度減為零的時間t＝0.05s，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2，則地面對耐火磚的平均作用力大小為()圖1A.140N B.160N C.170N D.180N答案D解析設耐火磚剛接觸地面時速度大小為v，地面對耐火磚的平均作用力大小為F，耐火磚由靜止釋放到接觸地面，由動能定理得mgh＝eq\f(1,2)mv2，耐火磚接觸地面到速度減為零(以豎直向上為正方向)，由動量定理得Ft－mgt＝0－mv，聯(lián)立解得F＝180N，故D正確。2.銀河系中存在大量的鋁同位素26Al，26Al核發(fā)生β＋衰變的衰變方程為eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋eq\o\al(0,1)e，測得26Al核的半衰期為72萬年。下列說法正確的是()A.26Al核的質量等于26Mg核的質量B.26Al核的中子數(shù)大于26Mg核的中子數(shù)C.將鋁同位素26Al放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變D.銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al將在144萬年后全部衰變?yōu)?6Mg答案C解析衰變過程放出一個正電子且出現(xiàn)質量虧損，A錯誤；26Al核的中子數(shù)是13，26Mg核的中子數(shù)是14，B錯誤；半衰期是由原子核內部自身因素決定的，與外部條件無關，C正確；由半衰期公式N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)計算得經過144萬年后26Al還剩下eq\f(1,4)N原，D錯誤。3.(2023·重慶市第十一中學高三階段練習)如圖2所示，一楔形斜面體置于水平地面上，斜面的傾角為30°，物塊A置于斜面上，用輕彈簧、細繩跨過定滑輪與物塊B連接，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止狀態(tài)，已知物塊A、B受到的重力分別為10N和5N，不計滑輪與細繩間的摩擦，則()圖2A.彈簧對A的拉力大小為10NB.斜面對A的支持力大小為5NC.斜面對A的摩擦力為0D.地面對斜面的摩擦力大小為5N答案C解析彈簧對A的拉力等于B的重力，即F＝GB＝5N，A錯誤；對A分析，根據(jù)共點力平衡得，斜面對A的支持力FN＝GAcos30°＝5eq\r(3)N，GAsin30°＝Ff＋F，解得斜面對A的摩擦力為Ff＝0，B錯誤，C正確；整體處于靜止狀態(tài)，受力平衡，對斜面以及A、B整體受力可知，地面對斜面的摩擦力為零，D錯誤。4.(2023·山東省押題卷)如圖3所示為一透明介質的橫截面，由矩形和半圓形組成，其中AB＝2R，AD＝eq\r(3)R，OO1為對稱軸。在截面所在平面內從O點射入一細光束。已知介質對該光的折射率為eq\r(3)，光在真空中傳播的速度為c。則入射角為60°時光在介質中傳播的時間為()圖3A.eq\f(7\r(3)R,c) B.eq\f(2\r(3)R,c) C.eq\f(4\r(2)R,c) D.eq\f(6\r(2)R,c)答案A解析入射角為60°時，由折射定律有n＝eq\f(sini,sinr)，可得折射角r＝30°，由幾何關系可知光恰好射到A點，在AD面上的入射角為60°，由sinC＝eq\f(1,n)＝eq\f(1,\r(3))可知C＜60°，光在A點發(fā)生全反射，介質中光路如圖所示，恰好從O點射出，光在介質中傳播的路程為s＝2R＋3R＋2R＝7R，光在介質中傳播的速度為v＝eq\f(c,n)＝eq\f(c,\r(3))，光在介質中傳播的時間為t＝eq\f(s,v)＝eq\f(7\r(3)R,c)，A正確。5.(2023·重慶市高三調研)如圖4，在真空中存在一個電荷量大小為6.4×10－19C、電性未知的場源點電荷，在坐標系中有a、b、c、d四點，其坐標分別為(0，1)、(1，0)、(－1，1)、(1，－1)，其電勢關系為φa＝φb＝2V，φc＝φd＝1V，靜電力常量為k＝9.0×109N·m2/C2，電子的電荷量大小e＝1.6×10－19C，無窮遠處為零勢能面。下列說法正確的是()圖4A.場源點電荷可能帶正電，也可能帶負電B.b點的電場強度大小滿足Eb≤1.152×10－4V/mC.電子在c點的電勢能為1.6×10－19JD.使一個電子由a移動到d，靜電力做的功為1.6×10－19J答案B解析由于點電荷形成電場的等勢面為同心球面，又a、b兩點等勢，c、d兩點等勢，結合四點所處的位置可知，場源電荷一定在a、b連線的中垂線上，且在連線右上方，又沿電場線方向電勢逐漸降低，所以場源電荷一定帶正電，A錯誤；當點電荷處于a、b連線的中點時，場源電荷到b點的距離最小，b點電場強度最大，最小距離rmin＝eq\f(\r(2),2)cm，根據(jù)點電荷的電場強度表達式E＝eq\f(kQ,r2)可得，b點電場強度的最大值為Ebmax＝eq\f(kQ,req\o\al(2,min))＝1.152×10－4V/m，B正確；根據(jù)Ep＝qφ可得電子在c點的電勢能為Epc＝－1.6×10－19×1J＝－1.6×10－19J，C錯誤；電子從a移動到d，靜電力做的功為Wad＝－eUad＝－e(φa－φd)＝－1.6×10－19J，D錯誤。6.2022年10月31日，山東大學牽頭完成的世界第一幅1∶250萬月球全月巖石類型分布圖對外公布。該圖將月球表面物質劃分為月海巖石、非月海巖石與特殊巖石三大類，共計表達了17種巖石類型，其中5類月海玄武巖，7類非月海巖石和5類特殊巖石露頭。假設距離月球球心h處的重力加速度g與h的關系圖像如圖5所示，已知引力常量為G，則()圖5A.月球的質量為eq\f(g0h0,G)B.月球的平均密度為eq\f(3g0,4πGheq\o\al(2,0))C.在距月球球心2h0軌道上運行的航天器的速度大小為eq\f(\r(2g0h0),2)D.從月球表面由靜止發(fā)射的飛船，發(fā)射速度等于eq\r(g0h0)時能脫離月球答案C解析根據(jù)題圖可知，月球的半徑為h0，月球表面的重力加速度為g0，根據(jù)黃金代換式有GM＝g0heq\o\al(2,0)，可得月球的質量M＝eq\f(g0heq\o\al(2,0),G)，A錯誤；月球的平均密度為ρ＝eq\f(M,V)＝eq\f(M,\f(4,3)πheq\o\al(3,0))＝eq\f(3g0,4πGh0)，B錯誤；運行在距月球球心2h0軌道上的航天器的向心加速度大小為eq\f(g0,4)，由圓周運動規(guī)律有eq\f(g0,4)＝eq\f(v2,2h0)，可得v＝eq\f(\r(2g0h0),2)，C正確；月球的第一宇宙速度為eq\r(g0h0)，則從月球表面由靜止發(fā)射的飛船發(fā)射速度等于eq\r(g0h0)時不能脫離月球，D錯誤。7.(2023·山東菏澤高三期末)如圖6甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，RT為一熱敏電阻，其阻值隨著溫度的升高而減小，燈泡L的額定功率為6W，不計導線電阻，電流表和電壓表均為理想電表。當原線圈輸入如圖乙所示的電壓且環(huán)境溫度為20℃時，電流表示數(shù)為0.05A，電壓表示數(shù)為10V，L正常發(fā)光，以下說法正確的是()圖6A.n1∶n2＝22eq\r(2)∶1B.20℃時的RT阻值為20ΩC.若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)變小D.若環(huán)境溫度升高，變壓器輸入功率變小答案B解析由圖乙可知，原線圈輸入電壓為U1＝220V；電壓表示數(shù)為10V，則副線圈輸出電壓為U2＝10V，所以原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝U1∶U2＝22∶1，故A錯誤；電流表示數(shù)為I1＝0.05A，燈泡L的功率為PL＝6W，變壓器輸入功率等于輸出功率，則有U1I1＝PL＋eq\f(Ueq\o\al(2,2),RT)，解得RT＝20Ω，故B正確；副線圈輸出電壓U2由原線圈輸入電壓U1和原、副線圈匝數(shù)比決定，所以環(huán)境溫度升高時，U2不變，則電壓表示數(shù)不變，故C錯誤；環(huán)境溫度升高，RT減小，而U2不變，則燈泡仍正常發(fā)光，所以有P入＝P出＝PL＋eq\f(Ueq\o\al(2,2),RT)，可知變壓器輸入功率P入變大，故D錯誤。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·廣州市天河區(qū)高三綜合測試)懸崖速降是選擇崖面平坦、高度適合的崖壁，從崖頂沿繩快速下降到崖底的一種運動。某次速降可視為豎直方向的直線運動，速降者先從靜止開始做勻加速運動(加速度小于重力加速度)，之后做勻減速運動，到達地面時速度恰好減為零。下列說法正確的是()A.在加速下降階段，速降者的機械能增大，在減速下降階段，速降者的機械能減小B.在整個下降過程中，速降者的機械能一直減小C.在整個下降過程中，速降者的重力勢能一直減小D.在整個下降過程中，繩對速降者先做正功后做負功答案BC解析在加速階段，加速度小于重力加速度，說明存在阻力(繩的拉力和空氣阻力)，但小于重力，而后在減速階段，做勻減速運動，說明阻力大于重力，因此加速階段和減速階段都存在阻力做負功，速降者的機械能一直減小，故A錯誤，B正確；在整個下降過程中，重力一直對速降者做正功，速降者的重力勢能一直減小，故C正確；對速降者而言無論是加速下降還是減速下降，均有位移向下而拉力向上，故繩的拉力始終做負功，故D錯誤。9.(2023·重慶市高三調研)如圖7，直角三角形ABC區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場(圖中未畫出)，AC邊長為l，∠B為eq\f(π,6)，一群比荷為eq\f(q,m)的帶負電粒子以相同速度從C點開始在一定范圍垂直AC邊射入，射入的粒子恰好不從AB邊射出，已知從BC邊垂直射出的粒子在磁場中運動的時間為eq\f(6,5)t0，在磁場中運動時間最長的粒子所用時間為2t0，則()圖7A.磁感應強度大小為eq\f(5πm,12qt0)B.粒子運動的軌跡半徑為eq\f(\r(3),3)lC.粒子射入磁場的速度大小為eq\f(5\r(3)πl(wèi),42t0)D.粒子在磁場中掃過的面積為eq\f(6\r(3)＋3π,49)l2答案ACD解析垂直于AC邊射入且從BC邊垂直射出的粒子在磁場中運動的時間為eq\f(6,5)t0，軌跡圓心在C處，偏轉的圓心角θ＝eq\f(π,2)，如圖甲所示，則有eq\f(6,5)t0＝eq\f(θm,qB)，解得B＝eq\f(5πm,12qt0)，A正確；粒子在磁場中的運動時間最長時其軌跡所對圓心角最大，此時軌跡剛好與AB相切，設其偏轉角為α，根據(jù)圓周運動規(guī)律有2t0＝eq\f(αm,qB)，解得α＝eq\f(5π,6)，根據(jù)平面幾何知識有l(wèi)＝eq\f(R,cos30°)＋Rcos30°，解得其軌跡半徑R＝eq\f(2\r(3),7)l，B錯誤；粒子在磁場中的運動速度大小v＝eq\f(αR,2t0)＝eq\f(5\r(3)πl(wèi),42t0)，C正確；由幾何知識可知，粒子在磁場中掃過的面積為一個四分之一圓面加一個矩形，如圖乙中陰影部分所示，則面積S＝eq\f(1,4)πR2＋R·Rcos30°，解得S＝eq\f(6\r(3)＋3π,49)l2，D正確。10.(2023·重慶八中模擬預測)如圖8所示，光滑水平面上存在邊界從左向右按正弦規(guī)律變化的有界勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里。一粗細均勻、總電阻為R、邊長為l的單匝正方形閉合導線框abcd，在水平向右的推力F作用下，從圖中位置起以大小為v的速度水平向右做勻速直線運動，不計空氣阻力，在導線框完全穿過整個磁場區(qū)域過程中()圖8A.流過導線框的電荷量為eq\f(Bl2,R)B.導線框ad兩端的最大電壓為eq\f(3,4)BlvC.推力F做功eq\f(B2l3v,R)D.推力F先增大后減小答案BD解析線框穿過整個磁場的過程中，流過線框的電荷量為q＝IΔt＝eq\f(ΔΦ,RΔt)·Δt＝eq\f(ΔΦ,R)，由題可知穿過線圈的磁通量變化量為零，則流過線框的電荷量為零，故A錯誤；當ad邊運動到磁場中心時，ad兩端的電壓最大，感應電動勢Em＝Blv，最大電流Im＝eq\f(Em,R)＝eq\f(Blv,R)，ad兩端電壓最大值Um＝Im·eq\f(3,4)R＝eq\f(3,4)Blv，故B正確；通過磁場過程，產生的最大電動勢為Em＝Blv，此過程