選擇＋實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)練(四)

選擇+實(shí)驗(yàn)專項(xiàng)練（四）（限時(shí)：40分鐘）1．下列說法正確的是()A.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋B，B是電子B.eq\o\al(238,92)U經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個(gè)C．β射線是原子核外的電子產(chǎn)生的D．核電站是利用核聚變的原理來工作的答案B解析由質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由eq\o\al(238,92)U→4eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(222,86)A，新核的中子數(shù)為136，原來的原子核的中子數(shù)為146，eq\o\al(238,92)U經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個(gè)，選項(xiàng)B正確；由核反應(yīng)方程eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e，β射線其實(shí)質(zhì)是原子核中的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子產(chǎn)生的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；核電站是利用核裂變的原理工作的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2．如圖1所示，園林工人正在把一顆枯死的小樹苗掰折，已知樹苗的長度為L，樹苗與地面的夾角為α，該工人的兩手與樹苗的接觸位置(樹苗被掰折的過程手與樹苗接觸位置始終不變)距地面高為h，此時(shí)該工人手水平向右的速度恰好為v，則樹苗轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為()圖1A．ω＝eq\f(v,L) B．ω＝eq\f(vsinα,h)C．ω＝eq\f(v,hsinα) D．ω＝eq\f(v,h)答案D解析小樹苗做圓周運(yùn)動(dòng)，與手的接觸點(diǎn)具有垂直于樹苗的速度，此速度在水平方向的分量為v，如圖所示，由圖可知v樹苗＝eq\f(v,sinα)，此時(shí)手握樹干的位置到О點(diǎn)距離為r＝eq\f(h,sinα)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)v樹苗＝ωr，解得ω＝eq\f(v,h)，故D正確。3．如圖2甲所示，將不小心踩癟(但沒有破裂)的乒乓球放入方便杯中，再向杯中加入適量的熱水，乒乓球很快恢復(fù)為球形，如圖乙所示。與放入熱水前相比較，有關(guān)乒乓球內(nèi)氣體情況的說法中，正確的是()圖2A．所有氣體分子的速率都要增加B．乒乓球內(nèi)氣體壓強(qiáng)，始終等于大氣壓強(qiáng)C．氣體對(duì)外做功，同時(shí)又從外界吸熱，氣體內(nèi)能增加D．溫度升高，氣體分子的布朗運(yùn)動(dòng)更加劇烈答案C解析隨著溫度的升高，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，但不是所有分子的速率都是增加的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；只有乒乓球內(nèi)氣體壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)，才能讓踩癟的乒乓球恢復(fù)為球形，B項(xiàng)錯(cuò)誤；乒乓球受熱膨脹，體積增大，氣體對(duì)外做功，同時(shí)氣體溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定吸收熱量，C項(xiàng)正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．如圖3，在電荷量Q的正點(diǎn)電荷的電場中，A、B、C為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，D為AC的中點(diǎn)，∠A＝30°，A、B、C、D四點(diǎn)的電勢(shì)滿足φA＝φC，φB＝φD，點(diǎn)電荷Q在A、B、C三點(diǎn)所在平面內(nèi)，已知靜電力常量為k，則下列說法正確的是()圖3A．φC≠φD B．φA＝φBC．Q在AC連線中點(diǎn) D．Q在BD連線中點(diǎn)答案A解析正點(diǎn)電荷Q的等勢(shì)線是以該點(diǎn)電荷為圓心的圓，A、B、C、D四點(diǎn)的電勢(shì)滿足φA＝φC，φB＝φD，正點(diǎn)電荷Q在AC的中垂線上，也在DB的中垂線上，如圖所示。由幾何關(guān)系可得：Q到C、D距離不相等，所以φC≠φD，Q到A、B距離不相等，所以φA≠φB，由圖可知，Q既不在AC連線中點(diǎn)、也不在BD連線中點(diǎn)。故A正確。5．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，它所受的回復(fù)力F隨時(shí)間t變化的圖像為正弦曲線，如圖4所示，下列說法正確的是()圖4A．在t從0到2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子做加速運(yùn)動(dòng)B．在t從0到4s時(shí)間內(nèi)，t＝2s時(shí)刻彈簧振子所受回復(fù)力做功的功率最大C．在t1＝3s和t2＝5s時(shí)，彈簧振子的速度大小相等，方向相反D．在t2＝5s和t3＝7s時(shí)，彈簧振子的位移大小相等，方向相同答案D解析在t從0到2s時(shí)間內(nèi)，彈簧振子所受的回復(fù)力增大，說明位移在增大，振子做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；t＝2s時(shí)刻彈簧振子所受的回復(fù)力最大，彈簧振子的速度為零，則回復(fù)力做功的功率為零，故B錯(cuò)誤；從圖中可以看出，在t1＝3s和t2＝5s時(shí)，彈簧振子所受的回復(fù)力大小相等，可知彈簧振子的速度大小相等，方向相同，故C錯(cuò)誤；在t2＝5s和t3＝7s時(shí)，回復(fù)力大小相等，方向相同，則有彈簧振子的位移大小相等，方向相同，故D正確。6．一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷ab、bc、cd、da四個(gè)過程又回到狀態(tài)a，其體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖5所示，cd的延長線經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)O，ab、bc分別與橫軸、縱軸平行，e是Ob與da的交點(diǎn)，下列說法正確的是()圖5A．氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等容變化B．a(chǎn)b之間某個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)小于狀態(tài)e的壓強(qiáng)C．氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c是氣體對(duì)外做功同時(shí)吸熱D．氣體從狀態(tài)d到狀態(tài)a是壓強(qiáng)增大答案B解析根據(jù)eq\f(pV,T)＝C可知V＝eq\f(C,p)·T，坐標(biāo)原點(diǎn)O與ab上各點(diǎn)連線的斜率與壓強(qiáng)成反比，由圖可知，氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)d是等壓變化，故A錯(cuò)誤；O與b的連線的斜率最小，壓強(qiáng)最大，即e點(diǎn)壓強(qiáng)最大，氣體從狀態(tài)d到狀態(tài)a是壓強(qiáng)減小，故B正確，D錯(cuò)誤；由圖可知，氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c等溫變化，氣體內(nèi)能不變，同時(shí)體積變小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故C錯(cuò)誤。7．如圖6所示，光滑軌道abc固定在豎直面內(nèi)，ab段水平，長度為2R，半徑為R的八分之一圓弧bc與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球，在與重力大小相等的水平恒力的作用下，從a點(diǎn)由靜止開始，向右運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)后脫離軌道，最后落回地面。重力加速度大小為g，以下判斷正確的是()圖6A．小球在ab段運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小為eq\r(2)gB．小球從c點(diǎn)飛出后機(jī)械能守恒C．小球到達(dá)c點(diǎn)的速度大小為vc＝eq\r(2gR)D．小球在bc段運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做功絕對(duì)值與水平外力做功絕對(duì)值不相等答案D解析小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，合外力大小為mg，則加速度大小為g，A錯(cuò)誤；由動(dòng)能定理得Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2R＋\f(\r(2),2)R))－mgeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(R－\f(\r(2),2)R))＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,c)－0，據(jù)題可知F＝mg，解得vc＝eq\r(2\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\r(2)))gR)，C錯(cuò)誤；小球離開c點(diǎn)后水平外力仍做功，機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)誤；小球從b到c，豎直方向與水平方向位移不相等，重力做功絕對(duì)值與水平外力做功絕對(duì)值不相等，D正確。8．2020年7月23日12時(shí)41分，火星探測器“天問一號(hào)”成功發(fā)射，標(biāo)志著我國已經(jīng)開啟了探索火星之旅?！疤靻栆惶?hào)”首先進(jìn)入圓軌道環(huán)繞火星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后調(diào)整姿態(tài)懸停在火星上空，再向下加速、減速，“天問一號(hào)”著陸火星表面并執(zhí)行任務(wù)。已知地球與火星的質(zhì)量比為a，地球與火星的半徑比為b。則下列說法正確的是()A．地球與火星表面的重力加速度的比值為eq\f(a,b)B．地球與火星的近地衛(wèi)星周期的比值為eq\r(\f(b,a))C．地球與火星的第一宇宙速度的比值為eq\r(\f(a,b))D．“天問一號(hào)”在環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)、懸停、向下加速以及減速的過程中，處于失重狀態(tài)答案C解析對(duì)于處在星體表面的物體，萬有引力與重力的關(guān)系為Geq\f(Mm,R2)＝mg，整理得g＝eq\f(GM,R2)，則地球與火星表面的重力加速度的比值為eq\f(g地,g火)＝eq\f(a,b2)，A錯(cuò)誤；對(duì)于近地衛(wèi)星，由Geq\f(Mm,R2)＝meq\f(4π2,T2)R，整理得T＝eq\r(\f(4π2R3,GM))，則地球與火星的近地衛(wèi)星周期的比值為eq\f(T地,T火)＝beq\r(\f(b,a))，B錯(cuò)誤；星球的第一宇宙速度為v＝eq\r(gR)，則地球與火星的第一宇宙速度的比值為eq\f(v地,v火)＝eq\r(\f(a,b))，C正確；“天問一號(hào)”在環(huán)繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，懸停時(shí)處于平衡狀態(tài)，向下加速時(shí)處于失重狀態(tài)，向下減速時(shí)處于超重狀態(tài)，D錯(cuò)誤。9．光電管是把光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的裝置。如圖7所示，A和K分別是光電管的陽極和陰極，在A、K之間接有電源和電流表?，F(xiàn)用頻率為ν的光照射在K上，電路中有電流出現(xiàn)。已知陰極K材料的逸出功為W0，普朗克常量為h，下列說法正確的是()圖7A．若只減小光照強(qiáng)度，陰極K上沒有光電子逸出B．若只將電源的極性反接，則電路中一定沒有電流C．從陰極K上逸出的光電子最大初動(dòng)能為hν－W0D．若只換用電動(dòng)勢(shì)更大的電源，則電路中電流一定增大答案C解析光電子能否逸出與入射光頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無關(guān)，A錯(cuò)誤；將電源極性反接，仍能發(fā)生光電效應(yīng)，在光電管兩段電壓小于遏止電壓的情況下，電路中仍能有電流，B錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程可知Ek＝hν－W0，C正確；若在沒有更換電源時(shí)電路中的電流已經(jīng)達(dá)到飽和光電流，即使換電動(dòng)勢(shì)更大的電源，電路中的電流也不會(huì)增大，D錯(cuò)誤。10．我國高鐵技術(shù)發(fā)展迅速，已知一列動(dòng)車組由動(dòng)車和拖車組成，動(dòng)車提供動(dòng)力，拖車無動(dòng)力，假設(shè)一動(dòng)車組有16節(jié)車廂，每節(jié)車廂質(zhì)量均相等，且運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與重力成正比。若動(dòng)車的功率都相等，其中第2節(jié)、第6節(jié)、第10節(jié)和第14節(jié)為動(dòng)車，其余為拖車，勻速運(yùn)行時(shí)第2、3節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為()A．7∶5 B．5∶7C．9∶13 D．1∶1答案D解析設(shè)每節(jié)動(dòng)車的牽引力為F，每節(jié)車廂的阻力為kmg，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)第1節(jié)到第16節(jié)整體由物體的平衡可得4F＝16kmg，解得F＝4kmg，對(duì)第7節(jié)到第16節(jié)整體由物體平衡可得F67＋2F＝10kmg，解得F67＝2kmg，對(duì)第3節(jié)到第16節(jié)整體由物體平衡可得F23＋3F＝14μmg，解得F23＝2kmg，勻速運(yùn)行時(shí)第2、3節(jié)與第6、7節(jié)車廂間的作用力之比為1∶1，故D正確。11．水上飛行器是利用噴水裝置產(chǎn)生的反沖動(dòng)力，讓人在水上騰空而起。如圖8所示，人和飛行器靜止于空中，已知人和飛行器的總質(zhì)量為M，設(shè)飛行器以速度v豎直向下噴水。下列說法正確的是(已知噴水器有兩個(gè)噴水口，不考慮噴出的水對(duì)總質(zhì)量的影響，取g＝10m/s2)()圖8A．噴出的水對(duì)飛行器的作用力與飛行器的重力為相互作用力B．每秒噴水量越多則水對(duì)飛行器的作用力越大C．每個(gè)噴口每秒噴出水的質(zhì)量為eq\f(Mg,v)D．人、飛行器和水組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒答案B解析噴出的水對(duì)飛行器的作用力與飛行器的重力都作用在飛行器上，則此二力不是相互作用力，故A錯(cuò)誤；由動(dòng)量定理得FΔt＝Δmv，則F＝eq\f(Δm,Δt)v，故B正確；由平衡可得F＝eq\f(Mg,2)＝eq\f(Δmv,Δt)，則Δm＝eq\f(Mg,2v)Δt，則每個(gè)噴口每秒噴出水的質(zhì)量為eq\f(Mg,2v)，故C錯(cuò)誤；人、飛行器的機(jī)械能不變，水的動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小，則系統(tǒng)機(jī)械能會(huì)變化，故D錯(cuò)誤。12．某組同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊姆桨福涸谝粔K不透明的長方形擋板上某位置開一條水平透光狹縫(圖9甲)，讓擋板從某一高處豎直下落，在擋板下落的過程中，擋板擋住光源發(fā)出的光時(shí)，計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，透光時(shí)停止計(jì)時(shí)，再次擋光，計(jì)時(shí)器再次計(jì)時(shí)，測得先后兩段擋光時(shí)間分別為t1和t2。圖9(1)對(duì)于擋板的制作，甲同學(xué)選擇了一塊泡沫板，乙同學(xué)選擇了鋁基板，從提高實(shí)驗(yàn)精度的角度看，你認(rèn)為________(選填“甲”或“乙”)的選擇較好；(2)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量A與狹縫下邊緣的距離h1和C與狹縫上邊緣的距離h2，其中h1的長度如圖乙所示，其值為______________mm；(3)忽略狹縫寬度，該同學(xué)利用vAB＝eq\f(h1,t1)、vBC＝eq\f(h2,t2)，求出vAB和vBC后，則重力加速度g＝________；(4)本實(shí)驗(yàn)在下面的操作中，你認(rèn)為正確的是________。A．釋放時(shí)擋板的下沿必須與光電門在同一高度B．釋放時(shí)擋板的下沿可以在光電門上方一定距離處C．擋板下落時(shí)AC連線在紙面內(nèi)如果沒有保持豎直狀態(tài)，對(duì)測量結(jié)果沒有影響D．狹縫的位置最好取在擋板的正中央，這樣有利于提高結(jié)果測量精度(5)有同學(xué)提出狹縫的寬度可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，你認(rèn)為有沒有，試說明原因：________________________；如果有影響請(qǐng)說出測量值偏大還是偏小________。答案(1)乙(2)74.5(3)eq\f(2（vBC－vAB）,t1＋t2)(4)B(5)見解析偏大解析(1)泡沫板受空氣阻力影響大，實(shí)驗(yàn)誤差大，故選鋁基板，乙同學(xué)的選擇較好。(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為74mm，游標(biāo)尺上第5個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為5×0.1mm＝0.5mm，所以最終讀數(shù)為74