2024高考物理二輪復(fù)習(xí)選擇題專項練4含解析

PAGE5-選擇題專項練(四)14．下列說法正確的是(C)A．盧瑟福通過對α粒子散射試驗的探討，揭示了原子核的組成B．動能為10eV的電子與能級值為－13.6eV的基態(tài)氫原子碰撞，碰后氫原子可能處于第一激發(fā)態(tài)C．能量為E的光子照耀逸出功為W0的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，逸出質(zhì)量為m的光電子的最大動量為eq\r(2mE－W0)D．質(zhì)量為m半衰期為3.8天的氡，經(jīng)過11.4天已衰變的氡的質(zhì)量為eq\f(m,8)【解析】盧瑟福通過對α粒子散射試驗的探討，提出原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，選項A錯誤；據(jù)E1＝－13.6eV及氫原子能級公式En＝eq\f(E1,n2)可得E2＝－3.4eV，氫原子從基態(tài)躍遷至第一激發(fā)態(tài)須要的能量為E2－E1＝10.2eV大于10eV，選項B錯誤；據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得Ekm＝E－W0，據(jù)動量與動能的關(guān)系式p＝eq\r(2mEk)得pm＝eq\r(2mE－W0)，選項C正確；據(jù)m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,T)可知，質(zhì)量為m半衰期為3.8天的氡，經(jīng)過11.4天剩余氡的質(zhì)量為eq\f(m,8)，已衰變的為eq\f(7m,8)，選項D錯誤．15．如圖所示，M是一個截面為四分之一圓的柱體，小球m處于豎直墻面和柱體的弧面之間，整個系統(tǒng)在水平力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，全部接觸面均光滑．若系統(tǒng)發(fā)生稍微擾動，此后發(fā)覺F增大且系統(tǒng)仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則(B)A．柱體對小球的支持力減小B．小球的位置降低C．地面對柱體的支持力增大D．豎直墻對小球的支持力減小【解析】對小球受力分析，有N1cosθ＝N2，N1sinθ＝mg，則N2＝eq\f(mg,tanθ)，N1＝eq\f(mg,sinθ)，整體受力分析可知F＝N2，F(xiàn)增大則N2增大，θ減小，N1增大，選項A錯誤，選項B正確，選項D錯誤；對整體受力分析可知，地面對eq\f(1,4)圓柱體的支持力保持不變，選項C錯誤．16．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一固定的光滑絕緣圓軌道，半徑為R，在其圓心處固定一帶電荷量為＋Q的點電荷．有一質(zhì)量為m、帶電荷量為－q的小球(可視為質(zhì)點)沿著軌道外側(cè)做圓周運(yùn)動．A、B兩點分別是軌道的最高點和最低點，不計一切摩擦和空氣阻力，則(C)A．小球通過A點的最小速率為eq\r(gR)B．小球以速率eq\r(gR)通過A點時，軌道對小球的作用力為零C．若小球恰能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動，則小球在B點時的速率為2eq\r(gR)D．若小球恰能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動，則小球在B點時的速率為eq\r(5gR)【解析】小球通過A點時滿意：mg＋keq\f(Qq,R2)－FN＝meq\f(v\o\al(2,A),R)①，可知小球通過A點的最小速率為零，選項A錯誤；若vA＝eq\r(gR)，由①式可知FN＝keq\f(Qq,R2)，選項B錯誤；小球恰能沿軌道做完整的圓周運(yùn)動需滿意：在A點速率為零，則由動能定理可得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,B)－0＝mg·2R，可得小球在B點時的速率為2eq\r(gR)，選項C正確，選項D錯誤．17．如圖1，直線MN表示某電場中的一條電場線，a、b、c是線上的三點．將一帶正電荷的粒子從a點處由靜止釋放，粒子在a、c間運(yùn)動的v－t圖線如圖2所示，已知b為a、c中點，4T時刻粒子位于a處．設(shè)a、b、c三點的電勢分別為φa、φb、φc，場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec，不計重力，則有(C)A．Ea>Eb>Ec B．Ea<Eb<EcC．φa＝φc>φb D．φa＝φc<φb【解析】由題可知，2T時刻粒子位于c處，且粒子由a至b做加速度減小的加速運(yùn)動，可知Ea>Eb，由b至c做加速度增大的減速運(yùn)動，可知Ec>Eb，所以選項A和B均錯誤；粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，由a運(yùn)動到c的過程，在a和c處的動能均為零，可知a、c的電勢差為零，即φa＝φc，由a運(yùn)動到b的過程，粒子動能增大，電場力做正功，電勢能削減，粒子帶正電，可知φa>φb，所以選項C正確，選項D錯誤．18．如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，僅在其次象限內(nèi)有垂直于紙面對外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的粒子在紙面所在平面內(nèi)從A點射入磁場．當(dāng)粒子速度為v0時，最遠(yuǎn)到達(dá)y軸上的C點，已知OA＝OC＝d，則下列說法中正確的是(B)A．若粒子從O、C間通過y軸，則其速度肯定小于v0B．若粒子從O、C間通過y軸，則其速度肯定大于eq\f(qBd,2m)C．若粒子從O、A間通過x軸，則其速度肯定小于eq\f(qBd,2m)D．若粒子通過O點，則其速度肯定等于eq\f(qBd,2m)【解析】由題意知，粒子速度為v0時，最遠(yuǎn)到達(dá)y軸上的C點，可知粒子是垂直于AC連線射入磁場的，其軌跡圓心在AC中點，半徑為eq\f(\r(2),2)d，由于粒子進(jìn)入磁場的方向不確定，所以若粒子從O、C間通過y軸，則其速度不肯定小于v0，選項A錯誤；若粒子通過O點，則其軌跡圓心肯定在OA的中垂線上，最小半徑為eq\f(1,2)d，由qvB＝meq\f(v2,r)可得，vmin＝eq\f(qBd,2m)，當(dāng)速度大于eq\f(qBd,2m)時，限制射入方向，粒子可以從A、O間或O、C間隨意位置通過，也可以從O點通過，當(dāng)速度小于eq\f(qBd,2m)時，粒子僅可以從A、O間通過，所以選項C、D錯誤，選項B正確．19．(多選)由于太陽向四周的能量輻射，其質(zhì)量會緩慢減?。魧⒌厍虻墓D(zhuǎn)近似為勻速圓周運(yùn)動，則經(jīng)過足夠長的時間后，以下變更可能發(fā)生的是(AC)A．地球變冷B．北半球的夏季變短C．“一年”的時間變長D．地球同步衛(wèi)星的高度降低【解析】太陽質(zhì)量緩慢減小，日地之間萬有引力減小，地球運(yùn)動的半徑增大，速率減小，角速度減小，公轉(zhuǎn)周期變大，所以地球會變冷，地球“一年”的時間變長，北半球的夏季時間變長，所以選項A、C正確，選項B錯誤；地球同步衛(wèi)星的高度h＝eq\r(3,\f(GMT2,4π2))－R，與地球的質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T和地球半徑R有關(guān)，因此不變，選項D錯誤．20．(多選)質(zhì)量為2kg的物體在水平拉力F作用下在水平面上從靜止起先做直線運(yùn)動，F(xiàn)隨時間t變更的圖像如圖所示．若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2，則下列對應(yīng)的v－t圖像和a－t圖像中正確的是(BC)【解析】由題圖可知，0～2s內(nèi)F－μmg＝ma1，可得a1＝2m/s2,2～3s內(nèi)，F(xiàn)＝μmg＝2N，a2＝0,3～4s內(nèi)F－μmg＝ma3，得a3＝－4m/s2，所以選項B、C正確．21．(多選)如圖所示，橫截面積為S、電阻率為ρ的勻稱硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為該固定圓環(huán)的一條直徑，存在垂直圓環(huán)平面對里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．另一根電阻為R，長度等于圓環(huán)直徑的導(dǎo)體棒以速度v從圓環(huán)左端起先做勻速直線運(yùn)動，當(dāng)導(dǎo)體棒剛好運(yùn)動到a、b處時(AB)A．導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為2BrvB．導(dǎo)體棒中的感應(yīng)電流大小為eq\f(4BrvS,2RS＋ρπr)C．電路中的瞬時熱功率為eq\f(4B2r2v2S,2RS＋ρπr)D．導(dǎo)體棒兩端的電勢差為eq\f(4ρπBvr2,2RS＋ρπr)【解析】導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電動勢E＝2Brv，A正確；左、右兩側(cè)的圓環(huán)為并聯(lián)關(guān)系，阻值為R并＝eq\f(ρπr