选择题仿真训练(一)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.(2020年重庆月考)布朗运动是1826年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的。

不只是花粉和小炭粒,对于液体中各种不同的悬浮微粒,例如胶体,都可以观察到布朗运动。

对于布朗运动,下列说法正确的是()。

A.布朗运动就是分子的运动B.布朗运动说明分子间只存在斥力C.温度越高,布朗运动越明显D.悬浮在液体中的微粒越大,同一瞬间,撞击微粒的液体分子数越多,布朗运动越明显答案▶ C解析▶布朗运动是指悬浮于液体中的颗粒所做的无规则运动,不是分子本身的运动,只是反映了分子的无规则运动,A项错误;布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,它说明液体分子永不停息地做无规则运动,B项错误;液体温度越高,液体分子运动越激烈,布朗运动就越显著,C项正确;悬浮在液体或气体中的颗粒越小,液体分子或气体分子对微粒的撞击造成的不平衡越明显,布朗运动越明显,D项错误。

2.某金属发生光电效应,光电子的最大初动能E k与入射光频率ν之间的关系如图所示。

已知h 为普朗克常量,e为电子电荷量的绝对值,结合图像所给信息,下列说法正确的是()。

A.频率大于ν0的入射光不可能使该金属发生光电效应现象B.该金属的逸出功等于hν0C.若用频率是3ν0的光照射该金属,则遏止电压为ℎν0eD.遏止电压随入射光的频率增大而减小答案▶ B解析▶由题知,金属的极限频率为ν0,而发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,故频率大于ν0的入射光可以使该金属发生光电效应现象,A项错误;该金属的逸出功W0=hν0,B项正确;根据光电效应方程知E km=hν-W0,若用频率是3ν0的光照射该金属,则光电子的最大初动能E km=2hν0,则遏止电压U c=E kme =2ℎν0e,C项错误;遏止电压U c=E kme=ℎν-ℎν0e,可知遏止电压随入射光的频率增大而增大,D项错误。

3.(2020年南昌联考)一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图中实线所示,t=0.3 s时刻第一次出现图中虚线所示的波形,则()。

A.质点P的运动方向向右B.这列波的周期为1.2 sC.这列波的波长为12 mD.这列波的传播速度为60 m/s答案▶ B解析▶简谐横波沿x轴正方向传播,质点P只沿y轴方向振动,A项错误;因为t=0.3 s时刻第一次出现图中虚线所示的波形,所以由图得到t=T4=0.3 s,周期T=1.2 s,B项正确;由图可知,这列波的波长为24 m,C项错误;这列波的传播速度v=λT =241.2m/s=20 m/s,D项错误。

4.(热点情境)2020年7月21日,四川省成都市青羊区人民法院公开开庭审理一起高空抛物案。

被告人周某燕因高空抛物犯危险方法危害公共安全罪被当庭判处有期徒刑一年十个月。

假设500 g的物体从距地面30 m高处掉落(一般房子层高3米,室内2.8米,十层30米),物体落地后与地面相互作用的时间为0.01 s。

不计空气阻力,重力加速度为10 m/s2,则该物体对地面的撞击力约相当于质量为多大的物体的重力()。

A.115 kgB.130 kgC.123 kgD.145 kg答案▶ C解析▶物体接触地面时的速度v=√2gℎ=√2×10×30m/s=10√6m/s,取竖直向下为正方向,物体刚接触地面到速度减为零过程中由动量定理有(mg-F)Δt=0-mv,得F=mg+mvΔt≈1230N,则有F=Mg,得M=Fg =123010kg=123 kg,C项正确。

5.(2020年北京高三期末)半导体指纹传感器,多用于手机、电脑、汽车等设备的安全识别,如图所示。

传感器半导体基板上有大量金属颗粒,基板上的每一点都是小极板,其外表面绝缘。

当手指的指纹一面与绝缘表面接触时,由于指纹凹凸不平,凸点处与凹点处分别与半导体基板上的小极板形成正对面积相同的电容器,使每个电容器的电压保持不变,对每个电容器的放电电流进行测量,即可采集指纹。

指纹采集过程中,下列说法正确的是()。

A .指纹的凹点处与小极板距离远,电容大B .指纹的凸点处与小极板距离近,电容小C .手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量增大D .手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容器带电量减小答案▶ C解析▶ 由C=εr S4πkd知指纹的凸点处与小极板距离近,电容大;指纹的凹点处与小极板距离远,电容小,A 、B 两项错误。

由C=Q U、C=εr S4πkd可知手指挤压绝缘表面,电容器两极间的距离减小,电容变大,电容器带电量增大,C 项正确,D 项错误。

6.如图所示,正对竖直墙面上的A 、B 两点间悬挂一根不可伸长的轻绳,A 点比B 点稍高。

在轻绳中间打个结以悬挂衣物,打结时O 点到B 点的距离可以选择,但OB 保持水平,则下列说法正确的是( )。

A.增加所挂衣物,OA 比OB 更容易断,OB 越长OA 越容易断B.增加所挂衣物,OA 比OB 更容易断,OB 越短OA 越容易断C.增加所挂衣物,OB 比OA 更容易断,OB 越长OB 越容易断D.增加所挂衣物,OB 比OA 更容易断,OB 越短OB 越容易断答案▶ B解析▶衣物在重力、绳OB 的拉力和绳OA 的拉力三力作用下处于平衡状态,三个力构成闭合矢量三角形,如图所示,可知绳OB 的拉力小于绳OA 的拉力,当增加所挂衣物时,绳OA 比绳OB 更容易断,绳OB 越短,绳OA 与竖直方向的夹角θ越大,绳OA 的拉力F OA =Gcosθ越大,绳OA 越容易断,B 项正确。

7.2020年7月23日,中国火星探测器 “天问一号”在海南文昌航天发射场成功发射。

已知火星的直径约为地球的53%,质量约为地球的11%,请通过估算判断以下说法正确的是( )。

A.火星表面的重力加速度小于9.8 m/s 2B.探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力C.探测器在火星表面附近的环绕速度等于7.9 km/sD.火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度答案▶ A解析▶ 设火星的质量为M 0,半径为r ,设地球的质量为M ,半径为R ,根据题意可知M 0≈110M ,r ≈12R ;根据黄金替代公式GM=gR 2可得地球和火星表面的重力加速度分别为g=GMR 2,g 0=GM 0r 2=G ·110M 14R2=25·GM R 2=25g<g ,A项正确,B 项错误。

地球的第一宇宙速度v=√gR =7.9km/s,火星的第一宇宙速度v 0=√g 0r =√25g ·12R =√55√gR <v ,C 、D 两项错误。

8.如图所示,在边长ab=1.5L ,bc=√3L 的矩形区域内存在着垂直纸面向里,磁感应强度大小为B的匀强磁场,在ad 边中点O 处有一粒子源,可以垂直磁场向矩形区域内各个方向发射速度大小相等的同种带电粒子,若沿Od 方向射入的粒子从磁场边界cd 离开磁场,该粒子在磁场中运动的时间为t 0,圆周运动半径为L ,不计粒子的重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是( )。

A.粒子带负电B.粒子的比荷为πBt 0C.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为4t 0D.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为6t 0答案▶ D解析▶根据题意可知沿Od 方向射入的粒子向右偏转,根据左手定则可知,粒子带正电,A 项错误。

粒子的运动轨迹如图所示,根据几何知识有sin θ=√32L L =√32,解得θ=60°,该粒子在磁场中运动的时间为t 0,根据t 0=θ360°T ,得粒子在磁场中的运动周期T=360°60°t 0=6t 0,在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=m v 2r,解得v=qBrm,根据T=2πrv,解得T=2πmqB,则有T=2πm qB =6t 0,解得q m =π3Bt 0,B 、C 两项错误,D 项正确。

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。

每小题有多个选项符合题目要求。

全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

9.甲分子固定在坐标原点O ,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x 轴方向运动,两分子间的分子势能E p 与两分子间距离x 的变化关系如图所示,设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0,则下列说法正确的是( )。

A.乙分子在P 点时加速度为0B.乙分子在Q 点时分子势能最小C.乙分子在Q 点时处于平衡状态D.乙分子在P 点时动能最大答案▶ AD解析▶ 由题图可知,乙分子在P 点时分子势能最小,此时乙分子受力平衡,甲、乙两分子间引力和斥力相等,乙分子所受合力为0,加速度为0,A 项正确;乙分子在Q 点时分子势能为0,大于在P 点时的分子势能,B 项错误;乙分子在Q 点时与甲分子间的距离小于平衡距离,分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,所以乙分子在Q 点时合力不为0,故不处于平衡状态,C 项错误;乙分子在P 点时,其分子势能最小,由能量守恒可知此时乙分子动能最大,D 项正确。

10.(热点情境)图1所示的无人机在飞行的某1 min 内,前0.5 min 沿正东方向做水平直线运动,后0.5 min 沿正北方向做水平直线运动,其速率v 随时间t 变化的关系如图2。

下列判断正确的是(可能用到sin 37°=0.6)( )。

A .无人机在10 s 末、40 s 末的加速度大小之比为2∶3B .无人机在前、后0.5 min 内的平均速率之比为4∶3C .1 min 内,无人机飞行的路程为500 mD .1 min 内,无人机的位移大小为500 m 、方向东偏北53°答案▶ AD解析▶ a=ΔvΔt ,由图像可知,前30 s,无人机加速度大小为23m/s 2,30 s ~50 s 加速度为1 m/s 2,所以无人机在10 s 末、40 s 末的加速度大小之比为2∶3,A 项正确;根据平均速度公式可得v −=x t,在v-t 图中,图像面积为物体的位移,因此可得,前0.5 min 内平均速度为300m30s=10 m/s,后0.5min 内平均速度为400m 30s=403m/s,因此速度之比为3∶4,B 项错误;无人机实际运行轨迹即为无人机路程,由图可知,无人机路程为700 m,C 项错误;根据无人机运行轨迹可知,其位移为√3002+4002 m =500 m,方位为东偏北53°,D 项正确。

11.某种振动发电装置的示意图如图1所示,半径r=0.1 m 、匝数n=20的线圈位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图2所示),线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B=0.20πT,线圈电阻R 1=0.5 Ω,它的引出线接有R 2=9.5 Ω的小电珠L,外力推动线圈框架的P 端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度v 随时间t 变化的规律如图3所示(摩擦等损耗不计),则下列说法正确的是( )。