2020高考物理选择题专练 (3)

选择题专练(2)
1.(2019陕西宝鸡质检)氢原子能级图如图所示,当氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时,辐射光的波长为656 nm,下列判断正确的是( )
A.氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射光的波长大于656 nm
B.当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射出的光子不能使逸出功为2.25 eV的钾发生光电效应
C.一个处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生6种谱线
D.用能量为1.0 eV的光子照射处于n=4能级的氢原子,可以使氢原子电离
答案 D 氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射光的能量大于氢原子从n=3能级跃迁
可知,氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时,辐射光的到n=2能级时辐射光的能量,根据E=ℎc
λ
波长一定小于656 nm,故A错误;从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射出的光子能量为2.55 eV,大于金属钾的逸出功,能使钾发生光电效应,故B错误;一个处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线,故C错误;当处于n=4能级的氢原子吸收的能量大于或等于0.85 eV时,将会被电离,故D正确。

2.(2019广东佛山模拟)绝缘小球P与用丝绸摩擦过的玻璃棒接触后带正电,将一个用毛皮摩擦过的橡胶小球(带负电)靠近P球,要让P球如图静止,则橡胶小球应该放在图中甲乙丙丁的哪一个位置( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
答案 D 小球P带正电,而用毛皮摩擦过的橡胶小球带负电,可知二者之间的静电力为吸引力。

小球P受到竖直向下的重力,沿绳子方向向上的拉力,两个力不在同一条直线上,由三个力平衡可知,橡胶小球的位置一定在绳子及其延长线的右侧,即甲、乙、丙、丁四个位置只有丁是可能的,其余都是不可能的,故A、B、C错误,D正确。

3.(2019山西太原模拟)对于挑战世界最大的环形车道(直径12.8 m,位于竖直面内,如图所示)的特技演员Steve Truglia来说,瞬间的犹豫都可能酿成灾难性后果。

若速度太慢,汽车在环形车道上,便有可能像石头一样坠落;而如果速度太快,产生的离心力可能让他失去知觉。

挑战中汽车以16 m/s的速度进入车道,到达最高点时,速度降至10 m/s成功挑战。

已知演员与汽车的总质量为1 t,将汽车视为质点,在上升过程中汽车速度一直减小,下降过程中速度一直增大,取g=10 m/s2,则汽车在以16 m/s的速度进入车道从最低点上升到最高点的过程中( )
A.通过最低点时,汽车受到的弹力为4×104 N
B.在距地面6.4 m处,演员最可能失去知觉
C.只有到达最高点时汽车速度不小于10 m/s,才可能挑战成功
D.只有汽车克服合力做的功小于9.6×104 J,才可能挑战成功
答案 D 通过最低点时,汽车受到的弹力F
N1=mg+m v
2
R
=1 000×10 N+1 000×16
2
6.4
N=5×104 N,
选项A错误;在轨道的最低点时,车速最大,人对座椅的压力最大,最容易失去知觉,选项B错误;汽车到达最高点的最小速度为v=√gR=√10×6.4 m/s=8 m/s,则只有到达最高点时汽车速度不小于8 m/s,才可能挑战成功,选项C错误;从最低点到最高点克服合外力做的功最大
为W=1
2m v02-1
2
mv2=1
2
×1 000×162 J-1
2
×1 000×82J=9.6×104 J,选项D正确。

4.(2019四川泸州质检)高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。

当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。

则下列说法正确的是( )
A.人向上弹起过程中,一直处于超重状态
B.人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C.弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力
D.弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
答案 C 人向上弹起的过程中,先做加速度逐渐减小的加速直线运动(超重状态),而后做加速度逐渐增加的减速直线运动(失重状态),最后做匀减速直线运动(完全失重)到最高点,选项A错误;人向上弹起过程中,踏板对人的作用力和人对踏板的作用力属于作用力和反作用力,二者等大反向,选项B错误;当弹簧压缩到最低点时,人有竖直向上的加速度,根据牛顿第二定律可知,高跷对人的作用力大于人的重力,由牛顿第三定律可知人对高跷的作用力大于人的重力,高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,选项C正确,D错误。

5.(2019安徽江南十校联考)如图所示,一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B 发生正碰,碰后物块B刚好能落入正前方的沙坑中。

假如碰撞过程中无机械能损失,已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1,与沙坑的距离为0.5 m,g取10 m/s2,物块可视为质点。

则A碰撞前瞬间的速度为( )
A.0.5 m/s
B.1.0 m/s
C.1.5 m/s
D.2.0 m/s
答案 C 碰后物块B做匀减速直线运动,由动能定理有-μ·2mgx=0-1
2·2m v22,得v
2
=1 m/s。

A与B碰撞过程中动量守恒、机械能守恒,则有mv
0=mv
1
+2mv
2
,1
2
m v02=1
2
m v12+1
2
·2m v22,解得v
=1.5
m/s,则选项C正确。

6.(多选)(2019陕西榆林三模)在图甲、乙中两点电荷电荷量相等,丙、丁中通电导线电流大小相等,竖直虚线为两点电荷、两通电导线的中垂线,O为连线的中点。

下列说法正确的是( )
A.图甲和图丁中,在连线和中垂线上,O点的场强和磁感应强度都最小
B.图甲和图丁中,在连线和中垂线上,关于O点对称的两点场强和磁感应强度都相等
C.图乙和图丙中,在连线和中垂线上,O点的场强和磁感应强度都最大
D.图乙和图丙中,在连线和中垂线上,关于O点对称的两点场强和磁感应强度都相等
答案AD 在题图甲中,根据场强公式E=k Q
r2
以及场强的合成可以知道O点场强为零;在题图丁中,根据右手螺旋定则以及磁场的叠加可以知道O点磁感应强度为零,都是最小的,故选项A正确;题图甲和题图丁中,在连线和中垂线上,关于O点对称的两点场强和磁感应强度只是大小相等,但是方向不同,故选项B错误;在题图乙中,在中垂线上O点场强最大,但是在连线上O点场强最小;在题图丙中,在连线上O点的磁感应强度最小,在中垂线上O点的磁感应强度最大,故选项C错误;在题图乙和题图丙中,在连线和中垂线上关于O点对称的两点场强和磁感应强度大小相等,方向相同,故选项D正确。

7.(多选)(2019河北石家庄模拟)如图所示,M为水平放置的橡胶圆盘,在其外侧面均匀带有负电荷。

在M正上方用绝缘丝线(图中未画出)悬挂一个闭合铝环N,铝环也处于水平面中,
且M盘和N环的中心在同一条竖直线O
1O
2
上。

现让橡胶圆盘由静止开始绕O
1
O
2
轴按图示方向
逆时针(俯视)加速转动,下列说法正确的是( )
A.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下
B.铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上
C.铝环N有扩大的趋势,丝线对它的拉力增大
D.铝环N有缩小的趋势,丝线对它的拉力减小
答案AD 橡胶圆盘M由静止开始绕其轴线O
1O
2
按箭头所示方向加速运动,形成环形电流,
环形电流的大小增大,橡胶圆盘外侧面均匀带有负电荷,根据右手螺旋定则知,通过铝环N的磁通量向下,且增大,根据楞次定律的推论知铝环的面积有缩小的趋势,且有向上的运动趋势,所以丝线的拉力减小,根据牛顿第三定律可知,铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下,故选项A、D正确,选项B、C错误。

8.(多选)(2019广东汕头二模)甲、乙两辆小汽车(都可视为质点)分别处于同一条平直公路的两条平行车道上,开始时(t=0)乙车在前甲车在后,两车间距为x。

t=0时甲车先启动,t=3 s
时乙车再启动,两车启动后都是先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动,v-t图像如图所示。

根据图像,下列说法正确的是( )
A.两车加速过程中,甲的加速度大小比乙大
B.若x
=80 m,则两车间间距最小为30 m
C.若两车在t=5 s时相遇,则在t=9 s时再次相遇
D.若两车在t=4 s时相遇,则在t=10 s时再次相遇
答案BC v-t图线的斜率大小表示加速度大小,从题图图像上可以看出乙的加速度大小大于甲的加速度大小,故A错误;速度相等时两车之间的距离有最小值,从图像上可以看出0~7
s内甲运动的位移x
1=(2+7)×20
2
m=90 m,而乙运动的位移x
2
=1
2
×4×20 m=40 m,则甲、乙之间
的最短距离Δx=x
2+x
-x
1
=30 m,故B正确;若两车在t=5 s时相遇,从图像上可以看出5~9 s
内甲、乙运动的位移相等,所以甲、乙在t=9 s时会再次相遇,故C正确;若两车在t=4 s时相遇,从图像上可以看出4~10 s内甲、乙运动的位移不相等,则在t=10 s时不会再次相遇,故D错误。