2019【京津琼】高考物理总复习 专用优编提分练:选择题专练(九)

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选择题专练(九)

1.用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的增加,在胶片上先后出现如图1甲、乙、丙所示的图象,则下列说法错误的是( )

图1

A .图象甲表明光具有粒子性

B .实验表明光是一种概率波

C .用紫外线做实验,观察不到类似的图象

D .光的波动性不是光子间相互作用引起的

答案 C

解析 题图甲是一个个的亮点,这表明光是一份一份传播的,说明光具有粒子性,故A 正确;因为单个光子所能到达的位置不能确定,但大量光子却表现出波动性,即光子到达哪个位置是一个概率问题,故此实验表明了光是一种概率波,故B 正确;因为紫外线是不可见光,所以直接用眼睛观察不到类似的图象,但是用感光胶片就能观察到类似现象,故C 错误;在光的双缝干涉实验中,减小光的强度,让光子通过双缝后,光子只能一个接一个地到达光屏,经过足够长时间,仍然发现相同的干涉条纹,这表明光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的,故D 正确;本题选说法错误的,故选C.

2.一质点做匀变速直线运动,已知初速度为v ,经过一段时间速度大小变为2v ,加速度大小为a ,这段时间内的路程与位移大小之比为5∶3,则下列叙述正确的是( )

A .在该段时间内质点运动方向不变

B .这段时间为3v a

C .这段时间的路程为3v 22a

D .再经过相同的时间质点速度大小为3v

答案 B

解析 根据题意可知这段时间内质点的路程与位移不同,加速度又恒定,则质点运动方向一

定改变,故A 错误;末速度与初速度方向相反,可得运动时间为:t =2v -(-v )a =3v a

,故B 正确;根据速度位移关系:v t 2-v 02=2ax ,可得位移为3v 22a ,则路程为5v 2

2a ,故C 错误;根据v ′=v 0+at ,可得v ′=2v +a ·3v a

=5v ,所以再经过相同时间质点速度大小为5v ,故D 错误. 3.如图2所示,空间存在一垂直于纸面向里的匀强磁场,在纸面内,一正三角形导体线框沿着垂直于磁场边界的虚线匀速穿过磁场区域.已知虚线垂直于AB 边,且正三角形的高为磁场宽度的两倍.从C 点进入磁场开始计时,以电流沿逆时针方向为正.关于线框中感应电流i 随时间t 变化的关系,下列四幅图可能正确的是( )

图2

答案 A

4.课堂上,老师准备了“∟”型光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按图3所示(截面图)方式堆放在木板上,则木板与水平面夹角θ的最大值为

( )

图3

A .30° B.45° C.60° D.90°

答案 A

解析 θ取0°时,下面两圆柱将会分开,无法稳定,应适当增大θ以保持系统稳定,此时下面两圆柱之间有弹力;当下面两圆柱之间的弹力恰好为0时,对应的θ为最小值;继续增

大θ,右圆柱和上圆柱之间弹力减小,若θ太大,此两圆柱将分开,临界情况为θ取30°时,左边两圆柱的圆心连线在竖直方向上,保证上圆柱只受到两个力的作用恰好处于平衡状态,此时上圆柱与右圆柱间相互接触且无弹力,故A 正确,B 、C 、D 错误.

5.如图4所示,一个正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在磁场内有一边长为l 、阻值为R 的正方形线框,线框所在平面与磁场垂直,如果以垂直于线框边和磁场的速度v 将线框从磁场中匀速拉出,下列说法不正确的是( )

图4

A .如果将线框水平向右拉出磁场,线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流

B .在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场,流过线框某一截面的电荷量都相同

C .其他条件不变,将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q 与速度v 成正比

D .其他条件不变,将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q 与速度v 2

成正比

答案 D

解析 如果将线框水平向右拉出磁场,根据右手定则可以判断,线框经过磁场边界过程中将

产生顺时针方向的感应电流,故A 正确;由法拉第电磁感应定律可知,E =ΔΦΔt ,由闭合电路欧姆定律可知,I =E R ,又q =I ·Δt ,联立解得q =ΔΦR

,可见在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场,流过线框某一横截面的电荷量都相同,故B 正确;将线框水平拉出磁

场时,安培力F =BIL =B Blv R l =B 2l 2v R ,产生的焦耳热等于克服安培力做的功Q =Fl =B 2l 3v R

,将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热与速度v 成正比,故C 正确,D 错误.

6.如图5所示,光滑绝缘的水平面上有一带电荷量为-q 的点电荷,在距水平面高h 处的空间内存在一场源点电荷+Q ,两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°,现给-q 一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动,已知重力加速度为g ,静电力常量为k ,则( )

图5

A .点电荷-q 做匀速圆周运动的向心力为

3kQq 4h 2 B .点电荷-q 做匀速圆周运动的向心力为3kQq

8h

2 C .点电荷-q 做匀速圆周运动的线速度为3gh

D .点电荷-q 做匀速圆周运动的线速度为

3gh 2 答案 BC

解析 因恰好能在水平面上做匀速圆周运动,点电荷-q 受到竖直向下的重力以及点电荷Q 的引力,如图所示,电荷之间的引力在水平方向上的分力充当向心力,tan θ=h r ,l =h

sin θ,F n =k Qq l 2·cos θ,联立解得F n =3kQq 8h 2,A 错误,B 正确;因为F n =mg tan 30°,根据F n =m v 2r 可得v =3gh ,C 正确,D 错误.

7.如图6所示,在直角坐标系xOy 中,曲线ACD 是以坐标原点O 为圆心、以AD =0.2 m 为直径的半圆,AD 在x 轴上,在y ≥0的空间内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B =0.667 T .在半圆弧ACD 上某处有一质子源S ,当S 在ACD 上的不同位置时,总是沿+y 方向发射速度为v =1.6×106 m/s 的质子,质子的质量m =6.67×10

-27 kg ,电荷量q =1.6×10-19 C ,不计质子重力.设圆心角∠AOS =θ,下列说法正确的是( )

图6

A .当θ≤90°时,质子源发射的质子在磁场中运动时都经过D 点

B .当θ=120°时,质子源发射的质子在磁场中运动的时间为π24

×10-6 s C .质子源发射的质子在磁场中运动的最短时间为π8

×10-6 s D .质子源发射的质子在磁场中运动最短时间为π16

×10-6 s 答案 AD

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