高考物理选择题专练(四)

选择题专练(四)

共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1．(2019·安徽蚌埠高三二模)氢原子的能级公式为E n＝1

n2E1(n＝1,2,3，…)，其中基态能量E1＝－13.6 eV，能级图如图所示。大量氢原子处于量子数为n的激发态，由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为－0.96E1，则n和可能发出的频率最小的光子能量分别为()

A．n＝5,0.54 eV B．n＝5,0.31 eV

C．n＝4,0.85 eV D．n＝4,0.66 eV

答案 B

解析氢原子基态的能量为E1＝－13.6 eV，由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为－0.96E1，即最高能级的能量E＝0.04E1＝－0.54 eV，即处在n＝5能级；频率最小的光子的能量为ΔE′＝－0.54 eV－(－0.85 eV)＝0.31 eV，故B正确，A、C、D错误。

2．(2019·济南三模)粗糙水平地面上的物体，在一个水平恒力作用下做直线运动，其v-t图象如图所示，下列物理量中第1 s内与第2 s内相同的是()

A．摩擦力的功

B．摩擦力的冲量

C．水平恒力的功

D．水平恒力的冲量

答案 D

解析由图象可知，物体在摩擦力和恒力F作用下先向正方向做匀减速运动，然后反向加速，第1 s内与第2 s内的位移不同，则摩擦力的功不同，水平恒力的功也不同，A、C错误；第1 s内与第2 s内摩擦力的方向不同，则摩擦力的冲量不同，B错误；水平恒力的冲量I＝Ft，则第1 s内与第2 s内水平恒力的冲量相同，D正确。

3．(2019·广东揭阳一模)在竖直墙壁上悬挂一镖靶，某人站在离墙壁一定距离的某处，先后将两只飞镖A、B由同一位置水平掷出，两只飞镖落在靶上的状态如图所示(侧视图)，若不计空气阻力，下列说法中正确的是()

A．A、B两镖在空中运动的时间相同

B ．B 镖掷出时的初速度比A 镖掷出时的初速度小

C ．A 、B 镖的速度变化方向可能不同

D ．A 镖的质量一定比B 镖的质量小

答案 B

解析 飞镖B 下落的高度大于飞镖A 下落的高度，根据h ＝12gt 2得t ＝ 2h g ，

则B 镖的运动时间长，故A 错误；因为水平位移相等，B 镖的运动时间长，则B 镖的初速度小，故B 正确；因为A 、B 镖都做平抛运动，速度变化量的方向与加速度方向相同，均竖直向下，故C 错误；平抛运动的时间与质量无关，本题无法比较两飞镖的质量，故D 错误。

4．(2019·河北唐山一模)如图甲所示是某同学设计的一种发电装置的示意图，线圈为边长l ＝0.40 m 、匝数n ＝200匝的正方形线圈，线圈绕M 轴转动，线圈的电阻为R 1＝1.0 Ω。磁感应强度方向均沿半径方向，大小均匀分布，线圈处的

磁感应强度大小均为B ＝0.20π T 。外力推动线圈框架，使线圈绕轴线做周期为0.4

s 的匀速圆周运动。现将整个装置作为电源接在图乙电路中，小灯泡的电阻为R 2＝9.0 Ω，电压表为理想表。下列说法中正确的是( )

A ．小灯泡中电流的大小为1.6 2 A

B ．电压表的示数为32 V

C ．电压表的示数为16 2 V

D ．外力的功率为102.4 W

答案 D

解析 由题可知，线圈始终垂直切割磁感线，故电动势为：E ＝2×nBl v ＝

2×nBl ×2πT ×l 2＝32 V ，则根据闭合电路欧姆定律可知小灯泡中的电流为：I ＝E

R 1＋R 2＝321.0＋9.0 A ＝3.2 A ，故A 错误；根据部分电路欧姆定律可知，电压表示

数为：U ＝IR 2＝3.2×9 V ＝28.8 V ，故B 、C 错误；根据能量守恒可知，外力做功转化为整个电路的热量，则整个电路的功率等于外力的功率，即P ＝I 2(R 1＋R 2)＝3.22×(1.0＋9.0) W ＝102.4 W ，故D 正确。

5．(2019·福州高三第三次质检)如图1所示，竖直面内矩形ABCD 区域内存在磁感应强度按如图2所示的规律变化的磁场(规定垂直纸面向外为正方向)，区域边长AB ＝3AD ，一带正电的粒子从A 点沿AB 方向以速度v 0射入磁场，在T 1时刻恰好能从C 点平行DC 方向射出磁场。现在把磁场换成按如图3所示规律变化的电场(规定竖直向下为正方向)，相同的粒子仍以速度v 0从A 点沿AB 方向射入电场，在T 2时刻恰好能从C 点平行DC 方向射出电场。不计粒子重力，则磁场的变化周期T 1和电场的变化周期T 2之比为( )

A ．1∶1

B ．23π∶3

C ．23π∶9

D.3π∶9 答案 C

解析 设粒子的质量为m ，带电量为q ，设粒子在磁场中的偏转半径为r ，经T 12粒子转过的圆周角为α，则有：2r sin α＝AB,2(r －r cos α)＝AD ，又AB ＝3AD ，

联立解得α＝60°，所以有：T 12＝16T B ，T B ＝2πr v 0，解得：T 1＝23πAB 9v 0

；如果把磁场换为电场，则有AB ＝v 0T 2，解得：T 2＝AB v 0，所以T 1T 2

＝23π9，故C 正确，A 、B 、D 错误。

6.(2019·广东肇庆高三一模)趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M 、m ，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们之间的摩擦力及空气阻力不计，则( )

A．运动员的加速度为g tanθ

B．球拍对球的作用力为mg

C．运动员对球拍的作用力为(M＋m)g cosθ

D．若运动员的加速度大于g tanθ，球一定沿球拍向上运动

答案AD

解析对网球：受到重力mg和球拍的支持力N，作出受力图如图1，根据

牛顿第二定律得：N sinθ＝ma，N cosθ＝mg，解得，a＝g tanθ，N＝mg

cosθ，故A正确，B错误；以球拍和球整体为研究对象，如图2，根据牛顿第二定律得：运动

员对球拍的作用力为F＝(M＋m)g

cosθ，故C错误；若运动员的加速度a大于g tanθ，

假设球相对球拍静止，则其加速度也为a，如图3所示，将a分解，则a x＝a cosθ，因为a>g tanθ，所以a x>g tanθcosθ＝g sinθ，即大于重力沿球拍平面方向的分力，所以必须有一个沿球拍向下的外力才能使球相对球拍静止，而实际上这个力不存在，故球一定沿球拍向上运动，D正确。