專練3選擇題＋選考題(三)(時(shí)間：30分鐘)一、選擇題(本題共8小題，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．)14．(2017·陜西高三質(zhì)檢)在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)的物理思想與方法對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起到了重要作用，下列關(guān)于物理思想和方法的說(shuō)法不正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷體現(xiàn)的是同一種思想方法B．牛頓第一定律是利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證C．重心、合力和分力、總電阻都體現(xiàn)了等效替換的思想D．加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)都是采取比值法定義的物理量[解析]質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷都是理想化模型，體現(xiàn)的是同一種思想方法，選項(xiàng)A說(shuō)法正確．牛頓第一定律是通過(guò)對(duì)大量實(shí)際情境的觀察，利用邏輯思維對(duì)事實(shí)進(jìn)行分析的產(chǎn)物，不能用實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證，選項(xiàng)B說(shuō)法不正確．重心、合力和分力、總電阻都體現(xiàn)了等效替換的思想，選項(xiàng)C說(shuō)法正確．加速度a＝eq\f(Δv,t)、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(F,q)、電勢(shì)φ＝eq\f(Ep,q)都是采取比值法定義的物理量，選項(xiàng)D說(shuō)法正確．[答案]B15．(2017·鄭州質(zhì)量預(yù)測(cè))等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場(chǎng)，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x的分布圖象如圖所示．x軸上AO<OB，A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φA、φO、φB，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA、EpO、EpB.下列判斷正確的是()A．φB>φA>φOB．EA>EO>EBC．EpO<EpA<EpBD．EpB－EpO>EpO－EpA[解析]正電荷周圍電勢(shì)較高，負(fù)電荷周圍電勢(shì)較低，φA>φO>φB，A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的合成可知B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大，O點(diǎn)最小，B錯(cuò)誤；電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢(shì)能Ep＝qφ，可知EpB最大，EpA最小，C錯(cuò)誤；由圖象可知UOB>UAO，根據(jù)電場(chǎng)力做功W＝qU，電子帶負(fù)電，可知WBO>WOA，即EpB－EpO>EpO－EpA，D正確．[答案]D16．(2017·廣西三市聯(lián)考)如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，一阻值為10Ω的電阻R連接在變壓器的副線圈上．若加在原線圈上的電壓瞬時(shí)值隨時(shí)間變化規(guī)律為u＝100eq\r(2)cos100πt(V)，下列說(shuō)法中正確的是()A．交變電流的頻率為100HzB．變壓器的輸入功率為10WC．電流表A的示數(shù)為1AD．電壓表V的示數(shù)為10eq\r(2)V[解析]根據(jù)瞬時(shí)值表達(dá)式知原線圈電壓有效值U＝100V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓有效值即電壓表的示數(shù)為10V，D錯(cuò)誤；輸出功率P＝eq\f(102,10)W＝10W，輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入功率為10W，B正確；通過(guò)電阻的電流I＝eq\f(10,10)A＝1A，再由匝數(shù)比等于電流反比，得電流表A的讀數(shù)為0.1A，C錯(cuò)誤；交流電的頻率f＝eq\f(100π,2π)＝50Hz，A錯(cuò)誤．[答案]B17．(2017·河南開(kāi)封一模)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放另一截面也為半圓的柱狀物體B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，截面如圖所示．設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3.在B上加一物塊C，整個(gè)裝置仍保持靜止，則()A．F1保持不變，F(xiàn)3增大B．F1增大，F(xiàn)3保持不變C．F2增大，F(xiàn)3增大D．F2增大，F(xiàn)3保持不變[解析]在B上加物體C前后，分別以B和B、C整體為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析可知，它們均在三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，且對(duì)應(yīng)各力方向相同，由于B、C整體所受重力大于B所受重力，所以墻壁對(duì)B的作用力F1和A對(duì)B的作用力均增大，由牛頓第三定律可知，B對(duì)A的作用力F2也增大；在B上加物體C前后，分別對(duì)A受分析，由于F2增大，所以A所受支持力和摩擦力均增大，這兩個(gè)力的合力即F3也隨之增大，故C項(xiàng)正確．[答案]C18．(2017·河北六校聯(lián)考)如圖所示，粒子源產(chǎn)生的初速度為零、電荷量為e、質(zhì)量為m的氕核，經(jīng)過(guò)電壓為U0的加速電場(chǎng)加速后勻速通過(guò)準(zhǔn)直管，從勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板左端中央沿垂直電場(chǎng)方向射入，偏轉(zhuǎn)后通過(guò)位于下極板中心的小孔S1進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的左邊界MN與極板垂直，且MN與小孔S1左邊緣交于M點(diǎn)．已知極板的長(zhǎng)度l為其板間距離d的2倍，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子所受重力、小孔S1的大?。畡tMS2的距離()A.eq\r(\f(mU0,eB2)) B．2eq\r(\f(2mU0,eB2))C．4eq\r(\f(mU0,eB2)) D．8eq\r(\f(mU0,eB2))[解析]設(shè)氕核經(jīng)加速電場(chǎng)加速后的速度為v0，則eU0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0).氕核垂直射入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，eq\f(l,2)＝v0t，eq\f(d,2)＝eq\f(vy,2)t，l＝2d，所以v0＝vy.因此氕核通過(guò)小孔S1時(shí)的速度大小v＝eq\r(2)v0.設(shè)氕核在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有evB＝eq\f(mv2,R)，由幾何知識(shí)知MS2＝eq\r(2)R，聯(lián)立解得MS2＝2eq\r(\f(2mU0,eB2))，故B正確．[答案]B19．(2017·貴州模擬)下列說(shuō)法正確的是()A．放射性元素的半衰期與元素所處環(huán)境的溫度有關(guān)B．現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來(lái)自輕核聚變放出的能量C．某放射性原子核經(jīng)過(guò)2次α衰變和1次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個(gè)D．用藍(lán)色光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出，改用紫外線照射也一定會(huì)有電子逸出[解析]放射性元素的半衰期與元素所處環(huán)境的溫度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來(lái)自重核裂變放出的能量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；某放射性原子核經(jīng)過(guò)2次α衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少4個(gè)，經(jīng)過(guò)1次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)增加1個(gè)，即經(jīng)過(guò)2次α衰變和1次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)共減少3個(gè)，選項(xiàng)C正確；紫外線頻率高于藍(lán)色光頻率，由光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可知，用藍(lán)色光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出，改用紫外線照射也一定會(huì)有電子逸出，選項(xiàng)D正確．[答案]CD20．(2017·石家莊一模)質(zhì)量均為1t的甲、乙兩輛汽車同時(shí)同地出發(fā)，沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車的動(dòng)能Ek隨位移x的變化圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．汽車甲的加速度大小為2m/s2B．汽車乙的加速度大小為1.5m/s2C．汽車甲、乙在x＝6m處的速度大小為2eq\r(3)m/sD．汽車甲、乙在x＝8m處相遇[解析]設(shè)汽車甲的初速度為v1，汽車乙運(yùn)動(dòng)9m后的速度為v2.則由圖象可知，Ek1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)，代入數(shù)據(jù)得v1＝6m/s，Ek2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)，代入數(shù)據(jù)得v2＝3eq\r(2)m/s.由于動(dòng)能關(guān)于位移的圖象為傾斜的直線，因此兩輛汽車所受合外力恒定，均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得，汽車甲的加速度a1＝eq\f(v\o\al(2,1),2x)＝eq\f(62,2×9)m/s2＝2m/s2，汽車乙的加速度為a2＝eq\f(v\o\al(2,2),2x)＝eq\f(3\r(2)2,2×9)m/s2＝1m/s2，A正確，B錯(cuò)誤；由題圖可知兩汽車在x＝6m處的速度相等，由汽車乙的運(yùn)動(dòng)可知v2＝2a2x，代入數(shù)據(jù)得v＝2eq\r(3)m/s，C正確；甲停止所用時(shí)間t＝eq\f(v1,a1)＝3s，甲運(yùn)動(dòng)的位移x1＝9m，甲停止后，甲乙才能相遇，D錯(cuò)誤．[答案]AC21．(2017·新疆二模)如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R.在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，MN和M′N′是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直．現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度處從靜止開(kāi)始下落，下落過(guò)程中bc邊始終保持水平，圖乙是金屬線框由開(kāi)始下落到完全穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程的v－t圖象，圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母和重力加速度大小g均為已知量．則()A．金屬線框初始位置的bc邊到邊界MN的高度為v1t1B．勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為eq\f(v1＋v2t3－t2,2)＋v1(t2－t1)C．金屬線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為(t2－t1)eq\r(mgv1R)D．金屬線框在離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為mgv1(t2－t1)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,3)[解析]根據(jù)速度圖象的面積表示位移可知金屬線框初始位置的bc邊到邊界MN的高度為eq\f(1,2)v1t1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d＝eq\f(v1＋v2t3－t2,2)＋v1(t2－t1)，選項(xiàng)B正確．金屬線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為q＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(BS,R)，而S＝[v1(t2－t1)]2，mg＝BIL，感應(yīng)電流I＝eq\f(BLv1,R)，線框邊長(zhǎng)L＝v1(t2－t1)，聯(lián)立解得q＝(t2－t1)eq\r(\f(mgv1,R))，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．由能量守恒定律知，金屬線框在離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為Q＝mgv1(t2－t1)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,3)，選項(xiàng)D正確．[答案]BD二、選考題(從兩道題中任選一題作答)33．(2017·石家莊質(zhì)檢一)[物理——選修3－3](1)(多選)下列說(shuō)法正確的是________．A．在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性B．一定質(zhì)量的理想氣體，如果溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增大，壓強(qiáng)一定增大C．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)E．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢(2)一定質(zhì)量的理想氣體從A狀態(tài)變化到B狀態(tài)再變化到C狀態(tài)，其狀態(tài)變化過(guò)程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃.①求該氣體在狀態(tài)B和C時(shí)的溫度；②該氣體從狀態(tài)A經(jīng)B再到C的全過(guò)程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？[解析](1)在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性，A正確；一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增大，但分子的密集程度可能減小，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，B錯(cuò)誤；熱量只能自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，不可能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體，C正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤；相對(duì)濕度為空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與相同溫度下水的飽和汽壓的比值的百分?jǐn)?shù)，相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，E正確．(2)①對(duì)該理想氣體由eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)代入數(shù)據(jù)得：TB＝600K，tB＝327℃由eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pCVC,TC)代入數(shù)據(jù)得：TC＝300K，即tC＝27℃②由于TA＝TC，該理想氣體在狀態(tài)A和狀態(tài)C時(shí)的內(nèi)能相等ΔU＝0從A到B氣體體積不變，外界對(duì)氣體做功為0，從B到C氣體體積減小，外界對(duì)氣體做正功，由p－V圖線與橫軸所圍矩形的面積可得：W＝pC(VB－VC)＝8×102J由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q可得：Q＝－8×102J，即氣體向外界放出熱量[答案](1)ACE(2)①27℃②放熱8×102J34．(2017·石家莊二中摸底)[物理——選修3－4](1)在坐標(biāo)原點(diǎn)的波源產(chǎn)生一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，波速v＝200m/s，已知t＝0時(shí)，波剛好傳播到x＝40m處，如圖所示，在x＝400m處有一接收器(圖中未畫(huà)出)，則下列說(shuō)法正確的是________．A．波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向B．從t＝0開(kāi)始經(jīng)0.15s，x＝40m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為0.6mC．接收器在t＝2s時(shí)才能接收到此波D．若波源向x軸正方向運(yùn)動(dòng)，接收器接收到波的頻率可能為9HzE．若該波與另一列頻率為5Hz沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波相遇，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣(2)圖示的直角三角形ABC是玻璃磚的橫截面，∠B＝90°，∠A＝30°，BC邊長(zhǎng)等于L.一束平行于AB邊的光束從AC邊上的某點(diǎn)射入玻璃磚，進(jìn)入玻璃磚后，在BC邊上的E點(diǎn)被反射，E點(diǎn)是BC邊的中點(diǎn)，EF是從該處反射的光線，且EF恰與AC邊平行．求：①玻璃磚的折射率；②該光束從E點(diǎn)反射后，直到第一次有光線從玻璃磚射出所需的時(shí)間(真空中的光速用符號(hào)“c”表示)．[解析](1)根據(jù)波動(dòng)圖象和波的傳播方向可知，波源開(kāi)始振動(dòng)時(shí)方向沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)A正確；根據(jù)波動(dòng)圖象可知波長(zhǎng)λ＝20m，振幅A＝10cm.周期T＝eq\f(λ,v)＝20m÷200m/s＝0.1s，從t＝0開(kāi)始經(jīng)過(guò)0.15s(1.5個(gè)周期