2020届高考物理一轮复习 选择题固基优练（六） 新人教版

选择题固基优练（六）1、(多选)一汽车沿直线由静止开始向右运动，汽车的速度和加速度方向始终向右。汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象如图所示，则下列说法正确的是()A.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力越来越大B.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车受到的合外力越来越小C.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度大于D.汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于【解析】选A、D。由v2=2ax可知，若汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象为直线，则汽车做匀加速运动。由汽车速度的二次方v2与汽车前进位移x的图象可知，汽车的加速度越来越大，汽车受到的合外力越来越大，选项A正确，B错误；根据汽车做加速度逐渐增大的加速运动，可画出速度图象，根据速度图象可得出，汽车从开始运动到前进x1过程中，汽车的平均速度小于，选项C错误，D正确。2、(2019济南模拟)静止在地面上的物体在不同合外力F的作用下通过了相同的位移x0，下列情况中物体在x0位置时速度最大的是()【解析】选C。由于F-x图象所包围的面积表示力做功的大小，已知物体在不同合外力F的作用下通过的位移相同，C选项中图象包围的面积最大，因此合外力做功最多，根据动能定理W合=mv2-0，可得C选项物体在x0位置时速度最大，故A、B、D错误，C正确。3、(2019衡水模拟)一对等量点电荷位于平面直角坐标系xOy的一个轴上，它们激发的电场沿x、y轴方向上的场强和电动势随坐标的变化情况如图中甲、乙所示，甲图为y轴上各点场强随坐标变化的E-y图象，且沿y轴正向场强为正。乙图为x轴上各点电势随坐标变化的-x 图象，且以无穷远处电势为零。图中a、b、c、d为轴上关于原点O的对称点，根据图象可判断下列有关描述正确的是()A.是一对关于原点O对称的等量负点电荷所激发的电场，电荷位于y轴上B.是一对关于原点O对称的等量异种点电荷所激发的电场，电荷位于x轴上C.将一个+q从y轴上a点由静止释放，它会在aOb间往复运动D.将一个+q从x轴上c点由静止释放，它会在cOd间往复运动【解题指导】解答本题应注意以下两点：(1)根据激发的电场沿x、y轴方向上的场强和电势随坐标的变化情况确定激发电场的电荷。(2)由电场的特点确定电荷的运动情况。【解析】选C。因x轴上各点的电势均小于零，且-x图关于y轴对称，表明是一对等量负电荷激发的电场，又E-y图象中y轴正方向场强为负，y轴负方向场强为正，表明这一对负电荷在x轴上关于原点对称，故A、B错误；一个+q从y轴上a点由静止释放，它从a点向O点先做加速度逐渐增大的加速运动，后做加速度逐渐减小的加速运动，越过原点后先做加速度逐渐增大的减速运动，后做加速度逐渐减小的减速运动，到达b点时恰好速度为零，此后又变加速运动到a点，故C正确；将一个+q从x轴上c点由静止释放，它将直接向x轴负向的负电荷运动并粘合，故D错误。4、(多选)如图所示，在正方形abcd内充满方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。a处有比荷相等的甲、乙两种粒子，甲粒子以速度v1沿ab方向垂直射入磁场，经时间t1从d点射出磁场，乙粒子沿与ab成30角的方向以速度v2垂直射入磁场，经时间t2垂直cd射出磁场，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则下列说法中正确的是()A.v1v2=12B.v1v2=4C.t1t2=21D.t1t2=31【解析】选B、D。甲、乙两粒子的运动轨迹如图所示，粒子在磁场中的运动周期为T=，因为甲、乙两种粒子的比荷相等，故T甲=T乙。设正方形的边长为L，则由图知甲粒子运行半径为r1=，运行时间为t1=，乙粒子运行半径为r2=，运行时间为t2=，而r=，所以v1v2=r1r2=4，选项A错误，B正确；t1t2=31，选项C错误，D正确。5、子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子，它在原子核物理的研究中有重要作用，如图为氢原子的能级图。假定用动能为E的电子束“照射”容器中大量处于n=1能级的氢原子，氢原子吸收能量后，最多能发出6种不同频率的光，则关于E的取值正确的是()A.E=158.1 eVB.E158.1 eVC.2 371.5 eVE2 428.4 eVD.只能等于2 371.5 eV【解析】选C。子吸收能量后从n=1能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时，如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其他较低的激发态时子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类N=6，解得：n=4，即子吸收能量后先从n=1能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁，辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为能级4到能级3，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1。所以能量E=E4-E1=-158.1-(-2 529.6)eV=2 371.5 eV，E=E5-E1=-101.2-(-2 529.6)eV=2 428.4 eV，则E的取值范围2 371.5 eVE0B.f2f3C.f2f3D.f2=f3【解析】选D。图甲中斜劈和物块都处于平衡状态，对整体，只有竖直方向的重力和支持力，地面对斜劈的摩擦力f1=0，若有摩擦力，则系统不能平衡，故A项错误；根据图甲的情景可知，在图乙、丙中，物块受到斜面作用的都是滑动摩擦力和支持力，合力与物块重力平衡即竖直向上，因此物块对斜面的作用力(摩擦力和压力的合力)总是竖直向下的，且与物块的重力等大，所以斜劈只受到了竖直方向的重力、地面支持力和物块的作用力，与图甲的受力情况相同，因此有f1=f2=f3=0，B、C项错误，D项正确。8、(2019邢台模拟)横截面为直角三角形的两个相同斜面顶点紧靠在一起，固定在水平面上，如图所示。两小球分别从O点正上方A、B两点以不同的初速度分别向右、向左水平抛出，最后都垂直落在斜面上。已知OA=4OB，下列判断正确的是()A.飞行时间之比tAtB=21B.飞行时间之比tAtB=41C.初速度之比vAvB=21D.初速度之比vAvB=41【解析】选A、C。若在B点向左水平抛出，根据题意知小球将垂直落在左边的斜面上，因为OA=4OB，速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，速度方向相同，则位移方向相同，两三角形相似，两球平抛运动的高度之比为41，根据h=gt2知，平抛运动的时间之比为tAtB=21，由几何关系知，两球平抛运动的水平位移之比为41，则初速度之比为vAvB=21。故选项A、C正确，B、D错误。9、如图所示，小球 a、b用长度相同的细线悬挂于同一固定点O。让球 a 静止下垂，将球 b 向右拉起，使细线水平伸直。由静止释放球 b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60，则小球a、b 的质量之比为()A.11B.12C.(-1)1D.1(-1)【解析】选C。设球a的质量为m1，球b的质量为m2。当球b摆到最低点，但未与球a相碰时的速度大小为v。由动能定理得m2gL=m2v2，解得v=。设碰后瞬间两球的共同速度为v。在两球从碰撞后到向左摆到最高位置的过程中，由动能定理得-(m1+m2)gL(1-cos 60)=0- (m1+m2)v2，解得 v=。对于碰撞过程，以水平向左为正方向，由动量守恒定律得m2v=(m1+m2)v，解得=(-1)1，故C正确。10、扫地机器人是智能家用电器的一种，它利用自身携带的小型吸尘部件进行吸尘清扫，如图为酷斯520扫地机器人，已知其工作额定电压15 V，额定功率30 W，充电额定电压24 V，额定电流0.5 A，充电时间约240分钟，电池容量2000 mAh，则下列说法正确的是() A.电池容量是指电池储存电能的大小B.机器人正常工作的电压为24 VC.机器人正常工作时的电流为0.5 AD.机器人充满电后一次工作时间最多约为1小时【解析】选D。电池容量2 000 mAh，单位为电量的单位，所以电池容量是指电池储存电荷量的大小，选项A错误；机器人正常工作的电压为15 V，选项B错误；根据其工作额定电压15 V，额定功率30 W，可知机器人正常工作时的电流为2 A，选项C错误；机器人充满电后一次工作时间最多约为t=1 h，选项D正确。11、(多选)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻的波形图如图所示。已知波速为0.4 m/s，且波刚传的c点。下列选项正确的是()A.波源的振动周期为0.2 sB.t=0时，质点d沿y轴正方向运动C.在t=0时，质点a的加速度比质点b的加速度小D.质点a比质点b先回到平衡位置E.t=0.1 s时，质点c将运动到x=12 cm【解析】选A、B、C。由图可得：波长=8 cm，故周期T=0.2 s，故A项正确；根据波向右传播，由图可得：质点d向上振动，故B项正确；由图可得：质点a比质点b离平衡位置近，故加速度小，故C项正确；根据波向右传播，质点a向波谷运动，质点b在波峰，故质点a比质点b晚回平衡位置，故D项错误；根据质点不随波的传播而传播，只在平衡位置附近振动可得：质点横坐标不变，故E项错误。8