海量资源尽在星星文库:卷(选择题)在每小题列出的四个选项中,选出符合题目要求的一项.13.华裔科学家高锟获得2009年诺贝尔物理奖,他被誉为“光纤通讯之父”.光纤通讯中信号传播的主要载体是光导纤维,它的结构如图所示,其内芯和外套材料不同,光在内芯中传播.下列关于光导纤维的说法中正确的是()A.内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射B.内芯的折射率比外套的小,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射C.波长越短的光在光纤中传播的速度越大D.频率越大的光在光纤中传播的速度越大【解析】光导纤维的内芯的折射率比外套的大,光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射,A对B错;波长越短、频率越大的光折射率越大,由cnv知,速度越小,CD错.【答案】A14.太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应,核反应方程是14124HHe2X,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为1m、2m、3m,真空中的光速为c.下列说法中正确的是()A.方程中的X表示中子(10n)B.方程中的X表示电子(01e)C.这个核反应中质量亏损124mmmD.这个核反应中释放的核能2123(42)Emmmc【解析】方程式中的X表示01X,AB错;核反应中质量亏损12342mmmm,C错;核反应中释放的核能2123(42)Emmmc,D对.【答案】D15.下列叙述中不正确的是()A.对粒子散射实验的研究使人们认识到中子是原子核的组成部分B.电子衍射现象的发现为物质波理论提供了实验支持C.电子的发现使人们认识到原子有复杂的结构D.天然放射现象的发现使人们认识到原子核有复杂的结构【解析】粒子散射实验使人们认识到了原子核的存在,A的叙述不正确.【答案】A16.已知地球同步卫星的轨道半径是地球半径的k倍,则()A.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍海量资源尽在星星文库:.第一宇宙速度是同步卫星运行线速度的k倍C.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍D.地球表面附近的重力加速度是同步卫星向心加速度的k倍【解析】第一宇宙速度1GMvR,同步卫星运行线速度GMvkR,则1vkv,A错B对;同步卫星向心加速度2221GMagkRk,CD错.【答案】B17.一理想变压器原、副线圈匝数比12:5:3nn.原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压u随时间t变化的规律如图所示.当副线圈仅接入一个100的纯电阻用电器时,用电器恰能正常工作.则()A.该用电器的额定电压为100VB.该用电器的额定电压为602VC.变压器的输入功率是36WD.原线圈中的电流是0.60A【解析】该用电器的额定电压21100260V2nUn,AB错;变压器的输入功率22(60V)36W100UPPR入出,C对;原线圈中的电流为212160V30.36A1005nIIn,D错.【答案】C18.如图所示,倾角为的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时,小物体A与传送带相对静止.重力加速度为g.则()A.只有sinag,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B.只有sinag,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C.只有sinag,A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D.无论a为多大,A都受沿传送带向上的静摩擦力作用【解析】不妨设A受沿传送带向上的静摩擦力f的作用,则沿传送带方向有sinmgfma,当sinag时,f为负,摩擦力方向向下;当sinag时,不受摩擦力作用;当sinag时,摩擦力方向向上.B正确.【答案】B19.如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行.0t时刻导线框的上边恰好与磁场的下边海量资源尽在星星文库:界重合(图中位置I),导线框的速度为0v.经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置II),导线框的速度刚好为零.此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置I.则()A.上升过程中,导线框的加速度逐渐增大B.下降过程中,导线框的加速度逐渐增大C.上升过程中合力做的功与下降过程中的相等D.上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多【解析】上升过程中,加速度221BLvagmR,速度由0v减小到0,加速度逐渐减小,A错下降过程中,加速度222BLvagmR,速度由0增大到1v,且10vv,加速度逐渐减小,B错.由动能定理知,上升过程中合力做的功比下降过程中合力做的功大,C错;上升过程中的安培力比下降过程中的安培力大,上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多,D对.【答案】D20.如图所示,在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形晃滑轨道,轨道的半径都是R.轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x.一质量为m的小球能在其间运动而不脱离轨道,经过最低点B时的速度为v.小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为F(0F).不计空气阻力.则()A.m、x一定时,R越大,F一定越大B.m、x一定时,v越大,F一定越大C.m、R一定时,x越大,F一定越大D.m、R一定时,v越大,F一定越大【解析】在A点,2AAvFmgmR,在B点,2BBvFmgmR,由动能定理知,2211(2)22BAmvmvmgxR,所以,26BAmgxFFFmgR,【答案】C海量资源尽在星星文库:卷(非选择题)21.(1)某班同学在做“练习使用多用电表”的实验.①某同学用多用电表的欧姆挡测量电阻xR的阻值,当选择开关置于欧姆挡“×100”的位置时,多用电表指针示数如图1所示,此被测电阻的阻值约为.②某同学按如图2所示的电路图连接元件后,闭合开关S,发现A、B灯都不亮.该同学用多用电表的欧姆挡检查电路的故障.检查前,应将开关S.(选填“闭合”或“断开”)③若②中同学检查结果如表所示,由此可以确定A.灯A断路B.灯B断路C.灯A、B都断路D.d、e间导线断路【解析】①阻值为261002600②用欧姆表检查,必须将元件卸下或断开电路.③可知,be间断路,而bd间完好,de间断路,选D.【答案】①2.6k(或32.610,2600)②断开③D(2)某同学采用如图3所示的装置验证规律:“物体质量一定,其加速度与所受合力成正比”.a.按图3把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车做匀速直线运动;b.把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂配重,接通电源,放开小车,打点计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点,取下纸带,在纸带上写上编号;c.保持小车的质量M不变,多次改变配重的质量m,再重复步骤b;d.算出每条纸带对应的加速度的值;e.用纵坐标表示加速度a,横坐标表示配重受的重力mg;(作为小车受到的合力F),作出aF图象.①在步骤d中,该同学是采用vt图象来求加速度的.图4为实验中打出的一条纸海量资源尽在星星文库:带的一部分,纸带上标出了连续的3个计数点,依次为B、C、D,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出.打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.打点计时器打C点时,小车的速度为m/s;②其余各点的速度都标在了vt坐标系中,如图5所示.0.10st时,打点计时器恰好打B点.请你将①中所得结果标在图5所示的坐标系中,并作出小车运动的vt图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a2m/s;③最终该同学所得小车运动的aF图线如图6所示,从图中我们看出图线是一条经过原点的直线.根据图线可以确定下列说法中不正确的是A.本实验中小车质量一定时,其加速度与所受合力成正比B.小车的加速度可能大于重力加速度gC.可以确定小车的质量约为0.50kgD.实验中配重的质量m远小于小车的质量M【解析】①2(10.34.5)10m0.44m/s0.2sCv②vt图线的斜率大小为加速度大小,故220.740.24m/s1.0m/s0.50a③小车加速度大小为magM(mM),a不可能大于g.【答案】①0.44②如图1,1.0(0.95~1.05)海量资源尽在星星文库:③B22.如图所示,竖直平面内的光滑弧形轨道的底端恰好与光滑水平面相切.质量为2.0kgM的小物块B静止在水平面上.质量为1.0kgm的小物块A从距离水平面高0.45mh的P点沿轨道从静止开始下滑,经过弧形轨道的最低点Q滑上水平面与B相碰,碰后两个物体以共同速度运动.取重力加速度210m/sg.求(1)A经过Q点时速度的大小0v;(2)A与B碰后速度的大小v;(3)碰撞过程中系统(A、B)损失的机械能E.【解析】(1)A从P滑到Q的过程中,根据机械能守恒定律得2012mghmv解得A经过Q点时速度的大小023.0m/svgh(2)A与B相碰,根据动量守恒定律得0()mvmMv解得01.0m/smvvmM(3)根据能量守恒定律得22011()22EmvmMv解得A与B碰撞过程中系统损失的机械能3.0JE【答案】(1)03.0m/sv(2)1.0m/sv(3)3.0JE23.1897年汤姆逊发现电子后,许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索.1907-1916年密立根用带电油滴进行实验,发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍,于是称这数值e为基本电荷.如图所示,完全相同的两块金属板正海量资源尽在星星文库:对着水平放置,板间距离为d.当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时,所受空气阻力的大小与速度大小成正比.两板间不加电压时,可以观察到油滴竖直向下做匀速运动,通过某一段距离所用时间为1t;当两板间加电压U(上极板的电势高)时,可以观察到同一油竖直向上做匀速运动,且在时间2t内运动的距离与在时间1t内运动的距离相等.忽略空气浮力.重力加速度为g.(1)判断上述油滴的电性,要求说明理由;(2)求上述油滴所带的电荷量Q;(3)在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量.再采用上述方法测量油滴的电荷量.如此重复操作,测量出油滴的电荷量iQ如下表所示.如果存在基本电荷,请根据现有数据求出基本电荷的电荷量e(保留到小数点后两位).实验次序12345电荷量iQ(1810)C0.951.101.411.572.02【解析】(1)当极板上加了电压U后,该油滴竖直向上做匀速运动,说明油滴受到的电场力竖直向上,与板间电场的方向相反,所以该油滴带负电.(2)设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系fkv当不加电场时,设油滴以速率1v匀速下降,受重力和阻力而平衡,即1mgkv当极板加电压U时,设油滴以速率2v匀速上升,受电场力、重力和阻力,即2QEmgkvUEd根据题意:1122vtvt解得122()mgdttQUt(3)如果存在基本电荷,那么油滴所带的电荷量Q应为某一最小单位的整数倍,即油滴电荷量的最大公约数(或油滴带电量之差的最大公约数)为基本电荷e.由于181821320.1510C,0.3110C,QQQQ181843540.1610C,0.4510CQQQQ可以看出,油滴带电量之差都近似为某个数的整数倍,即211342,2QQeQQe433544,3QQeQQe所以1912341.5410C4eeeee或者采用作图的方法:由于油滴所带电荷Q是基本电荷e的整数倍.即11Qne(其中1n为整数)海量资源尽在星星文库:为横坐标,以电荷量Q为纵坐标,建立Qn坐标系.找出油滴带电量之差的最大公约数