1、选择题专项练(五)一、单项选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.(2022湖南长郡中学一模)如图所示,甲、乙两辆汽车并排沿平直路面向前行驶,两车车顶O1、O2位置装有蓝牙设备,这两个蓝牙设备在5 m以内时能够实现通信。t=0时刻,甲、乙两车刚好位于图示位置,此时甲车的速度为4 m/s,乙车的速度为1 m/s,O1、O2间的距离为3 m。从该时刻起甲车以1 m/s2的加速度做匀减速运动直至停下,乙车保持原有速度做匀速直线运动。忽略信号传递时间,从t=0时刻起,甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为()A.2 sB.10 sC.16 sD.20 s2.(2022北京八十中三模)
2、如图所示,轻绳一端系着质量为m的等腰直角三角板abc的a点,另一端固定于天花板上的O点,在三角板的c点作用水平拉力F,当系统处于平衡状态时,轻绳与竖直方向的夹角为30,重力加速度为g。则下列说法正确是()A.轻绳拉力大小为33mgB.外力F大小为233mgC.若保持外力F的方向不变,使三角板绕O点逆时针缓慢转动,则轻绳的拉力先增大后减小D.若保持轻绳拉力方向不变,使外力F逆时针缓慢转动,则外力F先减小后增大3.(2022辽宁沈阳预测)在高压电场烘干机的示意图中,金属板MN上铺有潮湿的药材,针状电极O与MN之间接高压直流电源,其间的等差等势面分布如虚线所示。水分子是极性分子,可等效为棒状带电体,
3、一端带正电,另一端带等量负电。水分子在强静电力的作用下会从潮湿的药材中加速分离出去,在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥。图中实线ABCD是某一水分子从A点由静止开始运动的轨迹,下列说法正确的是()A.B点的电场强度大于D点的电场强度B.B点的电势高于D点的电势C.水分子经过B点时的加速度方向与静电力方向相同D.水分子由A点运动到D点的过程中,电势能逐渐减少4.(2022广东汕头三模)如图所示为高铁的供电流程图,牵引变电所(视为理想变压器,原、副线圈匝数比为n1n2)将220 kV或110 kV高压降至27.5 kV,再通过接触网上的电线与车顶上的受电器使机车获得25 kV工作电压,则()
4、A.若电网的电压为220 kV,则n1n2=18B.若电网的电压为110 kV,则n1n2=225C.若高铁机车运行功率增大,机车工作电压将会高于25 kVD.高铁机车运行功率增大,牵引变电所至机车间的热损耗功率也会随之增大二、多项选择题:每小题有多项符合题目要求。5.(2022天津预测)某一种体温枪的工作原理是:任何物体温度高于绝对零度(-273 )时都会向外发出红外线,红外线照射到体温枪的温度传感器,发生光电效应,将光信号转化为电信号,从而显示出物体的温度。已知人的体温正常时能辐射波长为10 m的红外线,如图甲所示,用该红外光线照射光电管的阴极K时,电路中有光电流产生,光电流随电压变化的图
5、像如图乙所示,已知真空中的光速c=3108 m/s,则()A.波长10 m的红外线在真空中的频率为31016 HzB.将图甲中的电源正负极反接,则一定不会产生电信号C.光电子的最大初动能为0.02 eVD.若人体温度升高,辐射红外线的强度增强,则光电管转换成的光电流增大6.(2022湖北恩施预测)如图所示,a、b和c都是厚度均匀的平行玻璃板,a和b、b和c之间的夹角都为,一细光束由红光和蓝光组成,以入射角从O点射入a板,且射出c板后的两束单色光射在地面上P、Q两点,由此可知()A.射到Q点的光在玻璃中的传播速度较小,波长较短B.若稍微增大入射角,射出c板后的两束单色光与入射光不平行C.若射出后
6、的光分别通过同一双缝发生干涉现象,则射到P点的光形成干涉条纹的间距小D.若稍微增大入射角,光从b板上表面射入到其下表面时,在该界面上不可能发生全反射7.(2022山东潍坊三模)如图所示,两根固定直杆组成“V”字形,两杆夹角为30,其中左侧杆竖直,右侧杆光滑。轻弹簧的一端固定在E点,另一端连接质量为0.1 kg的小球,小球套在OF杆上。某时刻,小球从F点由静止开始沿右侧杆下滑,到达M点时弹簧恢复原长,越过M点后小球继续下滑。已知EFOE,EMOF,N为右侧杆上一点,且OEN=30,弹簧原长为0.45 m,重力加速度g取10 m/s2,以下判断正确的是()A.小球沿杆下滑,从F点至M点过程中弹簧弹
7、力功率先增大后减小B.从F点运动到N点的过程中,小球机械能守恒C.小球达到N点时,速度大小为3 m/sD.小球达到N点时,重力的瞬时功率为3 W8.(2022山东烟台二中预测)如图所示,间距L=0.5 m的光滑U形金属导轨固定在绝缘斜面上,斜面倾角=37。区域、分别以PQ、MN为边界,均存在垂直于斜面向上的磁场,区中磁感应强度从0开始随时间均匀增大,区中为匀强磁场,磁感应强度B2=0.5 T,PQ与MN之间为无磁场区域。质量m=0.1 kg、电阻R=2 的导体棒垂直于导轨放置,从两磁场之间的无磁场区域由静止释放,经过t=2 s进入区恰好匀速下滑。运动中棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨足够长
8、且电阻不计。重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6。则下列说法正确的是()A.进入区后,导体棒中的电流I=2.4 AB.无磁场区域的面积至少为12 m2C.前2 s导体棒产生的焦耳热Q=3.24 JD.若区磁场面积为2 m2,则区的磁感应强度随时间变化的表达式为B=1.8t答案：1.B解析 根据几何知识可知,当甲车在乙车前方且O1、O2间的距离为5 m时,根据勾股定理可知,s甲-s乙=4 m,根据运动学公式有s甲=v甲t-12at2,s乙=v乙t,解得t1=2 s,t2=4 s。因为甲车做匀减速运动而乙车做匀速运动,所以两车之间的距离先增大后减小,当0t2 s时,O1、O2间的距离
9、小于5 m,当2 st4 s时,O1、O2间的距离大于5 m,当t=t2=4 s时,甲车的速度为v甲1=v甲-at2=0,根据几何关系可知,从4 s开始到乙车行驶至甲车前方4 m的过程也满足O1、O2间的距离小于5 m,这段过程经历的时间为t3=8mv乙=8 s,所以甲、乙两车能利用蓝牙通信的时间为t总=t1+t3=10 s,故选B。2.D解析 对三角板进行受力分析,受重力mg、轻绳拉力T、外力F三个力,三角板处于平衡状态有Tcos 30=mg,F=Tsin 30,解得T=233mg,F=33mg,选项A、B错误;三角板绕O点逆时针转动过程中,轻绳与竖直方向的夹角(设为)增大,由平衡条件可知,
10、轻绳拉力的大小T=mgcos,故T增大,选项C错误;若保持轻绳拉力方向不变,由于三角板处于平衡状态,作出力的示意图如图所示,当外力F逆时针缓慢转动时,其大小先减小后增大,选项D正确。3.D解析 根据等差等势面的疏密可以反映电场强度的强弱,知B点的电场强度小于D点的电场强度,故A错误;由题图可知,O点为正极,根据电场中过某点的电场线和等势面相互垂直,可作出该电场的电场线,如图所示,再根据沿电场线方向电势逐渐降低知B点的电势低于D点的电势,故B错误;水分子在非匀强电场中受到静电力和风力的共同作用,根据牛顿第二定律知,加速度方向与合外力方向相同,与静电力方向不同,故C错误;水分子由A点运动到D点的过
11、程中,静电力一直做正功,电势能逐渐减少,故D正确。4.D解析 若电网的电压为220 kV,则n1n2=220 kV27.5 kV=81,若电网的电压为110 kV,则n1n2=110 kV27.5 kV=41,故A、B错误;若高铁机车运行功率增大,则牵引变电所副线圈输入功率增大,而副线圈电压不变,所以牵引变电所至机车间的电流增大,热损耗功率也会随之增大,导线电阻分压增大,机车工作电压将会低于25 kV,故C错误,D正确。5.CD解析 波长10 m的红外线在真空中的频率为=c=31081010-6 Hz=31013 Hz,A错误;将题图甲中的电源正负极反接,当反向电压小于遏止电压时,电路中仍有光
12、电流产生,仍会产生电信号,B错误;由题图乙可知,遏止电压为Uc=210-2 V,根据动能定理可得光电子的最大初动能为Ekm=eUc=0.02 eV,C正确;若人体温度升高,辐射红外线的强度增强,则单位时间从阴极溢出的光电子数增加,光电管转换成的光电流增大,D正确。6.CD解析 根据红光和蓝光的折射率特点知,射在P点的应该是蓝光,射在Q点的应该是红光,由n=cv可知,红光在玻璃中的折射率小,因而其在玻璃中的传播速度较大,波长较长,A错误;根据光的折射规律,画出光线经过平行玻璃板折射后的光路图如图所示,由几何关系可知在平行玻璃板上下两侧的入射光线和出射光线应该是平行的,即使平行玻璃板增加到三块,这
13、个规律仍然存在,故射出c板后的两束单色光仍与入射光平行,B错误;由x=ld可知,蓝光形成干涉条纹的间距小,故C正确;光从空气射入平行玻璃板时入射角大于折射角,入射角达不到90,则玻璃中的折射角就小于全反射临界角,根据光路可逆性,光从b板上表面射入到其下表面时,其入射角也一定小于全反射临界角,故在该界面上不可能发生全反射,D正确。7.AC解析 小球在F点速度为0,弹簧弹力功率为0,到达M点时弹簧恢复原长,弹簧弹力为0,则弹簧弹力功率为0,可见从F点至M点过程中弹簧弹力功率先增大后减小,选项A正确;小球从F点运动到N点的过程中,弹簧对小球要做功,小球机械能不守恒,选项B错误;在F点和N点弹簧的形变量相等,弹簧的弹性势能相等,对于小球与弹簧组成的系统,由于只有重力和弹力做功,所以系统的机械能守恒,小球从F点运动到N点的过程中,根据系统的机械能守恒得mglFNsin 60=12mvN2,根据几何关系可知lFN=2lEMtan 30=0.33 m,联立解得vN=3 m/s,选项C正确;小球达到N点时,重力的瞬时功率为P=mgvNsin 60=0.110332 W=323 W,选项D错误。
