選擇題熱身練(10)1．(多選)(2022·浙江嘉興市二模)著名物理學家湯姆孫曾在實驗中讓電子束通過電場加速后，通過多晶薄膜得到了如圖所示衍射圖樣，已知電子質量為m＝9.1×10－31kg，加速后電子速度v＝5.0×106m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，則()A．該圖樣說明了電子具有粒子性B．該實驗中電子的德布羅意波長約為0.15nmC．加速電壓越大，電子的物質波波長越大D．使用電子束工作的電子顯微鏡中，加速電壓越大，分辨本領越強答案BD解析題圖為電子束通過多晶薄膜的衍射圖樣，因為衍射是波所特有的現象，所以說明了電子具有波動性，A錯誤；由p＝eq\f(h,λ)，p＝mv，兩式聯立解得λ＝eq\f(h,mv)≈0.15nm，該實驗中電子的德布羅意波長約為0.15nm，B正確；由德布羅意波長λ＝eq\f(h,p)，及動量p＝eq\r(2mEk)＝eq\r(2meU)，兩式聯立得λ＝eq\f(h,\r(2meU))，則加速電壓越大，電子的波長越短，衍射現象就越不明顯，分辨本領越強，C錯誤，D正確．2．(多選)(2022·四川遂寧市三模)一簡諧橫波沿x軸負方向傳播，t＝0時刻波形圖如圖甲所示，a、b、d是波上的三個質點．圖乙是波上某一點的振動圖像，則下列說法正確的是()A．圖乙可以表示質點b的振動圖像B．該波的傳播速度大小為v＝16m/sC．質點a在t＝1s時位于波谷D．質點d簡諧運動的表達式為y＝0.1sinπt(m)答案ACD解析題圖乙中質點在t＝0時刻從平衡位置向y軸負方向振動，波沿x軸負方向傳播，由同側法可知質點b也向y軸負方向振動，故A正確；由題圖甲可知波長為λ＝8m，由題圖乙可知周期為T＝2s，則波速v＝eq\f(λ,T)＝4m/s，故B錯誤；t＝0時刻質點a位于波峰，經過1s，即半個周期，質點a位于波谷，故C正確；t＝0時刻質點d處于平衡位置向上振動，則質點d簡諧運動的表達式為y＝0.1sineq\f(2π,2)t(m)＝0.1sinπt(m)，故D正確．3.(2022·山東卷·8)無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為3m的半圓弧BC與長8m的直線路徑AB相切于B點，與半徑為4m的半圓弧CD相切于C點．小車以最大速度從A點駛入路徑，到適當位置調整速率運動到B點，然后保持速率不變依次經過BC和CD.為保證安全，小車速率最大為4m/s，在ABC段的加速度最大為2m/s2，CD段的加速度最大為1m/s2.小車視為質點，小車從A到D所需最短時間t及在AB段做勻速直線運動的最長距離l為()A．t＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2＋\f(7π,4)))s，l＝8mB．t＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(9,4)＋\f(7π,2)))s，l＝5mC．t＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2＋\f(5,12)\r(6)＋\f(7\r(6)π,6)))s，l＝5.5mD．t＝eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(2＋\f(5,12)\r(6)＋\f(\r(6)＋4π,2)))s，l＝5.5m答案B解析在BC段的最大加速度為a1＝2m/s2，則根據a1＝eq\f(v1m2,r1)，可得在BC段的最大速度為v1m＝eq\r(6)m/s，在CD段的最大加速度為a2＝1m/s2，則根據a2＝eq\f(v2m2,r2)，可得在BC段的最大速度為v2m＝2m/s<v1m，可知在BCD段運動時的速度為v＝2m/s，在BCD段運動的時間為t3＝eq\f(πr1＋πr2,v)＝eq\f(7π,2)s，若小車從A到D所需時間最短，則AB段小車應先以vm勻速，再以a1減速至v，AB段從最大速度vm減速到v的時間t1＝eq\f(vm－v,a1)＝eq\f(4－2,2)s＝1s，位移x2＝eq\f(vm2－v2,2a1)＝3m，在AB段勻速的最長距離為l＝8m－3m＝5m，則勻速運動的時間t2＝eq\f(l,vm)＝eq\f(5,4)s，則從A到D最短時間為t＝t1＋t2＋t3＝(eq\f(9,4)＋eq\f(7π,2))s，故選B.4．(多選)(2022·湖南省周南中學模擬)如圖為一回旋加速器的簡圖，D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的質子源A能不斷產生質子(初速度可以忽略)，它們在兩盒之間被電場加速．當質子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略質子在電場中的運動時間，則下列說法中正確的是()A．若只增大交變電壓U，則質子的最大動能Ek會變大B．若只增大交變電壓U，則質子在回旋加速器中運行的時間會變短C．若只將交變電壓的周期變為2T，仍可用此裝置加速質子D．質子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為eq\r(n－1)∶eq\r(n)答案BD解析由r＝eq\f(mv,qB)可知，質子經加速后的最大速度與回旋加速器的最大半徑有關，而與交變電壓U無關，故A錯誤；增大交變電壓，質子加速的次數減少，所以質子在回旋加速器中的運行時間變短，故B正確；為了使質子能在回旋加速器中被加速，質子的運動周期應與交變電壓的周期相同，故C錯誤；由nqU＝eq\f(1,2)mvn2，rn＝eq\f(mvn,qB)得rn＝eq\f(\r(2nmUq),qB)，可得質子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為eq\r(n－1)∶eq\r(n)，故D正確．5．(多選)(2022·陜西寶雞市模擬)如圖甲所示，螺線管匝數n＝1000，橫截面積S＝20cm2，螺線管上導線電阻r＝1Ω，電阻R＝5Ω，磁感應強度B的B－t圖像如圖乙所示(以向右為正方向)，下列說法正確的是()A．電阻R中的電流方向是從A到CB．感應電流的大小保持不變C．電阻R兩端的電壓為eq\f(10,3)VD．C點的電勢為4V答案BC解析根據楞次定律，結合原磁場的方向向右且大小增加，可知電阻R的電流方向是從C到A，故A錯誤；根據法拉第電磁感應定律有E＝neq\f(ΔB·S,Δt)＝1000×eq\f(4,2)×20×10－4V＝4V，感應電流大小為I＝eq\f(E,R＋r)＝eq\f(2,3)A，即感應電流大小恒定，故B正確；根據歐姆定律，可知電阻R兩端的電壓為U＝IR＝eq\f(2,3)×5V＝eq\f(10,3)V，故C正確；由以上分析知螺線管左端是正極，電阻R兩端的電壓為U＝φC－φA＝φC－0＝eq\f(10,3)V，則C點的電勢為eq\f(10,3)V，故D錯誤．6.(2022·山東德州市二模)空間存在電場，沿電場方向建立直線坐標系Ox，使Ox正方向與電場強度E的正方向相同，如圖所示為在Ox軸上各點的電場強度E隨坐標x變化的規律．現將一正電子(eq\o\al(0,1)e)自坐標原點O處由靜止釋放，已知正電子帶電荷量為e，正電子只受靜電力作用，以下說法正確的是()A．該電場可能為某個點電荷形成的電場B．坐標原點O與x＝3x0點間的電勢差大小為eq\f(3,2)E0x0C．該正電子將做勻變速直線運動D．該正電子到達x＝3x0點時的動能為eq\f(3,2)eE0x0答案B解析一個點電荷形成的電場強度的表達式為E＝keq\f(Q,r2)，電場強度與距離的平方成反比，與題圖不符合，A錯誤；電場強度E隨坐標x變化的圖像中圖線與橫軸所圍成的面積表示的是電勢差，故坐標原點O與x＝3x0點間的電勢差為U＝eq\f(1,2)E0x0－eq\f(1,2)(2x0·eq\f(E0,x0))·2x