題型必刷練5“13單選+2多選”知識點題號力學單位制與單位制1火車的軌道轉彎問題2機械能守恒定律的簡單應用3阻尼振動和受迫振動4光子的動量5平拋運動速度的計算6庫侖力作用下的受力平衡問題7萬有引力與重力的關系（黃金代換）8安培力的概念9霍爾效應與霍爾元件10結合能（比結合）與核能的相關判斷和計算11交變電流峰值的計算和影響因素12光的全反射現象13布朗運動實例、本質及解釋14波的干涉的加強和減弱區域的特點及判斷15題號12345678910111213答案CBCCBABCCCDCA題號1415答案CDAB一、選擇題Ⅰ（每小題給出的四個備選項中，只有一項是符合題目要求的。）某同學在解答一道由字母表達結果的計算題時，得到的結果表達式為A=FA．位移 B．加速度 C．速度 D．質量【解答】解：根據表達式A=Fm(故選：C。下列有關生活中的圓周運動的實例分析，正確的是（）A．圖1為汽車通過凹形橋最低點的情境。此時汽車受到的支持力小于重力 B．圖2為演員表演“水流星”的情境。當小桶剛好能通過最高點時，小桶及桶中的水只受重力作用，處于完全失重狀態 C．圖3為火車轉彎的情境。火車超過規定速度轉彎時，車輪會擠壓內軌 D．圖4為洗衣機脫水筒。其脫水原理是水滴受到的離心力大于它受到的向心力，從而被甩出【解答】解：A.汽車通過凹形橋最低點時N?解得N=mg+m所以汽車受到的支持力大于重力，故A錯誤；B.當小桶剛好能通過最高點時，只受重力，支持力等于零，小桶處于完全失重狀態，故B正確；C.火車轉彎時，火車超過規定速度轉彎時重力和支持力的合力不足以提供過彎所需要的向心力，此時車輪會擠壓外軌，故C錯誤；D.洗衣機脫水筒脫水原理是衣服對水滴的吸附力小于水滴做圓周運動需要的向心力，做離心運動，故D錯誤。故選：B。如圖所示是某市兒童公園的摩天輪，假設某乘客坐在座椅上（不靠背）隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動，整個過程座椅始終保持水平，下列說法正確的是（）A．座艙轉動過程，乘客的機械能守恒 B．座艙轉動過程，乘客的動能改變 C．座艙在最低點時，乘客處于超重狀態 D．座艙在與轉軸等高處，座椅對乘客無摩擦力的作用【解答】解：AB、乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動，乘客運動的速度大小不變，動能保持不變，而重力勢能不斷發生變化，因此機械能不守恒，故AB錯誤；C、乘客在最低點時，所受的合力指向圓心，即豎直向上，由牛頓第二定律知支持力大于重力，處于超重狀態，故C正確；D、由于乘客做勻速圓周運動，所受的合力指向圓心。座艙在與轉軸等高處，重力與支持力相平衡，摩擦力提供向心力，故D錯誤。故選：C。關于固有頻率，下列說法正確的是（）A．在周期性外力作用下的振動頻率，叫作固有頻率 B．系統的固有頻率與振幅有關 C．系統的固有頻率只由系統本身的特性決定 D．周期性驅動力的頻率越大，系統的固有頻率也越大【解答】解：A.物體在周期性外力作用下的振動頻率，叫驅動力的頻率，不是固有頻率，故A錯誤；BC.系統的固有頻率只由系統本身的特性決定，與振幅大小等無關，故B錯誤，C周期。D.周期性驅動力的頻率越大，系統的受迫振動的頻率越大，系統的固有頻率不變，故D錯誤。故選：C。卡西米爾能量是兩導體平板之間由于漲落而產生的相互作用有關的能量。如果h表示普朗克常數，c表示光速，a表示兩導體板之間的距離，請你根據單位制知識，判斷下列單位面積的卡西米爾能量E的表達式可能正確的是（）A．E=π?c340a4C．E=?π【解答】解：普朗克常數h的單位是J?s，光速c的單位是m/s，距離a的單位是m，可知?π?c1440a3故選：B。如圖所示，一小球（可視為質點）從一半圓軌道的左端A點正上方某處開始做平拋運動，飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點。O點為半圓軌道圓心，半圓軌道的半徑為R，OB與水平方向的夾角為37°，重力加速度大小為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計空氣阻力，則小球被拋出時的初速度大小為（）A．323gR5 B．233gR5【解答】解：小球恰好與半圓軌道相切于B點，根據幾何關系可知B點速度與豎直方向夾角為37°則tan37°=vy＝gtR+Rcos37°＝v0t解得v0故選：A。如圖所示，兩相同的小球M、N用等長的絕緣細線懸掛在豎直絕緣墻壁上的O點，懸點到小球中心的距離均為L，給小球N帶上電，電荷量大小為q，小球M上電荷量未知且保持不變。由于庫侖斥力作用，初次平衡時兩小球間的距離為d1，由于某種原因，小球N緩慢漏電，當兩小球間的距離為d2時，小球N的電荷量為（）A．qd2d1C．qd12【解答】解：如圖所示：對小球M受力分析可知M所受的重力，繩的拉力和庫侖力F構成的力的三角形與OMN長度三角形一直相似，所以當初次平衡時兩小球間的距離為d1時，有：F1mg=d1L，當兩小球間的距離為d2時，有：F2故選：B。天文學家發現，三顆行星A、B、C繞著仙女座厄普西侖星做勻速圓周運動，如圖所示，行星A周期為4.6170天，軌道半徑為0.059AU（地球與太陽之間的距離為1AU，1AU＝1.496×108km），引力常量G＝6.67×10﹣11N?m2/kg2，根據題中數據可求出（）A．厄普西侖星的半徑 B．厄普西侖星的第一宇宙速度 C．行星B的周期大于4.6170天 D．行星C的加速度大于行星A的加速度【解答】解：A、根據萬有引力提供向心力，得：GMmB、由萬有引力提供向心力GMmC、由開普勒第三定律rA3TA2=rB3D、由萬有引力提供向心力，有GMmr2=ma，由圖可知r故選：C。如圖所示，高壓直流輸電線上使用“abcd”正方形間隔棒支撐輸電線L1、L2、L3、L4，其目的是固定各輸電線間距，防止輸電線相碰。圖中四根輸電線平行且恰好固定在正四棱柱的四條棱上，abcd的幾何中心為O，O到四根輸電線的距離相等，且遠小于輸電線的長度。忽略地磁場的影響，當四根輸電線通有等大同向的電流時，下列說法正確的是（）A．O點磁感應強度方向沿bd連線 B．四根輸電線所受的安培力相同 C．L1所受的安培力方向垂直L1指向L3 D．L1和L3在O點產生磁場的磁感應強度相同【解答】解：AD．四條導線的電流相等，且O點到四條導線距離相等，根據安培定則和對稱性可知，L1在O點的磁感應強度與L3在O點的磁感應強度等大反向，L2在O點的磁感應強度與L4在O點的磁感應強度等大反向，根據磁感應強度疊加原理，四條導線在O點的磁感應強度等于零，故AD錯誤；BC．其余三條導線對L1都是吸引力，結合對稱性可知，L1所受安培力的方向沿正方形的對角線ac方向，即垂直L1指向L3，且四根輸電線受安培力方向不同，故C正確，B錯誤。故選：C。武漢病毒研究所內的實驗室是我國防護等級最高的P4實驗室，在該實驗室中有一種污水流量計如圖甲所示，其原理可以簡化為如圖乙所示模型：廢液內含有大量正、負離子，從直徑為d的圓柱形容器右側流入，左側流出，流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積，空間有垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，下列說法正確的是（）A．圖乙中M點的電勢高于N點的電勢 B．正、負離子所受洛倫茲力方向相同 C．只需要測量M、N兩點電壓就能夠推算廢液的流量 D．當污水中離子濃度降低，MN兩點電壓將減小【解答】解：AB、根據左手定則，帶正電荷的離子受到向下的洛倫茲力，帶負電荷的離子受到向上的洛倫茲力，所以M點電勢低于N點電勢，故AB錯誤；CD、廢液流速穩定后，離子受力平衡，根據平衡條件有：qvB=q變形解得：U＝Bdv，即MN兩點電壓與污水中離子濃度無關廢液流量：Q＝vS而導管的面積：S=π解得：Q=故只需要測量MN兩點電壓就能夠推算廢液的流量，故C正確，D錯誤。故選：C。在恒星的演化中，當恒星核心部分的氫大部分聚變為氦后，核反應變弱，星核在引力作用下收縮，這時溫度升得更高，在大約一億攝氏度的高溫下，恒星核心的每三個氦核結合成一個碳核，已知24He核的比結合能為p，A．該核反應為原子核的人工轉變，核反應方程為324He→B．該核反應為α衰變，核反應方程為24He+24HeC．釋放的核能為q﹣3p D．釋放的核能為12（q﹣p）【解答】解：AB、此核反應為輕核的聚變，核反應方程為：324He→612C或為24HeCD、3個24He核的結合能為12p，故選：D。為做好疫情防控供電準備，防控指揮中心為醫院設計的備用供電系統輸電電路簡圖如圖甲所示，矩形交流發電機匝數為n＝50，線圈、導線的電阻均不計，在勻強磁場中以矩形線圈中軸線OO′為軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化圖像如圖乙所示，Φm=2A．電壓表的示數為502V B．假如給變壓器輸入端接入電壓U＝50V的直流電，醫療設備能正常工作 C．變壓器的匝數比為5：22 D．從t＝0開始計時，變壓器的原線圈兩端的電壓u＝502sin100πt（V）【解答】解：AC、根據圖像可得T＝0.02s，線圈的角速度ω=2πT=線圈產生的感應電動勢最大值為Em＝nBSω＝nΦmω＝50×2×10?2π則電壓表的示數為U=E故變壓器原線圈的電壓為U1＝U＝50V，變壓器的匝數比n1B、根據變壓器的原理知，變壓器輸入端接入電壓U＝50V的直流電，變壓器不工作，醫療設備不能正常工作，故B錯誤；D、t＝0時，磁通量為0，線圈產生的感應電動勢最大，則變壓器的原線圈兩端的電壓u＝Emcosωt＝502cos100πt（V），故D錯誤。故選：C。如圖所示，OBCD為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由a光和b光組成的復色光沿AO方向從真空射入玻璃，a光和b光分別從B、C點射出。則（）A．逐漸減小入射角i，a光先發生全反射 B．逐漸增大入射角i，a光先發生全反射 C．a光先從半圓柱體玻璃中射出 D．向右平移入射光線AO，a光在玻璃中一定會發生全反射【解答】解：AB、根據折射定律n=sinisinr可知，a光的折射率大于b光的折射率，根據折射率與臨界角的關系C、設任一光在O點的折射角為r，則光在玻璃中傳播距離為s＝2Rsinr，傳播時間為t=SV，在介質中的傳播速度v=cn，結合折射定律有D、向右平移入射光線AO，a光在玻璃中的折射角不變，a光射到玻璃內表面時入射角變小，不會發生全反射，故D錯誤。故選：A。二、選擇題Ⅱ（每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的）下列說法中正確的是（）A．英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉做無規則的運動，該運動不是水分子的運動，而是花粉分子的無規則運動 B．當分子間的距離增大時，分子間的引力增大，斥力減小，所以分子間作用力表現為引力 C．當一列火車呼嘯著向我們勻速駛來時，我們感覺的音調比火車實際發出的音調高 D．不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化【解答】解：A、布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉做無規則的運動，該運動不是水分子的運動，也不是花粉分子的無規則運動，而是花粉顆粒受到液體分子的碰撞而出現的運動，故A錯誤；B、當分子間的距離增大時，分子間的引力減小，斥力也減小，由于斥力減小得快，所以分子間作用力表現為引力，故B錯誤；C、當一列火車呼嘯著向我們勻速駛來時，由于兩者間距減小，所以我們感覺的音調比火車實際發出的音調，故C正確；D、由熱力學第二定律，可知：熱量不會自發由低溫物體傳遞到高溫物體。故D正確；故選：CD。在同一均勻介質中，x＝﹣2m和x＝3m處有兩個相干波源同時起振產生簡諧橫波，如圖是t＝0時刻的波形圖，沿x軸正、負方向傳播的波正好分別傳播到坐標原點和x＝1m處，已知兩列波的振幅均為10cm，波速均為5m/s。則下列說法正確的是（）A．兩波相遇后，坐標原點是振動加強的點 B．經0.4s，處于坐標原點的質點運動的路程為0.6m C．0.4s時，坐標在0﹣1m之間的質點位移都為0，故都為振動減弱點 D．兩個波源之間（包含波源）有3個振動加強點【解答】解：A、由圖可知，t＝0時刻兩列波的波峰對應的坐標與原點坐標之間的距離均為1.5m，又兩列波波速相等，則兩列波的波峰同時到達坐標原點，且兩列波的波長相等，頻率相等，所以兩波相遇后，坐標原點是振動加強的點，故A正確；B、兩波波長均為2m，則周期為T=λ設經過時間t1，沿x軸負方向傳播的波剛好傳播到原點處，有t1已知兩列波的振幅均為10cm，所以在前0.2s處于原點的質點運動路程為s1＝2A＝2×10cm＝20cm0.2s時兩波相遇，原點為振動加強點，此時的振幅為A1＝2A＝2×10cm＝20cm則后0.2s經過的路程為s2＝2A1＝2×20cm＝40cm則經0.4s，處于原點的質點運動的路程為s＝s1+s2＝20cm+40cm＝60cm＝0.6m，故B正確；C、在0.4s時