选择题专练(1)
1.人眼对绿光最为敏感,而绿光其实是由绿光光子组成的。每个绿光光子的能量约为3.6 eV,人眼若在每秒钟内接收到3个绿光光子,就能产生视觉。则能引起视觉时,每秒钟进入人眼的光能最少大约为( ) A.5.76×10-19 J C.1.73×10-19 J
B.5.76×10-18 J D.1.73×10-18 J
答案 D 每个绿光光子的能量约为3.6 eV,人眼若在每秒钟内接收到3个绿光光子,就能产生视觉,则每秒钟进入人眼的最少光能E=3E0=3×3.6×1.6×10-19 J≈1.73×10-18 J,故D正确,A、B、C错误。
2.(2019贵州安顺模拟)在一次跳绳体能测试中,一位体重约为50 kg的同学,一分钟内连续跳了140次,若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2 s,重力加速度g取10 m/s2,则他在这一分钟内克服重力做的功约为( ) A.3 500 J
B.14 000 J
C.1 000 J
D.2 500 J
答案 A G=mg=50×10 N=500 N,每次跳跃腾空时间为0.2 s,故上升过程用时0.1 s,上升的高度为h=0.05 m,则起跳一次克服重力做的功W0=Gh=500×0.05 J=25 J;1 min跳了140次,则1 min内克服重力做功W=140W0=140×25 J=3 500 J,故选A。 3.(2019甘肃兰州模拟)一质量为m的物体用一根足够长的细绳悬吊于天花板上的O点,现用一光滑的金属钩子勾住细绳,水平向右缓慢拉动细绳(钩子与细绳的接触点A始终在一条水平线上),下列法正确的是( )
A.钩子对细绳的作用力始终水平向右 B.OA段细绳上的力逐渐增大 C.钩子对细绳的作用力先减小后增大 D.钩子对细绳的作用力不可能等于√2mg
答案 D 细绳用光滑的钩子勾住,则在细绳上各点的力的大小处处相等,即OA段细绳上的拉力大小始终等于物体的重力mg,B错误;钩子对细绳的拉力大小等于两
段细绳拉力的合力,方向在两段细绳角平分线所在的直线上,显然钩子对细绳的作用力方向不是始终水平向右,A错误;水平向右缓慢拉动细绳的过程中,OA段与竖直段细绳的夹角逐渐减小,因此两段细绳拉力的合力逐渐增大,即钩子对细绳的作用力逐渐增大,C错误;当两段细绳的夹角为90°时,两段细绳拉力的合力大小为√2mg,由于拉动的过程中,两段细绳的夹角不可能等于90°,因此钩子对细绳的作用力不可能等于√2mg,D正确。
4.(2019青海西宁二模)如图所示,某人从同一位置O以不同的水平速度投出三枚飞镖A、B、C,最后都插在竖直墙壁上,它们与墙面的夹角分别为60°、45°、30°,图中飞镖的方向可认为是击中墙面时的速度方向,不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.三只飞镖做平抛运动的初速度一定满足????0>????0>????0 B.三只飞镖击中墙面的速度满足vA>vB>vC C.三只飞镖击中墙面的速度一定满足vA=vB=vC D.插在墙上的三只飞镖的反向延长线不会交于同一点
答案 A 设水平距离为s,飞镖的初速度为v0,击中墙面的速度为v,速度与竖直方向的夹角为θ,则
????0
tan θ=????=????,s=v0t,联立解得
??
??20s=??tan??,由于从同一位置
O抛出,s
相同,所以有????0>????0>????0,故A正确;击中墙面的速度v=
??0√????tan??????2????
==√=√,则有sin??sin??sin??cos??sin2??
vB 向延长线一定经过此时沿抛出方向水平位移的中点可知,插在墙上的三只飞镖的反向延长线一定交于同一点,故D错误。 5.现有一种质谱仪如图所示,离子化室存在一些初速度为零的正离子。正离子经高压电源加速,加速后通过圆形磁场室(内为匀强磁场)、真空管,最后打在记录仪上,通过处理就可以得到正离子比荷(??),进而推测有机物的分子结构。已知高压电源 ?? 的电压为U,圆形磁场室的半径为R,真空管与水平面夹角为θ,离子进入磁场室时速度方向指向圆心。则下列说法正确的是( ) A.高压电源A端应接电源的正极 B.磁场室的磁场方向必须垂直纸面向里 C.两种一价正离子X1,X2(X1质量大于X2)同时进入磁场室后,出现图中的轨迹Ⅰ和Ⅱ,则轨迹I一定对应X2 D.若磁场室内的磁感应强度大小为B,当记录仪接收到一个明显的信号时,与该信 ??2??tan2θ 号对应的离子比荷为??=22 ???? 答案 C 离子带正电,经过高压电源区前的速度为零,那么,要使离子通过高压电源区,场强方向由B指向A,故高压电源A端应接电源的负极,故A错误;要使离子在磁场区域发生如题图所示偏转,那么,磁场方向应垂直纸面,离子进行顺时针圆周运动,故由左手定则可得,磁场方向垂直纸面向外,故B错误;离子经过高压电源区只受电场力作用,故由动能定理可得qU=2mv2,所以有v=√ 1 2???? ,离子在磁场中只受洛?? ??2 伦兹力作用,故离子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,故有Bvq=m??,所以轨道半径r=????=??√ ????1 2???? ,同位素的电荷量相同,故质量越大,轨道半径越大,由题图可得?? 轨迹Ⅱ对应的轨道半径较大,故轨迹I一定对应X2,故C正确;由题图根据几何关系可得 ??????2??2??tan tan 2=??,与该信号对应的离子比荷??=22=222,故 ???????? 2?? D错误。 6.(多选)(2019四川模拟)有一种电四极子的电荷分布如图所示,在正方形的顶点上分别有两个电荷量为+q和两个电荷量为-q的点电荷。O点为正方形中心,a、b、c、d为正方形四条边的中点,电荷量为-Q的点电荷位于Oc延长线上,下列说法正确的是( )