选择题专练一。
一、选择题：本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
14．氢原子的能级图如图所示，如果大量氢原子处在n＝3能级的激发态，则下列说法正确的是( )
a．这群氢原子能辐射出3种不同频率的光子。
b．波长最长的辐射光是氢原子从n＝3能级跃迁到能级n＝1能级产生的。
c．辐射光子的最小能量为12.09 ev
d．处于该能级的氢原子至少需吸收13.6 ev能量的光子才能电离。
答案 a解析大量的氢原子自发地从n＝3能级跃迁，可以辐射出c32＝3种不同频率的光子，即→1，a项正确；其中，氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光子能量最小，即：e3－e2＝(－1.51 ev)－(3.
4 ev)＝1.89 ev，所以c项错误；由跃迁规律em－en＝hν＝h可知，辐射出的光子能量越小，频率越低，波长越长，所以氢原子也是从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光子对应的波长最长，b项错误；处在n＝3能级的氢原子发生电离，就是从该能级跃迁到n＝∞处，所以至少需吸收δe＝e∞－e3＝0－(－1.51 ev)＝1.
51 ev的能量，所以d项错误．
15.如图所示，a、b两物块的质量分别为m和m，把它们靠在一起从光滑斜面的顶端由静止开始下滑．已知斜面的倾角为θ，斜面始终保持静止．则在此过程中，物块a对物块b的作用力为( )
a．0b．mgsinθ
c．mgsinθ d．(m－m)gsinθ
答案 a解析选a、b两物块为研究对象进行受力分析，建立坐标系，将重力进行分解，如图甲所示．选整体为研究对象，根据牛顿第二定律得：(m＋m)gsinθ＝(m＋m)a，则a＝gsinθ.选物块b为研究对象，假设物块a对物块b的作用力为nab.
对物块b进行受力分析，分解重力，如图乙所示．根据牛顿第二定律得：mgsinθ－nab＝ma，将a＝gsinθ代入该式，解得nab＝0，假设错误，物块a、b间的相互作用力为0，a项正确，b、c、d三项错误．
16.入冬以来，全国多地多次发生雾霾天气，能见度不足20 m．在这样的恶劣天气中，甲、乙两汽车在一条平直的单行道上，乙在前、甲在后同向行驶．某时刻两车司机同时听到前方有事故发生的警笛提示，同时开始刹车．两辆车刹车时的v－t图象如图，则( )
a．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于87.5 m
b．若两车发生碰撞，开始刹车时两辆车的间距一定小于112.5 m
c．若两车发生碰撞，则一定是在刹车后20 s之内的某时刻发生碰撞。
d．若两车发生碰撞，则可能是在刹车后20 s以后的某时刻发生碰撞。
答案 c解析由图可知，两车速度相等经历的时间为20 s，甲车的加速度a1＝[}altimg': w': 45', h':
33', eqmath': s(, f(0)－25,25)'}m/s2＝－1 m/s2，乙车的加速度a2＝[{15\\\30\\end', altimg': w':
48', h': 86', eqmath': s(,\s( \f(0,))15,30)'}m/s2＝－0.
5 m/s2，此时甲车的位移x甲＝5＋25)×20 m＝300 m，乙车的位移x乙＝[}altimg': w': 17', h':
33', eqmath': s(, f(1,2))'5＋15)×20 m＝200 m，可知要不相撞，则两车的至少距离δx＝300 m－200 m＝100 m，因为两车发生碰撞，则两车的距离小于100 m，故a、b两项错误；因为速度相等后，若不相撞，两者的距离又逐渐增大，可知两辆车一定是在刹车后的20 s之内的某时刻发生相撞的，故c项正确，d项错误，故选c项．
17．北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统，它由空间段、地面段和用户段三部分组成．第三代北斗导航卫星计划由35颗卫星组成，如图所示．其中有5颗地球静止轨道卫星(运行在地球同步轨道，离地高度约3.6×104 km颗中地球轨道卫星(运行在3个互成120°的轨道面上，离地高度约2.15×104 km颗倾斜同步轨道卫星(其轨道平面与赤道平面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同)．假设所有北斗卫星均绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是( )
a．中地球轨道卫星的线速度最小。
b．倾斜同步轨道卫星能定点在北京上空。
c．中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期。
d．倾斜同步轨道卫星的轨道半径大于地球静止轨道卫星的轨道半径。
答案 c解析根据g[_{altimg': w': 44', h':
48', eqmath': f(mm,r\\s(2,))m[_{altimg': w':
30', h': 50', eqmath': f(v\\s(2,),r)'}m[_{altimg':
w': 43', h': 59', eqmath':
f(4π\\s(2,),t\\s(2,))r得：v＝[}altimg': w':
54', h': 54', eqmath': r(\\f(gm,r))'和t＝[_r^_{altimg':
w': 75', h': 62', eqmath':
r(\\f(4π\\s(2,)r\\s(3,),gm))'由此可知“高轨低速大周期”．因为静止轨道卫星运行在地球同步轨道，即与地球自转周期相同，倾斜同步轨道卫星周期也与地球自转周期相同，所以二者的轨道半径相同，d项错误；由题中数据，中地球轨道卫星的离地高度低于地球同步卫星的离地高度，所以其周期小于地球同步卫星的运行周期，c项正确；三种卫星中，中地球轨道卫星的离地高度最低，线速度最大，a项错误；如果倾斜同步轨道卫星定点在北京上空，卫星受到地球万有引力作用，其中一个分力提供向心力，使卫星做匀速圆周运动，另一个分力竖直向下，此时卫星处于不稳定状态，就会下坠，所以倾斜同步轨道卫星不能定点在北京上空，b项错误．
18．如图所示，空间存在垂直纸面向里的磁场，磁场在竖直方向均匀分布，在水平方向非均匀分布，且关于竖直平面mn对称．绝缘细线上端固定在m点，下端与一个粗细均匀的铜制圆环相接．现将圆环由p处无初速释放，圆环第一次向右摆动最远能到达q处(图中未画出)．已知圆环始终在同一竖直平面内摆动，则在圆环从p摆向q的过程中，下列说法正确的是( )
a．位置p与q可能在同一高度。
b．感应电流方向始终逆时针。
c．感应电流方向先逆时针后顺时针。
d．安培力方向始终与运动方向相反。
答案 c解析圆环从p摆向q的过程中，穿过圆环的磁通量发生变化，产生感应电流，受到安培力的作用，圆环克服安培力做功，产生电能，进而在其中发热，同时机械能减少，所以位置p与q不可能在同一高度，q点会低于p点，a项错误；从p到最低点的过程，穿过圆环的磁通量增加，根据楞次定律可知，在圆环中产生的感应电流方向为逆时针；从最低点到q的过程，穿过圆环的磁通量减少，根据楞次定律可知，在圆环中产生的感应电流为顺时针．所以，整个过程中，感应电流方向先逆时针后顺时针，b项错误，c项正确；因为磁场在竖直方向均匀分布，所以可考虑将圆环中的感应电流沿过圆心的竖直方向，等效成左右两段长度为圆环直径的电流，由于磁场在水平方向非均匀分布，根据左手定则和计算安培力的公式f安＝bil可知，两段等效的直线电流受到的安培力始终沿水平方向且不等大，因此d选项错误．
19.如图所示，在光滑绝缘水平面上的p点正上方o点固定了一电荷量为＋q的正点电荷，在水平面上的n点，由静止释放一质量为m、电荷量为－q的负检验电荷，该检验电荷经过p点时速度为v，图中θ＝60°，规定电场中p点的电势为零，则在＋q形成的电场中( )
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