物理2024高考二轮复习专项练习-选择题专项练(五)

选择题专项练(五)(满分:40分时间:30分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2021山东泰安高三二模)2021年1月30日,华龙一号全球首堆中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行,这标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。目前核能发电都是利用核裂变反应,下列方程表示重核裂变的是()A.92235U+01nBa+3689Kr+301nB.90234ThPa+-10eC.24He+49Ben+612CD.12H+13HHe+01n2.(2021湖南衡阳高三一模)将运动员推冰壶的情境简化为图甲的模型,t=0时,运动员对冰壶施加一水平向右的推力F=3 N,作用1 s后撤去推力F,冰壶运动的v-t图像如图乙所示,已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0.1,则冰壶的质量和t=1 s时冰壶的速度大小分别为()(g取10 m/s2)甲乙A.1 kg,1 m/sB.1 kg,2 m/sC.2 kg,1 m/sD.2 kg,2 m/s3.(2021山东德州高三一模)如图所示,竖直墙壁上的M、N两点在同一水平线上,固定的竖直杆上的P点与M点的连线水平且垂直MN,轻绳的两端分别系在P、N两点,光滑小滑轮吊着一重物可在轻绳上滑动。先将轻绳右端沿直线缓慢移动至M点,然后再沿墙面竖直向下缓慢移动至S点,整个过程重物始终没落地。则整个过程轻绳张力大小的变化情况是()A.一直增大B.先增大后减小C.先减小后增大D.先减小后不变4.(2021天津高三模拟)右图为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下:把一颗豆粒从距秤盘20 cm处松手让它落到秤盘上,观察指针摆动的情况;再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上,观察指针摆动的情况;使这些豆粒从更高的位置均匀连续地倒在秤盘上,观察指针摆动的情况。下列说法正确的是()A.步骤和模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系B.步骤和模拟的是气体压强与分子密集程度的关系C.步骤和模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律D.步骤和模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性5.(2021广东肇庆高三二模)如图所示,一小车在平直道路上向右运动,车内一条光滑轻绳ACB两端固定在水平车顶上,一质量为m的小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动。某段时间内轻绳AC、BC两部分与水平车顶的夹角分别为30和60。将小圆环视为质点,则在这段时间内()A.小车做匀速运动B.小车做匀减速运动C.轻绳AC段的拉力大于BC段的拉力D.轻绳AC段的拉力小于BC段的拉力6.(2021北京朝阳高三一模)在一次利用无人机投送救援物资时,距离水平地面高度h处,无人机以速度v0水平匀速飞行并释放一包裹,不计空气阻力,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.包裹在空中飞行的时间为hv0B.包裹落地时的速度大小为v02+2ghC.包裹释放点到落地点的水平距离为v022gD.包裹下落过程中机械能不断增大7.(2021福建福州高三一模)下图为远距离输电的装置示意图。两变压器均为理想变压器,n1n2=n4n3,升压变压器的输入电压u1=e=502sin 100t(V),输电线的总电阻为r,则()A.闭合开关后,灯泡两端的电压为50 VB.闭合开关后,通过灯泡电流的频率为100 HzC.闭合的开关数越多,所有灯泡获得的总功率越大D.依次闭合开关S1、S2、S3,灯泡L1越来越暗8.(2021江苏高三一模)物体从某一高度做初速度为v0的平抛运动,Ep为物体重力势能,Ek为物体动能,h为下落高度,t为飞行时间,v为物体的速度大小。以水平地面为参考平面,不计空气阻力,下列图像中反映Ep与各物理量之间关系可能正确的是()二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。9.(2021安徽黄山高三二模)OMN为等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN(两束光关于O'O对称),在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示,则下列说法正确的是()A.在玻璃棱镜中,a光由MN面射向MO面的传播时间小于b光由MN面射向NO面的传播时间B.在玻璃棱镜中,a光的传播速度小于b光的传播速度C.若光束从玻璃棱镜中射向空气,则光束b的临界角比光束a的临界角小D.用同样的装置做双缝干涉实验,a光的条纹间距小10.(2021山东日照高三一模)2020年11月24日,“嫦娥五号”探测器成功发射,开启了我国首次地外天体采样返回之旅,下图为行程示意图。关于“嫦娥五号”探测器,下列说法正确的是()A.刚进入地月转移轨道时,速度大于7.9 km/s小于11.2 km/sB.在地月转移轨道上无动力奔月时,动能不断减小C.快要到达月球时,需要向前喷气才能进入月球环绕轨道D.返回舱取月壤后,重新在月球上起飞的过程中,机械能守恒11.(2021山东德州高三二模)如图所示,A、B、C、D是边长为l的竖直平面内的正方形的四个顶点,正方形的中心为O点,B、D两点都固定着电荷量为Q的正电荷,A点固定着可看作质点的带电物体,电荷量也为Q,现取消带电物体的固定状态,则物体自静止开始沿直线AC竖直下落。已知重力加速度为g,以下说法正确的是()A.物体的固定状态取消前,C点的电场强度大小为12+2kQl2B.物体取消固定状态后,其速度可能一直增大C.物体在O点时的动能是C点时动能的12D.物体到达C点时的速度大小为22gl12.(2021山东德州高三一模)电阻为2 、质量为2 kg的正方形导线框静止在光滑水平桌面上,导线框的左边恰好与磁感应强度为2 T的匀强磁场区域的右边界重合,俯视图如图所示(桌面没有画出),磁场区域的宽度及正方形导线框的边长都为2 m,自零时刻起对导线框施加水平作用力F,使导线框以1 m/s2的加速度向左匀加速直线进入磁场区域,导线框全部进入磁场后再以1 m/s2的加速度向左匀减速直线离开磁场区域。对此以下说法正确的是()A.导线框进入磁场过程中,通过导线框某一横截面的电荷量为4 CB.第2 s末力F开始改变方向C.自导线框开始进入磁场至完全离开磁场,力F的冲量大小为32 NsD.力F在导线框进入磁场过程中做的功与离开磁场过程中做的功之差为8 J参考答案选择题专项练(五)1.A解析 A反应是重核裂变,选项A正确。B反应是衰变方程,选项B错误。C反应为原子核的人工转变方程,选项C错误。D反应是轻核聚变反应,选项D错误。2.B解析 物体先做匀加速直线运动,然后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得mg=ma2,a2=1 m/s2,由图像可知a1a2=21,故a1=2 m/s2;又因为F-mg=ma1,解得m=1 kg,又v=at,可知v=2 m/s。3.D解析 由于P点与M点的连线水平且垂直MN,将轻绳右端由N点沿直线缓慢移动至M点过程中,轻绳的夹角变小,而轻绳的合力始终与重力相等,根据力的合成可知轻绳的张力逐渐减小;轻绳右端由M点沿墙面竖直向下缓慢移动至S点的过程中,轻绳的夹角不变,则轻绳的张力不变。4.D解析 步骤和都从相同的高度下落,不同的是豆粒的个数,故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系,也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力;而步骤和的豆粒个数相同,让它们从不同的高度落下,豆粒撞击的速率不同,所以它们模拟的是分子的速率与气体压强的关系,或者说是气体的分子平均动能与气体压强的关系。5.B解析 因为小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动,所以AC绳的拉力和BC绳的拉力大小相等,C、D错误。因为小圆环穿过轻绳且可在绳上自由滑动,所以小车如果静止或者匀速直线运动,小圆环应该位于AB中点的正下方,现在小圆环在中点偏右,并且角度不变,根据牛顿第二定律,小圆环有向左的加速度且不变,说明小车正在向右匀减速运动,A错误,B正确。6.B解析 包裹脱离无人机后做平抛运动,在竖直方向做自由落体运动,则有h=12gt2,得t=2hg,A错误。包裹落地时,竖直方向速度为vy=gt=g2hg=2gh,落地时速度为v=v02+vy2=v02+2gh,B正确。包裹在水平方向上做匀速直线运动,所以水平距离为x=v0t=v02hg,C错误。包裹下落过程中只有重力做功,则其机械能守恒,D错误。7.D解析 闭合开关后,灯泡两端的电压为U4=n4n3U3=n4n3(U2-U)=n4n3n2n1U1-U=U1-n4n3U,U1=50 V,A错误。变压器不改变频率,交变电流的频率为f=2=50 Hz,B错误。设升压变压器的输出电压为U2,输送电流为I2,所有灯泡获得的总功率为P=U2I2-I22r=-rI2-U22r2+U224r,闭合的开关数越多,灯泡总电阻越小,电流I2越大,所以灯泡总功率有可能先增大后减小,也有可能一直减小,C错误。依次闭合开关S1、S2、S3,灯泡总电阻逐渐减小,输送电流逐渐增大,所以灯泡两端的电压逐渐减小,灯泡L1越来越暗,D正确。8.D解析 平抛运动过程中物体的机械能守恒,有Ep=E-Ek,则Ep-Ek图像为倾斜直线,A错误。地面为参考平面,设抛出点的高度为h0,则重力势能为Ep=mgh0-mgh,则Ep-h图像为倾斜直线且为减函数,B错误。平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,有h=12gt2,故有Ep=mgh0-mgh=mgh0-mg12gt2,则Ep-t图像为开口向下的抛物线,C错误。根据动能定理有mgh=12mv2-12mv02,则有Ep=mgh0-mgh=mgh0-12mv2-12mv02=mgh0+12mv02-12mv2,则Ep-v图像为开口向下的抛物线,D正确。9.AC解析 由题图可知,a、b两单色光以相同的入射角分别射向OM、ON两界面,b光发生全反射,而a光发生折射,所以a光的折射率小于b光的折射率,a光的传播速度大于b光的传播速度,a光射到侧面的时间较短,A正确,B错误。由临界角公式sin C=1n知,折射率大的光临界角小,则光束b的临界角比光束a的临界角小,C正确。a光的折射率小,a光频率小,波长大,用同样的装置做双缝干涉实验,a光的条纹间距大,D错误。10.AC解析 在地月转移轨道时,探测器已经飞出地球而未摆脱地月系的引力,根据第一宇宙速度和第二宇宙速度的定义,则刚进入地月转移轨道时,探测器速度大于7.9 km/s小于11.2 km/s,A正确。在地月转移轨道上无动力奔月时,地球对探测器的万有引力逐渐减小,月球对探测器的万有引力逐渐增大,引力的合力对探测器先做负功,后做正功,根据动能定理可知探测器动能先减小后增大,B错误。快要到达月球时,探测器需要减速,因此需要向前喷气提供反推力才能进入月球环绕轨道,C正确。返回舱取月壤后,重新在月球上起飞的过程中,有探测器发动机的推力做正功,故机械能变大,D错误。11.ABD解析 根据E=kQr2可知A、B、D处电荷在C点产生的电场强度之和为E=12+2kQl2,A正确。取消带电物体的固定状态,则物体自静止开始沿直线AC竖直下落,相当于在等量同种电荷的中垂线上运动,从A到C电场强度的变化可能是先减小后增大,则物体在重力和静电力相互作用下速度可能一直增大,B正确。根据对称性可知从A到C静电力做功为零,所以根据动能定理可知mg2l=12mv2,解得v=22gl,D正确。根据对称性可知从A到C静电力做功为零,所以根据动能定理可知mg2l=Ek,从A到O点根据动能定理可知mg22l-qUAO=Ek',从公式可以看出物体在O点时的动能不等于C点时的动能的12,C错误。12.ACD解析 设导线框边长为l,匀加速进入过程有l=12at2,可得加速时间t=2 s,导线框进入磁场过程中产生的感应电动势的平均值为E=Bl2t=4 V,感应电流的平均值为I=ER=2 A,通过导线框某一横截面的电荷量为q=It=4 C,A正确。导线框刚好完全进入时速度为v=at=2 m/s,导线框受到的安培力为F安=BIl=B2l2vR=16 N,此后开始做匀减速直线运动,以加速度方向为正方向,由牛顿第二定律可得F安-F2=ma,解得F=14 N,方向仍然向左,B错误。由对称性可知,导线框刚好完全离开磁场区域时速度为零,由动量定理可知,整个过程力F的冲量与安培力的冲量大小相等、方向相反,在极短时间t内,安培力的冲量大小为I安=Bilt=Blit=Blq,故进入过程,安培力的冲量大小为I安1=Blq=16 Ns,同理可知,离开过程安培力的冲量与进入过程相同,故自导线框开始进入磁场至完全离开磁场,力F的冲量大小等于2I安1,即32 Ns,C正确。设进、出磁场过程,力F做的功分别为W1、W2,由于进、出过程做的是加速度大小相等的匀加速、匀减速直线运动,故任意对称时刻,安培力均相同,即进、出磁场过程安培力做功相等,设为W,设运动过程中的最大动能(即导线框完全进入时)为Ek,由B的分析可知Ek=12mv2=4 J,进、出过程由动能定理可得W1-W=Ek,W2-W=0-Ek,故力F在导线框进入磁场过程中做的功与离开磁场过程中做的功之差为W=W1-W2=2Ek=8 J,D正确。