物理2024高考二轮复习专项练习-选择题专项练(二)

选择题专项练(二)(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山西晋中高三二模)中国散裂中子源工程(CSNS)打靶束流功率已达到100 kW的设计指标,并开始稳定供束运行,技术水平达到世界前列。散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置,一能量为109 eV的质子打到汞、钨等重核后,导致重核不稳定而放出20~30个中子,大大提高了中子的产生效率。关于质子和中子,下列说法正确的是()A.原子核由质子和中子组成,稳定的原子核内,中子数一定大于质子数B.原子核的衰变,实质是原子核外电子电离形成的电子流,它具有很强的穿透能力C.卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子D.中子不带电,比质子更容易打入重核内2.(2021江西高三二模)我国的5G技术世界领先,该项技术在传输、时延、精度方面比4G大有提高,我国许多公司已将该技术应用于汽车的无人驾驶研究。某公司在研究无人驾驶汽车的过程中,对比甲、乙两辆车的运动,两车在计时起点时刚好经过同一位置沿同一方向做直线运动,它们的速度随时间变化的关系如图所示,由图可知()A.甲车任何时刻加速度大小都不为零B.在t=3 s时,两车第一次相距最远C.在t=6 s时,两车又一次经过同一位置D.甲车在t=6 s时的加速度与t=9 s时的加速度相同3.(2021广东深圳高三一模)如图所示,用轻绳将一条形磁铁竖直悬挂于O点,在其正下方的水平绝缘桌面上放置一铜质圆环。现将磁铁从A处由静止释放,经过B、C到达最低处D,再摆到左侧最高处E,圆环始终保持静止,则磁铁()A.从B到C的过程中,圆环中产生逆时针方向的电流(从上往下看)B.摆到D处时,圆环给桌面的压力小于圆环受到的重力C.从A到D和从D到E的过程中,圆环受到摩擦力方向相同D.在A、E两处的重力势能相等4.(2021天津高三模拟)我国战国时期墨家的著作《墨经》记载了利用斜面提升重物的方法。如图所示,倾角为、长为2 m的斜面固定在水平地面上,质量为100 kg的滑块置于斜面底部A处,滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.1,现用恒力F沿斜面将滑块拉到B处时,速度变为1 m/s,g取10 m/s2,sin =0.6,cos =0.8。将滑块沿斜面拉到0.72 m处时拉力F的功率为()A.52.5 WB.63 WC.352.5 WD.423 W5.(2021广东潮州高三二模)如图所示,某次正面100%碰撞测试过程中,被测汽车在外加牵引装置牵引下在特定轨道上从静止开始做匀加速直线运动,当汽车达到测试速度后,牵引装置即牵引汽车以该速度匀速前进直至发生碰撞完成测试。若轨道有效长度为100 m,测试速度大小为60 km/h,则以下说法正确的是()A.汽车匀加速运动时加速度不能大于1.39 m/s2B.若汽车加速度大小为a=2 m/s2,则汽车匀加速时间约为30 sC.若汽车加速度大小为a=2 m/s2,则汽车匀加速过程发生的位移大小约为69.4 mD.若只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其他测试条件,则该汽车做匀加速运动的时间会增加6.(2021北京朝阳高三一模)如图所示,两个平行金属板水平放置,要使一个电荷量为-q、质量为m的微粒,以速度v沿两板中心轴线S1S2向右运动,可在两板间施加匀强电场或匀强磁场。设电场强度为E,磁感应强度为B,不计空气阻力,已知重力加速度为g。下列选项可行的是()A.只施加竖直向上的电场,且满足E=mgqB.只施加竖直向上的磁场,且满足B=mgqvC.同时施加竖直向下的电场和竖直向上的磁场,且满足E=mgq+BvD.同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场,且满足E=mgq+Bv7.(2021山东菏泽高三二模)如图所示,平行板电容器与光电管相连,用蓝光照射光电管时,处在电容器中的带电粒子P处于静止状态,可以判断()A.粒子P带的是负电荷B.保持蓝光的强度不变,增大电容器两板间的距离,粒子P将向上运动C.若换用紫光照射,粒子P将向上运动D.若换用紫光照射,粒子P将向下运动8.(2021广东高三模拟)总质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶时,发动机的功率为P。司机为合理进入限速区,减小了油门,使汽车功率立即减小到23P并保持该功率继续行驶,设汽车行驶过程中所受阻力大小不变。从司机减小油门开始,汽车的v-t图像如图所示,从汽车开始减速到再次达到匀速运动的过程中,行驶的位移为s,汽车因油耗而改变的质量可忽略。则在该过程中,下列说法不正确的是()A.汽车再次匀速运动时速度大小为2v03B.t=0时刻,汽车的加速度大小为P3mv0C.汽车的牵引力不断减小D.经历的时间为3s2v0-5mv0212P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天津河东高三一模)新冠肺炎疫情期间,某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下压压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体,充气和喷液过程中温度保持不变,则下列说法正确的是()A.充气过程中,储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加B.充气过程中,储气室内气体分子平均动能不变C.充气过程中,储气室内气体内能不变D.喷液过程中,储气室内气体吸收热量对外界做功10.(2021广东潮州高三二模)2020年7月23日12时41分,长征五号遥四运载火箭将“天问一号”探测器发射升空,至2021年2月10日19时52分,探测器顺利进入近火点高度约400 km、周期约10个地球日、倾角约10的大椭圆环火轨道,成为中国第一颗人造火星卫星。环绕火星获得成功标志着实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标。右图为这一过程简图,则以下说法正确的是()A.天问一号从A点运动到B点过程中,一直处于超重状态B.天问一号在轨道和轨道上经过B点加速度不同C.天问一号在B点点火减速由轨道进入轨道D.天问一号在A点点火加速由轨道进入轨道11.(2021山东聊城高三二模)图甲是一种振动发电机的示意图,半径r=0.1 m、匝数n=25的线圈(每匝的周长相等)位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示),线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B=0.6 T,外力F作用在线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙(正弦函数曲线)所示。按图甲电路图连接电路,变压器为理想变压器,发电机正常工作时三个小灯泡均正常发光,灯泡完全相同且RL=1 ,不计线圈电阻,下列说法正确的是()A.发电机产生的电动势的瞬时值表达式为e=6sin 5t(V)B.变压器原、副线圈的匝数比为21C.每个小灯泡正常发光时的功率为4 WD.t=0.1 s时理想电压表的示数为6 V12.(2021山东卷)如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面h的高处。现将质量为m的物资以相对地面的速度v0水平投出,落地时物资与热气球的距离为d。已知投出物资后热气球的总质量为m',所受浮力不变,重力加速度为g,不计阻力。以下判断正确的是()A.投出物资后热气球做匀加速直线运动B.投出物资后热气球所受合力大小为mgC.d=1+mm'2hv02g+h2D.d=2hv02g+1+mm'2h2参考答案选择题专项练(二)1.D解析 根据原子核内部质量数与质子数及中子数的关系可知,质子数、中子数只与元素的种类有关,即中子数不一定大于质子数,A错误。根据衰变的实质可知,在衰变过程中中子转变为一个质子和一个电子,B错误。查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子,C错误。因为在原子中所有的正电荷集中在原子核内,在重核内部,原子核所带的电荷量较大,打入的质子所受的库仑力较大,而中子不带电,原子核对打入的中子没有库仑力,因此中子比质子更容易打入重核内部,D正确。2.B解析 速度—时间图像的斜率表示加速度,甲图线最高点时斜率为零,加速度为零,A错误。0~3 s,甲车的速度大于乙车,所以两车的距离逐渐变大;3~6 s,甲车的速度小于乙车,两车的距离减小,所以在t=3 s时,两车第一次相距最远,B正确。由于速度—时间图像的面积表示位移,在t=6 s时,两车的位移不相等,所以并没有经过同一位置,C错误。甲车在t=6 s时的加速度的方向为正方向,t=9 s时的加速度的方向为负方向,所以加速度不相同,D错误。3.C解析 从B到C的过程中,圆环中的磁场向上且磁通量增大,据“增反减同”可判断产生顺时针方向的电流(从上往下看),A错误。摆到D处时,圆环中的磁通量最大,不产生感应电流,故给桌面的压力等于圆环受到的重力,B错误。由楞次定律的推论“来拒去留”可知,从A到D和从D到E的过程中,圆环受到摩擦力方向均向右,C正确。由于有部分机械能转化为电能,故在A、E两处的重力势能不相等,D错误。4.D解析 对物块受力分析有F-mgsin -mgcos =ma,根据运动学公式有v2=2ax,联立解得F=705 N,a=0.25 m/s2,将滑块沿斜面拉到0.72 m处时,速度为v'=2ax'=0.6 m/s,则拉力的功率为P=Fv'=423 W,故选D。5.C解析 为完成测试,汽车位移应小于100 m,根据匀变速运动规律有xv22a,解得av22x=6051822100 m/s2=1.39 m/s2,A错误。若汽车加速度大小为a=2 m/s2,有v22a+vt匀=100 m,解得t匀=1.8 s,则匀速运动的位移x匀=vt匀=30 m,所以匀加速的位移x加=100 m-30 m=70 m,匀加速的时间t加=va=8.3 s,B错误,C正确。根据牛顿第二定律F=ma,只更换为质量较轻的汽车进行测试而不改变牵引力等其他测试条件,汽车的加速度增大,由v=at得该汽车做匀加速运动的时间会减小,D错误。6.D解析 因微粒带负电,故只施加竖直向下的电场,且满足E=mgq,才能沿S1S2向右运动,A错误。因微粒带负电,只施加垂直纸面向外的磁场,且满足B=mgqv时,才能沿S1S2向右运动,B错误。因微粒带负电,同时施加竖直向下的电场和垂直纸面向里的磁场时,静电力竖直向上,由左手定则可知洛伦兹力竖直向下,重力竖直向下,由平衡条件可得qE=mg+qBv,解得E=mgq+Bv,C错误,D正确。7.C解析 由于粒子P处于静止状态,粒子P受力平衡,可知粒子P受到的静电力向上,蓝光照射光电管时,有光电子逸出,则上极板带负电,极板间的电场方向向上,粒子P受到静电力方向向上,因此粒子P带正电,A错误。保持蓝光的强度不变,则两板间的电压不变,增大电容器两板间的距离,由E=Ud可知,极板间的电场强度减小,粒子P受到的静电力减小,粒子P将向下运动,B错误。若换用紫光照射,因紫光的频率高于蓝光的频率,所以两极板间的电压升高,板间的电场强度增大,粒子P受到的静电力增大,粒子P将向上运动,C正确,D错误。8.C解析 汽车以速度v0匀速行驶时,牵引力等于阻力,有F阻=F=Pv0,汽车以功率23P匀速行驶时,牵引力等于阻力,有F阻=F=23Pv',可得v'=23v0,A正确。t=0时刻,汽车的牵引力F0=2P3v0,汽车的加速度大小a=F阻-F0=Pv0-2P3v0m=P3mv0,B正确。汽车做减速运动,速度减小,功率不变,据P=Fv知,牵引力不断增大,C错误。由动能定理有23Pt-W阻=12m23v02-12mv02,其中克服阻力做功W阻=F阻s,所经历的时间t=3s2v0-5mv0212P,D正确。9.BD解析 充气过程中,由于温度不变,所以储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度不变,A错误。充气过程中,由于温度不变,所以储气室内气体分子平均动能不变,B正确。充气过程中,温度不变,但储气室内气体分子数增多,所以储气室内气体内能增大,C错误。喷液过程中,温度不变,内能不变,但由于气体膨胀,气体对外做功,所以要吸收热量,D正确。10.CD解析 天问一号从A点刚出发的一段过程中,受到地球的万有引力方向指向地心,则加速度方向指向地心,处于失重状态,A错误。根据F合=ma可知天问一号在轨道和轨道上经过B点加速度相同,B错误。在变轨问题中,由低轨道进入高轨道需要加速,由高轨道进入低轨道需要减速,因此天问一号在B点点火减速由轨道进入轨道,在A点点火加速由轨道进入轨道,C、D正确。11.AB解析 线圈中产生的感应电动势最大值为Em=2nrBv=2250.10.62 V=6 V,由题图丙可知,T=0.4 s,角速度=2T,解得=5 rad/s,则发电机产生的电动势的瞬时值表达式为e=6sin 5t(V),A正确。发电机正常工作时三个小灯泡均正常发光,则有变压器的原、副线圈两端的电流关系为I1=2I2,根据I1I2=n2n1,则变压器原、副线圈的匝数比为21,B正确。电源的有效值E=Em2=32 V,设小灯泡正常发光时两端的电压为U,则副线圈两端的电压为U,根据匝数比和电压的关系,则原线圈两端的电压为2U,则有E=U+2U,解得U=2 V,小灯泡正常发光的功率P=U2RL=2 W,C错误。理想电压表测量的是有效值,则任何时刻读数为32 V,D错误。12.BC解析 热气球开始携带物资时处于静止状态,所受合外力为0,初动量为0,水平投出重力为mg的物资瞬间,满足动量守恒定律m'v=mv0,则热气球和物资的动量等大反向,热气球获得水平向左的速度v,热气球所受合外力恒为mg,竖直向上,所以热气球做匀加速曲线运动,A错误,B正确。热气球和物资的运动示意图如图所示,热气球和物资所受合力大小均为mg,所以热气球在竖直方向上加速度大小为a=mm'g,物资落地过程所用的时间t内,根据h=12gt2解得落地时间为t=2hg,热气球在竖直方向上运动的位移为h'=12at2=12mm'g2hg=mm'h,热气球和物资在水平方向均做匀速直线运动,物资水平位移为x=v0t=v02hg,热气球水平位移为x'=vt=mm'v02hg,根据勾股定理可知热气球和物资的实际位移为d=(x+x')2+(h+h')2=1+mm'2hv02g+h2,C正确,D错误。