2024版高考物理復(fù)習(xí)：考前特訓(xùn) 選擇題提速練

選擇題提速練(5)(限時(shí)25分鐘)1．(2023·江蘇省揚(yáng)州中學(xué)階段測(cè)試)我國自主研發(fā)的東方超環(huán)(EAST)是國際首個(gè)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，有“人造太陽”之稱?！叭嗽焯枴焙朔磻?yīng)的方程可能是()A.eq\o\ar(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\ar(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)nB.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nC.eq\o\ar(226,88)Ra→eq\o\ar(222,86)Rn＋eq\o\al(4,2)HeD.eq\o\ar(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\ar(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H答案B解析四個(gè)核反應(yīng)依次是重核裂變、輕核聚變、α衰變和人工核轉(zhuǎn)變，“人造太陽”為輕核聚變，故B正確。2.(2023·江蘇南通市適應(yīng)性考試)如圖所示，從地面上同一位置同時(shí)拋出兩小球A、B，分別落在地面上的M、N點(diǎn)，已知兩球運(yùn)動(dòng)的最大高度相同，空氣阻力不計(jì)，則上述運(yùn)動(dòng)過程中()A．B相對(duì)A做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．B的速度變化率逐漸增大C．B的速率始終比A的小D．B的初動(dòng)量比A的大答案A解析依題意，兩小球均做斜拋運(yùn)動(dòng)，二者具有相同的加速度，所以B相對(duì)A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；根據(jù)g＝eq\f(Δv,Δt)可知，B的速度變化率不變，故B錯(cuò)誤；根據(jù)vy2＝2gH可知，兩球拋出時(shí)初速度的豎直分速度相同，又vy＝gt，即兩球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也相同，根據(jù)x＝vxt可知，小球A拋出時(shí)初速度的水平分速度較小，根據(jù)v＝eq\r(vx2＋vy2)，易知球B的初速度比球A的大，根據(jù)p＝mv可知兩球質(zhì)量關(guān)系未知，無法判斷初動(dòng)量大小，同理可得出兩小球在運(yùn)動(dòng)過程中，豎直方向的分速度始終相同，水平方向的分速度A球小于B球，所以B的速率始終比A的大，故C、D錯(cuò)誤。3.(2023·江蘇省高三聯(lián)考)空間探測(cè)衛(wèi)星主要用于探測(cè)太陽風(fēng)對(duì)地球空間環(huán)境的影響，近地點(diǎn)為幾百公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)為幾萬公里。如圖所示兩空間探測(cè)衛(wèi)星A、B在同一平面內(nèi)沿同一方向繞地球運(yùn)行。則()A．衛(wèi)星A的線速度大小大于衛(wèi)星B的線速度大小B．衛(wèi)星A與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積與B與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積不相等C．衛(wèi)星A的半長軸三次方與周期二次方的比值比衛(wèi)星B的小D．衛(wèi)星A的發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間噴氣一次，就能轉(zhuǎn)移到衛(wèi)星B的軌道上答案B解析衛(wèi)星A、B的軌道為橢圓，所以每一個(gè)點(diǎn)的速度大小不同，無法確定速度大小的比較，A錯(cuò)誤；根據(jù)開普勒第二定律，衛(wèi)星A、B在兩個(gè)不同的橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，則衛(wèi)星A與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積與B與地心連線在單位時(shí)間內(nèi)掃過的面積不等，B正確；根據(jù)開普勒第三定律可知，衛(wèi)星A的半長軸三次方與周期二次方的比值與衛(wèi)星B的相等，C錯(cuò)誤；衛(wèi)星A的發(fā)動(dòng)機(jī)短時(shí)間噴氣一次，速度增大做離心運(yùn)動(dòng)，軌道會(huì)與原軌道加速點(diǎn)相切，D錯(cuò)誤。4.如圖所示，A、B為兩帶電小球，B用絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，A球固定且在O點(diǎn)正下方，和B球相連的細(xì)線與豎直方向成一定的夾角，已知OA∶OB∶AB＝5∶5∶3，細(xì)線對(duì)B的拉力與A對(duì)B作用力的大小之差為Fn，重力加速度為g，則小球B的質(zhì)量為()A.eq\f(Fn,2g)B.eq\f(3Fn,2g)C.eq\f(5Fn,2g)D.eq\f(7Fn,2g)答案C解析以小球B為研究對(duì)象，其受到重力G＝mBg、A對(duì)它的作用力F2和細(xì)線的拉力F1三個(gè)力作用，受力情況如圖所示，作出F1、F2的合力F，由平衡條件得F＝G，根據(jù)△CBD和△OAB相似可得，eq\f(F,OA)＝eq\f(F2,AB)＝eq\f(F1,OB)，又F1－F2＝Fn，解得mB＝eq\f(5Fn,2g)，C正確。5．(2023·江蘇南京市、鹽城市一模)湖面上P、Q兩艘小船(均視為質(zhì)點(diǎn))相距6m，一列水波以大小為1m/s的波速沿PQ方向傳播，在t＝0時(shí)刻水波恰好到達(dá)小船P處，此時(shí)小船P由平衡位置開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，t＝1.5s時(shí)刻小船P第一次到達(dá)最低點(diǎn)。則下列說法正確的是()A．水波的周期為4sB．水波的波長為4mC．水波從小船P傳到小船Q的時(shí)間為6sD．從小船Q起振到小船Q第一次到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為1s答案C解析由于在t＝0時(shí)刻水波恰好到達(dá)小船P處，此時(shí)小船P由平衡位置開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，t＝1.5s時(shí)刻小船P第一次到達(dá)最低點(diǎn)，則有eq\f(3,4)T＝1.5s，解得T＝2s，A錯(cuò)誤；根據(jù)v＝eq\f(λ,T)，解得λ＝2m，B錯(cuò)誤；根據(jù)v＝eq\f(Δx,Δt)，解得水波從小船P傳到小船Q的時(shí)間Δt＝6s，C正確；介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向相同，即小船Q起振方向?yàn)橛善胶馕恢瞄_始豎直向上運(yùn)動(dòng)，則從小船Q起振到小船Q第一次到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間為eq\f(T,4)＝0.5s，D錯(cuò)誤。6．(2023·江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)二模)環(huán)形變壓器視為理想變壓器，原線圈匝數(shù)n1＝880匝，副線圈接一個(gè)“12V，22W”的照明電燈，示意圖如圖甲所示，圖中電壓表與電流表均為理想交流電表。原線圈接交流電源，原線圈兩端的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，最大值Um＝220eq\r(2)V，最大值始終保持不變，照明電燈恰好正常發(fā)光。則()A．原線圈兩端電壓的有效值和t＝2.5×10－3s的電壓瞬時(shí)值相等B．若電壓表為非理想交流電表，讀數(shù)比理想電壓表讀數(shù)小C．照明電燈正常發(fā)光時(shí)，電流表的讀數(shù)為0.05AD．在t＝5×10－3s時(shí)刻，電壓表的示數(shù)為零答案A解析原線圈兩端電壓的有效值為U＝eq\f(Um,\r(2))＝220V，由題圖乙可知電壓周期T＝2×10－2s，則電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝Umcoseq\f(2π,T)t＝220eq\r(2)cos(100πt)V，當(dāng)t＝2.5×10－3s時(shí)的電壓瞬時(shí)值為u＝220eq\r(2)cos(100π×2.5×10－3)V＝220V，即原線圈兩端電壓的有效值和t＝2.5×10－3s的電壓瞬時(shí)值相等，A正確；根據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)可知，原線圈兩端有效值一定時(shí)，副線圈兩端電壓也一定，電壓表測(cè)的是變壓器副線圈兩端電壓，其不會(huì)隨外電阻的變化而變化，即若電壓表為非理想交流電表，其讀數(shù)與理想電壓表讀數(shù)相等，B錯(cuò)誤；照明電燈正常發(fā)光時(shí)，通過副線圈的電流為I2＝eq\f(P,U2)＝eq\f(11,6)A，線圈匝數(shù)比為eq\f(n1,n2)＝eq\f(U1,U2)＝eq\f(220,12)＝eq\f(55,3)，則電流表的讀數(shù)為I1＝eq\f(n2,n1)I2＝0.1A，C錯(cuò)誤；電壓表測(cè)的是副線圈兩端電壓的有效值，即始終為12V，D錯(cuò)誤。7.在斯特林循環(huán)中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c、d后再回到最初狀態(tài)a完成一次循環(huán)，如圖所示，實(shí)現(xiàn)由高溫?zé)嵩次鼰?，部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械功后向低溫?zé)嵩捶艧岬男Ч?。整個(gè)過程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過程組成。在a→b、b→c、c→d、d→a的過程中，氣體與外界的熱量交換分別為9J、20J、12J、20J。定義該循環(huán)的熱效率為經(jīng)歷一個(gè)循環(huán)所轉(zhuǎn)化的機(jī)械功與從外界吸收熱量的比值，已知斯特林循環(huán)的等容變化過程的熱量交換不計(jì)入熱效率計(jì)算，則下列說法正確的是()A．狀態(tài)a比狀態(tài)c的溫度高B．b→c的過程中，單位時(shí)間內(nèi)單位器壁面積上分子碰撞次數(shù)減少C．完成一次循環(huán)，外界對(duì)氣體做功3JD．氣體的熱效率為25%答案D解析d→a的過程，體積不變，壓強(qiáng)降低，由eq\f(pV,T)＝C可知，溫度降低，c、d在同一條等溫線上，溫度相等，故狀態(tài)a比狀態(tài)c的溫度低，A錯(cuò)誤；b→c的過程中，體積不變，壓強(qiáng)增大，故溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)單位器壁面積上分子碰撞次數(shù)增多，B錯(cuò)誤；a→b、d→a過程氣體放熱，b→c、c→d過程氣體吸熱，由于內(nèi)能不變，則完成一次循環(huán)，氣體對(duì)外界做功3J，C錯(cuò)誤；由于斯特林循環(huán)的等容變化過程的熱量交換不計(jì)入熱效率計(jì)算，一個(gè)循環(huán)內(nèi)，只計(jì)算a→b和c→d過程，這兩個(gè)過程只有c→d過程氣體吸熱。根據(jù)氣體的熱效率的定義，轉(zhuǎn)化的機(jī)械功為3J，氣體從外界吸收熱量為12J，故氣體的熱效率為25%，D正確。8.如圖所示，在直角三角形abc區(qū)域(含邊界)內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，∠a＝60°，∠b＝90°，邊長ab＝L，一個(gè)粒子源在b點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子以大小和方向不同的速度射入磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長的粒子中，速度的最大值是(不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用)()A.eq\f(qBL,2m)B.eq\f(qBL,3m)C.eq\f(\r(3)qBL,2m)D.eq\f(\r(3)qBL,3m)答案D解析由左手定則和題意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)半周時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，速度最大時(shí)的軌跡恰與ac相切，軌跡如圖所示，由幾何關(guān)系可得最大半徑r＝ab·tan30°＝eq\f(\r(3),3)L，由洛倫茲力提供向心力得qvmB＝meq\f(vm2,r)，從而求得最大速度vm＝eq\f(\r(3)qBL,3m)，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。9.如圖所示，足夠大的粗糙斜面傾角為θ，小滑塊以大小為v0的水平初速度開始沿斜面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，小滑塊速度大小為v、方向與初速度垂直。此過程小滑塊加速度的最大值為a1、最小值為a2。已知小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝tanθ，重力加速度為g，則()A．v＝v0 B．v>v0C．a(chǎn)2＝eq\r(2)gsinθ D．a(chǎn)1＝eq\r(2)gsinθ答案D解析小滑塊在斜面上滑動(dòng)，摩擦力大小始終不變?yōu)镕f＝μmgcosθ＝mgsinθ，其大小與重力沿著斜面向下的分力大小相等，滑塊速度從水平到豎直過程中根據(jù)動(dòng)能定理得mgsinθ·y－Ffs＝eq\f(1,2)mv2－eq\f(1,2)mv02，其中y為垂直初速度方向滑塊沿斜面下滑的長度，s為滑塊運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，根據(jù)幾何關(guān)系可知s>y，可知v<v0，故A、B錯(cuò)誤；摩擦力的方向始終與滑塊相對(duì)斜面的速度方向相反，可知Ff的方向與重力沿斜面向下的分力的方向的夾角為90°到180°，則合力的大小范圍滿足mgsinθ－Ff≤F合≤eq\r(Ff2＋mgsinθ2)，結(jié)合牛頓第二定律F合＝ma，可得0≤a≤eq\r(2)gsinθ，則a1＝eq\r(2)gsinθ，a2＝0，故D正確，C錯(cuò)誤。10．(2023·江蘇省如皋中學(xué)階段測(cè)試)利用如圖甲所示的裝置可以測(cè)量待測(cè)圓柱形金屬絲與標(biāo)準(zhǔn)圓柱形金屬絲的直徑差，T1、T2是標(biāo)準(zhǔn)平面玻璃，A0為標(biāo)準(zhǔn)金屬絲，直徑為D0，A為待測(cè)金屬絲，直徑為D。用波長為λ的單色光垂直照射玻璃表面，干涉條紋如圖乙所示，相鄰亮條紋的間距為ΔL。則()A．D與D0相差越大，ΔL越大B．輕壓T1的右端，若ΔL變小，有D<D0C．相鄰亮條紋對(duì)應(yīng)的空氣薄膜厚度差為λD．圖乙可能是D與D0相等時(shí)產(chǎn)生的條紋答案B解析設(shè)標(biāo)準(zhǔn)平面玻璃之間的夾角為θ，由題設(shè)條件有tanθ＝eq\f(|D－D0|,L)，由空氣薄膜干涉條件有2ΔLtanθ＝λ，即ΔL＝eq\f(λ,2tanθ)，由此可知D與D0相差越大，θ越大，ΔL越小，A錯(cuò)誤；輕壓T1的右端，若ΔL變小，由ΔL＝eq\f(λ,2tanθ)可知，θ變大，因?yàn)閴旱氖怯覀?cè)，說明右側(cè)直徑小，即有D<D0，B正確；相鄰亮條紋的光路對(duì)應(yīng)的是光程差，是空氣薄膜厚度差的2倍，C錯(cuò)誤；當(dāng)D＝D0時(shí)，光程差相等，則不產(chǎn)生干涉條紋，故D錯(cuò)誤。11．如圖甲所示，光滑絕緣的水平面上固定有平行部分間距為L＝1m的光滑U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的左側(cè)接一阻值為R＝1Ω的定值電阻，在兩虛線(與導(dǎo)軌垂直)間存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒ab(與導(dǎo)軌垂直)以某一水平向左的初速度從導(dǎo)軌的右端開始運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終受到水平向右的恒力F的作用，規(guī)定水平向左為正方向，導(dǎo)體棒的加速度a隨時(shí)間t變化的圖像如圖乙所示，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，下列說法正確的是()A．恒力F的大小為10NB．導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路中的感應(yīng)電流為4AC．導(dǎo)體棒向左穿過磁場(chǎng)的過程，通過R的電荷量為0.2CD．導(dǎo)體棒向左穿過磁場(chǎng)的過程，恒力F對(duì)導(dǎo)體棒做的功為－0.15J答案D，解得F＝1N，A錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，有F1＝BI1L，I1＝eq\f(E1,R)，E1＝BLv1，F(xiàn)1＋F＝ma1，解得v1＝3m/s，I1＝3