2025年高考二輪復習物理選擇題專項練43

選擇題專項練(四)一、單項選擇題:本題共6小題,每小題4分,共24分。在每小題給出的四個選項中,只有一項符合題目要求。1.(2024山東煙臺一模)如圖所示,某同學將空玻璃瓶開口向下緩慢壓入水中,下降過程中瓶內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的空氣,瓶內(nèi)空氣看作理想氣體,水溫上下均勻且恒定不變,則()A.瓶內(nèi)空氣對外界做功B.瓶內(nèi)空氣向外界放出熱量C.瓶內(nèi)空氣分子的平均動能增大D.單位時間內(nèi)與瓶壁單位面積上碰撞的空氣分子數(shù)不變答案B解析被淹沒的玻璃瓶在下降過程中,瓶內(nèi)空氣溫度不變,水進入瓶內(nèi),瓶內(nèi)空氣體積減小,可知外界對瓶內(nèi)空氣做正功,故A錯誤;由于水溫上下均勻且恒定不變,所以瓶內(nèi)空氣溫度不變,則瓶內(nèi)空氣分子平均動能不變,瓶內(nèi)空氣內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學第一定律可知,瓶內(nèi)空氣向外界放熱,故B正確,C錯誤;由于瓶內(nèi)空氣體積減小,所以單位時間內(nèi)與瓶壁單位面積上碰撞的空氣分子數(shù)變多,故D錯誤。2.某古法榨油中的一道工序是撞榨,即用重物撞擊楔子壓縮油餅。如圖所示,質(zhì)量為50kg的重物用一輕繩與固定點O連接,O與重物重心間的距離為4m,某次將重物移至輕繩與豎直方向成37°角處,由靜止釋放,重物運動到最低點時與楔子發(fā)生碰撞,若碰撞后楔子移動的距離可忽略,重物反彈,上升的最大高度為0.05m,重物與楔子作用時間約為0.05s,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,整個過程輕繩始終處于伸直狀態(tài),則碰撞過程中重物對楔子的作用力約為()A.4000N B.5000NC.6000N D.7000N答案B解析根據(jù)機械能守恒定律有mgL(1cos37°)=12mv12,碰撞后重物上升過程,有mgh=12mv22,根據(jù)動量定理有Ft=mv2(mv1),聯(lián)立解得F=50003.(2024山東泰安一模)如圖所示,A、B是圍繞地球運轉(zhuǎn)的兩顆衛(wèi)星,其中A衛(wèi)星的軌道半徑為RA,B衛(wèi)星的軌道半徑為RB,經(jīng)過相同的時間,A衛(wèi)星與地心O的連線掃過的面積為SA,B衛(wèi)星與地心O的連線掃過的面積為SB,已知SB∶SA=1∶2,則RB∶RA的值為()A.1∶2 B.1∶3C.1∶4 D.1∶8答案C解析設衛(wèi)星的周期為T,t時間內(nèi)衛(wèi)星與地心О的連線掃過的面積為S=tTπR2,根據(jù)題意有SB∶SA=tTBπRB2∶tTAπRA2=RB2TB∶RA2TA=1∶4.如圖所示,正方體框架ABCDA1B1C1D1的底面A1B1C1D1處于水平地面上。從頂點A沿不同方向水平拋出小球(可視為質(zhì)點),不計空氣阻力。關(guān)于小球的運動,下列說法正確的是()A.落點在棱BB1上的小球,落在B1點時平拋的初速度最大B.落點在面A1B1C1D1內(nèi)的小球,落在C1點的運動時間最長C.落點在三角形B1C1D1內(nèi)的小球,平拋初速度的最小值與最大值之比是1∶2D.落點在線B1D1上的小球,落地時重力的瞬時功率均不相同答案C解析設正方體棱長為l,落點在棱BB1上的小球,落在B1點時豎直位移最大,根據(jù)t=2lg可知,運動時間最長,根據(jù)v=xt可知平拋的初速度最小,選項A錯誤;根據(jù)t=2lg可知落點在面A1B1C1D1內(nèi)的小球豎直位移相等,則運動時間相等,選項B錯誤;落點在三角形B1C1D1內(nèi)的小球運動時間相等,最大的水平位移為2l,最小水平位移為22l,最小水平位移與最大水平位移之比為1∶2,則平拋初速度的最小值與最大值之比是1∶2,選項C正確;落點在線B1D1上的小球,豎直速度均為vy=2gl,落地時重力的瞬時功率PG5.(2024河北保定一模)在地球表面,被輕質(zhì)細線懸掛而處于靜止狀態(tài)的質(zhì)量為m的小球,所受地球的萬有引力作用效果分解示意圖如圖所示,已知小球所處的緯度為θ(30°<θ<60°),重力為F1,萬有引力為F,地球的半徑為R,自轉(zhuǎn)周期為T,下列說法正確的是()A.細線的拉力FT與F是一對平衡力B.小球所需的向心力為4C.地球赤道處的重力加速度為FD.地球的第一宇宙速度為FR答案D解析細線的拉力FT與F的合力提供了小球做圓周運動的向心力,A錯誤;小球做圓周運動的半徑為r=Rcosθ,所以小球所需的向心力為Fn=4π2mRcosθT2,B錯誤;小球所處的緯度重力為F1,大于赤道處的重力,所以地球赤道處的重力加速度小于F1m,C錯誤;根據(jù)6.(2024廣東深圳一模)如圖所示,整個空間存在一水平向右的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,光滑絕緣斜面固定在水平面上。一帶正電滑塊從斜面頂端由靜止下滑,下滑過程中始終沒有離開斜面,下滑過程中滑塊的位移x、受到的洛倫茲力F洛、加速度a與機械能E機等物理量的大小隨時間變化的圖像可能正確的是()答案B解析滑塊下滑過程中始終沒有離開斜面,滑塊沿斜面受到的重力分力和電場力分力均保持不變,滑塊做勻加速直線運動,則at圖像為一條與橫軸平行的直線;根據(jù)xt圖像的斜率表示速度,可知xt圖像的斜率逐漸增大,故A、C錯誤;由于滑塊由靜止做勻加速直線運動,則有F洛=qvB=qBat∝t,可知F洛t圖像為過原點的傾斜直線,故B正確;除重力做功外,還有電場力做功,則滑塊的機械能不守恒,故D錯誤。二、多項選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分。7.(2024湖南張家界二模)如圖所示,ABCD是邊長為l的正三棱錐,虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓,M、N、P分別為BD、AB和AD邊與圓的切點,O為圓心,正三棱錐的頂點A、B和D分別固定有電荷量為+Q、+Q和Q的點電荷,則()A.同一帶正電的點電荷分別置于M、P兩點的電勢能相等B.將質(zhì)子由C移動到M,電勢能減少C.將電子由P移動到N,電場力做正功D.M、P兩點的電場強度相同答案AC解析根據(jù)對稱性可知,M點和P點的電勢相等,則同一帶正電的點電荷分別置于M、P兩點的電勢能相等,故A正確;根據(jù)等量異種點電荷等勢面關(guān)系圖可知,若僅考慮B處和D處點電荷時,C點和M點的電勢相等,質(zhì)子由C移動到M,靠近A處的正點電荷,電場力做負功,電勢能增加,故B錯誤;在A處點電荷產(chǎn)生的電場中,N點和P點的電勢相等,在B處點電荷產(chǎn)生的電場中,N點的電勢大于P點的電勢,在D處點電荷產(chǎn)生的電場中,N點的電勢大于P點的電勢,所以N點的電勢高于P點的電勢,電子在N點的電勢能小于在P點的電勢能,則電子由P到N,電勢能減小,電場力做正功,故C正確;根據(jù)對稱性可知,M點和P點的電場強度大小相等,方向不同,故D錯誤。8.(2024湖北武漢模擬)一列簡諧橫波沿x軸方向傳播,t=0時刻的波形如圖所示,介質(zhì)中x=0.6m處的質(zhì)點P的動能正在減小。t=0.25s,質(zhì)點P第一次到達波峰處。下列說法正確的是()A.該波沿x軸正方向傳播B.該波的傳播速度大小為4m/sC.0~0.25s時間內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為40cmD.質(zhì)點P振動的位移—時間關(guān)系為y=16sin5π答案BD解析由于質(zhì)點P動能在減小,可知質(zhì)點P沿y軸負方向振動,由同側(cè)法可知波沿x軸負方向傳播,故A錯誤;由圖可知32λ=2.4m,可得該波的波長為λ=1.6m,故質(zhì)點P第一次到波峰是x=1.6m處振動形式傳來的,則v=Δxt=1.6-0.60.25m/s=4m/s,故B正確;由T=λv可得,該波的周期為T=0.4s,設P點的振動方程為y=Asin2πTt+φcm,將t=0.25s,y=16cm代入上式可得φ=1.25π,即P點的振動方程為y=16sin(5πt+1.25π)cm,故D正確;當t=0時,y=82cm,且t=0.25s,y=16cm,故在0~0.25s時間內(nèi)質(zhì)點P由82cm振動到16cm處,再振動到16cm處,則0~0.25s時間內(nèi)質(zhì)點P9.(2024河北模擬預測)間距為L、長度均為2s的光滑平行金屬導軌固定在水平面內(nèi),靜止的金屬棒垂直放置在導軌的左端,且始終與導軌接觸良好。t=0時刻,電流大小為I的恒定電流從一根導軌流入,經(jīng)過金屬棒,再從另一根導軌流回,如圖所示。當金屬棒運動到導軌的中點時,電流大小突然變?yōu)?I,導軌電流在兩導軌間產(chǎn)生的磁場近似可視為勻強磁場,磁感應強度B與電流I成正比。已知金屬棒的質(zhì)量為m。則()A.金屬棒在左、右兩段導軌上運動時所受安培力的大小之比為1∶2B.金屬棒在左、右兩段導軌上運動的加速度大小之比為1∶4C.金屬棒運動到導軌中點與末端的動能之比為1∶4D.金屬棒運動到導軌中點與末端的速度大小之比為1∶5答案BD解析由題意可知磁感應強度B與電流I成正比,金屬棒在左、右兩段導軌上運動時電流之比為I∶2I=1∶2,則磁感應強度之比為B∶2B=1∶2,金屬棒在左、右兩段導軌上運動時所受安培力的大小之比為F左∶F右=BIL∶(2B·2IL)=1∶4,金屬棒在左、右兩段導軌上運動的加速度大小之比為a左∶a右=F左m∶F右m=1∶4,故A錯誤,B正確;設金屬棒運動到導軌中點的速度為v1,金屬棒運動到導軌末端的速度為v2,根據(jù)動能定理可得F左s=12mv120,F左s+F右s=12mv220,聯(lián)立可得金屬棒運動到導軌中點與末端的動能之比為12mv12∶12mv22=F左s10.(2024河北保定一模)如圖所示的理想變壓器,原線圈的匝數(shù)為6,兩個副線圈的匝數(shù)分別為3、2,三個電阻甲、乙、丙的阻值均為R,電源是正弦式交變電流,已知甲兩端的電壓為U,下列說法正確的是()A.原線圈兩端的電壓為1813B.通過電阻乙的電流為18C.電源電壓的有效值為3613D.三個電阻的總功率為49答案BD解析設原線圈電壓為U1,匝數(shù)為3的副線圈電壓為U2