2025年高考二輪復(fù)習(xí)物理選擇題專項練23

選擇題專項練(二)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河北模擬)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某星球周圍存在著環(huán)狀物質(zhì),為了測定環(huán)狀物質(zhì)是該星球的組成部分,還是環(huán)繞該星球的衛(wèi)星群,用天文望遠鏡觀察發(fā)現(xiàn),該環(huán)狀物質(zhì)的ω2r3(ω為環(huán)狀物質(zhì)繞星球做勻速圓周運動的角速度,r為環(huán)狀物質(zhì)到星球中心的距離)圖像如圖所示,其斜率為k。引力常量為G,下列說法正確的是()A.環(huán)狀物質(zhì)是該星球的組成部分B.該星球的自轉(zhuǎn)周期為2C.該星球的質(zhì)量為kD.該星球表面的重力加速度為k答案C解析若環(huán)狀物質(zhì)為衛(wèi)星群,根據(jù)萬有引力提供向心力有Gm1m2r2=m2ω2r,解得ω2=Gm1·r3,與環(huán)狀物質(zhì)的ω2r3圖像對應(yīng),故環(huán)狀物質(zhì)為環(huán)繞該星球的衛(wèi)星群,故A錯誤;ω2r3圖像斜率為k,故k=Gm1,故該星球的質(zhì)量為m1=kG,故C正確;根據(jù)牛頓第二定律得Gm1mR2=mg,因為不知道星球半徑,故不能求出該星球表面的重力加速度,故D錯誤2.(2024云南一模)光滑水平面上平行放置兩根完全相同的軟繩,兩人分別握住軟繩的一端,在水平面上沿垂直于繩的方向擺動,形成沿x軸正方向傳播的兩列簡諧波。某時刻兩列波的波形分別如圖甲、乙所示,此時兩列波分別傳到離手12m和15m處。下列說法正確的是()甲乙A.兩列波的周期相等B.兩列波的波源同時開始振動C.兩列波的波源起振方向相同D.此時圖乙所示的波中x=8m處質(zhì)點的加速度方向沿y軸負方向答案D解析由題意可知兩列波的傳播速度相同,由圖甲、乙可知,兩列波的波長不同,則兩列波的周期不相等,故A錯誤;由于兩列波的傳播速度相同,由圖甲、乙可知,兩列波的傳播距離不同,所以兩列波的波源不是同時開始振動,故B錯誤;根據(jù)波形平移法可知,圖甲中x=12m處質(zhì)點的起振方向沿y軸負方向,圖乙中x=15m處質(zhì)點的起振方向沿y軸正方向,而波源的起振方向與質(zhì)點的起振方向相同,所以兩列波的波源起振方向不相同,故C錯誤;此時圖乙所示的波中x=8m處質(zhì)點位移方向為y軸正方向,則加速度方向沿y軸負方向,故D正確。3.(2024山東德州模擬)一傾角α=37°的粗糙斜面,斜面頂端安裝一滑輪,滑輪大小忽略不計,將斜面固定在地面上,一輕繩跨過定滑輪一端連接放在斜面上的物體A,質(zhì)量為m1,另一端懸掛小球B,質(zhì)量為m2。用手按住A使之靜止不動,讓小球B在豎直面內(nèi)左右擺動,擺動穩(wěn)定后,放開按住A的手,發(fā)現(xiàn)當小球擺動到最高點時,A恰好不下滑,當小球擺到最低點時,A恰好不上滑,如圖所示,已知斜面與物體間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,則m2m1值為A.14 B.C.57 D.答案B解析小球擺動到最高點時,A恰好不下滑,對A分析可得m1gsinα=μm1gcosα+F1,此時對小球分析可得F1=m2gcosθ,小球擺到最低點時,A恰好不上滑,對A分析可得m1gsinα+μm1gcosα=F2,此時對小球分析可得F2m2g=m2v2L,小球從最高點運動到最低點,由動能定理可得m2gL(1cosθ)=12m2v2,聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)可得4.氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)的四條譜線Hα、Hβ、Hγ和Hδ,如圖所示,它們都是氫原子中電子從能級數(shù)n>2的能級躍遷到n=2的能級時發(fā)出的光。下列關(guān)于Hα、Hβ、Hγ和Hδ四條譜線的描述正確的是()A.Hα對應(yīng)的前后能級之差最大B.同一介質(zhì)對Hβ的折射率最大C.同一介質(zhì)中Hγ的傳播速度最大D.用Hβ照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則用Hδ照射該金屬時也一定能發(fā)生光電效應(yīng)答案D解析Hα波長最長,根據(jù)f=cλ,頻率最小,能量最小,Hα對應(yīng)的前后能級之差最小,故A錯誤;Hδ頻率最大,則同一介質(zhì)對Hδ的折射率最大,故B錯誤;Hα波長最長,頻率最小,折射率最小,根據(jù)v=cn,同一介質(zhì)中Hα的傳播速度最大,故C錯誤;Hδ頻率大于Hβ頻率,用Hβ照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng),則用Hδ照射該金屬時也一定能發(fā)生光電效應(yīng),故5.(2024遼寧葫蘆島一模)某科研小組設(shè)計了一款超重報警裝置,其結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示,主體是導(dǎo)熱性能良好的薄壁密閉容器,厚度和質(zhì)量不計的活塞通過輕桿連接輕質(zhì)平臺。平臺上未放重物時,內(nèi)部封閉理想氣體氣柱長度L=0.2m;當活塞進入預(yù)警區(qū)域時,系統(tǒng)會發(fā)出超重預(yù)警。橫截面積S=0.01m2,底部的預(yù)警區(qū)域深度h=0.1m,平臺上輕放質(zhì)量為m的重物穩(wěn)定時,活塞剛好觸動報警裝置。已知環(huán)境溫度不變,大氣壓強p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,不計摩擦阻力,下列說法正確的是()A.重物的質(zhì)量m=200kgB.重物的質(zhì)量m=1000kgC.放上重物至活塞最終穩(wěn)定的過程中,密閉氣體對外界放出的熱量為100JD.放上重物至活塞最終穩(wěn)定的過程中,密閉氣體對外界放出的熱量為200J答案D解析最終穩(wěn)定時,封閉氣體溫度不變,有p0LS=p1hS,又p1=p0+mgS,聯(lián)立得m=100kg,A、B錯誤;設(shè)外界大氣壓力和重物對封閉氣體做功為W,則W=(mg+p0S)(Lh),代入數(shù)據(jù)求得W=200J,封閉氣體內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得ΔU=W+Q,得Q=200J,氣體對外界放出的熱量為200J,C錯誤,D6.(2024河南一模)兩個點電荷固定在x軸上的M、N兩點,x軸上各點的電場強度E與各點位置坐標x之間的關(guān)系如圖所示。取x軸正方向為電場強度的正方向,無窮遠電勢為零,下列說法正確的是()A.固定在M點的點電荷電荷量比固定在N點的點電荷電荷量小B.Q點的電勢為零C.從C點由靜止釋放一正點電荷,僅在電場力作用下,到D點前它將一直做加速運動D.從P點由靜止釋放一負點電荷,僅在電場力作用下,在它向左運動過程中電勢能將一直減小答案C解析M、N兩點連線中點處電場強度大于0,且兩點間電場強度最小位置處距離N點較近,可知,固定在M點的點電荷電荷量比固定在N點的點電荷電荷量大,故A錯誤;若有一正點電荷由Q點向右側(cè)無窮遠處運動,電場力做正功,電勢能不斷減小,一直到零,所以Q點的電勢大于零,故B錯誤;從C點由靜止釋放一正點電荷,僅在電場力作用下,到D點前電場強度一直為正值,則電場強度方向不變,電場力方向不變,它將一直做加速運動,故C正確;從P點由靜止釋放一負點電荷,僅在電場力作用下,在它由Q向N運動過程中電場力做負功,電勢能增大,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.如圖為某小型水電站電能輸送線路示意圖,發(fā)電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知發(fā)電機線圈電阻為r,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢有效值為E。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為a,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為b,兩變壓器間輸電線總電阻為R1,用戶端總電阻為R2。電流表為理想電表,變壓器為理想變壓器,下列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)I=EB.升壓變壓器原線圈兩端的電壓U1=EC.電阻R1、R2消耗的功率之比為R1∶b2R2D.若用戶端負載增加,電流表示數(shù)變小答案BC解析降壓變壓器等效電阻為R3=b2R2,升壓變壓器等效電阻為R4=a2(R1+b2R2),電流表的示數(shù)I1=ER4+r=Er+a2(R1+b2R2),故A錯誤;升壓變壓器原線圈兩端的電壓U1=I1R4=Ea2(R1+b2R2)r+a2(R1+b2R2),故B正確;根據(jù)P=I2R,電阻R8.籃球是以手為中心的身體對抗性體育運動,是奧運會比賽項目之一。一名同學(xué)某次在籃球上升的最高點豎直向下拍球,如圖所示,手與籃球的作用距離為0.25m(還沒到達地面),籃球離手瞬間的速度為5m/s,籃球的質(zhì)量為0.4kg,不計空氣阻力,重力加速度g取10m/s2,則本次拍球()A.人對籃球做的功為5.0JB.人對籃球做的功為4.0JC.手給籃球的沖量大小為2.5kg·m/sD.手給籃球的沖量小于2.0kg·m/s答案BD解析該同學(xué)拍籃球的過程,由動能定理得mgh+W=12mv2,解得該同學(xué)對籃球做的功為W=4.0J,故A錯誤,B正確;該同學(xué)拍籃球的過程,取豎直向下為正方向,由動量定理得I+mgΔt=mv=0.4×5kg·m/s=2.0kg·m/s,因mgΔt>0,則I<2.0kg·m/s,手給籃球的沖量小于2.0kg·m/s,故C錯誤,D9.(2024山東德州模擬)甲、乙兩質(zhì)點沿同一直線運動,其中甲做勻變速直線運動,乙以大小為5m/s的速度做勻速直線運動,在t=3s時,兩質(zhì)點相遇,它們的位置隨時間變化及相遇時切線數(shù)據(jù)如圖所示,在0~3s時間內(nèi),下列判斷正確的是()A.相遇時甲質(zhì)點的速度大小為3m/sB.甲質(zhì)點的初速度大小為7m/sC.甲質(zhì)點的加速度大小為2m/s2D.在t=1.5s時,甲、乙兩質(zhì)點相距最遠答案BC解析xt圖像的斜率表示速度,則兩質(zhì)點相遇時甲質(zhì)點的速度大小為v3=3×5-123m/s=1m/s,故A錯誤;設(shè)甲質(zhì)點的初速度大小為v0,加速度大小為a,有v3=v0at,x=v0t12at2=3×5m3m,解得v0=7m/s,a=2m/s2,故B、C正確;甲、乙兩質(zhì)點速度相等時,兩質(zhì)點相距最遠,有v0at1=v,解得t1=10.(2024廣東二模)如圖為某一科研設(shè)備中對電子運動范圍進行約束的裝置簡化圖?，F(xiàn)有一足夠高的圓柱形空間,其底面半徑為R,現(xiàn)以底面圓心為坐標原點,建立空間直角坐標系Oxyz。在圓柱形區(qū)域內(nèi)存在著沿z軸負向的勻強磁場和勻強電場,在x>R的區(qū)域內(nèi)存在著沿x軸正向的勻強電場。坐標為0,-R,0的P點有一電子源,在xOy平面內(nèi)同時沿不同方向向圓柱形區(qū)域內(nèi)發(fā)射了一群質(zhì)量為m、電荷量為q的電子,速度大小均為v0。已知磁感應(yīng)強度的大小為mv0qR,不計電子的重力A.電子完全離開圓柱形區(qū)域時速度方向均不相同B.電子完全離開圓柱形區(qū)域時的速度方向均平行于xOy平面C.所有電子在磁場中運動的總時間均相同D.最晚和最早完全離開圓柱形區(qū)域的電子的時間差為R答案AC解析如圖所示,電子在磁場中做勻速圓周運動,有Bqv0=mv02R',解得R'=R,由于電子的軌跡圓半徑和