5 选择、实验题定时练(五)-【备考最优解】2025年高考物理二轮专题复习教用word

选择、实验题定时练(五) (7个单选题＋3个多选题＋2个实验题) 一、单项选择题：本题共7小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．(2024·河北沧州市期末)光滑的水平面上有一个静止的物体，某时刻一水平向右的恒定拉力作用在物体上，以向右为正方向，物体的动能Ek与拉力的冲量I之间的关系图像可能正确的是(　　) 2．(2024·江苏泰州市调研测试)羲和号卫星是我国首颗绕地球运行的太阳探测卫星。设该卫星在离地球表面高度517 km的圆轨道上运行，能经过地球南北两极上空，可24小时观测太阳。该卫星(　　) A．发射速度大于第二宇宙速度 B．向心加速度等于地球表面的重力加速度 C．运行周期等于地球同步卫星的周期 D．运行速度大于地球同步卫星的运行速度 3．(2024·贵州黔南州二模)有三个完全相同的重球，在每个球和水平地面间各压了一块相同的木板，并都与一根硬轻棒相连，棒的另一端分别与一铰链相连，三个铰链的位置如图(a)、(b)、(c)所示。现分别用水平外力F甲、F乙、F丙将木板向右匀速抽出。已知地面光滑，球与木板间存在摩擦，则下列关于F甲、F乙、F丙大小关系的判断正确的是(　　) A．F甲<F乙<F丙　　　 B．F乙>F甲>F丙 C．F乙<F甲<F丙 D．F甲＝F乙＝F丙 4．(2024·浙江金丽衢十二校二模)把一块铀矿石放在一只玻璃管内，过几天在管内发现了氦气，已知矿石中存在铀核U，则在此过程中(　　) A．矿石必须达到一临界质量才有氦气产生 B．放入矿石后至少需等待一个半衰期才有氦气产生 C．矿石中的铀核发生α衰变生成氦原子 D．涉及的核反应方程式为U→Th＋He 5．(2024·新疆乌鲁木齐第二次质监)小宁和父亲一起将一个废旧变压器改装成一个小电焊机。他们先将废旧变压器的副线圈拆下，在铁芯上原来副线圈处用较粗的导线缠绕几圈后成为新的副线圈，该副线圈的一端引线与工件连接，另一端引线与焊钳连接，便将废旧变压器改装成了小电焊机。焊接工件时，利用被焊钳夹着的电焊条与工件间产生的高温电弧来熔化电焊条和被焊工件。若焊接处的电阻不变，将变压器视作理想变压器，当小电焊机副线圈的匝数变为原来的时，原线圈的输入功率变为原来的(　　) A．2倍　　 B．4倍 C．　　 D． 6.(2024·云南省一模)如图所示，一导热汽缸由粗细不同的两段圆柱形汽缸连接而成，通过刚性杆连接的活塞A、B封闭了一定质量的理想气体，活塞可无摩擦滑动，活塞及连接杆的质量不可忽略。汽缸由如图所示的状态在竖直面内缓慢转动90°至活塞A在下方，汽缸始终处于密封状态且环境温度和大气压强均保持不变，此过程中关于缸内气体，下列说法正确的是(　　) A．压强变小 B．体积变小 C．向外放热 D．外界对气体做正功 7.(2024·江苏如皋市二模)如图所示，正六棱柱上、下底面的中心为O和O′，A、D两点分别固定等量异号的点电荷，下列说法正确的是(　　) A．F′点与C′点的电场强度相同 B．A′点与F′点的电势差等于O′点与D′点的电势差 C．将试探电荷＋q由O点沿直线运动到O′点，其电势能先减小后增大 D．将试探电荷＋q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小 二、多项选择题：本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。 8．(2024·广东江门市一模)B超成像时血管探头发送的简谐超声波y－x图像如图所示，t＝0时刻超声波恰好传到质点M，超声波的周期T＝8.0×10－8 s，下列说法正确的是(　　) A．超声波的波长为8.0×10－2 mm B．质点M开始振动的方向沿y轴负方向 C．超声波在血管中的传播速度为1 000 m/s D．t＝6.0×10－8 s时，质点M在平衡位置 9.(2024·江西南昌市二模)边长为h的正方形金属导线框，从图示的初始位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域。磁场方向是水平的，且垂直于线框平面。磁场区高度等于H，上下边界如图中水平虚线所示，H>h。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中(　　) A．线框中总是有感应电流存在 B．线框速度的大小不一定总是在增加 C．线框受到的安培力的合力的方向有时向上，有时向下 D．线框在穿过磁场整个过程中损失的机械能全部转化为内能 10．(2024·辽宁丹东市期末)已知氚核的质量约为质子质量的3倍，带正电荷，电荷量为一个元电荷e；α粒子即氦原子核，质量约为质子质量的4倍，带正电荷，电荷量为e的2倍。现在质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动(　　) A．若它们速度相同，则它们的运动半径之比为6∶2∶3 B．若它们动量相同，则它们的运动半径之比为2∶2∶1 C．若它们动能相同，则它们的运动半径之比为1∶∶1 D．若它们由静止经过相同的电场加速后进入磁场，则它们的运动半径之比为1∶∶ 三、实验题：本题共2小题。 11．(2024·辽宁辽阳市一模)某同学想验证“当系统在某一方向上所受合外力为0时，系统在该方向上动量守恒”的物理规律。为此他设计了一个实验：如图甲所示，把一个小球从末端切线水平的斜槽上某一位置由静止释放，在斜槽末端安装光电门1，调整光电门1的高度，使光电门1与小球在斜槽末端时球心的位置等高。在下方水平面上放置光滑气垫导轨，把一带凹槽的滑块放在导轨上，滑块里装有细砂，不考虑砂从滑块上漏出。调整装置的位置，使小球从斜槽上释放后恰好能落入细砂中(立即与滑块共速)。在气垫导轨的右端安装光电门2，在滑块上安装宽度为d2的遮光条。 (1)用游标卡尺测量小球的直径d1，测量结果如图乙所示，则小球的直径d1＝________mm。 (2)实验中光电门1、2记录时间分别为Δt1、Δt2，则小球经过光电门1的速度大小为________，滑块经过光电门2的速度大小为________。(用题中所给字母表示) (3)用天平分别测量小球和滑块(含遮光条和砂)的质量，测量结果分别为m、M。当等式m＝________时，由小球和滑块组成的系统在相互作用的过程中水平方向动量守恒。(用题中所给字母表示) 12．(2024·湖南九校联盟第二次联考)小朗同学要将一满偏电流Ig为500 μA的微安表G改装为毫安表。他先测量出微安表G的电阻，然后对微安表进行改装，最后再利用一标准电流表，对改装后的毫安表进行检测。 (1)为测量出微安表G的电阻，小朗同学设计了如图(a)所示电路，器材如下： a．电源E1(电动势1.5 V，内阻很小) b．电源E2(电动势6.0 V，内阻很小) c．滑动变阻器Ra(阻值0～2 000 Ω) d．滑动变阻器 Rb(阻值0～15 000 Ω) e．电阻箱R2(阻值0～600 Ω) f．开关两个，导线若干 为提高测量精度，电源E和滑动变阻器R1应该选择__________。 A．电源E1和滑动变阻器Ra B．电源E2和滑动变阻器Ra C．电源E1和滑动变阻器Rb D．电源E2和滑动变阻器Rb (2)该实验操作的步骤有： A．按图(a)电路原理图连接线路； B．将R1的阻值调到最大，闭合开关S1后调节R1的阻值，使毫安表G的指针偏转到满刻度； C．保持 R1不变，再接通S2，调节电阻R2，使电流表G指针偏转到满刻度的一半，读出R2的阻值为400 Ω，即认为Rg＝R2，用此方法测得电流表内阻的测量值与真实值相比________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)。 (3)若忽略实验的误差，现通过并联一个阻值R＝80 Ω的电阻把微安表改装成为一个特定量程的毫安表，则改装的电表量程为________mA。 (4)根据图(b)所示电路对改装后的电表进行检测，当标准毫安表的示数为1.6 mA时，改装表的指针位置如图(c)所示，由此可以推测出改装的电表量程不是预期值，改装电流表的实际量程是________mA。 (5)要达到(3)的预期目的，无论测得的内阻值是否正确，都不必重新测量，只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为________Ω的电阻即可。 [特色专项训练] 选择、实验题定时练(五) 1．解析：选C。对物体应用动量定理可得I＝mv－0，Ek＝mv2＝，根据数学知识可知动能Ek与拉力的冲量I之间关系图像为一开口向上的二次函数图像的右半部分。 2．解析：选D。第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最小发射速度，第二宇宙速度是使卫星脱离地球束缚的最小发射速度，所以“羲和号”的发射速度应介于第一和第二宇宙速度之间，故A错误；设地球质量为M，质量为m的卫星绕地球做半径为r、周期为T、速度大小为v的匀速圆周运动，则G＝m＝mr，分别解得v＝，T＝2π，地球同步卫星位于赤道上方高度约36 000 km处，所以其轨道半径远大于“羲和号”卫星的轨道半径，则“羲和号”的运行周期小于地球同步卫星的周期，运行速度大于地球同步卫星的运行速度，故C错误，D正确。根据G＝ma，“羲和号”卫星的轨道半径比地球半径大，故“羲和号”卫星的向心加速度小于地球表面的重力加速度，故B错误。 3．解析：选B。木板向右匀速抽出，可知拉力等于摩擦力，球对木板的压力由大到小依次为图(b)、图(a)、图(c)，所以摩擦力由大到小依次为图(b)、图(a)、图(c)，有F乙>F甲>F丙。 4．解析：选D。铀核自发地进行α衰变和β衰变，分别放射出氦核和电子，氦核和电子再形成氦原子，因为氦气分子是单原子分子，所以大量的氦原子就形成了氦气，涉及的核反应方程式为U→Th＋He。 5．解析：选D。根据变压器变压比＝可知，当副线圈n2的匝数变为原来的时，副线圈两端的电压U2也变为原来的，根据P＝可知，副线圈的输出功率变为原来的，P1＝P2，所以，原线圈的输入功率变为原来的。 6．解析：选A。设大气压强为p0，初始时，根据受力平衡可知，气体压强p1＝p0，汽缸由如题图所示的状态在竖直面内缓慢转动90°至活塞A在下方，根据受力平衡可得p2(SA－SB)＋(mA＋mB)g＝p0(SA－SB)，可得p2＝p0－，可知气体压强减小，由于温度保持不变，气体内能不变，根据玻意耳定律可知，气体体积变大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热。 7．解析：选D。根据电场强度的叠加可知，正电荷在F′点产生的电场强度和负电荷在C′点产生的电场强度大小相等，方向不同，正电荷在C′点产生电场强度和负电荷在F′点产生的电场强度大小相等，方向不同，因此F′点与C′点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；由等量异种电荷的电势分布可知，φA′＝φ>0，φD′＝－φ<0，φO′＝0，φF′>0，因此φA′－φF′＝φ－φF′<φO′－φD′＝φ，UA′F′<UO′D′，故B错误；OO′为等势线，将试探电荷＋q由O点沿直线运动到O′点，其电势能不变，故C错误；由F点沿直线到O点电势先升高再降低，正电荷在电势高的地方电势能大，将试探电荷＋q由F点沿直线移动到O点，其电势能先增大后减小，故D正确。 8．解析：选AC。由题图可知，超声波的波长为8.0×10－2 mm，故A正确；根据“上下坡法”由题图可知，质点M开始振动的方向沿y轴正方向，故B错误；超声波在血管中的传播速度v＝＝ m/s＝1 000 m/s，故C正确；依题意，可得t＝6.0×10－8 s＝T，结合波动图像可知质点M在负的最大位移处，故D错误。 9．解析：选BD。由于H>h，所以整个运动过程可分为三个过程：从下边开始进入磁场到全部进入磁场、从全部进入磁场到下边开始离开磁场以及下边开始离开磁场到全部离开磁场。从全部开始进入磁场到下边离开磁场这个过程，穿过线框的磁通量没有发生变化，所以该过程没有感应电流，故A错误。从下边开始离开磁场到全部离开磁场过程，由右手定则和左手定则可知，安培力方向向上，其所受到的安培力的大小与重力的大小关系未知，若安培力大于重力，则线框做减速运动；若安培力大小与重力大小相等，则线框做匀速直线运动，若安培力大小小于重力，则做加速运动，故B正确。线框在进入磁场过程中，线框所受安培力方向向上，当线框出磁场时，线框所受安培力方向向上，故C错误。由能量守恒定律可知，线框在穿过磁场整个过程中损失的机械能全部转化为内能，故D正确。 10．解析：选BC。带电粒子在磁场中做圆周运动，有Bqv＝m，可得R＝，若质子、氚核和α粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动时的速度相同，则它们做圆周运动的半径比为1∶3∶2，故A错误；若它们动量相同，则它们的运动半径比为2∶2∶1，故B正确；根据R＝，p＝可知，它们动能相同时，动量之比为1∶∶2，由此可知它们的运动半径之比为1∶∶1，故C正确；若它们由静止经过相同的电场加速后进入磁场，由qU＝Ek可知进入磁场时它们的动能比为1∶1∶2，它们的动量之比为1∶∶2，它们的运动半径之比为1∶∶，故D错误。 11．解析：(1)10分度游标卡尺的精度为0.1 mm，由题图乙可知小球的直径 d1＝10 mm＋6×0.1 mm＝10.6 mm。 (2)小球经过光电门1的速度大小v1＝，滑块经过光电门2的速度大小v2＝。 (3)若小球和滑块组成的系统在相互作用的过程中水平方向动量守恒，则有 mv1＝(m＋M)v2 则有m＝(m＋M)。 答案：(1)10.6　(2)　 (3)(m＋M) 12．解析：(1)由于实验中各器件的阻值都比较大，为减小实验误差，电源电动势应尽可能大些，另外闭合开关S2时认为电路中总电流不变，实际闭合开关S2后，电路总电阻变小，电路电流变大，而闭合开关 S2时微安表两端的电压变化越小，实验误差就越小，则选用电动势较大的电源，故电源应选 E2，且滑动变阻器要能使微安表满偏，所以选择Rb。 (2)闭合S2后，R2与Rg的并联阻值R并<Rg，所以I总>Ig，而此时G的示数为满偏电流的一半，所以IR2大于满偏电流的一半，所以R2<Rg′，即R测<Rg。 (3)根据电流表的改装原理有 IA＝Ig＋＝6Ig＝3.0 mA。 (4)标准毫安表的示数为1.6 mA时，改装后的电表显示为刻度盘的中值刻度，故改装电流表的量程为3.2 mA。 (5)把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值R＝ 当量程为3.2 mA时，则有 R＝＝＝80 Ω 所以Rg＝432 Ω 当量程为3.0 mA时，则有 R′＝＝ 所以R′＝86.4 Ω。 答案：(1)D　(2)偏小　(3)3.0　(4)3.2 (5)86.4 学科网（北京）股份有限公司 $