2026届广东高考物理精选好题—选择题限时专训
2026-01-22
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内容正文:
选择题限时训练5(25min)
一、单选题
1.下列叙述符合史实的是( )
A.J.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现电子,并提出了原子的核式结构模型
B.卢瑟福猜想原子核内存在不带电的中子,查德威克通过α粒子轰击铍原子核实验证明了这个猜想
C.居里夫人用α粒子轰击氮原子核,打出氧原子核和一种粒子,这种粒子为质子
D.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核内部具有复杂结构
2.用题图甲所示的足球发球机在球门正前方的、两个相同高度的位置发射同一足球,情景如题图乙所示,两次足球都水平击中球门横梁上的同一点,不计空气阻力。则( )
A.两次击中横梁的速度相同
B.足球两次运动的速度变化量相同
C.从位置发射的足球初速度较大
D.从位置发射的足球在空中的运动时间长
3.防灾演练中,消防员演示了在水中使用塑料盆进行自救的方法。如题图甲所示,消防员用双手环抱住倒扣的盆体,将盆口压入水中,最终消防员和塑料盆一起漂浮,其示意图如题图乙所示。若盆中空气可视为理想气体,且温度保持不变,则在盆口下压的过程中( )
A.盆中气体压强不变
B.盆中气体从外界吸收热量
C.盆中所有气体分子的运动都加剧
D.盆中气体分子单位时间与盆内壁单位面积的碰撞次数增加
4.题图中所示为某自行车的车灯发电机,其结构见如题图乙所示。绕有线圈的“三”形铁芯开口处装有磁铁(图示时刻通过铁芯横截面的磁通量大小为、铁芯不漏磁),车轮转动时带动与其接触的摩擦轮转动,摩擦轮又通过传动轴带动磁铁一起(与车轮角速度相等)转动,从而使铁芯中磁通量发生变化,线圈两端c、作为发电机输出端,通过导线与标有“,”的灯泡相连,当车轮匀速转动时,发电机输出电压视为正弦交流电,该发电机供电线圈匝数为n,假设灯泡阻值不变,摩擦轮与轮胎间不打滑。则( )
A.在磁铁从图示位置匀速转过的过程中,通过的电流方向由到c
B.在磁铁从图示位置匀速转过的过程中、中的电流逐渐变小
C.若灯泡正常发光,车轮转动的角速度为
D.若灯泡正常发光,车轮转动的角速度为
5.手推车是实用的搬运工具,如题图所示,有一手推车的平面与挡板垂直,某次在运货时手推车平面与水平地面的夹角为,货物与手推车保持相对静止。若忽略货物与车平面之间的摩擦力,重力加速度为g。则( )
A.手推车水平匀速运动时,货物受挡板的弹力大小等于重力的大小
B.手推车向左运动时,手推车对货物的作用力的方向不可能指向右上方
C.为使货物不离开挡板,手推车水平向右的加速度不能超过
D.手推车静止时,若缓慢增大到,则手推车平面对货物的支持力大小保持不变
6.如题图所示,质量为的小车置于光滑水平地面上,其右端固定一半径的四分之一圆弧轨道。质量为的滑块静止于小车的左端,现被水平飞来的质量、速度的子弹击中,且子弹立即留在滑块中,之后与C共同在小车上滑动,且从圆弧轨道的最高点离开小车。不计与之间的摩擦和空气阻力,重力加速度,则( )
A.子弹C击中滑块后瞬间,滑块的速度大小为
B.滑块第一次离开小车瞬间,滑块的速度大小为
C.滑块第二次离开小车瞬间,小车的速度大小为
D.滑块从第一次离开小车到再次返回小车的过程中,滑块的位移大小为
7.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静置在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m的小物块(可视为质点)从槽上高为h处由静止释放,已知弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A.小物块下滑过程中,物块和槽组成的系统动量守恒
B.小物块下滑过程中,槽对物块的支持力不做功
C.若,物块能再次滑上弧形槽
D.若物块再次滑上弧形槽,则物块能再次回到槽上的初始释放点
二、多选题
8.节气是指二十四个时节和气候,是中国古代订立的一种用来指导农事的补充历法,早在《淮南子》中就有记载。现行二十四节气划分是以地球和太阳的连线每扫过15°定为一个节气,如图所示为北半球二十四个节气时地球在公转轨道上位置的示意图,其中冬至时地球在近日点附近。根据下图,下列说法正确的是( )
A.芒种时地球公转速度比小满时小
B.芒种到小暑的时间间隔比大雪到小寒的长
C.立春时地球公转的加速度与立秋时大小相等
D.春分、夏至、秋分、冬至四个节气刚好将一年的时间分为四等份
9.如图所示,一块透明介质的横截面为等边三角形,一束单色光从AB边上的一点射入介质,入射角为60°,折射光线与BC边平行。现入射光的频率变小,入射角不变,则下列说法正确的是( )
A.光线有可能在AC面上发生全反射
B.光线在介质中传播的时间变短
C.出射光线相对入射光线的偏转角变小
D.光线有可能在AC边上水平向右射出介质
10.如题图所示,x轴上方存在垂直xOy平面向外,磁感应强度大小为B的匀强磁场。位于坐标原点的离子源从时刻开始、沿xOy平面持续发射速度大小范围为、质量为、电荷量为+q的粒子,离子源发出的各种速度的粒子向各个方向都均匀分布。不计离子重力及离子间相互作用,且忽略相对论效应。则( )
A.速度为的离子,在磁场中匀速圆周运动的半径为L
B.速度为的离子,在x轴上能够被探测到的区间为
C.在时间段内,磁场中可探测到离子区域的最大面积为
D.在时间段内,磁场中可探测到离子区域的最大面积为
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
C
C
D
C
AB
BCD
AD
7.
C.小物块下滑过程中,物块、弧形槽组成的系统满足水平方向动量守恒,系统初始水平方向动量为零,设小球滑到底端时二者速度大小分别为、,取向左方向为正
该过程由动量守恒定律得 故得
若,则,小物块在水平面上做匀速运动,撞击弹簧前后速度等大反向,因此能追上弧形槽,故C正确;
D.设物块再次滑上弧形槽,上升到最高点时系统水平向左的速度为v
由动量守恒定律得
由全过程满足机械能守恒得
物块从初始状态下滑到底端时满足机械能守恒
故得 即物块不会上升至初始高度,故D错误;
10.AD
【详解】B.根据左手定则可知,射入磁场中的离子将沿顺时针方向做匀速圆周运动,当时 沿各个方向射入磁场的离子的运动轨迹如图所示
由图可知,在x轴上能够被探测到的区间为 故B错误;
CD.离子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 所以
在时间段内,0时刻射入磁场的离子在磁场中转过的圆心角均为,磁场中可探测到离子最远点落在一段圆弧上,该圆弧以O为圆心、以为半径、对应的圆心角为,如图所示
可探测到离子区域的最大面积为
故C错误,D正确。
答案第1页,共2页
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选择题限时训练3(25min)
一、单选题
1.2025年1月20日,有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST),首次实现1亿摄氏度1066秒的高约束模式等离子体运行。关于该实验中核聚变方程,下列说法正确的是( )
A.带正电 B.X是
C.核反应前后总质量不变 D.的比结合能小于的比结合能
2.静电透镜是由带电导体所产生的静电场来使电子束聚焦和成像的装置,它广泛应用于电子器件和电子显微镜。如图所示为其内部静电场中等差等势面的分布示意图,其中和为互相垂直的对称轴,点为对称轴的交点。一电子由点以某一速度射入该电场,仅在电场力作用下的运动轨迹如曲线所示,为该轨迹曲线上的两点。下列说法正确的是( )
A.C点的电势低于D点的电势
B.电子在C点的动能小于在D点的动能
C.电子在C点的电势能与动能之和等于在D点的电势能与动能之和
D.电子从D点运动到B点过程中动量的变化率不变
3.如图,光滑圆环竖直固定在水平地面上,细线通过圆环最高点的小孔Q与套在圆环上的小球相连,拉住细线使小球静止于P处。设小球的重力为G,细线与圆环竖直直径的夹角为,细线对小球的拉力大小为T。拉动细线使小球缓慢沿圆环向上移动,则下列T随变化的图像可能正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图甲所示,在平静湖面上的处发生振动时,会形成沿水面传播的水波,将该水波视为简谐横波,时刻的波形图如图乙所示,其中实线和虚线分别表示波峰和波谷,此时质点、、分别位于波峰或波谷处。已知该波源的振动周期为,下列说法正确的是( )
A.经过时间,质点恰好运动到质点处
B.质点、平衡位置之间的距离大于波长
C.质点、的振动速度始终大小相等,方向相反
D.时,质点、的振动速度大小相等,方向相同
5.如图所示,原长为的轻质弹簧,一端固定在点,另一端与一质量为的小球相连。小球套在竖直固定的粗糙杆上,与杆之间的动摩擦因数恒定不变。杆上M、N两点与点的距离均为, P点为中点,重力加速度大小为。小球以某一初速度从点向下运动到点,在此过程中,弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是( )
A.从点到点的运动过程中,小球动能的变化量等于摩擦力所做的功
B.从点到点的运动过程中,小球受到的摩擦力先变小再变大
C.小球在M、N两点的加速度不相等
D.从点到点和从点到点的运动过程中,小球、地球和弹簧组成的系统机械能的减少量相同
二、多选题
6.如图甲所示,质量为m=3kg的铁锤从石板上方高h=5m处由静止自由落下,竖直砸中石板后,铁锤与石板瞬间达到共同速度,然后一起向下运动距离d=5cm后速度减为零,该过程中弹性气囊A对石板的作用力F随石板向下运动的距离x的规律如图乙所示,已知石板的质量为铁锤质量的19倍,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是( )
A.铁锤与石板碰撞过程铁锤所受合外力的冲量大小57N·s
B.铁锤与石板碰撞过程铁锤所受合外力的冲量大小28.5N·s
C.弹性气囊A对石板作用力的最大值
D.弹性气囊A对石板作用力的最大值
7.“南鲲”号是我国自主研发的首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置,其原理如图甲所示,利用海浪带动浪板上下摆动,从而带动线框单向匀速转动,线框内阻恒定。线框ab两端通过滑环和电刷接如图乙所示的自耦变压器,自耦变压器cd两端接负载电阻。若海浪变大使得线框转速变成原来的2倍,以下说法正确的是( )
A.通过负载电阻的电流频率变为原来的2倍
B.线框内阻的发热功率变为原来的2倍
C.变压器的输出功率变为原来的2倍
D.若使负载电阻两端电压不变,可将滑片向上滑动
8.如图甲所示,在平静的水面下深h处有一个点光源s,它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域,该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的复色光圆形区域,周围为环状区域,且为a光的颜色(见图乙)。以下说法正确的是( )
A.在同一装置的双缝干涉实验中,a光条纹间距比b光宽
B.若两种光照射某种金属均能产生光电效应现象,则a光产生的光电子最大初动能更大
C.由点光源S垂直水面发出的光,a光在水中的传播时间比b光长
D.在水中,a光的波长比b光大
9.如图所示,竖直平面内存在垂直竖直纸面向外的匀强磁场,将一粗细均匀的电阻丝折成正方形导体框,垂直放置于磁场中,边水平且放在压力传感器上。现将、两点通过
轻质导线接到直流电源上,通电后压力传感器的示数为0。已知导体框的质量为,重力加速度为,轻质导线对导体框没有作用力。下列判断正确的是( )
A.接线柱1与电源的负极相连
B.边受到的安培力大小为0
C.边受到的安培力大小为
D.若将电源正负极调换,则压力传感器的示数为
10.在某装置中的光滑绝缘水平面上,三个完全相同的带电小球,通过不可伸长的绝缘轻质细线,连接成边长为的正三角形,如图甲所示。小球质量为,带电量为,可视为点电荷。初始时,小球均静止,细线拉直。现将球1和球2间的细线剪断,当三个小球运动到同一条直线上时,速度大小分别为、、,如图乙所示。该过程中三个小球组成的系统电势能减少了,为静电力常量,不计空气阻力。则( )
A.该过程中小球3受到的合力大小始终不变
B.该过程中小球3一定向左做直线运动
C.从图甲到图乙位置,小球3向左运动
D.在图乙位置,
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
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9
10
答案
B
C
D
B
D
BC
AD
AD
AC
BD
1.B
【详解】A.是中子不带电,故A错误;
B.根据质量数与电荷数守恒有2+3-1=4,1+1=2
可知,X是,故B正确;
C.核反应前后质量数不变,因为存在质量亏损,所以质量不守恒,故C错误;
D.比结合能是原子核稳定性的指标。在轻核聚变中,生成物(如氦-4)的比结合能高于反应物(氘和氚)。实际数据中,氚的比结合能(约2.8 MeV/核子)高于氘(约1.1 MeV/核子),故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.根据轨迹可知D点电子所受电场力沿M'N'向右,由于电子带负电,电场力方向与电场方向相反,即在M′N′线上电场方向向左,随着电场线方向电势降低,所以C点的电势高于D点的电势,故A错误;
B.根据电子在电势高处电势能小,所以电子在C点的电势能小于在D点的电势能,电场力做负功,动能减小,电子在C点的动能大于在D点的动能,故B错误;
C.由于只有电场力做功,故运动中电势能与动能之和不变,故C正确;
D.动量的变化率
由等差等势面可知D点运动到B点过程中电场强度E发生了变化,即动量的变化率发生了变化,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】对小球进行分析,小球受到重力、绳的拉力T与圆环的弹力N三个力的作用,令圆环的圆心为O,半径为R,则重力方向平行于图中虚线表示的直径,绳拉力方向沿绳,圆环弹力方向沿半径指向圆心,根据相似三角形有
根据几何关系有
解得
可知,T随变化的图像为余弦曲线关系,且最大值为2G,只有第四个选择项符合要求。
故选D。
4.B
【详解】A.简谐横波中质点只在平衡位置附近做上下振动,并不随波迁移,故不会从质点运动到质点处,故A错误;
B.质点、平衡位置之间的距离大于波长,故B正确;
C.质点同相振动,则振动速度始终大小相等,方向相同,故C错误;
D.质点、振动相位相反,振动速度始终大小相等,方向相反,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.杆上M、N两点与点的距离均为,等于弹簧原长。从点到点的运动过程中,由对称性可知弹簧弹力先做负功,后做正功,弹簧弹力做的总功为零。由动能定理,小球动能的变化量等于重力做的功与摩擦力所做的功的代数和,故A错误;
B.在MN之间任取一点A,令AO与MN之间的夹角为,设长度为,则此时弹簧的弹力为
小球受到的摩擦力为
化简得
在MP之间先增大,在PN之间变小,先增大后减小,即摩擦力先变大后变小,故B错误;
C.小球在M、N两点只受重力,由牛顿第二定律,小球在两点的加速度相等,都等于重力加速度,故C错误;
D.根据对称性可知在任意关于P点对称的点摩擦力大小相等,因此由对称性可知M到P和P到N摩擦力均做负功,且做功大小相等,从点到点和从点到点的运动过程中,小球、地球和弹簧组成的系统机械能的减少量相同,故D正确。
故选D。
6.BC
【详解】AB.假设铁锤与石板碰撞前的速度为,则
解得
铁锤与石板碰撞,由动量守恒定律,有
解得
根据动量定理可知,铁锤与石板碰撞过程铁锤所受合外力的冲量大小
故A错误B正确;
CD.弹性气囊A对石板的作用力F做的功为图像与横轴围成的面积,则
从铁锤与石板共速到两者速度减为0的过程,根据动能定理得
解得
故C正确D错误。
故选BC。
7.AD
【详解】A.通过负载电阻的电流频率
海浪变大使得线框转速变成原来的2倍,则频率变为原来2倍,故A正确;
B.电动势有效值
由于
变为原来2倍,设负载电阻为,原线圈等效电阻为
则电流
变为原来2倍,线框内阻的发热功率
变为原来4倍,故B错误;
C.因为不确定内外电阻关系,所以输出功率无法判断,故C错误;
D.根据以上分析可知,原线圈两端电压变大,根据
可知,若使负载电阻两端电压不变,可将滑片向上滑动,增大原线圈匝数,故D正确。
故选AD。
8.AD
【详解】D.在水面上被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生全反射,入射角等于临界角C,a光在水面上形成的圆形亮斑面积较大,可知a光的临界角较大,根据,水对a光的折射率比b光小,则在真空中,a光的频率较小,波长较长,D正确;
A.在同一装置的杨氏双缝干涉实验中,根据,因为a光波长长,则a光条纹间距比b光宽,A正确;
B.因为a光的频率较小,则若用a、b两种光照射某种金属均可以发生光电效应现象,根据,则用b光照射该金属时产生的光电子最大初动能更大,B错误;
C.根据,因a光的折射率比b光小,则a光在水中的速度较大,则由点光源S垂直水面发生的光,a光在水中的传播时间比b光短,C错误。
故选AD。
9.AC
【详解】A.线框受安培力向上,由左手定则可知,电流方向向左,即接线柱1与电源的负极相连,故A正确;
B.根据左手定则,ab边电流向下,受到的安培力方向向左,大小不为0,故B错误;
C.设bc边电流为I,安培力F,则ad边电流为3I,安培力3F,则
即bc边受到的安培力大小为,故C正确;
D.若将电源正负极调换,则安培力大小不变,方向变为竖直向下,则压力传感器的示数为2mg,故D错误。
故选AC。
10.BD
【详解】A.剪断细线之前,三个小球处于静止状态,所受的合力为零;将球1和球2间的细线剪断瞬间,小球1和3,小球2和3之间细线上的弹力发生突变,小球3受到水平向左的合力作用;当小球3运动到图乙位置时,小球3所受的合力为零,即该过程中小球3受到的合力大小先增加后减小,故A错误;
B.因小球3受两边细绳的拉力总是大小相等且是对称的,可知小球3向左做直线运动,故B正确;
C.在该过程中,由于三个小球组成系统所受外力之和为零,满足动量守恒的条件,因此系统动量守恒,取水平向左为正方向,根据动量守恒定律:mv3-mv1-mv2=0
由于小球1、2的受力情况相同,因此:v1=v2
化简得:v3=2v1=2v2
即:x3=2x1=2x2
而x3+x1=d
解得:x3=d
故C错误;
D.三个小球组成系统能量守恒,根据能量守恒定律:ΔEp减=ΔEk增
即:
代入数据解得:
故D正确。
故选BD。
答案第1页,共2页
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选择题限时训练1(25min)
一、单选题
1.北京时间2025年1月21日1时12分,经过约8.5小时的出舱活动,神舟十九号乘组航天员在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务后,安全返回问天实验舱,出舱活动取得圆满成功。航天员在问天实验舱每天能看到16次日出,则空间站的轨道半径与地球同步卫星的轨道半径的比值约为( )
A.0.08 B.0.16 C.0.24 D.0.32
2.如图所示,一半径为的光滑大圆环固定在竖直平面内,一质量为的小环套在大圆环上,小环沿大圆环在竖直平面内做圆周运动,为竖直线与大圆环的切点。已知小环经过点时受到的支持力等于小环经过最高点时受到的支持力的3倍,重力加速度大小为,则小环经过最高点时受到的支持力大小可能为( )
A. B.
C. D.
3.一列简谐横波沿x轴正方向传播,波长为120cm,振幅为8cm,介质中有a和b两个质点,其平衡位置分别位于和处。某时刻质点b偏离平衡位置的位移y=4cm,且沿y轴负方向运动,从该时刻开始计时,质点a的振动图像为( )
A. B.
C. D.
4.绞车的原理如图所示,将一根圆轴削成同心而半径不同的大小辘轳,在其上绕以绳索,绳下加动滑轮,滑轮下挂上重物,人转动把手带动辘轳旋转便可轻松将重物吊起。已知大、小辘轳的半径分别为、,把手的旋转半径为,在重物沿竖直方向被匀速吊起的过程中,把手的线速度大小为,则重物上升的速度大小为( )
A. B. C. D.
5.如图,某密闭容器中一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后再回到状态A。其中,和为等温过程,和为绝热过程,这就是著名的“卡诺循环”。下列说法正确的是( )
A.过程中,气体温度升高
B.过程中,气体从外界吸收热量
C.气体处于B状态比处于D状态时分子的平均动能大
D.过程气体对外界做的功比过程外界对气体做功少
6.一水平传送带长,以恒定速率顺时针匀速转动。在传送带左端每隔轻轻地放上相同的小物块(可视为质点),小物块的质量,与传送带间的动摩擦因数,取重力加速度大小,从第1个小物块到达传送带最右端(仍在传送带上)开始计时,下列说法正确的是( )
A.内,传送带上小物块均受到摩擦力作用
B.每个物块在传送带上匀速运动的时间为
C.时刻,传送带上共计有5个小物块
D.内,所有小物块对传送带的摩擦力做的总功为
7.关于下列图中实验的说法,正确的是( )
A.图(a)实验中,电容器放电过程中电流逐渐增大
B.图(b)实验中,计算轮廓范围内正方形的个数,不足一个格的舍去
C.图(c)实验中,应快速推拉柱塞
D.图(d)实验中,使用多用电表测电压时选交流电压档
二、多选题
8.凤仙花的果实成熟后会突然裂开,将种子以弹射的方式散播出去。如图所示,两粒质量相等的种子、从同一位置先后以相同的速率沿不同方向弹射飞出,恰好在点相撞,不考虑叶子的遮挡,忽略种子运动过程所受的空气阻力,下列说法正确的是( )
A.
种子先弹射飞出
B.
种子在最高点时速度为零
C. 两粒种子相撞前瞬间速度大小相等
D.
两粒种子相撞前瞬间,重力对种子的功率较大
9.如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨、水平固定放置,导轨间存在竖直向上的匀强磁场。两根完全相同的金属棒、垂直放置在导轨上,两金属棒的长度恰好等于金属导轨的间距。时刻对金属棒施加一个水平向右的恒力,此后两金属棒由静止开始运动,金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好,回路中的电流记为,金属棒受到的安培力大小记为,恒力的功率记为,闭合回路消耗的电功率记为,电路中除金属棒以外的电阻均不计,下列关系图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
10.如图,一光滑金属细导轨固定在倾角为的绝缘斜面上,I区是长度为、间距为的平行导轨。II区两导轨均呈一个完整的正弦波形,上下叠放交点处彼此绝缘,沿斜面方向长度为,下方接有一个阻值为的定值电阻。空间分布着垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为。一质量为的导体棒从区上边缘由静止释放,离开区瞬间加速度为零。进入II区后,在外力作用下,导体棒以离开I区时的速度保持匀速运动。导体棒与导轨接触良好并与平行导轨垂直,不计其他电阻,重力加速度为。下列说法正确的是( )
A.导体棒在I区中运动时棒中电流由到
B.导体棒在I区运动所用的时间为
C.导体棒在II区运动过程中,外力做功为
D.导体棒在II区运动过程中,电阻产生的焦耳热为
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
A
C
D
D
CD
ABD
AC
1.B
【详解】由题意可知空间站的周期
地球同步卫星的周期
根据开普勒第三定律有
解得
故选B。
【点睛】本题考查开普勒第三定律,目的是考查学生的推理论证能力。
2.C
【详解】设小环经过最高点时的速度大小为,若小环在最高点受到向上的支持力,则有
从最高点到点过程,根据机械能守恒可得
在点根据牛顿第二定律可得
又
联立解得小环经过最高点时受到的支持力大小为
若小环在最高点受到向下的支持力,则有
从最高点到点过程,根据机械能守恒可得
在点根据牛顿第二定律可得
又
联立解得小环经过最高点时受到的支持力大小为
故选C。
3.D
【详解】质点a、b平衡位置之间的距离
质点b的位移为4cm,且沿y轴负方向运动,令此时质点a的相位为,质点b的相位为,则有
解得
由a、b之间的距离关系可知
可知质点a此时的位移
故选D。
4.A
【详解】辘轳的角速度
动滑轮左侧细绳的速度大小为,右侧细绳的速度大小为,重物上升的速度大小为
故选A。
5.C
【详解】A.为绝热过程,由图像可知,气体体积增大,则外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,气体内能减小,气体温度降低,故A错误;
B.为等温过程,气体内能不变,由图像可知,气体体积减小,则外界对气体做正功,根据,可知,即气体向外界放热,故B错误;
C.由于过程气体温度降低,为等温过程,则B状态温度高于D状态温度,气体处于B状态比处于D状态时分子的平均动能大,故C正确;
D.根据图像与横轴围成的面积表示做功的大小,由题图可知,过程气体对外界做的功比过程外界对气体做功多,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】ABC.由牛顿第二定律知,物块相对传送带滑动时的加速度大小a=μg=4m/s2
物块与传送带速度相同所用的时间
解得t1=0.5s
此过程物块的位移大小
解得x1=0.5m<L=10m
此后物块随传送带做匀速直线运动,物块不受摩擦力作用,则0~1s内,传送带上小物块并不是都处于加速阶段,并不是都受到摩擦力作用,每个物块在传送带上做匀速直线运动的时间
解得t2=4.75s
每个物块在传送带上运动的总时间t=t1+t2
解得t=5.25s
由于计时时第一个小物块恰好到达传送带最右端,且每1s释放一个小物块,则t=0时刻,传送带上共有6个小物块,故ABC错误;
D.此过程所有小物块对传送带的摩擦力做功W=-μmg•vt1
解得W=-8J
故D正确。
故选D。
7.CD
【详解】A.由题图可知,两粒种子从同一地点弹射出去在M点相遇,都做抛体运动,种子做斜上抛,种子P做斜下抛,则种子Q的运动时间大于种子P的运动时间,两者在M点相遇,故种子Q先弹射飞出,A错误;
B.种子Q做抛体运动,在最高点时,竖直方向的分速度为零,水平方向的分速度不为零,因此种子Q在最高点的速度不为零,B错误;
C.根据动能定理可得
解得
由于两粒种子的和h都相等,则两粒种子相撞前瞬间速度大小相等,C正确;
D.结合上述分析可知,碰撞前瞬间,种子的竖直分速度较大,而两粒种子的质量相等,根据可知,重力对种子Q的功率较大,D正确。
故选CD。
8.ABD
【详解】AB.金属棒在恒力作用下由静止开始加速,此时金属棒的加速度大小
金属棒的加速度大小
之后回路中出现感应电流,金属棒受到的安培力与恒力反向,金属棒的加速度减小,金属棒在安培力作用下开始加速,金属棒与金属棒的速度差逐渐增大,回路中的电动势逐渐增大,感应电流
安培力大小
金属棒的加速度减小,金属棒的加速度增大,当时,不再变化,回路中的电流不再变化,但是两金属棒的速度仍在增大,故AB正确;
C.系统达到稳定后,因回路中电流不变,金属棒的速度不断增大,拉力的功率不断增大,故C错误;
D.闭合回路消耗的电功率
根据数学知识可知,在开始阶段图像在坐标原点的斜率为0,随着回路中电流的增大,电功率逐渐增大,当系统稳定后回路中的电流不变,电功率不再变化,故D正确。
故选ABD。
9.CD
【详解】A.图(a)实验中,电容器放电过程中随着电荷量的减少,则电流逐渐减小,故A错误;
B.图(b)实验中,计算轮廓范围内正方形的个数,不足半格的舍去,故B错误;
C.图(c)实验中,推拉柱塞时要保证动作缓慢,防止活塞内气体的温度发生变化,故C正确;
D.图(d)实验中,变压器的工作电源是交流电压,则使用多用电表测电压时选交流电压挡,故D正确。
故选CD。
10.AC
【详解】A.根据右手定则可知,导体棒在Ⅰ区中运动时棒中电流由M到N,故A正确;
B.设导体棒离开Ⅰ区瞬间速度为v。根据导体棒离开Ⅰ区瞬间加速度为零,根据平衡条件得mgsinθ=BId
又
解得
导体棒在Ⅰ区运动过程中,取沿斜面向下为正方向,根据动量定理得
其中
联立解得导体棒在Ⅰ区运动所用的时间为
故B错误;
CD.因Ⅱ区两导轨均呈一个完整的正弦波形,导体棒匀速通过Ⅱ区时,回路中产生正弦式交流电,电动势最大值为E=Bdv
电阻R产生的焦耳热为
联立解得Q=mglsinθ
设导体棒在Ⅱ区运动过程中,外力做功为W,根据功能关系可得mg•2lsinθ+W=Q
解得W=-mglsinθ
故C正确,D错误。
故选AC。
答案第1页,共2页
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选择题限时训练4(25min)
一、单选题
1.如图甲所示,半径为、内壁光滑的圆柱形圆筒竖直固定,在距底面高处将一小滑块以初速度沿水平切线方向射入圆筒(俯视图如图乙所示),小滑块将沿圆筒内壁旋转滑下。在滑块下滑到底端的过程中,下列说法正确的是( )
A.筒壁对滑块的弹力逐渐增大
B.仅增大,滑块运动的时间减少
C.仅增大,滑块旋转的圈数不变
D.仅减小,滑块运动的路程不变
2.利用图示电路探究感应电流方向的规律,线圈A通过变阻器和开关连接到电源上,线圈B的两端连接到灵敏电流计上,把线圈A装在线圈B的里面,闭合开关瞬间,发现电流计的指针向右偏。保持开关闭合,下列操作仍能使电流计的指针向右偏的是( )
A.将滑动变阻器滑片向右滑动
B.将滑动变阻器滑片向左滑动
C.将线圈A从线圈B中缓慢抽出
D.将线圈A从线圈B中迅速抽出
3.如图所示,两质量相等的人造卫星A、B均绕地球做匀速圆周运动,用、、、S分别表示卫星的加速度、动能、周期、与地心连线在单位时间内扫过的面积。下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
4.《墨经》中记载可以通过车梯(一种前低后高的斜面车)提升重物。如图所示,轻绳一端固定,另一端系在光滑小球上,向左推动车梯,小球沿斜面缓慢上升。则此过程中( )
A.小球受到的斜面支持力不变
B.小球受到的斜面支持力减小
C.小球受到的轻绳拉力不变
D.小球受到的轻绳拉力减小
5.如图,水平粗糙传送带顺时针匀速运行,轻弹簧的一端固定在墙壁上,另一端栓接一个小物块。现将小物块无初速地放到传送带上,此时弹簧水平且处于原长。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在小物块向右运动的过程中,下列关于小物块加速度、速度、弹簧的弹性势能、弹簧与小物块的总机械能随小物块运动距离变化的图像,可能正确的是( )
A.B.C.D.
6.一横截面为半圆形的柱状玻璃砖对称放在直角坐标系的第一、四象限,两束平行于轴且与轴等距离的单色光a、b,从空气中垂直轴射入玻璃砖中,在圆弧面上发生反射和折射的光路如图所示。由此可知( )
A.玻璃对光的折射率比b光的小
B.在真空中a光的传播速度比光小
C.光在玻璃砖内的波长比在空气中的小
D.将光向上平移,光也可能直接从玻璃砖中透射出来
7.如图,甲(实线)、乙(虚线)两列机械波在同一均匀介质中相向传播,某时刻,两列波各自的第一个波峰恰同时到达A位置。若甲、乙两波的周期分别为、,传播速度分别、,则( )
A. B.
C.A点始终是振动加强点 D.两列波波源的起振方向均向上
多选题
8.如图所示,等量同种点电荷、固定在同一竖直线上,相距为,电荷量均为,水平固定的光滑绝缘杆与的中垂线重合,是绝缘杆上的两点,构成一个正方形。电荷量为,质量为的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自点无初速释放,小球由点向右运动的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的加速度先增大后减小
B.小球的速度先增大后减小
C.若移走电荷,仍由点无初速度释放带电小球,则杆对小球的作用力先增大后减小
D.若移走电荷,仍由点无初速度释放带电小球,则杆对小球的作用力先减小后增大
9.小球a和小球b在同一高度分别以速度和水平抛出,已知小球落地碰撞反弹前后,竖直方向速度反向、大小不变,水平方向速度方向和大小均不变,小球a从抛出到第一次落地过程中,两小球的轨迹的交点(7个交点)分布如图所示,其中两小球刚好在位置2相遇(不发生碰撞,互不影响各自的运动)。设小球a运动的时间为,水平位移为L。下列说法正确的是( )
A.两小球将在位置3再次相遇
B.小球运动到位置5经历的时间为
C.两小球轨迹交点的位置中,相邻偶数位置间的水平距离为
D.两小球轨迹交点的位置中,相邻奇数位置间的水平距离为
10.人体暴露于强烈的中子辐射中会在血浆中产生,可以通过测量的数量来确定患者吸收的辐射剂量。具有放射性会发生衰变,衰变方程为,衰变的半衰期为15h。某次研究其放射特性的实验中,将孤立原子核置于磁感应强度为B的匀强磁场中,衰变后在磁场中形成a、b两条圆周径迹,部分轨迹如图所示,大圆的半径为R,衰变过程中释放的核能全部转变为衰变产物的动能,忽略重力和粒子间电场力作用。电子质量为m、电荷量为e,镁原子核的质量为M,真空中光速为c。下列说法中正确的是( )
A.当人体被中子辐射后身体发烧时,原子核的半衰期将变短
B.大圆对应粒子的运动方向为顺时针方向
C.电子运动形成的等效电流为
D.衰变过程中亏损的质量为
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选择题限时训练2(25min)
一、单选题
1.如图所示,在研究光电效应的实验中,用频率为的单色光照射阴极K时,能发生光电效应,测得遏止电压为U。已知电子的电荷量为e,普朗克常量为h,下列说法正确的是( )
A.测量遏止电压时,电源左端为负极,右端为正极
B.光电子的最大初动能为eU
C.滑片P向右滑动时,电流表的示数一定减小
D.滑片P向右滑动时,电流表的示数一定增大
2.动车进站时可看做匀减速直线运动,列车停止时,各车厢的车门正好对着站台上对应车厢的候车点,忽略车厢之间的空隙,一乘客站在5号车厢候车点候车,则1号车厢与2、3号车厢在乘客面前经过所用的时间比最接近于( )
A.: B.:1
C.2: D.:1
3.如图所示,弹珠发射器(可视为质点)固定于足够高的支架顶端,支架沿着与竖直墙壁平行的方向以速度v1水平运动,同时弹珠发射器可在水平面内沿不同方向发射相对发射器速度大小为v2(v2>v1)的弹珠。弹珠从发射到击中墙壁的过程中水平方向位移为x,竖直方向位移为y。已知发射器到墙壁的垂直距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.x的最小值为 B.x的最小值为
C.y的最小值为 D.y的最小值为
4.如图所示,光滑绝缘水平面上方存在方向水平向左的匀强电场,场强大小为E,质量为m,带电量为的小球以初速度开始向右运动,运动过程中小球受空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向始终相反。已知开始运动时小球的加速度为a0(),小球运动到P点时速度恰好为零。在小球从开始运动到返回到出发点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球运动到P点时加速度最大
B.小球的加速度从逐渐减小的过程中,小球的速度一直增大
C.当小球的加速度为时,小球的速度小于
D.当小球的速度为时,小球的加速度小于
5.如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度系数为200N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2kg的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以4m/s2的加速度沿斜面向下做匀加速运动,取,则
A.小球从一开始就与挡板分离 B.小球速度最大时与挡板分离
C.小球向下运动0.01 m时与挡板分离 D.小球向下运动0.02m时速度最大
6.如图所示,对角线长度为的正方形区域中有垂直于纸面的磁场(图上未画),磁感应强度B随时间t按(、k不变,且)变化.所在平面内有一根足够长的导体棒始终垂直于,并通有恒定电流。时,导体棒从d点开始沿方向匀速穿过磁场,速率为。设导体棒运动过程中所受安培力大小为F,图像可能正确的是( )
A.B.C.D.
7.如图是一种用折射率法检测海水盐度装置的局部简化图。将一平行空气砖(忽略薄玻璃壁厚度)斜插入海水中,让光束从海水射向平行空气砖再折射出来,通过检测折射光线在不同盐度海水中发生的偏移量d,进而计算出海水盐度,已知某一温度下,海水盐度变大到起折射率变大,下列说法正确的是( )
A.一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光,则1光频率高
B.一束复色光透过平行空气砖分成1、2两束光,则2光在海水中传播速度大
C.一束单色光射向平行空气砖后偏移量小,说明海水的盐度小
D.一束单色光射向平行空气砖一定不会发生全反射
二、多选题
8.一列波长为的简谐横波在均匀介质中沿x轴正向传播,时刻的波形如图甲所示,P、点位置图甲中未标明是介质中的两个质点,P是平衡位置位于处的质点,质点Q的振动图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.这列简谐横波在介质中的传播速度为
B.在时,质点P的加速度方向沿y轴正方向
C.质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为
D.P、Q两质点的平衡位置最小间距为
9.一定质量的理想气体从状态a开始,经历abcda过程回到原状态,其图像如图所示,其中ab、cd与T轴平行,ad、bc与p轴平行,bd的延长线过原点O。下列判断正确的是( )
A.过程,气体温度升高,内能的增加量小于气体从外界吸收的热量
B.过程,气体体积减小,内能的增加量等于外界对气体做的功
C.过程,气体温度降低,气体向外界放出的热量等于内能的减少量
D.气体从状态a开始,经历abcda回到原状态的过程中,吸收的热量大于放出的热量
10.如图所示,两个“U”型光滑导轨水平放置,处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,导轨间所接电源电动势E大小未知,内阻为R。两根材料、粗细都相同的导体棒、,长度分别为d、2d,导体棒电阻为R、质量为m。导体棒始终与导轨垂直,两端与导轨接触良好,导轨足够长且不计电阻。闭合开关,两导体棒由静止开始运动,最终稳定时导体棒的速度大小为v。下列说法正确的是( )
A.闭合开关后,导体棒可能做匀加速运动
B.闭合开关后,加速过程中导体棒、的加速度大小相等
C.电源电动势
D.整个过程中,导体棒中产生的焦耳热为
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
C
C
A
C
ACD
AD
BD
1.B
【详解】A.测量遏止电压时,要让电子在光电管中做减速运动,所以需要A极电势低于K极电势,即电源的左端为正极,右端为负极,故A错误;
B.根据动能定理,可知光电子的最大初动能为eU,故B正确;
CD.因为不知道电源的正负极,所以当滑片P向右滑动时,光电管两端的电压增大,如果加的是正向电压,电流表的示数有可能增大,如果原本达到了饱和电流,则电流表示数不变;如果加的是反向电压,则到达A极的电子可能减小,电流表示数减小,故CD错误。
故选B。
2.A
【详解】根据可逆思想,将动车进站的匀减速直线运动看成初速度为零的匀加速直线运动,根据初速度为零的匀加速直线运动中相邻的相等的位移所用时间之比为……,可得1号车厢与2、3号车厢在乘客面前经过所用的时间比为。
故选A。
3.C
【详解】CD.弹珠在水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,当v2垂直竖直墙壁射出时,弹珠运动时间最短
y的最小值为
故C正确,D错误;
AB.由于
则弹珠水平方向的合速度可以垂直竖直墙壁,合速度大小为
此时x的最小值为L,故AB错误。
故选C。
4.C
【详解】A.小球运动到P点时速度为0,此时空气阻力
小球只受电场力,加速度为
而开始运动时加速度
所以P点加速度不是最大的,故A错误;
B.当小球向右运动时,合外力向左,小球的加速度从逐渐减小的过程中速度减小,故B错误;
C.设加速度为时速度为,则
又因为
两式联立可得,
则
所以
所以
所以
故C正确;
D.当小球速度为时,若向右运动,有
因为
且
可得
所以当小球的速度为时,小球的加速度不一定小于,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】设球与挡板分离时位移为,经历的时间为,从开始运动到分离的过程中,m受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的挡板支持力和弹簧弹力.根据牛顿第二定律有:,保持a不变,随着的增大,减小,当m与挡板分离时,减小到零,则有:,解得:,即小球向下运动0.01m时与挡板分离,故A错误,C正确.球和挡板分离前小球做匀加速运动;球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大.故B错误.球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零.即:,解得:,由于开始时弹簧处于原长,所以速度最大时小球向下运动的路程为0.05m,故D错误.故选C.
6.A
【详解】在导体棒在0-L时,在经过时间t导体棒移动的距离为
此时导体棒在磁场中的长度
所受的安培力
则图像为开口向下的抛物线的一部分;
同理导体棒在L-2L时,受安培力
由数学知识可知F-t图像为开口向上的抛物线的一部分,则图像为A。
故选A。
7.C
【详解】AB.由图可知,光线在左侧面折射时,光线1的折射角小,根据折射定律可知,光线1的折射率较小,频率较小,根据可知,光线1在海水中的传播速度较大,故AB错误;
C.由图可知,光线1的折射率小,偏移量小,所以若一束单色光射向平行空气砖后偏移量变大,说明折射率变大,即海水的盐度变大,若偏移量变小,说明海水的盐度变小,故C正确;
D.一束单色光射向平行空气砖,若入射角大于等于临界角光线发生全反射,故D错误。
故选C。
8.ACD
【详解】A.根据图甲可得波的波长为,根据图乙可得周期为,则波速
故A正确;
B.波沿x轴正方向传播,根据同侧法可知,时刻P沿方向振动,则时,质点P位于平衡位置上方正在向下振动,所以P的加速度方向沿y轴负方向,故B错误;
C.质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的一般表达式为
当时,代入上式解得
所以质点Q做简谐运动的位移y随时间t变化的关系式为
故C正确;
D.时,P的位置坐标为
距离P点最近的Q点的平衡位置坐标为
P点平衡位置位于
所以P、Q两质点的平衡位置最小间距为
故D正确。
故选ACD。
9.AD
【详解】A.过程中,温度升高,则内能增大,因压强不变,则恒定,所以体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律可知,内能的增加量小于气体从外界吸收的热量,故A正确;
B.过程中温度不变,内能不变,恒定,压强减小,则气体体积增大,对外做功,故B错误;
C.过程温度降低,则内能减小,又压强不变,则恒定,所以体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,内能的减少量小于气体所放出的热量,故C错误;
D.气体从状态a开始,过程体积增大,过程体积减小,bd等容,过程气体对外界做功大于外界对气体做功,过程气体对外界做功大于过程外界对气体做功,经历abcda回到原状态的过程中,气体内能不变,气体对外界做功大于外界对气体做功,根据热力学第一定律,吸收的热量大于放出的热量,故D正确。
故选AD。
10.BD
【详解】A.闭合开关后,两导体棒在安培力的作用下均开始加速运动,根据法拉第电磁感应定律,可知两者切割磁感线产生逐渐增大的感应电动势,而感应电动势与电源电动势相反,则回路的总电动势逐渐减小,回路中的电流,以及两导体棒受到的安培力均减小,根据牛顿第二定律,可知两导体棒均做加速度减小的加速运动,故A错误;
B.由题意可知,导体棒电阻为R、质量为m;导体棒的质量为2m,电阻为2R。加速过程中当电流为I时,导体棒、受到的安培力大小分别为,
根据牛顿第二定律有,
解得,
可知在加速过程中导体棒、的加速度大小相等,故B正确;
C.由上述分析可知最终稳定时,两棒均以速度v做匀速直线运动,此时两棒的感应电动势之和等于电源电动势,即电源电动势为
故C错误;
D.设全程通过回路的电荷量为q,以导体棒为研究对象,以其运动方向为正方向,根据动量定理得
其中
整个过程电源输出的电能为
联立解得
由能量守恒定律可得回路产生的总焦耳热为
根据焦耳定律可得导体棒中产生的焦耳热为
故D正确。
故选BD。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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