内容正文:
大二轮专题复习冲刺方案 物理
满分46分,限时30分钟
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。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.(2025·海南省海口市高三下仿真模拟)2024年6月中国航天科技集团的科研人员通过分析我国首颗探日卫星“羲和号”对太阳光谱的观测数据,精确绘制出国际首个太阳大气自转的三维图像。太阳光谱中有一条谱线所对应光的频率与氢原子从较高能级向n=2能级跃迁时发出的光中光子能量最小的那种光的频率相同。则该谱线所对应光子的能量为( )
A.2.86 eV B.1.89 eV
C.0.66 eV D.0.31 eV
答案:B
解析:根据玻尔原子理论的频率条件hν=En-Em(m<n)可知,当氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光的光子能量最小,为εmin=E3-E2=-1.51 eV-(-3.40 eV)=1.89 eV,故选B。
2.(2025·河南省郑州市高三上一模)2024年9月27日,紫金山—阿特拉斯彗星到达近日点,许多天文爱好者用肉眼看到了这颗彗星。该彗星的运行轨道可视为椭圆,每绕太阳一周需要6万余年。已知地球绕太阳公转的半径为1 AU,则紫金山—阿特拉斯彗星轨道的半长轴约为( )
A.1.5×102 AU B.1.5×103 AU
C.1.5×105 AU D.1.5×106 AU
答案:B
解析:设紫金山—阿特拉斯彗星轨道的半长轴为a,由开普勒第三定律有=,可得=≈1.5×103,解得a=1.5×103 AU,故选B。
3.(2025·河南省郑州市高三下第三次质量预测)电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感,不适感的程度可用“急动度”j=来描述,急动度越小,乘客感觉越舒适。如图为某汽车直线加速过程的急动度j随时间t的变化图像,则该过程中汽车加速度a随时间t的变化图像为( )
答案:C
解析:根据“急动度”的表达式可知,j为at图像的斜率,结合jt图像可知,j随时间t先均匀减小后不变(不为零),可知at图像的斜率先减小后不变(不为零),可知C图像正确,A、B、D图像错误。
4.(2025·河北省邯郸市高三下第二次调研监测)某物理兴趣小组利用手机中的指南针测量地磁场的水平分量B水平。他们在水平地面放置一长直通电导线,导线沿南北方向水平放置,已知通有恒定电流I的长直导线在距轴线r处产生的磁感应强度大小为B=k,其中k=2×10-7 T·m/A。将手机放置在一水平静止高度为0.01 m的架子上,手机始终处于导线正上方的水平面内且长边与导线平行。导线中不通电时,在地磁场作用下静止的手机指南针如图甲所示;导线中通以大小为0.69 A的恒定电流时,静止的手机指南针如图乙所示。则该处地磁场的水平分量B水平大小约为( )
A.24 μT B.26 μT
C.28 μT D.30 μT
答案:A
解析:根据题目中的已知条件,r=0.01 m,I=0.69 A,可知导线在手机处产生的磁场的磁感应强度大小为B线=k=13.8 μT,且由安培定则可知,其方向沿东西方向,由题图甲、乙可知,地磁场的水平分量B水平与B线的关系如图所示,可得=tan30°,解得B水平≈23.9 μT,故选A。
5.(2025·江西省赣州市高三下适应性测试)两小朋友分别画了一条小鱼,妹妹画的小鱼如图甲所示,哥哥画的小鱼如图乙所示,都画出了小鱼在水中吐泡泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体,忽略温度变化,从物理视角分析,则( )
A.图甲中画的气泡合理,图乙中画的气泡不合理
B.小鱼吐的气泡上升时,气泡内气体从外界吸热
C.小鱼吐的气泡上升时,气泡内气体压强增大
D.小鱼吐的气泡上升时,液体对气泡做正功
答案:B
解析:在水深h处水的压强为p=p0+ρgh,气泡在上升过程中深度h减小,气泡内气体的温度保持不变,压强p减小,由玻意耳定律有pV=C,可知气泡的体积增大,则图乙合理,图甲不合理,故A、C错误;气泡上升过程中,体积增大,气体对外界做功(即液体对气泡做负功),W<0,因为忽略温度变化,气泡内气体的内能不变(ΔU=0),根据热力学第一定律有ΔU=Q+W,可得Q>0,即气泡内气体从外界吸热,故B正确,D错误。
6.(2025·河南省焦作市高三下二模)如图1所示的装置,重物A、B和C通过不可伸长的轻质细绳跨过两个光滑的等高小定滑轮连接,重物A和B的质量均为m,悬挂重物C的细绳与两定滑轮水平线夹角为60°时,系统将处于静止状态。设重物C在此位置坐标为0,缓慢把重物C向上托起1 cm,然后由静止释放并开始计时,重物C的运动可视为简谐运动,取竖直向上为正方向,重物C的振动图像如图2所示,下列说法正确的是( )
A.重物C的质量为m
B.重物C简谐运动的振幅为2 cm
C.重物C在t=2 s时速度为0
D.重物C在t=4 s时加速度方向竖直向下
答案:A
解析:系统处于静止状态时,分别对重物A、B进行受力分析,可知两轻质细绳的拉力大小均为T=mg,对重物C进行受力分析,根据平衡条件可得重物C的重力为GC=2Tsin60°=mg,所以重物C的质量为mC=m,故A正确;由图2可知重物C简谐运动的振幅为1 cm,在t=2 s时位于平衡位置,速度最大,在t=4 s时处于最低点,加速度方向竖直向上,故B、C、D错误。
7.(2025·山东省菏泽市高三下模拟)某汽车在一条平直的道路上等交通信号灯,司机看到红灯熄灭后立即以恒定的牵引力F启动汽车,t0时刻达到额定功率后保持功率不变继续行驶,在运动时间t内汽车牵引力做的功为W,其t图像如图所示。已知汽车的质量为m,汽车在行驶过程中受到的阻力恒定,下列说法正确的是( )
A.汽车的额定功率为P
B.~t0时间内,汽车的平均功率为P
C.汽车在行驶过程中受到的阻力为F-
D.汽车在行驶过程中所能达到的最大速率为
答案:D
解析:汽车在0~t0时间内做匀加速运动,设加速度大小为a,则汽车在时间t(0<t≤t0)内的位移x=at2,牵引力做的功W=Fx,联立整理得=Fat,汽车在t0时刻的速度大小为v=at0,由图像可知P=Fat0,而汽车的额定功率P额=Fv,联立可得P额=2P,A错误;在~t0时间内,汽车的位移x1=at-a=at,牵引力做功W1=Fx1=Pt0,平均功率为==P,B错误;设汽车在行驶过程中受到的阻力大小为f,当0<t≤t0时,由牛顿第二定律有F-f=ma,联立P=Fat0,解得f=F-,C错误;当牵引力与阻力相等时汽车的加速度为零,速度最大,则汽车在行驶过程中所能达到的最大速率为vm==,D正确。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.(2025·海南省海口市高三下仿真模拟)2024年底CR450动车组成功下线,其最高速度可超过450公里/小时,再一次让世界为中国高铁惊叹。该动车组由8节车厢组成,其中2、3、6、7号车厢为动力车厢,其余车厢无动力。每节动力车厢所提供驱动力大小均为F,各车厢所受阻力大小均为f,质量均为m。该列车沿水平直轨道行驶时,下列说法正确的是( )
A.若列车匀速行驶,则车厢间拉力均为零
B.若仅启用两节动力车厢匀加速行驶,则加速度大小为
C.若列车动力全开匀加速行驶,则加速度大小为
D.若列车动力全开匀加速行驶,则第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为
答案:CD
解析:当列车匀速行驶时,由平衡条件可知,1、8号车厢受到相邻车厢的作用力大小均为f,故A错误;若仅启用两节动力车厢匀加速行驶,对整体,根据牛顿第二定律有2F-8f=8ma1,列车的加速度大小为a1=,B错误;若列车动力全开匀加速行驶,根据牛顿第二定律有4F-8f=8ma2,列车的加速度大小为a2=,对4~8号车厢整体,根据牛顿第二定律有F34+2F-5f=5ma2,解得第3节车厢对第4节车厢的拉力大小为F34=,故C、D正确。
9.(2025·山东省淄博市高三下一模)如图为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T1和降压变压器T2的原、副线圈匝数比分别为n1∶n2=1∶16、n3∶n4=78∶5,输电线总电阻为r=2 Ω。在T1的原线圈两端接入一电压为u=250sin(100πt) V的交流电。不考虑其他因素的影响,下列说法正确的是( )
A.充电桩上交流电的周期为0.01 s
B.当充电桩使用个数增多时,T2的输出电压减小
C.当T1的输入功率为200 kW时,输电线上损失的电功率为5×104 W
D.当T1的输入功率为200 kW时,T2的输出电压有效值为250 V
答案:BD
解析:变压器不改变交流电的周期,则充电桩上交流电的周期为T==0.02 s,故A错误;当充电桩使用个数增多时,T2的负载电阻变小,T2及其负载的等效电阻变小,因为T1的输出电压不变,可知输电线中的电流增大,由欧姆定律可知输电线上的损耗电压增大,T2原线圈的输入电压减小,则T2的输出电压减小,故B正确;T1的输入电压的有效值为U1==250 V,根据=,解得T1的输出电压的有效值为U2=4000 V,当T1的输入功率为200 kW时,T1的输出电流为I2==50 A,输电线上损失的电压为U损=I2r=100 V,则T2的输入电压的有效值为U3=U2-U损=3900 V,根据=,解得T2的输出电压有效值为U4=250 V,输电线上损失的电功率为P损=Ir=5×103 W,故C错误,D正确。
10.(2025·江西省宜春市高三下模拟)某控制带电粒子运动的装置模型如图甲所示,纸面内存在上、下宽度均为d的匀强电场与匀强磁场。电场强度大小为E(未知),方向竖直向下;磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子(不计重力)从电场的上边界的O点由静止释放,运动到磁场的下边界的P点时正好与下边界相切。若把电场下移至磁场所在区域,如图乙所示,重新让粒子从上边界M点由静止释放,经过一段时间粒子第一次到达最低点N,下列说法正确的是( )
A.匀强电场E的大小为E=
B.粒子从O点运动到P点的时间为
C.粒子经过N点时速度大小为
D.M、N两点的竖直距离为d
答案:AC
解析:在图甲中,设粒子在磁场中运动的速率为v,运动的半径为R,对在电场中的运动过程由动能定理得qEd=mv2-0,在磁场中的运动由洛伦兹力提供向心力得qvB=m,由几何关系可知R=d,联立解得E=,故A正确;粒子从释放到到达P点,在电场中的运动时间为t1==,在磁场中的运动时间为t2==,粒子从O点运动到P点的时间为t=t1+t2=,故B错误;图乙中,将粒子从M点到N点的过程中某时刻的速度沿水平向右和竖直向下进行分解,分别为vx、vy,再把粒子受到的洛伦兹力分别沿水平方向和竖直方向分解,水平方向上洛伦兹力分量为Fx=qBvy,设粒子在最低点N的速度大小为v1,MN的竖直距离为y,以向右为正方向,水平方向上由动量定理可得∑qBvyΔt=mv1-0,且∑vyΔt=y,由动能定理得qEy=mv-0,解得v1=,y=d,故C正确,D错误。
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