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·北京市石景山区高三下一模)如图所示,木块A置于光滑水平面上,水平轻质弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与木块A相连接,弹簧处于原长状态。子弹B沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧一起作为研究对象(系统),从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中,该系统( )
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
C.动量守恒,机械能不守恒
D.动量不守恒,机械能守恒
答案:B
解析:整个运动过程中,由于墙壁对弹簧有作用力,系统所受合外力不为零,动量不守恒;子弹射入木块的过程有摩擦生热,系统机械能不守恒,故选B。
2.(2025·河北省沧州市高三下质量检测(二模))在2025年1月20日,中国的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)成功实现了超1亿摄氏度下1066秒的稳态长脉冲高约束模等离子体运行,这一成就为人类探索清洁能源的未来开辟了新篇章。已知中子n、质子H、氚核H的质量分别为1.009 u、1.007 u、3.016 u(1 u相当于931.5 MeV的能量)。热核反应中用到的氚核H的结合能为( )
A.8 MeV B.8.1 MeV
C.8.4 MeV D.8.7 MeV
答案:C
解析:氚核H由1个质子H和2个中子n组成,可知核子组合成原子核过程中的质量亏损为Δm=(1.009×2+1.007-3.016) u=0.009 u,则氚核H的结合能为E=0.009×931.5 MeV≈8.4 MeV,故选C。
3.(2025·山东省烟台市高三下高考适应性测试)一个机器人直立时线束对头部的拉力为0,做后仰动作时,线束对头部的拉力与水平方向夹角为30°,脖颈受到的压力与水平方向夹角为45°,简化模型如图所示。不计脖颈与头部间的摩擦,则后仰时脖颈受到的压力与直立时脖颈受到的压力之比为( )
A. B.
C.3- D.3+
答案:B
解析:设机器人的头部重力为mg,后仰时对头部受力分析如图所示。根据平衡条件,在水平方向上有Ncos45°=Tcos30°,竖直方向上有Nsin45°=Tsin30°+mg,解得N=mg,由牛顿第三定律可知,脖颈受到的压力大小N′=N,直立时脖颈受到的压力大小N″=mg,所以=,故选B。
4.(2025·河北省高三下省级联考)一架摆长为L的摆钟在广州走时准确,移到北京后发现每小时快了n秒,若通过调节摆长使其准确,则调整后的摆长为( )
A.L B.L
C.L D.L
答案:C
解析:设摆钟在广州的周期为T,摆钟移到北京后的周期为T′,调整后的摆长为L′,则3600T=(3600+n)T′,设北京的重力加速度为g,根据单摆周期公式有T′=2π、T=2π,联立解得L′=L,故C正确。
5.(2025·湖南省湖南师大附中高三下一模)静电纺纱利用了高压静电场,使单纤维两端带上异种电荷,如图所示为高压静电场的分布图,下列说法正确的是( )
A.图中a、c两点电势关系为φa>φc
B.图中b、d两点的电场强度大小关系为Eb>Ed
C.电子在a、d两点的电势能关系为Epa<Epd
D.将质子从b点移动到c点,电场力做负功
答案:A
解析:由题图可知,右侧电极接高压电源的正极,左侧电极和高压电源的负极均接地,故右侧电极的电势高于左侧电极的电势,电场线从右侧电极发出,终止于左侧电极,根据沿着电场线方向电势降低,且同一等势线上的点电势相等,可知a、b、c、d四点电势关系为φd>φa=φb>φc,电子带负电,质子带正电,根据Ep=qφ可知,电子在a、d两点的电势能关系为Epa>Epd,质子在b、c两点的电势能关系为Epb′>Epc′,由功能关系可知,将质子从b点移动到c点,电场力做正功,故A正确,C、D错误;根据电场线的疏密代表电场强度的大小,可知图中b、d两点的电场强度大小关系为Eb<Ed,故B错误。
6.(2025·山西省晋中市高三下高考适应性训练)如图1所示,在-d≤x≤d,-d≤y≤d的区域中存在垂直xOy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域),边长为2d、匝数为N的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时,其产生的交变电流如图2所示。若仅磁场的区域发生了如图3所示的变化,线圈与磁场垂直时开始计时,线圈匀速转动的周期为T,则磁场区域变化后,下列说法正确的是( )
A.t=0时刻,穿过线圈平面的磁通量为Bd2
B.磁场区域变化后所产生的交变电流的峰值与原来相比变小
C.t=时,线圈中开始出现电流
D.线圈平面转过180°时,穿过线圈的磁通量的变化量为2NBd2
答案:C
解析:t=0时刻,穿过线圈平面的磁通量为Φ=BS=B·2d·=2Bd2,故A错误;根据题意可知,磁场区域变化前后交变电流的峰值都在线圈的磁通量为零的位置,此时线圈切割磁场产生的感应电动势均为e=NBSω=4NBd2ω,交变电流的峰值不变,故B错误;磁场区域变化后,设线圈转过θ角度时开始出现电流,根据几何关系有cosθ==,解得θ=30°,所以线圈中开始出现电流的时刻为t=T=,故C正确;线圈平面转过180°时,穿过线圈的磁通量的变化量为ΔΦ=2Φ=4Bd2,故D错误。
7.(2025·山东省青岛市高三下第一次适应性检测)随着低空经济的发展,小型电动飞机将成为人们的通勤选择。现有某款新型号电动飞机,工程技术人员通过研究空气阻力对飞机运动的影响,验证飞机气动布局性能。如图所示,在平直跑道上,技术人员调整飞机动力输出单元,使飞机在大小为F0的恒定牵引力作用下由静止开始加速运动,发现经时间t0飞机的速度不再增加。已知飞机的质量为m,飞机所受阻力大小f=kv,其中k为常数,不计飞机轮胎与地面间的滚动摩擦,下列说法正确的是( )
A.t0时间内飞机滑行的距离x=
B.驱动飞机的电机输出功率随时间线性增大
C.若t0时刻飞机刚好达到额定功率P0,则k=
D.t0时间内飞机克服阻力所做的功Wf=-
答案:D
解析:设飞机滑行的最大速度为vm,飞机到达最大速度时,由平衡条件有F0=kvm,解得vm=,由题意可知,在该过程中的极短时间ti内根据动量定理有F0ti-kviti=mΔv,由微元累积法可得∑F0ti=F0t0,∑kviti=kx,∑mΔv=mvm,联立解得x=-,根据动能定理有F0x-Wf=mv-0,解得Wf=-,故A错误,D正确;根据牛顿第二定律有F0-kvi=mai,则飞机的加速度大小ai=,则飞机做加速度逐渐减小的加速运动,由P=F0vi可知,驱动飞机的电机输出功率随时间的增大并不是线性增大,故B错误;若t0时刻飞机刚好达到额定功率P0,则P0=F0vm=,解得k=,故C错误。
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·福建省福州市高三下二模)如图所示,甲是地球赤道上的一个物体,乙是“神舟十号”宇宙飞船(周期约90 min),丙是地球的同步卫星,它们运行的轨道示意图如图所示,它们都绕地心做匀速圆周运动。下列有关说法中正确的是( )
A.它们运动的向心加速度大小关系是a乙>a丙>a甲
B.它们运动的线速度大小关系是v乙<v丙<v甲
C.它们运动的周期大小关系是T甲=T丙>T乙
D.乙的运行速度大小大于地球的第一宇宙速度
答案:AC
解析:对绕地球做匀速圆周运动的卫星,根据万有引力提供向心力有G=ma=mr=m,解得T=2π,a=,v=,由题意可知,T乙<T丙,则r乙<r丙,a乙>a丙,v乙>v丙,又因为甲与丙的周期相等,可知角速度相等,即ω甲=ω丙,又r甲<r丙,根据v=rω知v丙>v甲,根据a=rω2知a丙>a甲,所以a乙>a丙>a甲,v乙>v丙>v甲,T甲=T丙>T乙,故A、C正确,B错误。第一宇宙速度是卫星环绕地球的最大速度,所以乙的运行速度大小小于地球的第一宇宙速度,故D错误。
9.(2025·山东省部分学校高三下模拟)如图所示,固定在倾角θ=30°的斜面上的内壁光滑的绝热汽缸开口处有卡口,汽缸长度为1.2 m。活塞a为绝热活塞,活塞b导热性能良好,活塞厚度忽略不计,两活塞用轻质弹簧连接,弹簧的劲度系数k=20 N/m。封闭气体A、B初始温度均为T=200 K,弹簧恰好处于原长,大气压强p0=1×105 Pa,重力加速度g=10 m/s2,外界温度保持不变,质量均为2 kg、面积均为S=2×10-4 m2的活塞a、b将汽缸体积均分为三等份。现给电阻丝通电,缓慢加热密封气体A,下列说法正确的是( )
A.初始时气体B的压强为2×105 Pa
B.开始加热后,气体A温度升高,活塞对气体B做功,气体B的体积减小
C.弹簧压缩0.1 m时,气体B的压强为2×105 Pa
D.弹簧压缩0.1 m时,气体A的温度为585 K
答案:CD
解析:初始时,设气体A的压强为pA0,气体B的压强为pB0,活塞质量为m,对活塞b受力分析,沿斜面方向由平衡条件有pB0S=p0S+mgsinθ,解得pB0=1.5×105 Pa,同理,对活塞a有pA0S=pB0S+mgsinθ,解得pA0=2×105 Pa,故A错误;在活塞b碰到汽缸卡口之前,气体B的温度和压强均不变,由=C可知气体B的体积不变,故B错误;由题意可知,初始时,气体A、B的体积均为V0=S=8×10-5 m3,弹簧压缩ΔL=0.1 m时,设气体A、B的压强分别为pA和pB,体积分别为VA和VB,气体A的温度为TA,由题意可知VB=S=6×10-5 m3,VA=LS-VB=1.8×10-4 m3,气体B做等温变化,由玻意耳定律有pB0V0=pBVB,对活塞a,由平衡条件有pAS=pBS+mgsinθ+kΔL,对气体A,由理想气体状态方程有=,解得pB=2×105 Pa,TA=585 K,故C、D正确。
10.(2025·山东省淄博市高三下一模)如图,直角梯形区域abcd,ab=2ad=2cd=2l,e为ab的中点,直角三角形aed、平行四边形ebcd两区域内存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于纸面的匀强磁场,一等腰直角三角形导线框ABC与梯形abcd在同一平面内,AB边长为l且与ae共线,导线框以垂直于ad的恒定速度穿过磁场区域,从B点进入磁场开始计时,3 s末AC刚好到达b点。规定逆时针方向为感应电流的正方向,水平向左为导线AC受到的安培力的正方向,此过程中线框中的感应电流i、AC受到的安培力FAC,二者与时间t的关系图像可能正确的是( )
答案:BC
解析:设导线框的速度大小为v,电阻为R,则0~1 s内,AC边不切割磁感线,BC边切割磁感线产生的感应电动势E1=Blv·;1~2 s内,BC边产生的感应电动势EB2=-Blv,AC边产生的感应电动势EA2=-Blv·+Blv·=Blv,总电动势E2=EB2+EA2=Blv·;2~3 s内,BC边不切割磁感线,AC边产生的感应电动势E3=Blv·,取国际单位制,由闭合电路欧姆定律可知,t=1 s时有i0=,则0~1 s内i1===i0t,1~2 s内i2===2i0t-4i0,2~3 s内i3===3i0-i0t,故A错误,B可能正确。0~1 s内,AC边不受安培力;t=1 s时,2F0=2Bi0·l,则F0=Bi0l,1~2 s内,F2=B|i2|l(2-t)-B|i2|l(t-1)=2F0(2t2-7t+6)=4F0-F0;2~3 s内,F3=Bi3l(3-t)=F0(3-t)2,故C可能正确,D错误。
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