题型组合练9 选择题、计算题（学生用书Word版）-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略（江苏专版）

题型组合练9　选择题、计算题 说明：选择题每小题4分，本试卷总分40分 1．(2024·江苏南京师大附中校考模拟)如图是当前普遍使用的“热中子(慢中子)”核反应堆的示意图。铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变。铀235裂变方程为：n，衰变方程为：He，则下列说法正确的是(　　) A．X的质量数为146，Y的电荷数为90 U的比结合能小于的比结合能 C．裂变过程温度升高，铀235的半衰期会变小 D．反应堆中镉棒(吸收中子)插入深一些将会加快核反应速度 2．(2025·江苏苏州二模)如图所示，某同学将空的玻璃瓶开口向下缓慢压入水中，设水温均匀且恒定，瓶内空气看作理想气体，下降过程中瓶内空气质量不变，则(　　) A．瓶内气体分子斥力增大 B．瓶内气体对外放出热量 C．瓶内气体分子平均动能增大 D．单位时间与单位面积瓶壁碰撞的分子数不变 3．将粗细不同、两端开口的玻璃毛细管插入装有某种液体的容器里，现象如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．容器中的液体可能是水银 B．若在“问天”太空舱中进行实验，仍然是较细毛细管中的液面更高 C．若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差相同 D．图中毛细管附着层内的液体分子密度大于液体内部 4．(2025·江苏南京模拟)中国空间站在轨运行周期为1.54 h，地球半径为6 400 km，重力加速度取9.8 m/s2。在2022年，中国空间站曾经两次遭遇星链卫星的恶意靠近，为避免不必要的损失，中国空间站不得不通过变轨积极规避。首先变轨到更高的轨道(A到B过程)，待星链卫星通过之后，再回到原运行轨道(C到D过程)。已知卫星运行方向与地球自转方向相同，下列说法正确的是(　　) A．空间站距地面的高度大约为400 km B．第一次加速后的速度比第二次加速后的速度小 C．变轨避险的过程，空间站先经过两次减速进入更高轨道，再经过两次加速回到原轨道 D．空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多16次 5．(2024·江苏金陵中学校考模拟)如图所示，长为L的导体棒MN在匀强磁场B中绕平行于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，棒与轴OO′间的夹角为α，则导体棒两端电压UMN为(　　) A．0 B．BωL2sin 2α C．Bω(L sin α)2 D．Bω(L cos α)2 6．(2025·湖北卷)一个宽为L的双轨推拉门由两扇宽为的门板组成。门处于关闭状态，其俯视图如图(a)所示。某同学用与门板平行的水平恒定拉力作用在一门板上，一段时间后撤去拉力，该门板完全运动到另一边，且恰好不与门框发生碰撞，其俯视图如图(b)所示。门板在运动过程中受到的阻力与其重力大小之比为μ，重力加速度大小为g。若要门板的整个运动过程用时尽量短，则所用时间趋近于(　　) A． B． C． D．2 7．(2024·江苏句容高级中学校考)如图所示，轻弹簧的一端固定在光滑杆下端的O′点，另一端连接一可视为质点的小球，现使整个装置环绕竖直轴OO′匀速转动，以角速度ω0稳定转动时，小球位于A点，轻弹簧恰处于原长状态，设轻弹簧始终处于弹性限度内，则下列说法正确的是(　　) A．选用不同质量的小球，ω0的大小不同 B．角速度由ω0逐渐增大，杆与小球间的作用力大小可能不变 C．角速度由ω0逐渐增大，小球将沿杆向上移动 D．若解除小球与轻弹簧的连接，装置以略大于ω0的角速度匀速转动时，小球将在A点上方某位置随杆一起转动 8．(12分)(2025·江苏南京二模)如图所示，在xOy平面第一、四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，第一象限磁场的磁感应强度为B0，第三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度为E。一质量为m、电荷量为＋q的粒子，从第三象限内A点以速度v0沿x轴正方向射出，恰好从原点O射入第一象限，射入时的速度方向与x轴正方向的夹角为60°，不计粒子重力。求： (1)A点离x轴的距离； (2)第四象限的匀强磁场的磁感应强度为多大时，粒子恰好不能再射入第三象限； (3)若第四象限的磁感应强度为2B0，带电粒子以经过O点的速度经过x轴上的C点，OC距离为L，则带电粒子从O点运动到C点的时间。 4/4 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型组合练9 1．B　[根据核反应方程中质量数和电荷数守恒可得X的质量数为144，Y的电荷数为90，故A错误；由于U不稳定，裂变时释放核能，所以U的比结合能小于Kr的比结合能，故B正确；裂变过程温度升高，但铀235的半衰期不会变，故C错误；由于镉吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，可以在反应堆中将镉棒插入深一些，让其多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，即减慢反应速度，故D错误。] 2．B　[被淹没的玻璃瓶在下降过程中，瓶内气体温度不变，气体体积减小，压强变大，可知外界对气体做正功，由于气体温度不变，则气体分子平均动能不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故B正确，C错误；瓶内气体看作理想气体，则不计分子间相互作用，故A错误；气体分子平均动能不变，气体体积减小，则气体分子的数密度变大，则单位时间与单位面积瓶壁碰撞的分子数增多，故D错误。] 3．D　[水银在玻璃表面是不浸润的，在玻璃管中是呈现凸形液面，故容器中的液体不可能是水银，故A错误；由于在太空舱中处在失重环境下，毛细现象更明显，液面直接攀升到毛细管顶部，毛细管越细，攀升速度越快，粗细不同的毛细管中液面都与毛细管端口齐平，故B错误；在毛细现象中，毛细管中液面的高低与液体的种类和毛细管的材质有关，若用不同液体进行实验，两毛细管中的高度差不一定相同，故C错误；题图中毛细管内液面呈现浸润现象，说明固体分子对液体分子的引力大于液体分子之间的引力，那么附着层的分子密度将会大于液体内部分子密度，此时附着层内的分子相互作用表现为斥力，液面呈现“扩散”的趋势，便形成了浸润现象，故D正确。] 4．A　[对于近地卫星有G＝mg，对中国空间站在轨运行过程有G＝m，联立解得h≈400 km，A正确；A到B过程是由低轨道变轨到高轨道，需要在切点E处加速(设切点为E)，则有vE圆<vE椭，在切点B处加速后由椭圆低轨道变轨到圆高轨道，在两个圆轨道上，根据G＝m，解得v＝，由于B处圆轨道的轨道半径大于A处圆轨道的轨道半径，则有vA圆>vB圆，结合vE圆＝vA圆，则有vB圆<vA圆<vE椭，即第一次加速后的速度比第二次加速后的速度大，B错误；根据变轨规律，进入高轨道需要加速，进入低轨道需要减速，即变轨避险的过程，空间站先经过两次加速进入更高轨道，再经过两次减速回到原轨道，C错误；空间站轨道如果在赤道平面内，设一天内经赤道上空同一位置最多n次，则有·T同步－·T同步＝(n－1)·2π，解得n≈15.58，可知空间站轨道如果在赤道平面内，一天内经赤道上空同一位置最多15次，D错误。] 5．C　[导体棒在匀强磁场中切割磁感线产生感应电动势，则有UMN＝E＝BvLsin α，根据线速度、角速度和半径关系有v＝ωLsin α，解得UMN＝Bω(Lsin α)2，故选C。] 6．B　 [设拉力为F，作用时间为t1，撤去外力后运动的时间为t2，运动过程的最大速度为vm，则由动量定理，拉力F作用过程中，有(F－μmg)t1＝mvm，得t1＝，撤去拉力后，有μmgt2＝mvm，得t2＝，对于全过程，有Ft1＝μmgt，得F＝，故AB运动的总时间t＝t1＋t2＝，可知当t2越大时，t越小，当t2＝t时，t取最小值。则，则tmin＝，故选B。] 7．C　[设杆与竖直方向夹角为θ，轻弹簧原长为L0，当角速度为ω0时，轻弹簧处于原长状态，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律可得＝mL0sin θ，可得ω0＝，可知选用不同质量的小球，ω0的大小相同，故A错误；角速度由ω0逐渐增大，小球原来受到的合力不足以提供所需的向心力，小球做圆周运动的半径逐渐增大，小球将沿杆向上移动，轻弹簧的伸长量逐渐增大，轻弹簧的弹力逐渐增大，竖直方向根据受力平衡可得F杆sin θ＝mg＋F弹cos θ，可知杆对小球的作用力逐渐增大，故B错误，C正确；若解除小球与轻弹簧的连接，由于小球只受重力和杆的弹力作用，且杆的弹力方向保持不变，则装置以略大于ω0的角速度匀速转动时，重力和杆弹力的合力将不足以提供小球所需的向心力，小球将一直沿杆向上移动，不会在A点上方某位置随杆一起转动，故D错误。] 8．解析：(1)粒子在电场中做类平抛运动，沿y轴正方向做匀加速直线运动，加速度a＝ 末速度vy＝v0tan 60°＝v0 根据速度与位移的关系有＝2ay 解得y＝。 (2)粒子飞入第一象限时，根据速度分解有 v＝＝2v0 粒子在第一象限内做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有qvB0＝ 解得r1＝ 粒子在第一象限内运动三分之一圆周进入第四象限，要使粒子恰好不再进入第三象限，粒子的运动轨迹和y轴相切，设粒子的运动半径为r2，根据几何关系有2r1sin 60°＝r2＋r2sin 60° 解得 设此时第四限的磁感应强度为B1，根据洛伦兹力提供向心力有qvB1＝ 解得B1＝B0。 (3)若第四象限的磁感应强度为2B0，结合上述可知，粒子在第四象限的运动半径r3＝ 粒子在第一象限运动三分之一圆周的时间 t1＝ 在第四象限运动三分之二圆周的时间 t2＝ 当粒子经过C点进入第一象限时，当L＝n·r1(n＝1，2，3，…)时，经过C点与O点的速度相同，则有 t＝n(t1＋t2)(n＝1，2，3，…) 解得t＝。 答案：(1)　(2)B0　(3) 3/3 学科网（北京）股份有限公司 $