2024年高考物理二轮复习选择题专项练四含解析
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2024年高考物理第二次模拟考试卷及答案解析(全国卷)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
14.周村古商城有一件古代青铜“鱼洗”复制品,在其中加入适量清水后,用手有节奏地摩擦“鱼洗”的双耳,会发出嗡嗡声,并能使盆内水花四溅,如图甲所示。
图乙为某时刻相向传播的两列同、、、四个位置中最有可能“喷出水花”的位置是()频率水波的波形图,A B C DA.A位置B.B位置C.C位置D.D位置【答案】B【详解】由题意知“喷出水花”是因为两列波的波峰与波峰或波谷与波谷发生了相遇,即振动加强。
由图像可知,两列波的波峰传到B位置时间相等,故B是振动加强点,其它三点振动不稳定。
所以最可能“喷出水花”的是B位置。
故选B。
15.我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。
硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。
若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。
已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,则太阳辐射硬X射线的总功率P为()A .24SNhc R πλB .2R Nhc S πλC .24R Nhc S πλD .2R SNhcπλ【答案】C 【详解】每个光子的能量为cE h h νλ==太阳均匀地向各个方向辐射硬X 射线,根据题意设t 秒发射总光子数为n ,则24n R tN Sπ=可得24R Nt n Sπ=所以t 秒辐射光子的总能量24cR Nthc W E nh S πλλ='==太阳辐射硬X 射线的总功率24W R Nhc P t S πλ==故选C 。
16.2023年9月28日中国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁正式开通运营,福州至厦门两地间形成“一小时生活圈”。
2024年湖北省重点中学高考物理二模试卷一、单选题(本题共7小题,共28分)1.我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要,研制了一种小型核能电池,将核反应释放的核能转变为电能,需要的功率并不大,但要便于防护其产生的核辐射。
请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是( )A. 31H+21H→42He+10nB. 23592U+10n→14156Ba+9236kr+310nC. 23894Pu→23895Am+0−1e D. 2713Al+42He→3015P+10n2.如图甲所示,每年夏季,我国多地会出现日晕现象,日晕是日光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。
如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,下列说法正确的是( )A. a光的频率比b光的频率大B. 在冰晶中,b光的传播速度较小C. 用同一装置做单缝衍射实验,b光中央亮条纹更宽D. 从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较小3.“祝融号”火星车需要“休眠”以度过火星寒冷的冬季。
假设火星和地球的冬季是各自公转周期的四分之一,且火星的冬季时长约为地球的1.88倍。
火星和地球绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动。
下列关于火星、地球公转的说法正确的是( )A. 火星公转的线速度比地球的大B. 火星公转的角速度比地球的大C. 火星公转的半径比地球的小D. 火星公转的加速度比地球的小4.如图(a)所示,点电荷−q绕点电荷+Q做半径为r的匀速圆周运动,角速度为ω1;如图(b)所示,点电荷−q在相距为r的两个固定点电荷+Q所在连线的中垂面上,做角度为ω2的匀速圆周运动,−q到+Q的距离始终为r。
则ω1:ω2为( )A. 1:2 B. 1:1 C. 1:3 D. 2:35.如图所示,半径为R 的圆盘边缘有一钉子B ,在水平光线下,圆盘的转轴A 和钉子B 在右侧墙壁上形成影子O 和P ,以O 为原点在竖直方向上建立x 坐标系。
2021-4-29 20XX年复习资料教学复习资料班级:科目:电路分析1.如图所示,t R 为金属热电阻,1R 为光敏电阻,2R 和3R 均为定值电阻,电源电动势为E ,内阻为r ,V 为理想电压表,现发现电压表示数增大,可能的原因是( )A.金属热电阻温度升高,其他条件不变B.金属热电阻温度降低,光照强度减弱,其他条件不变C.光照强度增强,其他条件不变D.光照强度增强,金属热电阻温度升高,其他条件不变2.如图所示,12R R 、为定值电阻,L 为小灯泡,3R 为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小,当光照强度增强时( )A.电压表的示数减小B.2R 中电流减小C.小灯泡的功率减小D.电路的路端电压增大3.如图所示的闭合电路中,当滑片P 右移时,两电表读数变化是( )A .电流表变小,电压表变小B .电流表变大,电压表变大C .电流表变大,电压表变小D .电流表变小,电压表变大4.在如图所示的电路中,闭合开关 S 后,12L L 、两灯泡都正常发光,后来由于某种故障使2L 突然变亮,电压表读数减小,由此推断,该故障可能是( )A.1L 灯丝烧断B.电阻2R 断路C.电阻2R 短路D.电容器被击穿短路5.如图所示电路,闭合开关S ,两个灯泡都不亮,电流表指针几乎不动,而电压表指针有明显偏转,该电路的故障可能是( )A.电流表坏了或未接好B.从点a 经过灯1L 到点b 的电路中有断路C.灯2L 的灯丝断了或灯座未接通D.电流表和灯12L L 、都坏了6.如图所示,电源为交流恒压源,即无论电路中的电阻如何变化,接入电路的交流电压始终保持恒定.12R R 、阻值保持不变,理想交流电压表V 与理想交流电流表A 的示数分别为U I 、.当恒压交流源的频率变大时,理想电压表V 与理想电流表A 的示数变化量分别为U I ∆∆、,下列说法正确的是( )A.1UR I∆=∆B. U 变大, I 变大C. 灯泡变暗, I 变小D.12UR R I∆=+∆ 7.如图所示,一个边长10cm l =,匝数100N =(匝)的正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO '匀速转动,磁感应强度0.50T B =,线圈转动的角速度10πrad/s ω=,闭合回路中两只灯泡均能发光.下列说法正确的是( )A.从图中位置开始计时,感应电动势的瞬时值表达式为5πcos10π(V)e t =B.增大线圈转动的角速度ω时,感应电动势的峰值m E 不变C.抽去电感器L 的铁芯时,灯泡2L 变暗D.增大电容器C 两极板间的距离时,灯泡1L 变亮8.如图所示,电源电动势为 E ,内阻为 r 。
功和能【满分:110分时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.如图所示是质量为1kg的滑块在水平面上做直线运动的v-t图像,下列推断正确的是A.在t=1s时,滑块的加速度为零B.在4s末~6s末时间内,滑块的平均速度为2.5m/sC.在3s末~7s末时间内,合力做功的平均功率为2WD.在5s末~6s末时间内,滑块受到的合力为2N【答案】 C点睛:解决本题的关键知道速度时间图线的斜率表示加速度,图线与时间轴围成的面积表示位移。
要知道动能定理是求合力做功常用的方法。
2.如图所示,固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球,初速度分别为v1、v2,分别落在C、D两点。
并且C、D两点等高,OC、OD与竖直方向的夹角均为37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。
则()A.甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等;B.甲、乙两球下落到轨道上的速度改变量不相同;C.v1:v2=1:3;D.v1:v2=1:4。
【答案】 D【解析】【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,依据平抛运动水平位移和竖直位移的关系确定两小球初速度大小之比;【详解】【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,结合运动学公式敏捷求解,同时要知道瞬时功率表达式P=Fvcosθ。
3.汽车沿平直马路以恒定功率p从静止起先启动,如图所示,为牵引力F与速度v的关系,加速过程在图中的T点结束,所用的时间t=8秒,经验的路程s=50米,8秒后汽车做匀速运动,若汽车所受阻力始终不变,则( )A.汽车做匀速运动时的牵引力大小为2×105牛顿,B.汽车所受的阻力大小4×104牛顿,C.汽车的恒定功率为1.6×105W,D.汽车的质量为8×103kg【答案】 C【解析】【详解】【点睛】关键会依据物体的受力推断物体的运动规律,汽车以恒定功率启动,先做加速度渐渐减小的加速运动,加速度减小到零后,做匀速直线运动。
2024年高考-物理考试历年真题摘选附带答案第1卷一.全考点押密题库(共100题)1.(多项选择题)(每题 5.00 分) 关于物体所受合外力的方向,下列说法正确的是()A物体做速率逐渐增加的直线运动时,其所受合外力的方向一定与速度方向相同B.物体做变速率曲线运动时,其所受合外力的方向一定改变C.物体做变速率圆周运动时,其所受合外力的方向一定指向圆心D.物体做匀速率曲线运动时,其所受合外力的方向总是与速度方向垂直2.(不定项选择题)(每题 4.00 分) 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。
以下符合史实的是()A. 焦耳发现了电流热效应的规律B. 库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C. 楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D. 牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动3.(单项选择题)(每题 3.00 分) 已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A. 3.5km/sB. 5.0km/sC. 17.7km/sD. 35.2km/s4.(不定项选择题)(每题 6.00 分) 两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。
下列说法正确的是()A. 波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1—A2|B. 波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A 1+A2C. 波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移D. 波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅5.(多项选择题)(每题 4.00 分) 2012年8月6日在伦敦举行的奥运会100米决赛中,牙买加选手博尔特以9秒63获得金牌.在8月6日举行的110米栏决赛中,美国选手梅里特以12秒92的成绩夺得冠军,刘翔因伤退赛;8月10日,博尔特又以19秒32的成绩,夺得男子200米金牌.关于这三次比赛中的运动员的运动情况,下列说法正确的是( )A. 200 m比赛的位移是100 m比赛位移的两倍B. 200 m比赛的平均速率约为10.35 m/sC. 110 m栏比赛的平均速度约为8.51 m/sD. 100 m比赛的最大速度约为20.70 m/s6.(单项选择题)(每题 1.00 分) 伦敦第三十届夏季奥运会于北京时间2012年7月28日开幕,关于各项体育运动的解释,下列说法正确的是( )A. 蹦床运动员在空中上升到最高点时处于超重状态B. 跳高运动员在越杆时处于平衡状态C. 举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于平衡状态D. 跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远7.(多项选择题)(每题 5.00 分) 下列说法中,符合物理学史实的是()A. 亚里士多德认为,必须有力作用在物体上;物体才能运动;没有力的作用,物体就静止B. 牛顿认为,力是物体运动状态改变的原因,而不是物体运动的原因C. 麦克斯韦发现了电流的磁效应,即电流可以在其周围产生磁场D. 奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针发生偏转8.(填空题)(每题 4.00 分) 质点做直线运动,其s-t关系如图所示。
专题四曲线运动『经典特训题组』1.(多选)如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其vt图象如图乙所示,同时人顶杆沿水平地面运动的xt图象如图丙所示。
若以地面为参考系,下列说法中正确的是( )A.猴子的运动轨迹为直线B.猴子在2 s内做匀变速曲线运动C.t=0时猴子的速度大小为8 m/sD.t=2 s时猴子的加速度大小为4 m/s2答案BD解析由题图乙知,猴子竖直方向上向上做匀减速直线运动,加速度竖直向下,由题图丙知,猴子水平方向上做匀速直线运动,则猴子的加速度竖直向下且加速度的大小、方向均不变,与初速度方向不在同一直线上,故猴子在2 s内做匀变速曲线运动,A错误,B正确;xt图象的斜率等于速度,则知t=0时猴子水平方向的速度大小为v x=4 m/s,又竖直方向初速度大小v y=8 m/s,则t=0时猴子的速度大小为:v=v2x+v2y=4 5 m/s,故C错误;vt图象的斜率等于加速度,则知猴子的加速度为:a=ΔvΔt=0-82m/s2=-4 m/s2,即加速度大小为4 m/s2,故D正确。
2.(多选) 如图所示,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,炸弹垂直击中山坡上的目标A。
已知A点高度为h=360 m,山坡倾角θ为37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2,由此可算出( )A.炸弹的飞行时间为0.8 sB.炸弹飞行的水平位移为480 mC.轰炸机的飞行高度为680 mD.炸弹的落地速度为80 m/s答案BC解析 如图所示,已知A 点高度为h =360 m ,山坡倾角为37°,可算出炸弹飞行的水平位移为x =h tan37°=480 m ,故B 正确;炸弹垂直击中目标A ,可知炸弹的速度偏转角满足φ=π2-θ=53°,由平抛运动的速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍可知tan φ=gt v 0=2H x,解得H =320 m ,所以轰炸机的飞行高度H 总=H +h =680 m ,故C 正确;炸弹的飞行时间t = 2H g=8 s ,故A 错误;炸弹的初速度为v 0=x t =60 m/s ,落地速度v =v 0cos φ=100 m/s ,故D 错误。
选择题专项练(二)一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2023山东菏泽二模)铝26是天体物理研究中最为重要的放射性核素之一,银河系中存在大量铝26,铝26可以通过放射性衰变提供足够的能量,以产生具有内部分层的行星体,其衰变方程为1326AlX++10e。
下列说法正确的是()A.Z A X中的中子数为12B.衰变前1326Al的质量与衰变后Z A X和+10e的总质量相等C.10个1326Al经过一个半衰期可能还剩6个没衰变D.1326Al在高温环境中的衰变会加快2.(2023辽宁丹东二模)我国航天员在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象如图甲所示。
液体呈球状,往其中央注入空气,可以在液体球内部形成一个同心球形气泡,如图乙所示。
假设此液体球其内外半径之比为1∶3,当由A、B、C三种颜色的光组成的细光束从P点以i=45°的入射角射入球中,其中B光的折射光线刚好与液体球内壁相切,则下列说法正确的是()A.该液体对A光的折射率小于对C光的折射率B.若继续增大入射角i,B光可能因发生全反射而无法射出液体球C.该液体对B光的折射率为3√22D.C光在液体球中的传播速度最小3.水平墙上a、d两点连接一多功能挂物绳,绳子上b、c两点分别悬挂物体A、B后,其静置状态如图所示,墙上两点e、f分别在b、c两点正上方,且ae=ef=fd,eb∶fc=10∶11,绳子质量忽略不计,则物体A、B的质量之比为()A.1∶2B.2∶3C.3∶4D.4∶54.(2023山东烟台二模)两个电荷量相等的点电荷固定在x轴上的A、B两点,A、B与坐标原点O的距离相等,以无穷远处为电势零点,x轴上各点电势φ随坐标x分布的图像如图所示,M、N是x轴上两点,其中M点比N点距离O点远,将一带负电的试探电荷沿x轴从M点移动到N点的过程中,下列说法正确的是()A.静电力始终对试探电荷做正功B.试探电荷在M点具有的电势能比在N点的少C.试探电荷在M点受到的静电力比在N点的小D.试探电荷在M、N两点受到的静电力方向相同5.(2023安徽马鞍山三模)一种演示气体定律的仪器——哈勃瓶如图所示,它是一个底部开有圆孔,瓶颈很短的大圆瓶,在瓶内塞有一气球,气球的吹气口反扣在瓶口上,瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。
2024年高考新课标卷物理试题+答案详解(试题部分)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.一质点做直线运动,下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中,可能正确的是()A. B.C. D.2.福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。
借助配重小车可以进行弹射测试,测试时配重小车被弹射器从甲板上水平弹出后,落到海面上。
调整弹射装置,使小车水平离开甲板时的动能变为调整前的4倍。
忽略空气阻力,则小车在海面上的落点与其离开甲板处的水平距离为调整前的()A.0.25倍B.0.5倍C.2倍D.4倍3.天文学家发现,在太阳系外的一颗红矮星有两颗行星绕其运行,其中行星GJ1002c的轨道近似为圆,轨道半径约为日地距离的0.07倍,周期约为0.06年,则这颗红矮星的质量约为太阳质量的()A.0.001倍B.0.1倍C.10倍D.1000倍4.三位科学家由于在发现和合成量子点方面的突出贡献,荣获了2023年诺贝尔化学奖。
不同尺寸的量子点会发出不同颜色的光。
现有两种量子点分别发出蓝光和红光,下列说法正确的是()A.蓝光光子的能量大于红光光子的能量B.蓝光光子的动量小于红光光子的动量C.在玻璃中传播时,蓝光的速度大于红光的速度D.蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空气中传播时的频率5.如图,两根不可伸长的等长绝缘细绳的上端均系在天花板的O点上,下端分别系有均带正电荷的小球P、Q;小球处在某一方向水平向右的匀强电场中,平衡时两细绳与竖直方向的夹角大小相等。
则()A.两绳中的张力大小一定相等B.P的质量一定大于Q的质量C.P的电荷量一定小于Q的电荷量D.P的电荷量一定大于Q的电荷量6.位于坐标原点O的波源在0=t时开始振动,振动图像如图所示,所形成的简谐横波沿x轴正方向传播。
阶段训练(二) 功和能 动量(时间:45分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。
在每小题给出的四个选项中,1~5题只有一个选项符合题目要求,6~8题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2024·全国卷Ⅰ)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动。
在启动阶段,列车的动能( ) A.与它所经验的时间成正比 B.与它的位移成正比 C.与它的速度成正比 D.与它的动量成正比 答案:B解析:高铁列车启动阶段可看作初速度为零的匀加速运动,则列车所受合外力恒定,由动能定理E k =F ·x ,E k 与位移成正比。
另外,E k =12mv 2=12ma 2t 2=p 22p ,故选项B 正确,A 、C 、D 错误。
2.如图所示,竖直面内,两段半径均为R 的光滑半圆形细杆平滑拼接组成“S ”形轨道,一个质量为m 的小环套在轨道上,小环从轨道最高点由静止起先下滑,下滑过程中始终受到一个水平恒力F 的作用,小环能下滑到最低点,重力加速度大小为g 。
则小环从最高点下滑到最低点的过程中( )A.小环机械能守恒B.外力F 始终做正功C.小环在最低点的速度大小为v=2√2ppD.在最低点小环对轨道的压力大小F N=mg答案:C解析:小环下滑过程中受重力、轨道沿半径方向的作用力和水平外力F,重力始终做正功,外力F时而做正功时而做负功,轨道的作用力始终不做功,故小环机械能不守恒,选项A、B错误;小环从最高点下滑到最低点的过程中,在沿水平恒力F方向上的位移为0,则由动能定理可得整个过程中重力做的功等于动能变更量,mg·4R=12mv2,解得v=2√2pp,选项C正确;小环在最低点,由牛顿其次定律得F N'-mg=m p2p,得F N'=9mg,由牛顿第三定律可知F N=F N'=9mg,选项D错误。
一、单选题1. 如图,当电键K 断开时,用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极P ,发现电流表读数不为零。
合上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数小于0.60V 时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零。
由此可知阴极材料的逸出功为( )A .1.9eV B .0.6eV C .2.5eV D .3.1eV2. 如图所示,两块质量分别为m 1和m 2的木块由一根轻弹簧连在一起,在m 1上施加一个竖直向下的力F ,整个系统处于平衡状态.现撤去F ,m 2刚好被弹簧提起(弹性势能的表达式为,其中x 为形变量,k 为劲度系数),则力F的值为A.B.C.D.3. 如图,虚线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道Ⅰ为与第一宇宙速度对应的近地环绕圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,轨道Ⅲ为与第二宇宙速度对应的脱离轨道,三点分别位于三条轨道上,点为轨道Ⅱ的远地点,点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍,则( )A .卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道Ⅰ的2倍B .卫星经过点的速率为经过点的倍C .卫星在点的加速度大小为在点的3倍D.质量相同的卫星在点的机械能小于在点的机械能4. 如图所示为一种环保“重力灯”,让重物缓慢下落,拉动绳子,从而带动发电机转动,使小灯泡发光。
某“重力灯”中的重物的质量为18kg ,它在30min 内缓慢下落了2m 使规格为“1.5V ,0.12W”的小灯泡正常发光不计绳子重力,下列说法正确的是( )A .绳子拉力对重物做正功B .重物重力做功为216J2024年新高考物理二轮复习强化训练--力与物体的平衡真题汇编版二、多选题三、实验题C .30min 内产生的电能为360JD .重物重力势能转化为灯泡电能的效率为60%5. 查阅资料知,“全飞秒”近视矫正手术用的是一种波长的激光。
已知普朗克常数,光在真空中传播速度,则该激光中光子的能量约为( )A .1.9×10-18JB .1.9×10-19JC .2.2×10-18JD .2.2×10-19J6. 如图,质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑的水平面上。
电场和磁场中的曲线运动一、选择题(1~5题为单项选择题,6~9题为多项选择题)1.如图所示,正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场.一带电粒子垂直磁场边界从a 点射入,从b点射出.下列说法正确的是( )A.粒子带正电B.粒子在b点的速率大于在a点的速率C.若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出D.若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短2.如图所示,两极板与电源相连接,电子从负极板边缘沿垂直电场方向射入匀强电场,电子恰好从正极板边缘飞出,现保持负极板不动,正极板在竖直方向移动,并使电子入射速度变为原来的2倍,而电子仍从原位置射入,且仍从正极板边缘飞出,则两极板间距离变为原来的( )A.2倍B.4倍C.12D.143.如图所示,两个水平平行放置的带电极板之间存在匀强电场,两个相同的带电粒子从两侧同一高度同时水平射入电场,经过时间t在电场中某点相遇.以下说法中正确的是( )A.若两粒子入射速度都变为原来的两倍,则两粒子从射入到相遇经过的时间为1 2 tB .若两粒子入射速度都变为原来的两倍,则两粒子从射入到相遇经过的时间为14tC .若匀强电场的电场强度大小变为原来的两倍,则两粒子从射入到相遇经过的时间为12tD .若匀强电场的电场强度大小变为原来的两倍,则两粒子从射入到相遇经过的时间为14t4.[2020·武汉武昌区5月调研]如图所示,真空中,垂直于纸面向里的匀强磁场只在两个同心圆所夹的环状区域存在(含边界),两圆的半径分别为R 、3R ,圆心为O .一重力不计的带正电粒子从大圆边缘的P 点沿PO 方向以速率v 1射入磁场,其运动轨迹如图所示,轨迹所对的圆心角为120°.若将该带电粒子从P 点射入的速率变为v 2时,不论其入射方向如何,都不可能进入小圆内部区域,则v 1v 2至少为( )A.233B. 3C.433D .2 3 5.三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O 点射入,已知上极板带正电,下极板接地,三微粒的运动轨迹如图所示,其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场,则( )A .三微粒在电场中的运动时间有t 3>t 2>t 1B .三微粒所带电荷量有q 1>q 2=q 3C .三微粒所受电场力有F 1=F 2>F 3D .飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能 6.如图所示,14圆形区域AOB 内存在垂直纸面向内的匀强磁场,AO 和BO 是圆的两条相互垂直的半径,一带电粒子从A 点沿AO 方向进入磁场,从B 点离开,若该粒子以同样的速度从C 点平行于AO 方向进入磁场,则( )A .粒子带负电B .只要粒子入射点在AB 弧之间,粒子仍然从B 点离开磁场C .入射点越靠近B 点,粒子偏转角度越大D .入射点越靠近B 点,粒子运动时间越短 7.如图所示,竖直平面内有水平向左的匀强电场E ,M 点与N 点在同一电场线上,两个质量相等的带正电荷的粒子,以相同的速度v 0分别从M 点和N 点同时垂直进入电场,不计两粒子的重力和粒子间的库仑力.已知两粒子都能经过P 点,在此过程中,下列说法正确的是( )A .从N 点进入的粒子先到达P 点B .从M 点进入的粒子先到达P 点C .粒子在到达P 点的过程中电势能都减小D .从M 点进入的粒子的电荷量小于从N 点进入的粒子的电荷量 8.如图,S 为一离子源,MN 为长荧光屏,S 到MN 的距离为L ,整个装置处在范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B .某时刻离子源S 一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子,各离子的质量m ,电荷量q ,速率v 均相同,不计离子的重力及离子间的相互作用力,则( )A .当v <qBL2m时,所有离子都打不到荧光屏上B .当v <qBLm时,所有离子都打不到荧光屏上 C .当v =qBL m 时,打到荧光屏MN 的离子数与发射的离子总数比值为512 D .当v =qBL m 时,打到荧光屏MN 的离子数与发射的离子总数比值为129.[2020·西南名校联盟5月模拟]如图所示,直角三角形ABC 内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B 0,AC 边长为2L ,AB 边长为L .从AC 边的中点D 连续发射不同速率的相同粒子,方向与AC 边垂直,粒子带正电,电荷量为q ,质量为m ,不计粒子重力与粒子间的相互作用,下列判断正确的是( )A .以不同速率入射的粒子在磁场中运动的时间一定不等B .BC 边上有粒子射出的区域长度不超过33L C .AB 边上有粒子射出的区域长度为(3-1)L D .从AB 边射出的粒子在磁场中运动的时间最短为πm6qB 0二、非选择题 10.如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,边界AD 与边界AC 的夹角为30°,边界AC 与MN 平行,Ⅰ、Ⅱ区域均存在磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,Ⅱ区域宽度为d ,边界AD 上的P 点与A 点间距离为2d .一质量为m 、电荷量为+q 的粒子以速度v =2Bqdm,沿纸面与边界AD 成60°角的方向从左边进入Ⅰ区域磁场(粒子的重力可忽略不计).(1)若粒子从P 点进入磁场,从边界MN 飞出磁场,求粒子经过两磁场区域的时间; (2)粒子从距A 点多远处进入磁场时,在Ⅱ区域运动时间最短?11.[2020·全国卷Ⅱ,24] 如图,在0≤x≤h,-∞<y<+∞区域中存在方向垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度B的大小可调,方向不变.一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子以速度v0从磁场区域左侧沿x轴进入磁场,不计重力.(1)若粒子经磁场偏转后穿过y轴正半轴离开磁场,分析说明磁场的方向,并求在这种情况下磁感应强度的最小值B m;(2)如果磁感应强度大小为B m2,粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场.求粒子在该点的运动方向与x轴正方向的夹角及该点到x轴的距离.12.[2020·浙江7月,22]某种离子诊断测量简化装置如图所示.竖直平面内存在边界为矩形EFGH、方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场,探测板CD平行于HG水平放置,能沿竖直方向缓慢移动且接地.a、b、c三束宽度不计、间距相等的离子束中的离子均以相同速度持续从边界EH水平射入磁场,b束中的离子在磁场中沿半径为R的四分之一圆弧运动后从下边界HG竖直向下射出,并打在探测板的右边缘D点.已知每束每秒射入磁场的离子数均为N,离子束间的距离均为0.6R,探测板CD的宽度为0.5R,离子质量均为m、电荷量均为q,不计重力及离子间的相互作用.(1)求离子速度v 的大小及c 束中的离子射出磁场边界HG 时与H 点的距离s ; (2)求探测到三束离子时探测板与边界HG 的最大距离L max ;(3)若打到探测板上的离子被全部吸收,求离子束对探测板的平均作用力的竖直分量F 与板到HG 距离L 的关系.13.[2020·江苏卷,16]空间存在两个垂直于Oxy 平面的匀强磁场,y 轴为两磁场的边界,磁感应强度分别为2B 0、3B 0.甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点O 沿x 轴正向射入磁场,速度均为v .甲第1次、第2次经过y 轴的位置分别为P 、Q ,其轨迹如图所示.甲经过Q 时,乙也恰好同时经过该点.已知甲的质量为m ,电荷量为q .不考虑粒子间的相互作用和重力影响.求:(1)Q 到O 的距离d ;(2)甲两次经过P 点的时间间隔Δt ; (3)乙的比荷q ′m ′可能的最小值.供向心力有qv 1B =m v 21r 1,解得v 1=3qBRm .当粒子竖直向上射入磁场时,如果粒子不能进入小圆区域,则粒子从其他所有方向射入磁场都不可能进入小圆区域,粒子恰好不能进入小圆区域时轨道半径r 2=R ,由洛伦兹力提供向心力有qv 2B =m v 22r 2,解得v 2=qBR m ,则有v 1v 2=3,B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B5.解析:粒子在电场中运动的时间t =xv ,水平速度相等而位移x 1<x 2=x 3,所以t 1<t 2=t 3,故A 错误;竖直方向y =12at 2=12·qE m t 2,对粒子1与2,两者竖直位移相等,在y 、E 、m 相同的情况下,粒子2的时间长,则电荷量小,即q 1>q 2,而对粒子2和3,在E 、m 、t 相同的情况下,粒子2的竖直位移大,则q 2>q 3,故B 错误;由F =qE ,q 1>q 2可知,F 1>F 2,故C 错误;由q 2>q 3,且y 2>y 3,则q 2Ey 2>q 3Ey 3,电场力做功多,增加的动能大,故D 正确.答案:D 6.解析:粒子从A 点正对圆心射入,恰从B 点射出,根据洛伦兹力方向可判断粒子带正电,故选项A 错误;粒子从A 点射入时,在磁场中运动的圆心角为θ1=90°,粒子运动的轨迹半径等于BO ,当粒子从C 点沿AO 方向射入磁场时,粒子的运动轨迹如图所示,设对应的圆心角为θ2,运动的轨迹半径也为BO ,粒子做圆周运动的轨迹半径等于磁场圆的半径,磁场区域圆的圆心O 、轨迹圆的圆心O 1以及粒子进出磁场的两点构成一个菱形,由于O 1C 和OB 平行,所以粒子一定从B 点离开磁场,故选项B 正确;由图可得此时粒子偏转角等于∠BOC,即入射点越靠近B 点对应的偏转角度越小,运动时间越短,故选项C 错误,D 正确.答案:BD7.解析:两粒子进入电场后做类平抛运动,因为重力不计,竖直方向匀速,水平方向向左匀加速,又因为两粒子在竖直方向的位移相同、速度相同,所以到达P 点的时间相同,故A 、B 错误;电场力对两粒子都做正功,电势能都减小,故C 正确;水平方向上,由于x =12at 2,又因为加速度a =qE m 、两粒子质量相等及到达P 点的时间相等,所以从M 点进入的粒子的加速度小、电荷量小,从N 点进入的粒子的加速度大、电荷量大,故D 正确.答案:CD8.解析:根据半径公式R=mvqB,当v<qBL2m时,R<L2,直径2R<L,所有离子都打不到荧光屏上,A项正确;根据半径公式R=mvqB,当v<qBLm时,R<L,当L2≤R<L,有离子打到荧光屏上,B项错误;当v=qBLm时,根据半径公式R=mvqB=L,离子运动轨迹如图所示,离子能打到荧光屏的范围是N′M′,由几何知识得:PN′=3r=3L,PM′=r=L,打到N′点的离子离开S时的初速度方向和打到M′的离子离开S时的初速度方向夹角为θ=56π,能打到荧光屏上的离子数与发射的离子总数之比k=θ2π=56π2π=512,C项正确,D项错误.答案:AC9.解析:若以不同速率入射的粒子在磁场中运动时都从AC边射出,则运动的时间相等,A错误;如图甲所示,当粒子的速率无穷大时,可认为粒子不发生偏转从E点射出,BC边上有粒子射出的区域为BE部分,长度不超过L tan30°=33L,B正确;如图乙所示,粒子从AB边射出的运动轨迹与AB边相切时,轨迹半径最小,则AB边上有粒子射出的区域在BF之间,由几何关系可知r3L=L-r2L,解得r=3L2+3,则L BF=L-rtan60°=(3-1)L,C正确;从AB边上射出的粒子中,从B点射出的粒子运动时间最短,粒子在磁场中运动所对的圆心角为60°,则粒子在磁场中运动的时间最短为t=T6=πm3qB0,D错误.答案:BC10.解析:(1)设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r,则qvB=mv2r,解得r=2d粒子在磁场中做圆周运动的周期为T =2πmqB设粒子在Ⅰ区域转过的角度为θ,则 粒子在Ⅰ区域运动时间t 1=θ360°T设粒子在Ⅱ区域运动时间为t 2,由对称关系可知粒子经过两磁场区域的时间t =t 1+t 2=2t 1解得t =πm3qB.(2)在Ⅱ区域运动时间最短时,圆弧对应的弦长应为d ,由几何关系可知,粒子入射点Q 到边界AC 的距离应为d2,则入射点Q 与A 点的距离为d.答案:(1)πm3qB(2)d11.命题意图:本题考查了带电粒子在磁场中的运动,意在考查考生综合物理规律处理问题的能力.解析:(1)由题意,粒子刚进入磁场时应受到方向向上的洛伦兹力,因此磁场方向垂直于纸面向里.设粒子进入磁场中做圆周运动的半径为R ,根据洛伦兹力公式和圆周运动规律,有qv 0B =m v 2R ①由此可得 R =mv 0qB②粒子穿过y 轴正半轴离开磁场,其在磁场中做圆周运动的圆心在y 轴正半轴上,半径应满足R≤h③由题意,当磁感应强度大小为B m 时,粒子的运动半径最大,由此得 B m =mv 0qh④(2)若磁感应强度大小为B m 2,粒子做圆周运动的圆心仍在y 轴正半轴上,由②④式可得,此时圆弧半径为R′=2h⑤粒子会穿过图中P 点离开磁场,运动轨迹如图所示.设粒子在P 点的运动方向与x 轴正方向的夹角为α,由几何关系sin α=h 2h =12⑥则α=π6⑦ 由几何关系可得,P 点与x 轴的距离为y =2h(1-cos α)⑧联立⑦⑧式得y =(2-3)h⑨答案:见解析12.命题意图:本题考查洛伦兹力和牛顿运动定律、动量及其相关知识点,考查的核心素养是物理观念和科学思维.解析:(1)qvB =mv 2R 得v =qBR m几何关系OO′=0.6Rs =R 2-0.6R 2=0.8R(2)a 、c 束中的离子从同一点Q 射出,α=βtan α=R -s L max。
2024年教科版物理高考复习试题与参考答案一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列说法正确的是( )A.物体做受迫振动时,驱动力的频率越高,受迫振动的物体振幅越大B.通过超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度,是利用了多普勒效应C.只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时,才能发生衍射现象D.质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作横波答案:B解析:A选项,物体做受迫振动时,其振动频率等于驱动力的频率,但振幅不一定随驱动力的频率增大而增大。
当驱动力的频率接近或等于物体的固有频率时,振幅会显著增大,形成共振现象。
但题目中并未提及物体固有频率与驱动力频率的关系,因此A选项错误。
B选项,通过超声波被血流反射回来其频率发生变化来测血流速度,这确实是利用了多普勒效应。
多普勒效应是波源和观察者之间相对运动时,观察者感到波的频率发生变化的现象。
在这里,血流作为“波源”,其运动导致反射回来的超声波频率发生变化,从而可以测量血流速度。
因此B选项正确。
C选项,衍射是波的一种特性,无论缝、孔的宽度或障碍物的尺寸如何,波都会发生衍射现象。
只不过当缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时,衍射现象更明显。
因此C选项的表述“只有……才能发生衍射现象”是错误的。
D选项,质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波,叫作纵波,而不是横波。
横波的特点是质点的振动方向与波的传播方向垂直。
因此D选项错误。
2、下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是( )A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,赫兹用实验证实了电磁波的存在B.电磁波和机械波都只能在介质中传播C.电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度D.只要空间某处存在变化的电场或磁场,就会形成电磁波答案:A;C解析:A选项,麦克斯韦根据他提出的电磁场理论,预言了电磁波的存在。
而赫兹后来通过一系列实验,成功地证实了电磁波的存在,并测定了电磁波的波长和频率。
一、单选题1. 如图所示为安培力演示仪,两磁极间可视为匀强磁场磁感应强度为B ,一质量为m 的金属框ABCD 处于磁场中,可绕CD 自由旋转,其中AB =L 1,CB =L 2,当线框ABCD 中通以恒定电流时,线框向右摆开的最大角度为θ,则下列说法正确的是A .线框AB 边通过的电流方向为B 到AB .线框ABCD 中通以电流I 时,线框AB 边受到的安培力大小为BIL 2C.线框中通入的电流大小为D.线框中通入的电流大小为2. 如图所示,直角三角形ABC 中∠B =30°,点电荷A 、B 所带电荷量分别为Q A 、Q B ,测得在C 处的某负点电荷所受静电力方向平行于AB 向左,则下列说法正确的是( )A .B 带正电,Q A ∶Q B =1∶4B .B 带负电,Q A ∶Q B =1∶4C .B 带正电,Q A ∶Q B =1∶8D .B 带负电,Q A ∶Q B =1∶83. 图为2020年深圳春节期间路灯上悬挂的灯笼,三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上,为结点,轻绳OA 、OB 、OC 长度相等,无风时三根绳拉力分别为、、。
其中、两绳的夹角为,灯笼总质量为,重力加速度为。
下列表述正确的是( )A.一定小于B.与是一对平衡力C.与大小相等D.与合力大小等于4. 一定质量的理想气体从状态A 经过状态B 和C 又回到状态A ,其压强p 随体积V 变化的图线如图所示,其中A 到B 为等温过程,C 到A 为绝热过程。
下列说法正确的是()2024届高考物理大二轮刷题计算题综合提升专练经典题解版二、多选题A .A →B 过程,气体从外界吸收热量B .B →C 过程,压缩气体气体温度升高C .B →C 过程,气体分子平均动能不变D .C →A 过程,气体分子平均动能不变5. 取两个完全相同的长导线,用其中一根绕成如图(a )所示的螺线管,当该螺线管中通以电流强度为I 的电流时,测得螺线管内中部的磁感应强度大小为B ,若将另一根长导线对折后绕成如图(b )所示的螺线管,并通以电流强度也为I 的电流时,则在螺线管内中部的磁感应强度大小为()A .0B .0.5BC .BD .2 B6. 如图所示,平径为r = 1 m 的两块完全相同的圆形金属板上、下平行 水平正对放置,构成平行板电容器,与它相连接的电路中电源电动势E =150V 、内阻r 0=0.5Ω,定值电阻R =19.5 Ω。
2024年高考物理精选真题卷二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环,循环的结果可表示为141214H He+2e+2v →,已知11H 和42He 的质量分别为P 1.0078u m =和 4.0026u m α=,1u=931MeV/c 2,c 为光速。
在4个11H 转变成1个42He 的过程中,释放的能量约为A .8 MeVB .16 MeVC .26 MeVD .52 MeV 【答案】C【解析】由2E mC ∆=∆知()242p e E m m m c α∆=⨯--⋅,2E m c ∆∆==6191693110 1.610J910-⨯⨯⨯⨯27311.710kg0.910kg --≈⨯⨯,忽视电子质量,则:()24 1.0078 4.0026MeV 26E u u c ≈∆=⨯-⋅,故C选项符合题意;15.一辆汽车沿平直道路行驶,其v –t 图象如图所示。
在t =0到t =40 s 这段时间内,汽车的位移是A .0B .30 mC .750 mD .1 200 m【答案】C【解析】在v –t 图像中图线与时间轴围成的面积表示位移,故在40 s 内的位移为()()1104030m 750m 2x =⨯+⨯=,C 正确。
16.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动,以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧复原原长前,下列表示F 和x 之间关系的图象可能正确的是A.B.C.D.【答案】A【解析】由牛顿运动定律,F–mg+F弹=ma,F弹=k(x0–x),kx0=mg,联立解得F=ma+kx,对比题给的四个图象,可能正确的是A。
第四部分题型专练选择题专项练(一)(考试时间:20分钟试卷满分:48分)选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.14.1934年约里奥—居里夫妇用α粒子轰击静止的铝核(2713Al),发现了放射性磷(3015P)并同时释放一个X粒子,磷核(3015P)具有放射性,它在衰变为硅核(3014Si)的同时释放一个Y粒子,则X粒子和Y粒子分别是(D)A.质子和电子B.质子和正电子C.中子和电子D.中子和正电子【解析】根据质量数和电荷数守恒可知X粒子的电荷数为零,质量数为1,所以是中子,Y粒子的电荷数为1,质量数为零,所以是正电子,故ABC错误,D正确.15.滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式,飞机跑道的前一部分水平,跑道尾段略微翘起.假设某舰载机滑跃式起飞过程是两段连续的匀加速直线运动,前一段的初速度为0,加速度为6 m/s2,位移为150 m,后一段的加速度为7 m/s2,路程为50 m,则飞机的离舰速度是(C)A.40 m/s B.45 m/sC.50 m/s D.55 m/s【解析】前一段过程,由速度位移公式得v21=2a1x1,代入数据解得v1=30 2 m/s,后一段过程,由速度位移公式得v22-v21=2a2x2,代入数据解得v2=50 m/s,故选C.16.我国北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成.空间段由若干地球静止轨道卫星A(GEO)、倾斜地球同步轨道卫星B(IGSO)和中圆地球轨道卫星C(MEO)组成,如题图所示.三类卫星都绕地球做匀速圆周运动,其中卫星B、C轨道共面,C离地高度为h,地球自转周期为T,地球半径为R,轨道半径r C<r B=r A,地球表面重力加速度为g,下列说法正确的是(C)A .C 的线速度小于A 的线速度B .B 的角速度大于C 的角速度 C .B 离地高度为3gR 2T 24π2-RD .C 的周期为2π(R +h )gRgR【解析】 根据万有引力提供向心力,有G Mmr 2=m v 2r,可得v =GMr,由于r C <r A ,则C 的线速度大于A 的线速度,故A 错误;根据万有引力提供向心力,有G Mmr 2=mω2r ,解得ω=GMr 3,由于r C <r B ,则B 的角速度小于C 的角速度,故B 错误;根据万有引力提供向心力,有G Mm (R +h B )2=m 4π2T 2(R +h B ),又黄金代换式GM =gR 2,联立解得,B 离地高度为h B =3gR 2T 24π2-R ,故C 正确;对卫星C ,根据万有引力提供向心力,有G Mm (R +h )2=m 4π2T 2(R +h ),又黄金代换式GM =gR 2,联立解得T =2π(R +h )g (R +h )gR,故D 错误.17.利用电场可以使带电粒子的运动方向发生改变.现使一群电荷量相同、质量不同的带电粒子同时沿同一方向垂直射入同一匀强电场,经相同时间速度的偏转角相同,不计粒子重力及粒子间的相互作用,则它们在进入电场时一定具有相同的( B )A .动能B .动量C .加速度D .速度【解析】 速度的偏转角tan θ=v y v 0=qE m t v 0=qEtm v 0,若偏转角相同,则m v 0相同,动能、加速度、速度均不一定相同,故B 正确.18.水上滑翔伞是一项很受青年人喜爱的水上活动.如图1所示,滑翔伞由专门的游艇牵引,稳定时做匀速直线运动,游客可以在空中体验迎风飞翔的感觉.为了研究这一情境中的受力问题,可以将悬挂座椅的结点作为研究对象,简化为如图2所示的模型,结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F 1、F 2和F 3,其中F 1斜向左下方,F 2斜向右上方.若滑翔伞在水平方向受到的空气阻力与水平速度成正比,在竖直方向上受到的空气作用力保持不变.现提高游艇速度,稳定时则( B )A .F 1一定变小B .F 2一定变大C .F 2可能小于F 3D .F 2和F 3的合力方向可能沿水平向右【解析】 设F 1和F 2与竖直方向的夹角分别为α、β,水平方向F 1sin α=F 2sin β,因当速度变大时,空气阻力变大,即F 2的水平分量变大,则F 2变大,F 1也一定变大;竖直方向F 1cos α+F 3=F 2cos β,则F 2一定大于F 3;选项AC 错误,B 正确;由于三力平衡,则F 1和F 2的合力等于F 3,F 2和F 3的合力方向与F 1等大反向,不可能沿水平向右,选项D 错误.19.如图所示为某水电站远距离输电的原理图.升压变压器的原副线圈匝数比为k ,输电线的总电阻为R ,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂输出的电压恒为U ,若由于用户端负载变化,使发电厂输出功率增加了ΔP .下列说法正确的是( BC )A .电压表V 1的示数不变,电压表V 2的示数增大B .电流表A 1、A 2的示数均增大C .输电线上损失的电压增加了Rk ΔPUD .输电线上损失的功率增加了R (k ΔP )2U 2【解析】 由于发电厂输出电压恒为U ,根据理想变压器的规律,对于升压变压器UU 1=k ,故电压表V 1的示数不变,发电厂输出功率增加了ΔP ,则发电厂输出电流增加了ΔI =ΔPU ,根据理想变压器规律,对于升压变压器ΔI 1ΔI =k ,A 1示数增加了ΔI 1=k ΔPU ,由于A 1示数增加,A 2示数也将增加,降压变压器的输入电压将减少ΔU 1′=ΔI 1R ,故V 2示数也将减小,A 错误,B 正确;根据欧姆定律,输电线上损失的电压增加了ΔI 1R =Rk ΔPU,C 正确;输电线上损失的功率增加了(I 1+ΔI 1)2R -I 21R ≠(ΔI 1)2R ,由于I 1未知,故无法计算,D 错误.故选BC .20.如图所示,光滑平行的金属导轨由半径为r 的四分之一圆弧金属轨道MN 和M ′N ′与足够长的水平金属轨道NP 和N ′P ′连接组成,轨道间距为L ,电阻不计;电阻为R ,质量为m ,长度为L 的金属棒cd 锁定在水平轨道上距离NN ′足够远的位置,整个装置处于磁感应强度大小为B 、方向竖直向上的匀强磁场中.现在外力作用下,使电阻为R 、质量为m ,长度为L 的金属棒ab 从轨道最高端MM ′位置开始,以大小为v 0的速度沿圆弧轨道做匀速圆周运动,金属棒ab 始终与导轨垂直且接触良好,重力加速度为g ,下列说法正确的是( AD )A .ab 刚运动到NN ′位置时,cd 受到的安培力大小为B 2L 2v 02R ,方向水平向左B .ab 从MM ′运动到NN ′位置的过程中,回路中产生的焦耳热为πrB 2L 2v 04RC .若ab 运动到NN ′位置时撤去外力,则ab 能够运动的距离为m v 0RB 2L2D .若ab 运动到NN ′位置撤去外力的同时解除cd 棒的锁定,则从ab 开始运动到最后达到稳定状态的整个过程中回路产生的焦耳热为πB 2L 2v 0r 8R +14m v 2【解析】 金属棒ab 刚运动到NN ′位置时,速度大小为v 0,感应电动势为BL v 0,回路中的电流为BL v 02R ,可求cd 棒受到的安培力大小为F =BIL =B 2L 2v 02R ,根据左手定则可判断方向水平向左,A 正确;金属棒ab 从MM ′运动到NN ′的过程中,做匀速圆周运动,设ab 棒运动到某位置时与圆心连线跟水平方向的夹角为θ,运动时间为t ,有θ=v 0r t ,产生的电动势的表达式为e =BL v 0sin θ=BL v 0sin v 0rt ,根据正弦式交变电流知识,可求电动势的有效值为E ′=BL v 02=2BL v 02,回路中电流的有效值为I ′=E ′2R ,金属棒ab 的运动时间为t =πr2v 0,根据焦耳定律,回路中产生的焦耳热为Q 1=I ′2·2Rt ,代入数据联立各式解得Q 1=πrB 2L 2v 08R,B错误;从撤去外力到ab 棒停止运动,设ab 棒运动的距离为x ,回路中的平均电流为I -,运动时间为t ,根据动量定理有B I -Lt =m v 0,其中I -t =ΔΦt ·2R ·t =BLx 2R ,两式联立解得x =2m v 0R B 2L 2,C 错误.根据右手定则和左手定则可以判断,撤去外力同时解除cd 棒的锁定后,ab 棒和cd 棒受到的安培力大小相等,方向相反,二者组成的系统动量守恒;设稳定时ab 棒和cd 棒的共同速度为v ,则有m v 0=2m v ,根据能量守恒可求这个过程产生的焦耳热为Q 2=12m v 20-12×2m v 2,联立解得Q 2=14m v 20,可求整个过程中产生的焦耳热为Q =Q 1+Q 2=πB 2L 2v 0r 8R +14m v 20,D 正确.21.质量分别为m 、2m 的木块A 和B ,并排放在光滑水平地面上,A 上固定一竖直轻杆,长为L 的细线一端系在轻杆上部的O 点,另一端系质量为m 的小球C ,现将C 球向右拉起至水平拉直细线,如图所示,由静止释放C 球,则在之后的过程中(球与杆及A 、B 均无接触),下列说法正确的是( ABD )A .木块A 、B 分离后,B 的速度大小为6gL6B .木块A 的最大速度为6gL2C .C 球在O 点正下方向右运动时,速度大小为6gL2D .C 球通过O 点正下方后,上升的最大高度为23L【解析】 小球C 在最低点时,木块A 、B 恰好分离,设此时AB 的速度为v 1,小球的速度为v 2,根据机械能守恒定律得mgL =12m v 22+12·3m v 21 根据动量守恒定律得m v 2=3m v 1 解得v 1=6gL 6,v 2=6gL2,A 正确;A 、B 分离后,A 、C 相互作用,根据动量守恒定律和机械能守恒定律,C 球在O 点正下方向右运动时,A 、C 速度交换,此时木块A 的速度最大,最大值为v A =6gL 2,小球C 的速度为v C =6gL6,B 正确,C 错误;A 、B 分离后,A 、C 相互作用,当小球运动至最高点时速度相等,设为v ,根据动量守恒有m v 2-m v 1=2m v ,12m v21=12·2m v2+mgh,解得h=23L,D正确.故选ABD.根据机械能守恒有12m v22+。
专题四电路与电磁感应1.恒定电流(1)闭合电路中的电压、电流关系:E=U外+U内,I=,U=E-Ir。
(2)闭合电路中的功率关系:P总=EI,P内=I2r,P出=IU=I2R=P总-P内。
(3)直流电路中的能量关系:电功W=qU=UIt,电热Q=I2Rt。
(4)纯电阻电路中W=Q,非纯电阻电路中W>Q。
2.电磁感应(1)判断感应电流的方向:右手定则和楞次定律(增反减同、来拒去留、增缩减扩)。
(2)求解感应电动势常见情况与方法(3)自感现象与涡流自感电动势与导体中的电流变化率成正比,线圈的自感系数L跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系。
线圈的横截面积越大,线圈越长,匝数越多,它的自感系数就越大。
带有铁芯的线圈其自感系数比没有铁芯时大得多。
3.交变电流(1)交变电流的“四值”①最大值:为U m、I m,即交变电流的峰值。
②瞬时值:反映交变电流每瞬间的值,如e=E m sinωt。
③有效值:正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系为E=、U=、I=;非正弦式交变电流的有效值可以根据电流的热效应来求解。
计算交变电流的电功、电功率和测定交流电路的电压、电流都是指有效值。
④平均值:反映交变电流的某物理量在t时间内的平均大小,如平均电动势E=n。
(2)理想变压器的基本关系式①功率关系:P入=P出;②电压关系:=;③电流关系:=。
(3)远距离输电常用关系式(如图所示)①功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P线+P3。
②电压损失:U损=I2R线=U2-U3。
③输电电流:I线===。
④输电导线上损耗的电功率:P损=I线U损=R线=R线。
高考演练1.(2019江苏单科,1,3分)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1∶10,当输入电压增加20 V时,输出电压()A.降低2 VB.增加2 VC.降低200 VD.增加200 V答案D依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,=,则ΔU 2=ΔU1,得ΔU2=200 V,故选项D正确。
2021届高考物理:恒定电流(二轮)练习含答案一、选择题1、如图甲,电路中电源电动势为3.0 V,内阻不计,L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。
当开关闭合后,下列说法中正确的是()A.L1中的电流为L2中电流的2倍B.L3的电阻约为1.875 ΩC.L3的电功率约为0.75 WD.L2和L3的总功率约为3 W2、(多选)如图所示电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1 Ω,定值电阻R3=5 Ω。
开关S断开与闭合时,ab段电路消耗的电功率相等。
则以下说法中正确的是( )A.电阻R1、R2可能分别为4 Ω、5 ΩB.电阻R1、R2可能分别为3 Ω、6 ΩC.开关S断开时理想电压表的示数一定小于S闭合时的示数D.开关S断开与闭合时,理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6 Ω3、在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束.已知电子的电荷量为e、质量为m,则在刚射出加速电场时,一小段长为Δl的电子束内的电子个数是()A.IΔleSm2eU B.IΔlem2eUC.IeSm2eU D.ISΔlem2eU4、(多选)如图所示,电源电动势E=3 V,小灯泡L的规格为“2 V0.4 W”,开关S接1,当滑动变阻器调到R=4 Ω时,小灯泡L正常发光,现将开关S接2,小灯泡L和电动机M均正常工作。
则()A.电源内阻为1 ΩB.电动机的内阻为4 ΩC.电动机正常工作电压为1 VD.电源效率约为93.3%5、(多选)如图所示的电路中,电源电动势为12 V,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出.闭合开关S,下列说法正确的有()A.路端电压为10 VB.电源的总功率为10 WC.a、b间电压的大小为5 VD.a、b间用导线连接后,电路的总电流为1 A6、一个电源接8 Ω电阻时,通过电源的电流为0.15 A,接13 Ω电阻时,通过电源的电流为0.10 A,则电源的电动势和内阻分别为()A.2 V 1.5 ΩB.1.5 V 2 ΩC.2 V 2 ΩD.1.5 V 1.5 Ω7、某金属导线的电阻率为ρ,电阻为R,现将它均匀拉长到直径为原来的一半,那么该导线的电阻率和电阻分别变为()A.4ρ和4R B.ρ和4RC.ρ和16R D.16ρ和16R8、(双选)如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象;直线B 为电源b的路端电压与电流的关系图象;直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上,那么有()A.R接到a电源上,电源的效率较高B.R接到b电源上,电源的输出功率较小C.R接到a电源上,电源的输出功率较大,但电源效率较低D.R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高9、如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因L2的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,下列说法正确的是()A.电流表、电压表的读数均变小B.电源内阻消耗的功率变大C.带电液滴将向上运动D.电源的输出功率变大*10、(多选)某电路如图所示,电源电动势为E、内阻为r,定值电阻分别为R1、R2,电位器(滑动变阻器)为R,L1是小灯泡,电压表和电流表都为理想电表。
选择题专项练(四)(满分:40分时间:30分钟)一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021山东淄博高三二模)负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大减少医务人员被感染的可能性,病房中气压小于外界环境的大气压。
若负压病房的温度和外界温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体,以下说法正确的是()A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能B.外界气体进入负压病房后体积会缩小C.负压病房内单位体积气体分子数小于外界环境中单位体积气体分子数D.相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力2.(2021山东济南高三一模)某同学将一网球竖直向上抛出,一段时间后落回原处,此过程中空气阻力大小保持不变,以竖直向上为正方向,下列位移—时间图像中可能正确的是()3.(2021山东泰安高三三模)位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。
当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。
若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为()A.(1+k)34年 B.(1+k2)32年C.(1+k2)34年 D.k32年4.(2021湖南衡阳高三一模)《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领,智能机器制造是一个重要方向,其中智能机械臂已广泛应用于各种领域。
如图所示,一机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球,小球在空中处于静止状态,铁夹与球接触面保持竖直,则()A.机械臂受到的摩擦力方向向上B.小球受到的压力与重力是一对平衡力C.若增大铁夹对小球的压力,小球受到的摩擦力变大D.若机械臂夹着小球在空中沿水平方向做匀加速直线运动,则机械臂对小球的作用力相比静止时的作用力一定变大5.(2021天津高三模拟)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=5∶1,原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u,R为阻值随光强增大而减小的光敏电阻,L1和L2是两个完全相同的灯泡,电表均为理想交流电表。
则下列说法正确的是()甲乙A.通过光敏电阻的交变电流频率为5 HzB.若L2的灯丝烧断,则电压表的示数仍为5 VC.当照射R的光强增大时,电流表的示数变小D.图像上对应的0.01 s时刻,发电机中的线圈平面与中性面垂直6.(2021河北高三一模)某健身娱乐器材的简化模型如图所示,竖直放置的轻质圆盘上对称固定有6个质量均为m的小球,圆盘绕过圆心的水平固定轴匀速转动,假设转动过程中有一个小球从圆盘上脱落。
忽略所有摩擦和空气阻力,重力加速度为g。
下列说法正确的是()A.脱落的小球一定带走系统总机械能的六分之一B.小球脱落后,其余小球的线速度大小一定不变C.小球的脱落一定使水平轴对圆盘的支持力减少mgD.若对称点上的小球同时脱落,两小球一定带走系统总机械能的三分之一7.(2021辽宁朝阳高三一模)如图所示,场源电荷Q固定在坐标原点O,试探电荷q仅在静电力作用下由A点运动到C点,l BO<l CO<l AO,运动轨迹在xOy平面上。
x轴上存在三点D、E、F,且l DE=l EF。
下列说法正确的是()A.试探电荷与场源电荷为异种电荷B.试探电荷在A、B、C三点的加速度大小满足a A<a B<a CC.若试探电荷为正电荷,则φD>φE>φFD.无论试探电荷电性如何,D、E和E、F间的电势差都相等8.(2021湖南怀化高三一模)质点Q在xOy平面内运动,其在x轴方向和y轴方向的分运动图像如图甲和图乙所示,下列说法正确的是()甲乙A.质点Q做匀变速直线运动,初速度为12 m/sB.质点Q做匀变速曲线运动,加速度为5 m/s2C.质点Q做匀变速直线运动,2 s末的速度为20 m/sD.质点Q做匀变速曲线运动,2 s内的位移为45 m二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。
每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.(2021广西高三二模)一同学在探究单摆的运动规律时,测得单摆20次全振动所用的时间为60 s。
已知当地的重力加速度大小g=9.8 m/s2,π2=9.8,则()A.该单摆做简谐运动时,在速度增大的过程中回复力一定减小B.该单摆做简谐运动的周期为1.5 sC.该单摆的摆长约为2.25 mD.若把该单摆放在月球上,则其摆动周期变大10.(2021山东泰安高三三模)研究光电效应的电路图如图所示,电压传感器和电流传感器与计算机相连,在计算机上可以显示它们的示数U和I随时间t的变化图像。
用单色光a和b(νa>νb)分别照射光电管的阴极K,两种色光均能使光电管发生光电效应。
在单刀双掷开关S空置、置于1和置于2三种情境下移动滑片P的位置,观察计算机上图像的变化,当单刀双掷开关S置于2且U=U c时,I=0。
下列说法正确的是()A.单色光a和b照射光电管时,光电效应几乎是瞬时发生的B.单刀双掷开关S空置时,电流I不随时间变化且为0C.单刀双掷开关S置于1时,滑片P向右移动过程中电流I可能不断增大D.单刀双掷开关S置于2,单色光b照射时U c较大11.(2021广东湛江高三一模)如图甲所示,abcd是由导体做成的“U”形框架,其所在平面(bc在水平面上)与水平面的夹角为θ,质量为m的导体棒PQ与导轨ab、cd垂直且接触良好(接触面粗糙),回路PbcQ的面积为S。
整个装置放在垂直于框架平面的磁场中,磁场的磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示,磁场的最大磁感应强度为B0,PQ始终静止。
在0~t0时间内,下列说法正确的是()甲乙A.PQ中感应电流的方向由P到QB.回路中产生的感应电动势为k0kk0C.PQ所受安培力的方向垂直PQ沿框架平面向上D.t=0时刻,PQ所受摩擦力一定沿框架向下12.(2021安徽黄山高三二模)如图所示,在等腰直角三角形BAC内充满着磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)。
一群质量为m、电荷量为+q、速度为v的带正电粒子垂直AB边射入磁场,已知从AC边射出且在磁场中运动时间最长的粒子,离开磁场时速度垂直于AC边。
不计粒子重力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是()A.等腰三角形BAC中AB边的长度为√2kkkkB.粒子在磁场中运动的最长时间为πk2kkC.从AB中点射入的粒子离开磁场时的位置与A点的距离为kkkkD.若仅将磁场反向,则粒子在磁场中运动的最长时间不变参考答案选择题专项练(四)1.C解析因为负压病房的温度和外界温度相同,而温度是分子平均动能的标志,则负压病房内气体分子的平均动能等于外界环境中气体分子的平均动能,外界气体进入负压病房后做等温变化,由p1V1=p2V2可知,压强减小,体积增大,A、B错误。
负压病房内的压强较小,温度与外界相同,则分子数密度较小,即负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数,C正确。
负压病房内的压强较小,根据F=pS可知,相同面积负压病房内壁受到的气体压力小于外壁受到的气体压力,D错误。
2.A解析上升阶段,速度逐渐减小,所以图像斜率逐渐减小,在最高点,速度为零,即斜率为零;下降阶段,速度逐渐增大,所以图像斜率逐渐增大。
因为上升阶段合力较大,加速度较大,根据位移速度公式,上升阶段的初速度大于下降阶段的末速度,即上升阶段平均速度较大,上升时间较短。
故选A。
3.C解析设地球与太阳距离为r,根据题述可知木星与太阳的距离为R=√k2+(kk)2=r(1+k2)1 2,设木星的公转周期为T年,根据开普勒定律,则有k2(1年)2=k3(1+k2)32k3,解得T=(1+k2)34年,故选C。
4.D解析机械手臂受到的摩擦力和小球受到的摩擦力是一对作用力和反作用力,大小相等,方向相反,即机械手臂受到的摩擦力方向竖直向下,A错误。
小球受到的压力在水平方向上,压力与重力不是一对平衡力,B错误。
对小球进行受力分析,如图所示,小球处于平衡状态,根据力的平衡条件得F f=mg,增大铁夹对小球的压力,增大最大静摩擦力,小球受到的摩擦力不变,C错误。
若机械臂夹着小球在空中沿水平方向做匀加速直线运动,在竖直方向上机械臂对小球的作用力不变,但在水平方向上由牛顿第二定律F=ma ,可知机械臂对小球的作用力增大,则机械臂对小球的作用力相比静止时的作用力一定变大,D 正确。
5.B 解析 由题图乙知该交变电流的频率为50Hz,变压器不改变电流的频率,A 错误。
原线圈电压的有效值U 1=25V,电压表的示数U 2=k 2k 1U 1=15×25V =5V,副线圈电压由原线圈电压和匝数比决定,与负载电阻无关,故电压表示数不变,B 正确。
当光强增大时,R 减小,副线圈电流变大,原线圈电流也变大,C 错误。
0.01s 时,发电机的电动势为零,线圈处于中性面位置,D 错误。
6.D 解析 六个小球的动能相同,但是重力势能不相同,则脱落的小球不一定带走系统总机械能的六分之一,A 错误。
小球脱落后,系统的重心会发生变化,圆盘不再做匀速圆周运动,则其余小球的线速度大小一定变化,B 错误。
每个小球都做圆周运动,每个小球对水平轴产生的作用力不一定等于mg ,则小球的脱落不一定使水平轴对圆盘的支持力减少mg ,C 错误。
对称点的两个球的机械能一定等于系统总机械能的三分之一,则若对称点上的小球同时脱落,两小球一定带走系统总机械能的三分之一,D 正确。
7.C 解析 由试探电荷轨迹判断,试探电荷与场源电荷应该为同种电荷,A 错误。
点电荷形成的电场,试探电荷仅受静电力,静电力提供加速度,a=k k =kkk kk 2,则可知距离场源电荷越近,加速度越大,正确排序应为a A <a C <a B ,B 错误。
若试探电荷为正电荷,则场源电荷也为正电荷,可知离正电荷越近,电势越大,C 正确。
试探电荷无论如何都不会影响场源电荷附近的电场,但点电荷附近电场不是匀强电场,根据U=Ed ,在相同距离下,平均电场强度大的地方,电势差的大小更大,D 错误。
8.C 解析 根据题图甲可知,x 与t 之间的关系式为k k =k 1t+v 0x ,可得x=k 1t 2+v 0x t ,根据匀变速直线运动位移公式x=v 0t+12at 2可知,质点在x 轴上的分运动是匀变速直线运动,初速度v 0x =6m/s,加速度为a x =2k 1=2×9-62m/s 2=3m/s 2;根据题图乙可知,质点在y 轴上的分运动是匀变速直线运动,初速度v 0y =8m/s,加速度为a y =k 2=16-82m/s 2=4m/s 2,因为k 0k k 0k =k k k k=34,可知质点做匀变速直线运动。