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1、(江蘇專版)2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題提速練(四)(含解析)
一、單項選擇題
1.(2018·南京、鹽城一模)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽系外某一恒星有一行星,并測得它圍繞該恒星運行一周所用的時間為1 200年,它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100倍。假定該行星繞恒星運行的軌道和地球繞太陽運行的軌道都是圓周,僅利用以上兩個數(shù)據(jù)可以求出的量是( )
A.恒星與太陽質(zhì)量之比
B.恒星與太陽密度之比
C.行星與地球質(zhì)量之比
D.行星與地球表面的重力加速度之比
解析:選A 根據(jù)萬有引力提供向心力可得:G=m2r,解得:M=,由題意可知,該行星與恒星的距離為地球到太陽距離的100倍(即知道
2、軌道半徑之比),行星圍繞該恒星的周期為1 200年,地球繞太陽的周期為1年(即知道周期之比),所以利用上式可求出恒星與太陽的質(zhì)量之比,故A正確;由于不知恒星與太陽的半徑之比,所以不能求出恒星與太陽的密度之比,故B錯誤;由A分析解得的M是中心天體的質(zhì)量,不能求出行星與地球的質(zhì)量之比,故C錯誤;根據(jù)公式mg=可知,g=,由于不知行星與地球的質(zhì)量之比、半徑之比,所以不能求出行星與地球表面的重力加速度之比,故D錯誤。
2.某區(qū)域的電場線分布如圖所示,其中間一根電場線是直線,一帶正電的粒子從直線上的O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點。取O點為坐標(biāo)原點,沿直線向右為x 軸正方向,粒子的重力忽略不計。
3、在從O到A的運動過程中,下列關(guān)于粒子運動加速度a和速度v隨時間t的變化圖線、運動徑跡上電勢φ和粒子的動能Ek隨位移x的變化圖線可能正確的是( )
解析:選A 由題圖可知,從O點到A點,電場線由密到疏再到密,電場強度先減小后增大,方向不變,因此電荷受到的電場力先減小后增大,則加速度先減小后增大,故A正確;v-t圖像的斜率表示加速度,加速度先減小后增大,v-t圖像的斜率先減小后增大,故B錯誤;沿著電場線方向電勢降低,而電勢與位移的圖像的斜率表示電場強度,因此該圖像切線的斜率應(yīng)先減小后增大,故C錯誤;Ek與x的圖像斜率與a有關(guān),而a與電場強度E有關(guān),即為Ek=m·2ax=max,因加速度a先
4、減小后增大,則斜率也先減小后增大,故D錯誤。
3.如圖,一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上,其右側(cè)面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為v0時剛好能推動該物塊。已知風(fēng)對物塊的推力F正比于Sv2 (其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積),最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?,F(xiàn)有質(zhì)量為64m的同一材料做成的另一正方體物塊,剛好把該物塊吹動需要的風(fēng)速為( )
A.2v0 B.4v0
C.8v0 D.16v0
解析:選A 物塊剛好被推動,根據(jù)平衡條件有:F=f,N=mg,設(shè)物塊邊長為a,其中:F=kSv2=ka2v2,f=μN=μmg=μρa3g,有v=,質(zhì)量變成64倍,體積變成64倍,則邊長變
5、成4倍,解得風(fēng)速v變?yōu)樵瓉淼?倍,選項A正確,B、C、D錯誤。
4.如圖甲所示,ab為磁場邊界,在ab的右側(cè)存在一個足夠大的勻強磁場,t=0時刻磁場方向垂直于豎直圓環(huán)平面向里,用一根橫截面積為S,電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成兩個半徑分別為r和2r的圓環(huán)1和圓環(huán)2,讓圓環(huán)的直徑與邊界重合。磁場磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示,則0~t1時間內(nèi)( )
A.兩圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向為逆時針
B.兩圓環(huán)一直具有擴張的趨勢
C.環(huán)1和環(huán)2中感應(yīng)電流的大小之比為1∶2
D.環(huán)1和環(huán)2中的電功率之比為1∶4
解析:選C 磁通量向里減小,由楞次定律“增反減同”可知,線圈中的感應(yīng)電流方向
6、為順時針,0~t0時間內(nèi)為了阻礙磁通量的減小,線圈有擴張的趨勢,t0~t1時間內(nèi)為了阻礙磁通量的增大,線圈有縮小的趨勢,A、B錯誤;從題圖乙中可知磁場均勻變化,即恒定,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E==S′可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小之比為==,根據(jù)電阻定律R=ρ=ρ可知兩環(huán)的電阻之比為=,故感應(yīng)電流之比為==,C正確;電功率之比為==,D錯誤。
5.夏季游樂場的“飛舟沖浪”項目受到游客的歡迎。如圖所示,一游客(可視為質(zhì)點)以某一水平速度從A點出發(fā)沿光滑圓軌道運動,至B點時脫離軌道,最終落在水面上的C點。不計空氣阻力,下列說法正確的是( )
A.在A點時,游客處于超重狀態(tài)
B.從B到C過程,游客
7、的機械能增大
C.在B點時,游客的向心加速度為g
D.從A到B過程,游客的加速度不斷增大
解析:選D 在A點,游客具有豎直向下的向心加速度,此瞬間處于失重狀態(tài),故A錯誤;從B到C過程,游客只受重力作用,游客的機械能守恒,故B錯誤;游客在B點剛離開軌道,則游客對圓軌道的壓力為零,游客的加速度為g,豎直向下,但向心加速度小于g,故C錯誤;游客從A到B做圓周運動的速度不斷增大,所以向心加速度不斷增大,而切向加速度也不斷增大,故D正確。
二、多項選擇題
6.下列說法正確的是( )
A.放射性元素發(fā)生α衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為24He
B.α粒子散射實驗表明原子的絕大部分質(zhì)量和全
8、部正電荷集中在一個半徑很小的核內(nèi)
C.一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級,當(dāng)它們向低能級躍遷時能發(fā)出3種頻率的光
D.用某種頻率的光照射鋅板不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因為該光的強度不夠
解析:選BC α衰變的實質(zhì)是原子核中的兩個質(zhì)子和兩個中子組成一個結(jié)合體釋放出來,故A錯誤。α粒子散射實驗表明原子的絕大部分質(zhì)量和全部正電荷集中在一個半徑很小的核內(nèi),故B正確。一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級,當(dāng)它們向低能級躍遷時,根據(jù)C32=3知,能發(fā)出3種不同頻率的光子,故C正確。用某種頻率的光照射鋅板不能發(fā)生光電效應(yīng),是因為入射光的頻率小于金屬的極限頻率,故D錯誤。
7.如圖所示的電路中,理想變壓器原、
9、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=4∶1,電阻R=25 Ω,C為電容器。原線圈接u1=200sin 100πt(V)的交流電。則( )
A.該交流電的頻率為50 Hz
B.交流電流表的讀數(shù)為0
C.電阻R的功率為200 W
D.電容器的耐壓值應(yīng)大于50 V
解析:選AD 根據(jù)交流電的表達式可得ω=2πf=100π,解得該交流電的頻率為f=50 Hz,A正確;電容器具有通交流的性質(zhì),所以交流電流表的讀數(shù)不為零,B錯誤;原線圈接u1=200sin 100πt(V)的交流電,則原線圈的電壓有效值U1=200 V,副線圈的電壓U2=U1=50 V,電阻R的功率為P==100 W,C錯誤;電容器
10、的耐壓值為交流電的最大值,所以應(yīng)大于U2=50 V,D正確。
8.某中學(xué)物理學(xué)習(xí)興趣小組做“測定電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗,他們分別測了兩個電源的電動勢和內(nèi)阻,并利用所測數(shù)據(jù)繪出兩電源的U-I圖像分別如圖中①②所示,則( )
A.電源①的電動勢比電源②的大
B.電源①的內(nèi)阻比電源②的小
C.當(dāng)外接相同的電阻時,兩電源的輸出功率可能相等
D.當(dāng)外接相同電阻時,電源①的輸出功率一定比電源②的輸出功率大
解析:選AD 由圖像在U坐標(biāo)軸上的截距等于電源電動勢,圖線的斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻,可得A正確、B錯誤;作外接電阻R的U-I曲線分別交電源①、②的伏安特性曲線于S1、S2兩點,如圖所
11、示,交點橫、縱坐標(biāo)的乘積IU為電源的輸出功率,由圖可知,無論外接多大電阻,點S1的橫、縱坐標(biāo)的乘積都大于點S2的橫、縱坐標(biāo)的乘積,可知電源①的輸出功率總比電源②的輸出功率大,故C錯誤、D正確。
9.如圖所示,質(zhì)量為M的電梯底板上放置一質(zhì)量為m的物體,鋼索拉著電梯由靜止開始向上做加速運動,當(dāng)上升高度為H時,速度達到v,不計空氣阻力,則( )
A.物體所受合力做的功等于mv2+mgH
B.底板對物體的支持力做的功等于mgH+mv2
C.鋼索的拉力做的功等于Mv2+MgH
D.鋼索的拉力、電梯的重力及物體對底板的壓力對電梯M做的總功等于Mv2
解析:選BD 對物體應(yīng)用動能定理得:合力對
12、物體做的功W=mv2,故A錯誤;電梯由靜止開始向上做加速運動,設(shè)加速度的大小為a,由速度和位移的關(guān)系式可得,v2=2aH,所以a=,對物體由牛頓第二定律可得,F(xiàn)N-mg=ma,所以FN=mg+ma=mg+m,地板對物體的支持力做的功為W=FNH=(mg+ma)H=mgH+mv2,所以B正確;對于整體由牛頓第二定律可得,F(xiàn)-(M+m)g=(M+m)a,所以鋼索的拉力為F=(M+m)g+(M+m)a,鋼索的拉力做的功等于FH=(M+m)gH+(M+m)v2,所以C錯誤;根據(jù)動能定理可得,合力對電梯M做的功等于電梯的動能的變化,即為Mv2,則鋼索的拉力、電梯的重力及物體對底板的壓力對電梯M做的總功等于Mv2,所以D正確。