1、选择题选择题 专项练专项练 1 一、单选题 1.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也在研 究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。在某次实验 中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到 海水某深处,气体体积减小为原来的一半,温度逐渐降低。此过程中( ) A.封闭的二氧化碳气体对外界做正功 B.封闭的二氧化碳气体压强一定增大 C.封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大 D.封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量 2. (2020山东潍坊高三二模)如图所示为氢原子能级示意图的一部分,根据玻尔理论,下列说
2、 法中正确的是( ) A.从 n=4能级跃迁到 n=3能级比从 n=3能级跃迁到 n=2能级辐射出的电磁波的波长长 B.大量处于 n=4能级的电子向低能级跃迁时可放出 4种频率的光子 C.从 n=4能级跃迁到 n=3能级,电子的电势能增大 D.从 n=3能级跃迁到 n=2能级时辐射的光子可以使逸出功为 2.5 eV 的金属发生光电效 应 3. 如图所示,有一束平行于等边三棱镜截面 ABC的单色光从空气射向 E点,并偏折到 F点, 已知入射方向与边 AB的夹角为 =30 ,E、F分别为 AB、BC的中点,则( ) A.该棱镜的折射率为 B.光在 F点发生全反射 C.光从空气进入棱镜,波长变大 D
3、.从 F点出射的光束与入射到 E点的光束平行 4.2020年 5月 8日,我国新一代载人飞船试验船成功着陆,3具降落伞组成群伞完成减速, 其总面积相当于五六个标准篮球场。飞船总质量为 m,接近地面时已经是以速度 v匀速 下落,每个降落伞提供的拉力和竖直方向夹角均为 ,重力加速度为 g;试验船底部安装 6 个卡车轮大小的缓冲气囊帮助舱体平稳着陆,缓冲时间为 t,绳子重力不计,飞船所受空气 阻力不计,着陆的瞬间绳子自动断裂(抛伞)。以下说法正确的是( ) A.每个降落伞产生的拉力是 B.每个降落伞产生的拉力是 C.每个缓冲气囊所受的平均作用力为 D.每个缓冲气囊所受的平均作用力为 5.(2020山
4、东高密高三模拟)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+k2 年 B.(1+k2 年 C.(1+k 年 D. 年 6. (2020 安徽高三模拟)如图所示,一水平传送带逆时针匀速转动,现将一物块 P(可视为质点) 以 v0的水平速度从传送带的左端滑上传送带,恰好可以运动至传送带的右端,这个过程中,
5、物块 P与传送带之间的相对路程为 x,与传送带摩擦产生的热量为 Q。已知物块 P与传 送带之间的动摩擦因数为 ,下列说法正确的是( ) A.若传送带转动的速率加倍,物块 P仍以 v0的水平速度从传送带的左端滑上传送带,物块 P将不会到达传送带的右端 B.若传送带转动的速率减半,物块 P仍以 v0的水平速度从传送带的左端滑上传送带,物块 P将不会到达传送带的右端 C.若物块 P与传送带的动摩擦因数变为 2,物块 P仍以 v0的水平速度从传送带的左端滑 上传送带,从滑上传送带至速度减为零时,物块 P与传送带之间的相对路程为 D.在选项 C情形下,物块 P与传送带因摩擦产生的热量为 7.(2020四
6、川高三模拟)目前,我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。某 公司对汽车性能进行了一项测试,让质量为 m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现,下 坡时若关掉油门,则汽车的速度保持不变;若以恒定的功率 P上坡,则从静止启动做加速 运动,发生位移 s时速度刚好达到最大值 vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大 小分别保持不变,下列说法正确的是( ) A.关掉油门后的下坡过程,汽车的机械能守恒 B.关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力的冲量为零 C.上坡过程中,汽车速度由 增至 ,所用的时间可能等于 D.上坡过程中,汽车从静止启动到刚好达到最大速度 vm,所用时间一定小于 8.(202
7、0浙江高三月考)图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各 时刻通过线圈 L的电流。电路中电灯的电阻 R1=4.0 ,定值电阻 R=2.0 ,AB间电压 U=6.0 V。开关 S原来闭合,电路处于稳定状态,在某时刻断开开关 S,此时刻前后电流传 感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示。则( ) A.线圈 L的直流电阻 RL=4.0 B.断开开关后通过电灯的电流方向向右 C.断开开关瞬间能够观察到电灯闪亮一下再熄灭 D.在 1.610-3 s时刻线圈 L中的感应电动势的大小约为 2.4 V 二、多选题 9.(2020浙江高三三模)振源 S在坐标原点沿 y轴方向上下振动,频率为 1
8、0 Hz。如图所 示,t=0时刻向右传播的简谐横波恰好到达 x=2 m处,向左传播的简谐横波图中未画出,则 以下说法正确的是( ) A.t=0.050 s时,x=1 m处的质点振动方向向上 B.t=0.125 s时,x=-3 m处的质点处在波谷位置 C.t=0.175 s时,x=1.5 m处的质点位移为零 D.t=0.300 s时,x=3.5 m处的质点通过的路程为 36 cm 10. 如图所示为一种质谱仪的示意图,由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分 析器通道中心线的半径为 R,通道内均匀辐射电场,在中心线处的电场强度大小为 E,磁分 析器有范围足够大的有界匀强磁场,磁感应强度大小
9、为 B、方向垂直于纸面向外。一质 量为 m、电荷量为 q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由 P点垂直边界进入磁分析器,最终打到胶片上的 Q点。不计粒子重力。下列说法正确的 是( ) A.极板 M比极板 N的电势高 B.加速电场的电压 U=ER C.直径 PQ=2B D.若一群粒子从静止开始经过题述过程都落在胶片上的同一点,则该群粒子具有相同的 比荷 11. (2020安徽高三模拟)如图所示,边长为 a的正三角形 ABC的三个顶点分别固定三个点电 荷+q、+q、-q,若三角形中心 O点处的电场强度大小为 E、电势为 (取无穷远处为零势 能点),则下列说法正确的是( ) A
10、.若取走电荷-q,O点的电场强度大小将变为 ,方向仍不变 B.若取走 A点的电荷+q,O点的电场强度大小仍为 E,方向与原来相反 C.若取走电荷-q,O点的电势将变为 3 D.若取走电荷-q,O点的电势将变为 2 12.如图所示,水平面(纸面)内有两条足够长的平行光滑金属导轨 PQ、MN,导轨电阻不计, 间距为 L;导轨之间有方向竖直向下(垂直于纸面向里)、大小为 B 的匀强磁场;金属杆 ab、 cd质量均为 m,电阻均为 R,两杆静止在水平导轨上,间距为 s0。t=0时刻开始金属杆 cd受 到方向水平向右、大小为 F的恒定外力作用。t=t0时刻,金属杆 cd的速度大小为 v,此时 撤去外力
11、F,下列说法正确的是( ) A.t=t0时刻,金属杆 ab的速度大小为 -v B.从 t=0到 t=t0时间内,流过金属杆 ab的电荷量为 C.最终两金属杆的间距为 s0+ D.最终两金属杆的间距为 s0+ 参考答案 专项练 1 1.B 解析 气体体积减为原来的一半,外界对气体做正功,故 A错误;根据 =C可知,气体 体积减小到原来的一半,但是根据实际情况,气体的温度不可能减小到原来的一半,故气体 的压强一定增加,选项 B正确;温度降低,所以气体的气体分子的平均动能减小,故 C错误; 温度降低,内能减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律 U=W+Q,封闭气体向外界 传递热量,故 D错误。
12、2.A 解析 由图可知,从 n=4能级跃迁到 n=3能级比从 n=3能级跃迁到 n=2能级辐射出 的光子的能量小,则辐射的光子的频率小,所以辐射的电磁波的波长长,故 A正确;大量处 于 n=4能级的电子向低能级跃迁时可放出 6种频率的光子,故 B错误;从 n=4能级跃迁 到 n=3能级,氢原子向外发射光子,总能量减小,电子的运动半径减小,则电子的电势能减 小,故 C错误;从 n=3能级跃迁到 n=2能级时辐射的光子的能量 E32=E3-E2=1.89 eVsin 30 ,故不会在 F点发生全反射,故 B错误;光从空气进入棱镜,频率不变, 速度减小,由 = 可得波长变短,故 C错误;三棱镜两次折
13、射使得光线都向底边偏折,不会 与入射到 E点的光束平行,故 D错误。 4.C 解析 匀速降落时,飞船受力平衡,在竖直方向上,则有 F1= ,所以每个降落伞产生 的拉力为 ,故 A、B错误;对飞船落地过程用动量定理,选向上为正方向,根据动量定 理可得(6F2-mg)t=0-(-mv),可得每个缓冲气囊所受的平均作用力为 F2= ,故 C正 确,D错误。 5.A 解析 如图所示,设地球的公转半径为 R1,木星的公转半径为 R2,测得地球与木星的 距离是地球与太阳距离的 k倍,则有 +(kR1)2=(1+k2) ,由开普勒第三定律有 ,可得 T 2=(1+k2)3 ,由于地球公转周期为 1年,则有
14、T2=(1+k 2 年,故 A正确,BCD错误。 6.C 解析 只要传送带逆时针转动,无论转动的速率多大,都不影响物块 P的加速度,所以 物块 P仍将会到达传送带的右端,AB错误;当物块 P与传送带的动摩擦因数变为 2时, 其加速度为之前的 2倍,由 2ax=v2可知,其运动路程为之前的 ,运动时间也为之前的 ,v-t 图像如图所示,结合图像可知其相对路程为 ,摩擦产生的热量 Q=2mg =Q,C正确,D 错误。故选 C。 7.D 解析 关掉油门后的下坡过程,汽车的速度不变、动能不变,重力势能减小,则汽车的 机械能减小,故 A错误;关掉油门后的下坡过程,坡面对汽车的支持力大小不为零,时间不 为
15、零,则冲量不为零,故 B错误;上坡过程中,汽车速度由 增至 ,所用的时间为 t,根据动 能定理可得 Pt-fs= m 2- m 2,解得 t= ,故 C错误;上坡过程中,汽车从静 止启动到刚好达到最大速度 vm,功率不变,则速度增大、加速度减小,所用时间为 t1,则 t1s,解得 t1EB C.电势 AEB,由于小球带正电,则电场强度方向沿斜面向上,所以 AB,故 B正确,C错误;由能量守恒可知,小球沿电场线从 A运动到 B时动能增大,则小 球的重力势能和电势能之和减小,故 D错误。 8.D 解析 负载增多,即负载电阻 R减小,副线圈中的电流增大,根据理想变压器的电流规 律 可知电流表 A1、
16、A2读数都变大,A错误;根据欧姆定律可知 R1上分压增大,导致 V1读数减小,根据理想变压器的电压规律 可知 V2读数减小,同理 R0上分压增大,V3 读数变小,BC错误,D正确。 9.CD 解析 A光的光斑先消失,所以 A光的临界角小于 B光的临界角,根据 sin C= ,则有 nAnB,根据 v= ,A光在玻璃砖内的传播速度比 B光的小,A错误;因为 nAnB,所以 AB,A 光能让锌板发生光电效应,根据发生光电效应的条件,B光的频率有可能比锌板的极限频 率小,即 B光不一定发生光电效应,B错误;因为 AB,所以 AB,根据 E=h,有 A光的能量大于 B光的能量,从不同的激发态向基态跃迁
17、时,释放的能量较多,对应能级更 高,D正确。 10.AC 解析 运动员从 a到 b做平抛运动,a点的初动能为 Eka= =3103 J,可得 va=10 m/s,故 A正确;由图可读出平抛的时间为 t=2 s,根据斜面上的平抛的几何关系有 tan = =1,则 =45 ,可知斜坡的倾角为 45 ,故 B错误;根据瞬时功率的公式可知 b 处时重力的瞬时功率为 P=mgvy=mg gt=1.2104 W,故 C正确;建立以平行斜面和垂直斜 面的直角坐标系,当垂直斜面的速度减为零时,距离最大,由匀减速直线运动的规律有 dmax= =2.5 m,故 D错误。故选 AC。 11.BCD 解析 根据电磁阻
18、尼,线框进出磁场的过程安培力方向都向左,选项 A错误;当线 圈完全进入磁场后,穿过线圈的磁通量不变化,无感应电流,线框不受安培力作用,做匀速 运动,选项 B正确;通过导线某截面的电荷量 q= ,可知进出磁场通过某截面的电 荷量大小相等,选项 C正确;线框进出磁场受到的冲量 I冲= ,可知进出磁场安 培力的冲量相同,由动量定理可得 mv-3mv0=mv0-mv,线框完全进入磁场时的速度为 2v0,故 进入磁场的过程中产生的焦耳热为 Q1= m(3v0) 2- m(2v0) 2= ,穿出磁场的过程中产生的焦耳热为 Q2= m(2v0) 2- ,所以 ,选项 D正确。 12.BCD 解析 因在 B点
19、时弹簧为原长,故到达 B点时的加速度为 a=gsin 30 -gcos 30 g,选项 A错误;因 AB段与 BC段关于 B点对称,故在两段上弹力的平均值相等,则摩 擦力平均值相等,摩擦力做功相等,选项 B正确;设小球从 A运动到 B的过程克服摩擦力 做功为 Wf,小球的质量为 m,弹簧具有的最大弹性势能为 Ep,根据能量守恒定律得,对于小 球 A到 B的过程有 mg h+Ep= mv 2+W f,A到 C的过程有 mgh=2Wf,解得 Wf= mgh,Ep= mv 2,即弹簧具有的最大弹性势能为 mv 2,A到 C过程中,产生的内能为 2Wf=mgh,选项 CD正确,故选 BCD。 选择题选
20、择题 专项练专项练 3 一、单选题 1.(2020山东高三二模) 跳跳球是一种锻炼身体的玩具,由橡胶球、踏板和扶手构成,在人未站上踏板前,橡胶球内 气体压强为 p,体积为 V,当质量为 m的人站在跳跳球上保持平衡不动时,橡胶球内气体体 积变为 V,若橡胶球膜厚度和玩具的重力均忽略不计,橡胶球内气体可看成理想气体且温 度保持不变,重力加速度为 g,则此时橡胶球和地面的接触面积为( ) A. B. C. D. 2.(2020山东高三二模)某金属的逸出功为 W0,用波长为 的光照射该金属表面时能够发 生光电效应,已知光电子的电荷量为 e,普朗克常量为 h,光速为 c。则下列说法中正确的 是( ) A
21、.照射光的强度越大,逸出的光电子的最大初动能越大 B.逸出金属表面的光电子的最大初动能为 -W0 C.该金属的截止频率为 D.截止电压为 3.(2020云南高三三模)篮球和滑板车是深受青少年喜爱的两项体育运动。某同学抱着一 篮球站在滑板车上一起以速度 v0沿光滑水平地面运动(请勿模仿),某一时刻该同学将篮 球抛出,抛出瞬间篮球相对于地面的速度大小为 v0,方向与抛出前滑板车的运动方向相反, 已知篮球的质量为 m,该同学和滑板车质量之和为 M。则抛出篮球后瞬间该同学和滑板 车的速度大小为( ) A.v0 B. - C. D. 4.(2020江苏高三模拟)小强在学习了静电场后,来到实验室研究如图所
22、示的电场,实线和 虚线分别表示该电场的电场线和等势线,若 a、b两点所处的等势线电势为 0,相邻等势线 间的电势差为 2 V,则( ) A.a处电场强度等于 b处电场强度 B.c、b两点间的电势差大于 c、a两点间的电势差 C.电子在 c处具有的电势能为 20 eV D.若将一电子在 d处由静止释放,则运动至 c点对应的等势线时,具有的动能为 2 eV 5. (2020山东高三模拟)如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心 为 O1,乙的圆心为 O2,在两环圆心的连线上有 a、b、c三点,其中 aO1=O1b=bO2=O2c,此 时 a点的磁感应强度大小为 B1,b点的磁感
23、应强度大小为 B2。当把环形电流乙撤去后,c 点的磁感应强度大小为( ) A.B1- B.B2- C.B2-B1 D. 6.(2020山东高三一模) 如图所示,某理想变压器 T的原线圈接在电压峰值为 220 V 的正弦式交变电源两端,向 额定电压为 15 kV 的霓虹灯供电,使它正常发光。为了安全,需在原线圈回路中接入熔断 器,当副线圈电路中总电流超过 22 mA时,熔断器内的熔丝就会熔断。不考虑输电线电能 的损失,则熔断器的熔断电流大小为( ) A.1.5 A B. A C.3 A D.3 A 7.(2020山东压轴模拟) 如图所示,倾角 =30 的光滑斜面足够大,斜面上 P点到斜面底端的距
24、离 l=3.5 m。现将 一可视为质点的小球从 P点以 1 m/s的速度在斜面所在的平面内抛出,已知重力加速度 g 取 10 m/s2,则小球运动至斜面底端的时间可能为( ) A.0.6 s B.1.2 s C.0.8 s D.2.1 s 8. (2020湖北高三月考)如图所示,将密度为 (小于水的密度 水)的小球用长为 L的细线拴 住并固定在装满水的容器底部,忽略水的阻力,将小球与竖直方向拉开一小角度,小球做简 谐运动,重力加速度取 g,小球简谐运动的周期可能为( ) A.2 B.2 C.2 水- D.2 水- 二、多选题 9.(2020浙江大学附属中学高三模拟)下列说法正确的是 ( ) A
25、.图 1中,检查工件平面的平整度的原理利用光的全反射 B.图 2中,拍摄玻璃窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗的反射光 C.图 3中,是旋转蜂鸣器的演示实验,目的是说明声波的多普勒效应 D.图 4中,水面下 h深度有一点光源,发出 a、b两种不同颜色的光 a和光 b,在水面上形 成图中所示的圆形区域,若 b光的折射率是 n,则复色光圆形区域的面积为 - 10.(2020河南高三模拟)在匀强磁场中,一个静止的铀原子核 U经 衰变后变成一个 新核 Th,衰变方程为 Th He,结果得到的径迹为两个相切圆 1和 2,如图所 示。已知两个相切圆半径分别为 r1、r2,且 r12 N,并且
26、木板和铁块一起相对地面 加速运动时,设此时系统的加速度为 a,根据牛顿第二定律,对整体有 F- 1(M+m)g=(M+m)a, 对铁块有 F-f2max=ma,可得 F=6 N。 从此关系式可以看出,当 2 NF6 N时,M、m相对静止,则对整体有 F-1(mg+Mg)=(m+M)a,对铁块有 F-f=ma,即 f= +1 N, 当拉力大于 6 N时,铁块受到的摩擦力为滑动摩擦力,大小为 4 N,故得出的图像应为 C。 6.B 解析 闭合开关的瞬间,电感的电阻很大,过一段时间,电感的电阻减小,电感与灯泡并 联的两端电压减小,故灯泡中的电流变小,选项 AD均错误;当时间再延长,灯泡的电流趋 于稳
27、定在某一值上,当断开开关时,电感产生自感电动势,电感中的电流与原来的电流方向 相同,它与灯泡组成的电路中,感应电流沿逆时针方向,而灯泡中原来的电流沿顺时针方向, 且此时灯泡中的电流比稳定时要小一些,然后电流随自感电动势的减小而慢慢减小到 0, 故选项 B正确,C错误。 7.C 解析 粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等,带电粒子在匀强磁场中 回旋频率等于 f,故 A错误;粒子最后是从匀强磁场飞出 D形盒,由 qvmB=m ,得 vm= , 即最大速度与加速的电压无关,故最大动能与加速电压无关,故 B错误;当粒子从 D形盒 中出来时速度最大,最大速度为 vm= =2Rf,故 C正确;根据
28、 T= ,知质子换成 粒子, 粒子在磁场中运动的周期发生变化,回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电 的周期相等,需要改变磁感应强度或交流电的频率,才能用于加速 粒子,故 D错误。故 选 C。 8.B 解析 由图像可知,电源电动势为 3 V,选项 A正确,不符合题意;此时电源的总功率 P=EI=31 W=3 W,电源的输出功率 P出=IU=11.5 W=1.5 W,则电源的效率为 = 出 =50%,选项 B错误,符合题意;此时小灯泡的阻值为 R= =1.5 ,选项 C正确, 不符合题意;此时小灯泡的功率为 P灯=UI=1.5 W,选项 D正确,不符合题意。 9.ABD 解析 玻璃中的气泡
29、看起来特别明亮,是因为光从玻璃射向气泡时,即从光密介质 射向光疏介质时,一部分光在界面上发生了全反射,故 A正确;高压输电线的上方还有两 条导线,这两条导线与大地相连,形成稀疏的金属“网”把高压线屏蔽起来,免遭雷击,故 B 正确;当光通过狭缝时,若缝的尺寸与光的波长相当,则会发生明显的衍射现象,当透过平 行灯管的窄缝看正常发光的日光灯,能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,故 C错误;放 射性的原子核在发生 衰变和 衰变后产生的新核往往处于高能级,这时它要向低能级 跃迁,辐射 光子,故 D正确;故选 ABD。 10.BCD 解析 足球在竖直方向上重力提供加速度,所以两球在空中加速度均为重力加 速
30、度 g,从最高点到地面,竖直方向可视为自由落体运动,两球在竖直方向上高度不同,根据 h= gt 2可知两球在空中运动时间不同,A错误,B正确;足球上升和下落过程高度相同,所以 用时相同,则运动轨迹关于最高点左右对称,两足球水平位移相同,所以运动轨迹最高点位 置在同一条竖直线上,C正确;足球飞行过程中机械能守恒,落地的动能与踢出的动能相 同,1轨迹足球对应的高度低,用时短,水平方向上做匀速直线运动,根据 x=v0t 可知水平速 度较大;2轨迹对应的高度高,用时长,水平方向速度小,所以合速度可能与 1轨迹对应的合 速度大小相等,则两球着地的动能可能相等,D正确。故选 BCD。 11.ACD 解析
31、气体从状态 A到状态 B为等压变化,由等压变化 =C可知,由于从 A到 B 体积变大,则温度升高,即气体在状态 B时的温度大于在状态 A时的温度,故 A正确;从状 态 B变化到状态 C的过程为等容变化,由等容变化 =C可知,压强减小,则温度降低,所以 气体分子的平均动能减小,故 B错误;气体从状态 A变化到状态 B的过程中对外做功为 W=-0.6105110-3 J=-60 J,由热力学第一定律得 U=Q+W=(100-60)J=40 J,故 C正确; 由理想气体状态方程可知,状态 A与状态 C的温度相同即内能相同,由于 B到 C为等容 变化,则气体不对外做功,外界也不对气体做功,则放出了 40 J的热量,故 D正确。 12.BD 解析 据对称性可知,海王星从 P到 Q的时间为 ,海王星在 PM段的速度大小大 于 MQ段的速度大小,则 PM段的时间小于 MQ段的时间,从 P到 M所用的时间小于 ,A 错误;从 M到 Q,由开普勒第二定律可知 ,而 S= - ,解得所用的时间为 - T,B正确;从 Q到 N阶段,万有引力一直做正功,但机械能不变,C错误;从 M 经 Q到 N阶段,万有引力先对它做负功后做正功,动能先减小后增大,D正确。故选 BD。
