2023年高考物理二轮复习选择题满分专练（四）

选择题总分值专练(四)选择题(此题共8小题，每题6分．在每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．(2023·石家庄市毕业班一模)如下图，实线为不知方向的几条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞入a、b两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示．那么()A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增大C．两个粒子的动能，一定一个增加一个减少D．两个粒子的电势能，一定都减少解析：粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的内侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A错误；粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的内侧，从图中轨迹变化来看电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B、C错误；电场力都做正功，故电势能都减小，故D正确．答案：D15．(2023·黑龙江省五校高三4月联考)如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，a、b两小车放在木板上并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质．现同时给两车一定的初速度，使a、b沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起；两车的位置x随时间t变化的图象如图乙所示．a、b两车质量(含发射器)分别为1kg和8A．两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量B．碰撞过程中a车损失的动能是eq\f(14,9)JC．碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小D．两车碰撞过程为弹性碰撞解析：设a、b两车碰撞前的速度大小为v1、v2，碰后的速度大小为v3，结合题图乙得v1＝2m/s，v2＝1m/s，v3＝eq\f(2,3)m/s，以向右为正方向，碰前总动量p1＝－mav1＋mbv2＝6kg·m/s，碰后总动量p2＝(ma＋mb)v3＝6kg·m/s，那么两车碰撞前总动量等于碰撞后总动量，A错误；碰撞前a车动能为Ek＝2J，碰撞后a车动能为E′k＝eq\f(2,9)J，所以碰撞过程中a车损失的动能是eq\f(16,9)J，B错误；碰前a、b两车的总动能为6J，碰后a、b两车的总动能为2J，C正确；两车碰撞过程中机械能不守恒，发生的是完全非弹性碰撞，D错误．答案：C16．某行星的同步卫星下方的行星外表上有一观察者，行星的自转周期为T，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，发现日落的eq\f(T,2)时间内有eq\f(T,6)的时间看不见此卫星，不考虑大气对光的折射，那么该行星的密度为()A.eq\f(24π,GT2)B.eq\f(3π,GT2)C.eq\f(8π,GT2)D.eq\f(16π,GT2)解析：设行星质量为M，半径为R，密度为ρ，卫星质量为m，如下图，发现日落的eq\f(T,2)时间内有eq\f(T,6)的时间看不见同步卫星，那么θ＝eq\f(360°,6)＝60°，故φ＝60°，r＝eq\f(R,cosφ)＝2R，根据Geq\f(Mm,2R2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))22R，M＝ρeq\f(4,3)πR3，解得ρ＝eq\f(24π,GT2).答案：A17．如图甲所示，一圆形金属线圈放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B0.现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动，较长时间t内产生的热量为Q；假设线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性变化，要在t时间内产生的热量也为Q，乙图中磁场变化的周期T以s为单位，数值应为()A.eq\f(1,50π)B.eq\f(\r(2),50π)C.eq\f(\r(2),25π)D.eq\f(1,25π)解析：两种情况下，在相同时间内产生的热量相同，说明电压的有效值相同，现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动，电压有效值为E＝eq\f(Em,\r(2))＝eq\f(Bsω,\r(2))＝eq\f(B0πr2×100π,\r(2))；磁场以图乙所示规律周期性变化，电压有效值为E＝eq\f(S·ΔB,Δt)＝eq\f(πr2×B0,\f(T,4))，解得T＝eq\f(\r(2),25π)，选项C正确．答案：C18．(2023·河北冀州2月模拟)如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为3kg的小物块(可视为质点)由静止从A点在一沿斜面向上的恒定推力作用下运动，作用一段时间后撤去该推力，小物块能到达的最高位置为C点，小物块上滑过程中v－t图象如图乙所示．设A点为零重力势能参考点，g取10m/sA．小物块最大重力势能为54JB．小物块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为3：1C．小物块与斜面间的动摩擦因数为eq\f(\r(3),2)D．推力F的大小为40N解析：由乙图可知物块沿斜面向上滑行的距离x＝eq\f(1,2)×3×1.2m＝1.8m，上升的最大高度h＝xsin30°＝0.9m，故物块的最大重力势能Epm＝mgh＝27J，那么A项错．由图乙可知物块加速与减速阶段均为匀变速运动，那么由匀变速直线运动的平均公式eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)，可知小物块加速时的平均速度与减速时的平均速度大小之比为1:1，那么B项错．由乙图可知减速上升时加速度大小a2＝10m/s2，由牛顿第二定律有mgsin30°＋μmgcos30°＝ma2，得μ＝eq\f(\r(3),3)，那么C项错．由乙图可知加速上升时加速度大小a1＝eq\f(10,3)m/s2，由牛顿第二定律有F－mgsin30°－μmgcos30°＝ma1，得F＝40N，那么D项正确．答案：D19．如下图为光电管的工作电路图，分别用波长为λ0、λ1、λ2的单色光做实验，λ1>λ0>λ2.当开关闭合后，用波长为λ0的单色光照射光电管的阴极K时，电流表有示数．那么以下说法正确的选项是()A．光电管阴极材料的逸出功与入射光无关B．假设用波长为λ1的单色光进行实验，那么电流表的示数一定为零C．假设仅增大电源的电动势，那么电流表的示数一定增大D．假设仅将电源的正负极对调，那么电流表的示数可能为零解析：光电管阴极材料的逸出功只与材料有关，而与入射光的频率、入射光的强度无关，A正确．用波长为λ0的光照射阴极K时，电路中有光电流，可知波长为λ0的光照射阴极K时，发生了光电效应；假设用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，虽然入射光的频率变小，但仍可能大于阴极的极限频率，仍可能发生光电效应，因此电流表的示数可能不为零，B错误．仅增大电路中电源的电动势，光电管两端电压增大，当到达饱和电流后，电流表的示数不再增大，C错误．将电路中电源的正负极对调，光电子做减速运动，还可能到达阳极，所以还可能有光电流；假设电源电动势大于光电管的遏止电压，电子到达不了阳极，那么此时电流表的示数不为零，D正确．答案：AD20．(2023·湖北省襄阳市高三调研测试)如下图，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端B处切线水平，现将一小物块从轨道顶端A处由静止释放．小物体刚到B点时的加速度为a，对B点的压力为N，小物体离开B点后的水平位移为x，落地时的速率为v.假设保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径R(不超过圆心离地的高度)．不计空气阻力，以下图象正确的选项是()解析：设小物体释放位置距地面高为H，小物体从A点到B点应用机械能守恒定律有，vB＝eq\r(2gR)，到地面时的速度v＝eq\r(2gH)，小物体的释放位置到地面间的距离始终不变，那么选项D对；小物体在B点的加速度a＝eq\f(v\o\al(2,B),R)＝2g，选项A对；在B点对小物体应用向心力公式，有FB－mg＝eq\f(mv\o\al(2,B),R)，又由牛顿第三定律可知N＝FB＝3mg，选项B错；小物体离开B点后做平抛运动，竖直方向有H－R＝eq\f(1,2)gt2，水平方向有x＝vBt，联立可知x2＝4(H－R)R，选项C错．答案：AD21．如下图，EF和MN两平行线将磁场分割为上、下两局部，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从EF线上的A点以速度v斜向下射入EF下方磁场，速度与边界成30°角，经过一段时间后正好经过C点，经过C点时速度方向斜向上，与EF也成30°角，A、C两点间距为L，两平行线间距为d，以下说法中正确的选项是()A．粒子不可能带负电荷B．磁感应强度大小可能满足B＝eq\f(mv,qL)C．粒子到达C点的时间可能为eq\f(7πm,3Bq)＋eq\f(4d,v)D．粒子的速度可能满足v＝eq\f(L－2\r(3)ndBq,m)(n＝0,1,2,3，…)解析：假设粒子带负电，粒子可沿图甲轨迹通过C点，所以A错误；如果粒子带正电，且直接偏转经过C点，如图乙所示，那么R＝L，由Bqv＝eq\f(mv2,R)得B＝eq\f(mv,qL)