高考物理二轮复习 选择题提速练（四）（含解析）-人教版高三物理试题

选择题提速练(四)一、单项选择题1．(2018·南京、盐城一模)科学家发现太阳系外某一恒星有一行星，并测得它围绕该恒星运行一周所用的时间为1200年，它与该恒星的距离为地球到太阳距离的100倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆周，仅利用以上两个数据可以求出的量是()A．恒星与太阳质量之比B．恒星与太阳密度之比C．行星与地球质量之比D．行星与地球表面的重力加速度之比解析：选A根据万有引力提供向心力可得：Geq\f(Mm,r2)＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2π,T)))2r，解得：M＝eq\f(4π2r3,GT2)，由题意可知，该行星与恒星的距离为地球到太阳距离的100倍(即知道轨道半径之比)，行星围绕该恒星的周期为1200年，地球绕太阳的周期为1年(即知道周期之比)，所以利用上式可求出恒星与太阳的质量之比，故A正确；由于不知恒星与太阳的半径之比，所以不能求出恒星与太阳的密度之比，故B错误；由A分析解得的M是中心天体的质量，不能求出行星与地球的质量之比，故C错误；根据公式mg＝eq\f(GMm,R2)可知，g＝eq\f(GM,R2)，由于不知行星与地球的质量之比、半径之比，所以不能求出行星与地球表面的重力加速度之比，故D错误。2.某区域的电场线分布如图所示，其中间一根电场线是直线，一带正电的粒子从直线上的O点由静止开始在电场力作用下运动到A点。取O点为坐标原点，沿直线向右为x轴正方向，粒子的重力忽略不计。在从O到A的运动过程中，下列关于粒子运动加速度a和速度v随时间t的变化图线、运动径迹上电势φ和粒子的动能Ek随位移x的变化图线可能正确的是()解析：选A由题图可知，从O点到A点，电场线由密到疏再到密，电场强度先减小后增大，方向不变，因此电荷受到的电场力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故A正确；v­t图像的斜率表示加速度，加速度先减小后增大，v­t图像的斜率先减小后增大，故B错误；沿着电场线方向电势降低，而电势与位移的图像的斜率表示电场强度，因此该图像切线的斜率应先减小后增大，故C错误；Ek与x的图像斜率与a有关，而a与电场强度E有关，即为Ek＝eq\f(1,2)m·2ax＝max，因加速度a先减小后增大，则斜率也先减小后增大，故D错误。3.如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其右侧面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F正比于Sv2(其中v为风速、S为物块迎风面积)，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现有质量为64m的同一材料做成的另一正方体物块，刚好把该物块吹动需要的风速为()A．2v0 B.4v0C．8v0 D．16v0解析：选A物块刚好被推动，根据平衡条件有：F＝f，N＝mg，设物块边长为a，其中：F＝kSv2＝ka2v2，f＝μN＝μmg＝μρa3g，有v＝eq\r(\f(μρag,k))，质量变成64倍，体积变成64倍，则边长变成4倍，解得风速v变为原来的2倍，选项A正确，B、C、D错误。4．如图甲所示，ab为磁场边界，在ab的右侧存在一个足够大的匀强磁场，t＝0时刻磁场方向垂直于竖直圆环平面向里，用一根横截面积为S，电阻率为ρ的硬质导线做成两个半径分别为r和2r的圆环1和圆环2，让圆环的直径与边界重合。磁场磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，则0～t1时间内()A．两圆环中产生感应电流的方向为逆时针B．两圆环一直具有扩张的趋势C．环1和环2中感应电流的大小之比为1∶2D．环1和环2中的电功率之比为1∶4解析：选C磁通量向里减小，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向为顺时针，0～t0时间内为了阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势，t0～t1时间内为了阻碍磁通量的增大，线圈有缩小的趋势，A、B错误；从题图乙中可知磁场均匀变化，即eq\f(ΔB,Δt)恒定，根据法拉第电磁感应定律E＝eq\f(ΔΦ,Δt)＝eq\f(ΔB,Δt)S′可知产生的感应电动势大小之比为eq\f(E1,E2)＝eq\f(πr2,π2r2)＝eq\f(1,4)，根据电阻定律R＝ρeq\f(L,S)＝ρeq\f(2πr,S)可知两环的电阻之比为eq\f(R1,R2)＝eq\f(1,2)，故感应电流之比为eq\f(I1,I2)＝eq\f(\f(E1,R1),\f(E2,R2))＝eq\f(1,2)，C正确；电功率之比为eq\f(P1,P2)＝eq\f(I12R1,I22R2)＝eq\f(1,8)，D错误。5.夏季游乐场的“飞舟冲浪”项目受到游客的欢迎。如图所示，一游客(可视为质点)以某一水平速度从A点出发沿光滑圆轨道运动，至B点时脱离轨道，最终落在水面上的C点。不计空气阻力，下列说法正确的是()A．在A点时，游客处于超重状态B．从B到C过程，游客的机械能增大C．在B点时，游客的向心加速度为gD．从A到B过程，游客的加速度不断增大解析：选D在A点，游客具有竖直向下的向心加速度，此瞬间处于失重状态，故A错误；从B到C过程，游客只受重力作用，游客的机械能守恒，故B错误；游客在B点刚离开轨道，则游客对圆轨道的压力为零，游客的加速度为g，竖直向下，但向心加速度小于g，故C错误；游客从A到B做圆周运动的速度不断增大，所以向心加速度不断增大，而切向加速度也不断增大，故D正确。二、多项选择题6．下列说法正确的是()A．放射性元素发生α衰变的实质是原子核内的中子转化为24HeB．α粒子散射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内C．一群氢原子受激发后处于n＝3能级，当它们向低能级跃迁时能发出3种频率的光D．用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，可能是因为该光的强度不够解析：选BCα衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子组成一个结合体释放出来，故A错误。α粒子散射实验表明原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个半径很小的核内，故B正确。一群氢原子受激发后处于n＝3能级，当它们向低能级跃迁时，根据C32＝3知，能发出3种不同频率的光子，故C正确。用某种频率的光照射锌板不能发生光电效应，是因为入射光的频率小于金属的极限频率，故D错误。7．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1，电阻R＝25Ω，C为电容器。原线圈接u1＝200eq\r(2)sin100πt(V)的交流电。则()A．该交流电的频率为50HzB．交流电流表的读数为0C．电阻R的功率为200WD．电容器的耐压值应大于50eq\r(2)V解析：选AD根据交流电的表达式可得ω＝2πf＝100π，解得该交流电的频率为f＝50Hz，A正确；电容器具有通交流的性质，所以交流电流表的读数不为零，B错误；原线圈接u1＝200eq\r(2)sin100πt(V)的交流电，则原线圈的电压有效值U1＝200V，副线圈的电压U2＝eq\f(n2,n1)U1＝50V，电阻R的功率为P＝eq\f(U22,R)＝100W，C错误；电容器的耐压值为交流电的最大值，所以应大于eq\r(2)U2＝50eq\r(2)V，D正确。8.某中学物理学习兴趣小组做“测定电源电动势和内阻”的实验，他们分别测了两个电源的电动势和内阻，并利用所测数据绘出两电源的U­I图像分别如图中①②所示，则()A．电源①的电动势比电源②的大B．电源①的内阻比电源②的小C．当外接相同的电阻时，两电源的输出功率可能相等D．当外接相同电阻时，电源①的输出功率一定比电源②的输出功率大解析：选AD由图像在U坐标轴上的截距等于电源电动势，图线的斜率的绝对值等于电源的内阻，可得A正确、B错误；作外接电阻R的U­I曲线分别交电源①、②的伏安特性曲线于S1、S2两点，如图所示，交点横、纵坐标的乘积IU为电源的输出功率，由图可知，无论外接多大电阻，点S1的横、纵坐标的乘积都大于点S2的横、纵坐标的乘积，可知电源①的输出功率总比电源②的输出功率大，故C错误、D正确。9.如图所示，质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，则()A．物体所受合力做的功等于eq\f(1,2)mv2＋mgHB．底板对物体的支持力做的功等于mgH＋eq\f(1,2)mv2C．钢索的拉力做的功等于eq\f(1,2)Mv2＋MgHD．钢索的拉力、电梯的重力及物体对底板的压力对电梯M做的总功等于eq\f(1,2)Mv2解析：选BD对物体应用动能定理得：合力对物体做的功W＝eq\f(1,2)mv2，故A错误；电梯由静止开始向上做加速运动，设加速度的大小为a，由速度和位移的关系式可得，v2＝2aH，所以a＝eq\f(v2,2H)，对物体由牛顿第二定律可得，FN－mg＝ma，所以FN＝mg＋ma＝mg＋meq\f(v2,2H)，地板对物体的支持力做的功为W＝FNH＝(mg＋ma)H＝mgH＋eq\f(1,2)mv2，所以