2025年高考二轮复习物理选择题专项练53

选择题专项练(五)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.(2024陕西榆林二模)核污水与核废水在危害程度上存在巨大差别,核污水中某放射性原子核X释放出一个α粒子后转变为新核Y,下列说法正确的是()A.原子核X比新核Y少2个电子B.原子核X比新核Y多4个质子C.原子核发生α衰变后,原子序数向前移动两位D.原子核X的比结合能比新核Y的比结合能大答案C解析原子核X释放出一个α粒子后,电荷数减小2,质量数减小4,则原子核X比新核Y多2个电子,也多2个质子,选项A、B错误;原子核发生α衰变后,电荷数减小2,则原子序数向前移动两位,选项C正确;发生衰变后放出核能,且生成的新核Y更加稳定,新核Y的比结合能比原子核X的比结合能大,选项D错误。2.(2024山东泰安一模)如图所示为某发电站输电示意图,发电机输出电压恒定,变压器均为理想变压器,在输电线路的起始端接入甲、乙两个理想互感器,甲、乙两互感器原、副线圈的匝数比分别为200∶1和1∶20,降压变压器原、副线圈匝数比为200∶1,电压表的示数为220V,电流表的示数为5A,输电线路总电阻r=20Ω。则下列说法正确的是()A.互感器甲是电流互感器,互感器乙是电压互感器B.输电线路上损耗的功率约占输电总功率的6%C.用户端的电压U4为200VD.用电高峰相对平时用电时,用户端的电压偏小答案D解析互感器甲并联在零线和火线上,所以是电压互感器,互感器乙串联在电路中,是电流互感器,故A错误;电流表的示数为5A,互感器原、副线圈的匝数比为1∶20,则线路上电流I=100A,线路上损耗的功率P损=I2r=200kW,电压表的示数为220V,匝数比为200∶1,所以输送电压U=44000V,功率P=UI=4400kW,则输电线路上损耗的功率约占输电总功率的P损P×100%=2004400×100%=4.5%,故B错误;U3=44000V100×20V=42000V,用户端的电压U4=U3200=210V,故C错误;用户使用的用电设备越多,用户电流增大,输电电流增大,输电线损失电压增大,3.(2024山东聊城一模)图甲为某同学收集的一个“足球”玻璃球,他学习了光的折射后想用激光对该球进行研究。某次实验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面,其正视图如乙所示,AB是沿水平方向的直径,当光束从C点射入时,能从右侧B点射出,已知真空中的光速为c,点C到AB竖直距离h=32R,玻璃球的半径为R,且球内的“足球”是不透光体,不考虑反射光的情况下,下列说法正确的是(A.B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°B.该“足球”的直径最大是33C.继续增加h(h<R),则光将会在右侧发生全反射D.该激光在玻璃球中的传播时间为3答案D解析光束从C点射入玻璃球的光路图如图所示,设入射角为i,折射角为r,法线与直径AB的夹角为θ,由几何关系可知θ=i,θ=2r,则有sinθ=hR=32,联立解得i=60°,r=30°,可知光束进入玻璃时,光沿顺时针偏折了30°,由光的折射定律可知,从B点射出时,光束沿顺时针又偏折了30°,因此B点的出射光相对C点入射光方向偏折了60°,A错误;由几何关系可知,“足球”的直径最大为d=2Rsinr=R,B错误;由于光束从C点射入玻璃球中的折射角等于从B点射出时的入射角,根据光路可逆原理可得,离开玻璃球的折射角等于射入玻璃球时的入射角,因此继续增加h(h<R),则光不会在右侧发生全反射,C错误;由折射定律可得玻璃球的折射率为n=sinisinr=sin60°sin30°=3,光束从C点射入玻璃球中,从B点射出,在玻璃球中传播的距离为x=2Rcos4.(2024河北模拟预测)打桩机是基建常用工具。某种简易打桩机模型如图所示,重物A、B和C通过不可伸长的轻质长绳跨过两个光滑且等高的小定滑轮连接,在外力作用下使得C与滑轮等高(A、B和C均在空中),且处于静止状态,C到两定滑轮的距离均为L。重物A和B的质量均为m,重物C的质量为3m。撤除外力,使C由静止开始竖直落下(始终未与地面相碰),A、B、C均可视为质点。则重物C下落的最大距离为()A.83L B.63LC.43L D.23L答案C解析设重物C下落的最大距离为h,此时重物A、B和C的速度均为0,根据几何关系可知重物A、B上升的高度均为h'=h2+L2L,根据系统机械能守恒可得3mgh=2mgh'=2mg(h2+L2L),解得5.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∶2 B.2∶3C.3∶4 D.4∶5答案C解析如图所示,过a点作bc的平行线,与eb交于m点,过d点作bc的平行线,与fc的延长线交于n点,过c点作eb的垂线,交eb的延长线于p点,根据ae=ef=fd=pc以及几何关系可知△aem与△cpb以及△dfn为全等三角形。对结点b和c受力分析,则力构成的三角形分别相似于△abm和△cdn,又eb∶fc=10∶11,可知mAgmBg=mb6.(2024湖北武汉模拟)虚线圆形区域内、外均分布着垂直于纸面的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度大小相同、方向相反,一带电粒子从圆上的A点正对圆心入射。仅改变带电粒子的入射速率,可分别得到图甲和图乙中实线所示的运动轨迹。则甲、乙两图中粒子的入射速率之比为()A.3 B.2C.3 D.2答案A解析如图所示,设虚线圆形区域半径为r,根据几何关系,可得r甲=rtan60°,r乙=rtan30°,r甲r根据Bvq=mv2r,可得v=Bqrm,v7.(2024江苏南京一模)如图为探究外电压、内电压和电动势关系的实验装置。这种电池的正负极板(分别为A、B)为二氧化铅及铅,电解液为稀硫酸。关于这一实验装置分析,下列说法正确的是()A.电压表V1正极与a相连B.电压表V2的测量值大于电路的外电压C.电压表V1的测量值不会大于电压表V2的测量值D.电压表V1和V2测得的示数之和接近于一定值答案D解析电压表V1和V2分别测量电路中的内电压和外电压,在电源的外部,电流方向从电源的正极流向负极,而电源的内部,电流方向由电源的负极流向正极,电压表V1测量内电压,则电压表V1正极与b相连。电压表V1和V2测得的示数之和为电源电动势应接近于一定值,故A、B错误,D正确;根据串联电路,电阻分得电压跟阻值成正比,因为不知道内、外电路的阻值,所以电压表V1的测量值有可能会大于电压表V2的测量值,故C错误。8.(2024湖南二模)2023年10月26日,神舟十七号载人飞船与天和核心舱进行了对接,“太空之家”迎来汤洪波、唐胜杰、江新林3名中国航天史上最年轻的乘组入驻。如图为飞船运行与交会对接过程示意图,椭圆轨道1为飞船对接前的运行轨道,Q点是轨道1的近地点,离地高度可忽略不计。圆形轨道2距地面高度为H,是天和核心舱的运行轨道,P点是1、2轨道的切点,也是交会点。地球半径为R,表面重力加速度为g。下列说法正确的是()A.飞船从轨道1变轨到轨道2需要在交会点P点点火减速B.天和核心舱在轨道2上的速度一定大于gC.交会对接前天和核心舱的向心加速度为RRD.飞船在轨道1上与在轨道2上运动的周期之比为H答案C解析从低轨道变轨到高轨道需加速,故飞船从轨道1变轨到轨道2需要在交会点P点点火加速,故A错误;天和核心舱在轨道2上运动时,根据GMm(R+H)2=mv2R+H,GMm0R2=m0g,可得运动速度v=gR2R+H<gR,故B错误;设对接前天和核心舱的向心加速度为a1,则GMmR+H2=ma1,GMm0R2=m0g,解得二、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.如图所示,真空中有一圆锥体,O为圆锥底面圆心,O'为圆锥顶点,C、D分别是母线O'A、O'B的中点,O1是过C、D两点且与底面平行的圆锥截面的圆心,E点在底面圆周上。在圆锥顶点O'处固定一电荷量为+Q的点电荷,在底面圆心O处固定另一电荷量为Q的点电荷,下列说法正确的是()A.同一试探电荷在A、B、E三点具有的电势能相等B.过C、D与底面平行的圆锥截面上各点电势相等、电场强度相同C.在A点将带正电的试探电荷q沿底面圆周切线射入空间,该电荷将做匀速圆周运动D.将带负电的试探电荷q从A点沿AE连线移到E点,该电荷电势能先增大后减小答案AD解析A、B、E三点到两个电荷的距离都相等,可知三点的电势相等,则同一试探电荷在A、B、E三点具有的电势能相等,A正确;过C、D与底面平行的圆锥截面是等势面,则各点电势相等,电场强度大小相等,方向不同,B错误;在A点将带正电的试探电荷q沿底面圆周切线射入空间,因该试探电荷所受的静电力的合力指向OO'轴线下方的一点,则该电荷不可能做匀速圆周运动,C错误;将带负电的试探电荷q从A点沿AE连线移到E点时,因试探电荷距离在O处的Q较近,则静电力做功由在O处的Q决定,负电的试探电荷q从A点沿AE连线移到E点时,先靠近Q后远离Q,则静电力先做负功后做正功,则该电荷电势能先增大后减小,D正确。10.(2024山东烟台一模)从高H处的M点先后水平抛出两个小球1和2,轨迹如图所示,小球1与地面碰撞一次后刚好越过竖直挡板AB,落在水平地面上的N点,小球2刚好直接越过竖直挡板AB,也落在N点。设小球1与地面的碰撞是弹性碰撞,忽略空气阻力,则()A.小球1、2的初速度之比为1∶3B.小球1、2的初速度之比为1∶4C.竖直挡板AB的高度h=45D.竖直挡板AB的高度h=34答案AD解析设M点到N点水平距离为L,小球2整个运动过程的时间为t,根据平抛运动的规律有H=12gt2,解得t=2Hg,可得L=v2t①,小球1与地面碰撞前后竖直方向分速度大小不变、方向相反,根据对称性可知,小球1与地面碰撞后到达的最高点与初始高度相同为H,从M点到N点过程中,小球1所用时间为小球2所用时间的3倍,小球1在水平方向一直做匀速运动,有L=v1·t1,t1=3t,即L=3v1t②,联立①②解得v1v2=13,故A正确,B错误;设小球1与地面碰撞时竖直方向速度大小为vy1,碰撞点到M点和B点的水平距离分别为x1、x2,有vy12=2gH,设小球1到达A点时竖直方向速度大小为vy2,将小球1与地面碰撞后到达最高点时的过程反向来看可得vy22=2g(Hh),可得碰撞点到A点的时间为t3=vy1-vy2g,小球2刚好越过挡板AB的时间为t'=2(H-h)g,水平方向位移关系有v1t'=x11.(2024山东青岛一模)均匀介质中有两个点波源S1、S2位于xOy平面内,位置坐标分别为(3m,0)和(5m,0)。t=0时刻起两波源开始沿垂直坐标平面xOy方向做简谐运动,振动图像如图。已知两波源的振动传播到坐标原点O处的时间差为2s。下列说法正确的是()A.机械波在介质中的传播速度为1m/sB.xOy平面内(1m,3m)位置处在振动加强区C.两波源间的连线上有7个振动最强点D.0~7s内,O处质点运动的路程为12cm答案AD解析两机械波在同一介质传播,传播速度相同,设为v,由题意有v=ΔxΔt=5-32m/s=1m/s,故A正确;由题意知,波长为λ=vT=2m,由于两波源的起振方向相反,所以振动加强点满足Δx=2n+1λ2,S1到点1m,3m的距离为s1=32+42m=5m,S2到1m,3m的距离为s2=32+42m=5m,所以1m,3m处于振动减弱区。两波源间的连线上有8个振动加强点分别为x=2.5m,1.5m,0.5m,0.5m,1.5m,2.5m,3.5m,4.5m,故B、C错误;由上分析可知,O处质点为振动减弱点。从0时刻起,经3s,S1波传到12.(2024湖南张家界二模)人们常用“井底之蛙”形容见识短浅的人。如图所示,在一口较浅的枯井的正中间有一只青蛙,设井深为h且可视为圆柱体,井口的直径为d=1.2m,水的折射率n=43,当井水灌满时,青蛙恰好能够看到整个天空,则下列说法正确的是(A.井深h=0.8mB.青蛙能够看到整片天空,是因为光通过井口时发生了衍射C.当月亮位于天顶时,