2025年高考二轮复习物理选择题专项练6

选择题专项练(六)一、单项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2024黑龙江二模)来自外太空的宇宙射线在进入地球大气层后,可能会与大气中的氮原子作用而产生质子。中子与氮14发生的核反应方程是:714N+C+11H,产生的

614C不够稳定,能自发地进行β衰变,其半衰期为5730年。考古学家可利用

A.614C发生βB.6C.β衰变辐射出的粒子是碳原子核外电子跃迁产生的D.若测得一古木样品的

614C含量为活体植物的14答案D解析根据题意可知,衰变方程为N+-10e,即

614C发生β衰变的产物是

714N,故A错误;半衰期与外界环境无关,故B错误;β衰变辐射出的粒子来自原子核内的中子转化为质子时放出的电子,故C错误;若测得一古木样品的

614C含量为活体植物的14,可知经过了2个半衰期,则该古木距今约为52.(2024贵州贵阳一模)蹴球是中国少数民族的一种传统体育项目,比赛在一块正方形水平地面上进行,比赛用球为硬塑实心球。如图所示,静止在场地中的球1与球2、球2与边线间的距离均为L,两球质量相同,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为μ,一队员用脚给球1一个水平冲击力使其获得水平速度,球1与球2发生弹性正碰后,球2恰好能到达边线,重力加速度为g。则球2运动的时间为()A.2B.LC.2LD.L答案A解析球2匀减速直线运动到停下,可以看作反向匀加速直线运动,可得L=12at2,根据牛顿第二定律可得μmg=ma,联立求得t=2L3.(2024贵州贵阳一模)一磁约束装置的简化示意图如图所示。在内、外半径分别为R、3R的环状区域内有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子从P点沿圆的半径方向射入磁场后恰好不会穿出磁场的外边界,且被约束在大圆以内的区域内做周期性运动,不计粒子重力。则该粒子的运动周期为()A.2B.4C.6D.8答案C解析粒子运动的轨迹如图所示,根据几何关系有r2+R2=(3R-r)2,tanα=rR,解得r=33R,α=30°,根据洛伦兹力提供向心力有qvB=mv2r,可得v=3qBR3m,粒子在环状区域做匀速圆周运动的时间t1=2(4.(2024江西二模)高速铁路列车通常使用磁刹车系统,磁刹车工作原理可简述如下:将磁铁的N极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘,使磁感线总垂直射入铝盘时,铝盘随即减速,如图所示,圆中磁铁左方铝盘的甲区域朝磁铁方向运动,磁铁右方的乙区域朝离开磁铁方向运动,下列说法正确的是()A.铝盘甲区域的感应电流会产生垂直纸面向里的磁场B.磁场与感应电流的作用力,会产生将铝盘减速旋转的阻力C.感应电流在铝盘产生的内能,是将铝盘减速的最主要原因D.若将实心铝盘转换成布满小空洞的铝盘,则磁铁对布满空洞的铝盘减速效果比实心铝盘的效果更好答案B解析铝盘甲区域中的磁通量向里增大,由楞次定律可知,甲区域感应电流方向为逆时针方向,则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外,故A错误;由“来拒去留”可知,磁场与感应电流的作用力,会产生将铝盘减速旋转的阻力,会使铝盘减速,故B正确,C错误;改成空洞铝盘,电阻变大,电流变小,阻碍效果更差,故D错误。二、多项选择题:本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。5.(2024湖南邵阳二模)如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压有效值恒定的正弦交流电源,理想变压器的原、副线圈匝数比为k,22<k<1,滑动变阻器R3的最大阻值为R0,定值电阻R1=R2=R0,电流表、电压表均为理想电表,其示数分别用I和U表示。当滑动变阻器R3的滑片P从最下端向最上端滑动过程中,电流表、电压表示数变化量分别用ΔI和ΔU表示。下列说法正确的是(A.U不变B.R1=k2ΔC.副线圈回路消耗的功率一直增大D.电源的输出功率增大答案BD解析根据变压器的原理可得U1U2=k,I2I1=k,可得U1=kU2,I1=I2k,原线圈电路中有U0=U1+I1R1,在副线圈电路中有U2=I2R2+R3,联立可得U0=U2k+R1k(R2+R3),当滑片P从最下端向最上端滑动过程中,电阻R3阻值减小,电源电压U0不变,可知U2减小,即电压表的示数U减小,故A错误;由A项分析可得U0=kU2+I2kR1,变形得U2=U0k-R1k2I2,则有ΔUΔI=R1k2,即R1=k2ΔUΔI,故B正确;由能量守恒定律可得I1U0=I12R1+I22R2+R3,可得I1=U0R1+k2R2+R3,副线圈回路消耗的功率P=I22R2+R3=k2I12R2+R3,6.(2024河北沧州一模)如图所示,竖直平面内半径为R的光滑半圆轨道和倾角为30°的光滑斜面在半圆轨道最低点A用极小一段光滑圆弧平滑连接,两轨道均被固定,半圆轨道的最高点为M。一个质量为m的小球(可视为质点)从A点以某一水平向左的初速度进入半圆轨道,然后落在斜面上的N点(图中未画出),不计空气阻力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是()A.若小球恰好能通过M点,则M、N两点间的高度差为7-B.若小球的初速度合适,则小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面C.若小球的初速度合适,则小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面D.若N点与半圆轨道的圆心等高,则小球通过M点时,半圆轨道对小球的支持力为12答案AD解析若小球恰好能通过M点,则小球在M点有mg=mv2R,小球落到斜面上,设M、N两点间的高度差为h,由平抛运动规律得h=12gt2,x=vt,tan30°=2R-hx,解得t=39gR-3gR3g,h=7-133R,故A正确;若小球从M点离开落到斜面上时速度可以垂直于斜面,得tan30°=v1vy=v1gt1,h1=12gt12,x1=v1t1,根据位移关系tan30°=2R-h1x1,联立解得v1=4gR5<gR,可知此时从M点射出时的速度小于该处的最小速度,故不成立,故B错误;若小球从M点离开落到斜面上时位移可以垂直于斜面,同理得tan30°=x2h2,tan30°=2R-h2x2,h2=12gt22,x7.(2024山东聊城一模)如图所示,卫星Ⅰ为北斗卫星导航系统中的静止轨道卫星,其对地张角为2θ;卫星Ⅱ为地球的近地卫星。两卫星绕地球同向转动,已知地球的自转周期为T0,引力常量为G,根据题中条件,可求出()A.卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的周期之比为1∶sinB.卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为sin22θ∶1C.地球的平均密度为D.卫星Ⅱ运动的周期内无法直接接收到卫星Ⅰ发出电磁波信号的时间为π答案ACD解析设地球质量为m0,卫星Ⅰ、Ⅱ的轨道半径分别为r和R,卫星Ⅰ为同步卫星,周期为T0,近地卫星Ⅱ的周期为T。根据开普勒第三定律可得r3T02=R3T2,由图中几何关系可得sinθ=Rr,可得卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的周期之比为T0∶T=1∶sin3θ,则卫星Ⅱ的周期为T=T0sin3θ,对于卫星Ⅱ,由万有引力提供向心力可得Gm0mR2=m2πT2R,又m0=ρ·43πR3,联立可得地球的平均密度为ρ=3πGT02sin3θ,故A、C正确;对于不同轨道卫星,根据牛顿第二定律得a=Gm0r2,所以卫星Ⅰ和卫星Ⅱ的加速度之比为aⅠaⅡ=R2r2=sin2θ1,8.(2024辽宁抚顺三模)如图所示,正三棱柱ABCA'B'C'的A点固定一个电荷量为+Q的点电荷,C点固定一个电荷量为Q的点电荷,D、D'点分别为AC、A'C'边的中点,取无穷远处电势为零。下列说法正确的是()A.B、B'两点的电场强度相同B.将一电子沿直线从A'点移到C'点,电势能增加C.将一电子沿直线从B点移到D'点,电场力做负功D.若在A'点和C'点分别再固定电荷量为+Q和Q的点电荷,B点的电势不变答案BD解析B、B'两点在AC连线中垂线上,根据等量异种电荷的电场线分布特征可知,B、B'两点的电场强度方向都与AC平行,方向相同,但B'离AC较远,故B点的电场强度大于B'点的电场强度,故A错误;根据等量异种电荷的电场线分布特征可知,A'点电势高于C'点,故负试探电荷从A'点移到C'点,电场力做负功,电势能增大,故B正