2025年高考二轮复习物理选择题专项练22

选择题专项练(二)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2024河北模拟)科学家发现某星球周围存在着环状物质,为了测定环状物质是该星球的组成部分,还是环绕该星球的卫星群,用天文望远镜观察发现,该环状物质的ω2r3(ω为环状物质绕星球做匀速圆周运动的角速度,r为环状物质到星球中心的距离)图像如图所示,其斜率为k。引力常量为G,下列说法正确的是()A.环状物质是该星球的组成部分B.该星球的自转周期为2C.该星球的质量为kD.该星球表面的重力加速度为k答案C解析若环状物质为卫星群,根据万有引力提供向心力有Gm1m2r2=m2ω2r,解得ω2=Gm1·r3,与环状物质的ω2r3图像对应,故环状物质为环绕该星球的卫星群,故A错误;ω2r3图像斜率为k,故k=Gm1,故该星球的质量为m1=kG,故C正确;根据牛顿第二定律得Gm1mR2=mg,因为不知道星球半径,故不能求出该星球表面的重力加速度,故D错误2.(2023广东卷)渔船常用回声探测器发射的声波探测水下鱼群与障碍物。声波在水中传播速度为1500m/s,若探测器发出频率为1.5×106Hz的声波,下列说法正确的是()A.两列声波相遇时一定会发生干涉B.声波由水中传播到空气中,波长会改变C.该声波遇到尺寸约为1m的被探测物时会发生明显衍射D.探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度无关答案B解析根据多普勒效应可知,探测器接收到的回声频率与被探测物相对探测器运动的速度有关,而两列声波发生干涉的条件是频率相等,所以两列声波相遇时不一定发生干涉,故A、D错误;声波由水中传播到空气中时,声波的波速发生变化,所以波长会发生改变,故B正确;根据波长的计算公式可得λ=vf=15001.5×106m=1×103.(2024山东德州模拟)一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面顶端安装一滑轮,滑轮大小忽略不计,将斜面固定在地面上,一轻绳跨过定滑轮一端连接放在斜面上的物体A,质量为m1,另一端悬挂小球B,质量为m2。用手按住A使之静止不动,让小球B在竖直面内左右摆动,摆动稳定后,放开按住A的手,发现当小球摆动到最高点时,A恰好不下滑,当小球摆到最低点时,A恰好不上滑,如图所示,已知斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,则m2m1值为A.14 B.7C.57 D.答案B解析小球摆动到最高点时,A恰好不下滑,对A分析可得m1gsinα=μm1gcosα+F1,此时对小球分析可得F1=m2gcosθ,小球摆到最低点时,A恰好不上滑,对A分析可得m1gsinα+μm1gcosα=F2,此时对小球分析可得F2m2g=m2v2L,小球从最高点运动到最低点,由动能定理可得m2gL(1cosθ)=12m2v2,联立以上各式,代入数据可得4.氢原子光谱在可见光区域内的四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,如图所示,它们都是氢原子中电子从能级数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光。下列关于Hα、Hβ、Hγ和Hδ四条谱线的描述正确的是()A.Hα对应的前后能级之差最大B.同一介质对Hβ的折射率最大C.同一介质中Hγ的传播速度最大D.用Hβ照射某一金属能发生光电效应,则用Hδ照射该金属时也一定能发生光电效应答案D解析Hα波长最长,根据f=cλ,频率最小,能量最小,Hα对应的前后能级之差最小,故A错误;Hδ频率最大,则同一介质对Hδ的折射率最大,故B错误;Hα波长最长,频率最小,折射率最小,根据v=cn,同一介质中Hα的传播速度最大,故C错误;Hδ频率大于Hβ频率,用Hβ照射某一金属能发生光电效应,则用Hδ照射该金属时也一定能发生光电效应,故5.(2024辽宁葫芦岛一模)某科研小组设计了一款超重报警装置,其结构原理图如图所示,主体是导热性能良好的薄壁密闭容器,厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。平台上未放重物时,内部封闭理想气体气柱长度L=0.2m;当活塞进入预警区域时,系统会发出超重预警。横截面积S=0.01m2,底部的预警区域深度h=0.1m,平台上轻放质量为m的重物稳定时,活塞刚好触动报警装置。已知环境温度不变,大气压强p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,不计摩擦阻力,下列说法正确的是()A.重物的质量m=200kgB.重物的质量m=1000kgC.放上重物至活塞最终稳定的过程中,密闭气体对外界放出的热量为100JD.放上重物至活塞最终稳定的过程中,密闭气体对外界放出的热量为200J答案D解析最终稳定时,封闭气体温度不变,有p0LS=p1hS,又p1=p0+mgS,联立得m=100kg,A、B错误;设外界大气压力和重物对封闭气体做功为W,则W=(mg+p0S)(Lh),代入数据求得W=200J,封闭气体内能不变,根据热力学第一定律可得ΔU=W+Q,得Q=200J,气体对外界放出的热量为200J,C错误,D6.(2024河南一模)两个点电荷固定在x轴上的M、N两点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远电势为零,下列说法正确的是()A.固定在M点的点电荷电荷量比固定在N点的点电荷电荷量小B.Q点的电势为零C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前它将一直做加速运动D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小答案C解析M、N两点连线中点处电场强度大于0,且两点间电场强度最小位置处距离N点较近,可知,固定在M点的点电荷电荷量比固定在N点的点电荷电荷量大,故A错误;若有一正点电荷由Q点向右侧无穷远处运动,电场力做正功,电势能不断减小,一直到零,所以Q点的电势大于零,故B错误;从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前电场强度一直为正值,则电场强度方向不变,电场力方向不变,它将一直做加速运动,故C正确;从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它由Q向N运动过程中电场力做负功,电势能增大,故D错误。7.(2024山东青岛一模)如图为某小型水电站电能输送线路示意图,发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知发电机线圈电阻为r,产生感应电动势有效值为E。升压变压器原、副线圈匝数比为a,降压变压器原、副线圈匝数比为b,两变压器间输电线总电阻为R1,用户端总电阻为R2。电流表为理想电表,变压器为理想变压器,下列说法正确的是()A.电流表的示数I=EB.升压变压器原线圈两端的电压U1=EC.电阻R1、R2消耗的功率之比为R1∶bR2D.若用户端负载增加,电流表示数变小答案B解析降压变压器等效电阻为R3=b2R2,升压变压器等效电阻为R4=a2(R1+b2R2),电流表的示数I1=ER4+r=Er+a2(R1+b2R2),故A错误;升压变压器原线圈两端的电压U1=I1R4=Ea2(R1+b2R2)r+a2(R1+b2R2),故B正确;根据P=I2R,电阻R二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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。8.篮球是以手为中心的身体对抗性体育运动,是奥运会比赛项目之一。一名同学某次在篮球上升的最高点竖直向下拍球,如图所示,手与篮球的作用距离为0.25m(还没到达地面),篮球离手瞬间的速度为5m/s,篮球的质量为0.4kg,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则本次拍球()A.人对篮球做的功为5.0JB.人对篮球做的功为4.0JC.手给篮球的冲量大小为2.5kg·m/sD.手给篮球的冲量小于2.0kg·m/s答案BD解析该同学拍篮球的过程,由动能定理得mgh+W=12mv2,解得该同学对篮球做的功为W=4.0J,故A错误,B正确;该同学拍篮球的过程,取竖直向下为正方向,由动量定理得I+mgΔt=mv=0.4×5kg·m/s=2.0kg·m/s,因mgΔt>0,则I<2.0kg·m/s,手给篮球的冲量小于2.0kg·m/s,故C错误,D9.(2024山东德州模拟)甲、乙两质点沿同一直线运动,其中甲做匀变速直线运动,乙以大小为5m/s的速度做匀速直线运动,在t=3s时,两质点相遇,它们的位置随时间变化及相遇时切线数据如图所示,在0~3s时间内,下列判断正确的是()A.相遇时甲质点的速度大小为3m/sB.甲质点的初速度大小为7m/sC.甲质点的加速度大小为2m/s2D.在t=1.5s时,甲、乙两质点相距最远答案BC解析st图像的斜率表示速度,则两质点相遇时甲质点的速度大小为v3=3×5-123m/s=1m/s,故A错误;设甲质点的初速度大小为v0,加速度大小为a,有v3=v0at,s=v0t12at2=3×5m3m,解得v0=7m/s,a=2m/s2,故B、C正确;甲、乙两质点速度相等时,两质点相距最远,有v0at1=v,解得t1=10.(2024广东高三阶段练习)某风速实验装置由如图甲、乙所示的风杯组系统和电磁信号产生系统两部分组成。风杯固定在竖直转轴的顶端,风杯中心到转轴距离为2L,风推动风杯绕竖直转轴顺时针匀速转动。电磁信号产生器由圆形匀强磁场和固定于转轴上的导体棒OA组成,磁场半径为L,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,导体棒OA长为1.5L,电阻为r。导体棒每转一周,A端与弹性簧片接触一次,接触时产生的电流恒为I。图乙中的电阻为R,其余电阻不计。下列说法正确的是()A.流过电阻R的电流为正弦式交变电流B.当导体棒与弹性簧片接触时,O、A两点间的电压大小为IrC.当导