2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（二）【新教材】人教版（2019）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法中正确的是（ ）
A．紫外验钞机是利用紫外线的荧光作用
B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用
C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机
D．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物
2．物理学中常用的方法和物理学史是物理学的重要内容，对于提高物理学科素养有重要作用。下列说法中正确的是（ ）
A．物理学常用比值法来定义许多物理量，如密度电阻加速度
B．卢瑟福在用α粒子轰击铍核实验中发现了中子，核反应方程为
C．现代科学理论认为大质量恒星塌缩成黑洞的过程受核反应+Y→的影响，其中Y是β粒子
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电子的波动性
3．2023年3月底受冷空气以及大风天气影响，全国各地均出现不同程度的沙尘天气，内蒙古、北京等中北部地区局部有强沙尘暴，甚至局部地区出现下“泥点”的恶劣天气，山东、河南、安徽、江苏等华东地区也都出现AQI（空气质量指数）爆表达到500的现象，AQI指数中一项重要指标就是大家熟知的指数，是指空气中直径小于或等于的悬浮颗粒物，漂浮在空中，很难自然沉降到地面。对于上述天气现象的解释中正确的是（ ）
A．中北部地区出现的沙尘暴中的沙尘颗粒所做的无规则运动是布朗运动
B．一团质量不变的沙尘暴从温度较低的地区吹到温度较高的地区，温度逐渐升高、风速逐渐减小，其内能逐渐减小
C．颗粒的尺寸与空气中氧气分子的尺寸数量级相当
D．在空气中的无规则运动是由于大量空气分子无规则运动对其撞击的不平衡性引起的
4．下列说法正确的是（ ）
A．在铀核发生裂变反应的过程中，生成物的质量等于反应物的质量
B．放射性元素无论以单质还是以化合物的形式存在都具有放射性
C．衰变时，原子核向外放出电子，说明原子核内部存在电子
D．核反应方程：属于原子核人工转变
5．某电视节目上一男子表演“狮吼功”——用声音震碎玻璃杯。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．声音频率越低越容易震碎玻璃杯 B．声音频率越高越容易震碎玻璃杯
C．需要很大的音量才能震碎玻璃杯 D．在适当的频率下无需很大的音量就能震碎玻璃杯
6．如图所示，两根相距为d的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为，导轨间存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场，两导轨左端连接一个电动势为E、内电阻为r的电源，在两导轨间轻放一根长为d、电阻为R的导体棒，导体棒恰能保持平衡，导轨电阻不计，则（ ）
A．若已知磁感应强度为B，则可求得棒的质量
B．若已知棒的质量m，则可求得磁感应强度
C．若电流和磁场同时反向，则导体棒将向上加速
D．若电流和磁场同时反向，则导体棒将向下加速
7．今年夏天，高温、暴雨、冰雹等极端天气频发。高速下落的冰雹砸坏不少露天停着的车辆。假设冰雹为球形，所受空气阻力与半径及下落的速度的关系为，k为比例系数。在空气阻力和重力共同作用下，冰雹下落至接近地面时已经做匀速运动。冰雹砸到车时，可认为冰雹与车相互作用的时间都相同，反弹速度与初速度方向相反，大小变为初速度的一半，则下列说法正确的是（ ）
A．在接近地面时，重力的功率正比于冰雹的重力
B．在接近地面时，半径加倍的冰雹，下落的速度也加倍
C．冰雹砸到车上时，对车产生的作用力正比于冰雹的质量
D．冰雹砸到车上时，对车产生的作用力正比于冰雹的半径
8．如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．a光的频率比b光的频率小
B．在冰晶中，b光的传播速度较大
C．用同一装置做双缝干涉实验时，b光条纹间距更大
D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
二、多选题
9．下列说法正确的是（ ）
A．黑体辐射电磁波的强度随波长的分布仅与黑体的温度有关
B．强子是参与强相互作用的粒子，因而质子、中子和电子都属于强子
C．液晶具有旋光性，加电场时偏振光被液晶层旋光呈现亮态
D．物理学中，反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律
10．粗细均匀的正方形单匝闭合线框静止在光滑水平面上，虚线右侧区域有匀强磁场。时，线框在水平外力F的作用下，从图示位置由静止开始向右一直做匀加速直线运动，边进入磁场的时刻为，边进入磁场的时刻为。设线框中感应电流大小为、边两端电压为U、线框的电功率为P，则随运动时间变化关系可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
11．关于热学现象及规律，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动反映了悬浮在液体内的小颗粒分子的无规则热运动
B．热量不可能从低温物体传到高温物体
C．一定质量的某种理想气体在等压膨胀的过程中，对外做功，内能一定增加
D．在合适的条件下，某些非晶体可以转化为晶体
E．密闭容器中的理想气体在体积不变条件下升高温度，气体分子对器壁的平均撞击力增大
12．一弹射机构的简化模型如图所示，一理想轻质弹簧左端固定在墙上，处于原长时右端到达水平面上的O点。一滑块将弹簧右端压缩到P点，滑块与弹簧没有拴接。静止释放后，弹簧把滑块弹开，滑块运动到O点右侧的Q点停下，已知滑块与水平面间的动摩擦因数处处相同。以O点为坐标原点，水平向右为正方向建立x轴。整个过程滑块的加速度a、动量p、动能及滑块与弹簧组成的系统的机械能E随位置坐标x的变化规律，符合实际的是（ ）
A． B．
C． D．
三、实验题
13．在“用单摆测重力加速度”实验中：
(1)当单摆摆动稳定后，用秒表测量时间t，秒表的示数如图所示，则t= s。
(2)用游标卡尺测量摆球直径。摆球直径d= cm。
(3)若摆线长为L，摆球直径为D，从0数起，摆球n次经过最低点所用时间为t，写出重力加速度的表达式g= 。
14．在“用单摆测定重力加速度”实验中：
（1）下列哪个装置最适合用来做单摆？
A． B． C． D．
（2）用20分度的游标卡尺测量摆球的直径，如图甲所示，由此可知摆球的直径 cm。
（3）以下关于该实验的说法中正确的有 。
A．用刻度尺测量摆线的长度，单摆的摆长
B．若发现摆球不在同一个竖直平面内摆动，则需重新释放摆球
C．摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最高位置时开始计时
D．摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最低位置时开始计时
（4）实验中改变几次摆长L，测出相应的摆动周期T，得到多组L与T的数据，作出图线，如图乙所示，图线上A、B两点的坐标分别为，，则重力加速度g的计算式为 。
四、解答题
15．如图所示，在直角坐标系xOy中，两平行x轴的金属板M、N有两个小孔S、K，S、K均在y轴上。在以原点O为圆心，R为半径的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。圆O与M板相切于S，与x轴相交于C点。现将一质量为m、电荷量为q的带负电粒子从小孔K由静止释放，粒子恰好通过C点。不计粒子所受重力。
（1）求两金属板间的电压U；
（2）若粒子在两金属板间与圆形区域内运动的时间相等，求两金属板的距离d。
16．如图所示，边长为L的正方形匀强磁场区域abcd内的P点处有一粒子源，可以发射不同速率的质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，粒子沿纸面以与Pd成30°角的方向射入该匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，P点是cd边的中点。不计粒子的重力以及粒子间的相互作用。
(1)求带电粒子在磁场中运动的周期T；
(2)若粒子由边界cd离开磁场，求该粒子在磁场中的运动时间。
17．如图所示，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面的半径是球半径的倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角。
18．利用超弹性碰撞原理是未来发射宇宙飞船的一种可能方案，其原理为竖直排列从上向下质量依次增大的弹性球以相同速度撞击水平地面，经多次碰撞后最上面小球以极大速度向上弹出。如图所示，A、B、C三个弹性小球，质量分别为m、5m、15m，相邻小球间有极小间隙，三球球心连线竖直，从C球下部离地处由同时静止释放，所有碰撞均为弹性碰撞。。
（1）A球向上弹起时速度大小；
（2）若重新分配B、C质量，但它们总质量还是20m，则B球质量为多少时A球向上弹起速度最大（结果用根式表示）。
试卷第1页，共3页
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《2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（二）【新教材】人教版（2019）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D B D B B A AD CD
题号 11 12
答案 CDE AC
1．A
【详解】A．由于紫外线有很强的荧光效应，所以紫外验钞机就是利用紫外线的荧光效应而工作的，故A正确；
B．阳光晒黑皮肤是紫外线的作用，故B错误；
C．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故C错误；
D．微波炉是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】A．不是比值定义法，A错误；
B．发现的中子的是是查德威克，不是卢瑟福，B错误；
C．根据核反应遵循的质量数守恒，电荷数守恒可以知道是，C错误；
D．电子的衍射说明电子具有波动性，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒，受到液体或气体分子的无规则撞击所做的无规则运动，用肉眼无法观察到布朗运动，沙尘暴的运动是气流运动形成的，不是布朗运动，故A错误；
B．从低温到高温，内能增加，内能的宏观表现是温度，温度越高，内能越大，故B错误；
C．氧分子尺寸的数量级为，而是指空气中直径小于或等于，故C错误；
D．在空气中的运动是布朗运动，由空气中大量空气分子无规则运动对其撞击的不平衡性引起的，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】A．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量减少，即生成物的质量小于反应物的质量，故A错误；
B．放射性元素无论以单质还是以化合物的形式存在都具有放射性，故B正确；
C．衰变时，原子核向外放出电子，是原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，不能说明原子核内部存在电子，故C错误；
D．核反应方程：属于核聚变，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，用声音震碎玻璃杯是声音的频率与玻璃杯的固有频率相等，使玻璃杯发生共振，从而使玻璃杯碎裂，与音量的大小无关。
故选D。
6．B
【详解】AB．导体棒受力平衡，有
其中
解得
故A错误，B正确；
CD．若电流和磁场同时反向，安培力不变，导体棒仍受力平衡，故CD错误。
故选B。
7．B
【详解】B．在接近地面时，由平衡条件得
又
联立解得
可见，在接近地面时，半径加倍的冰雹，下落的速度也加倍，故B正确；
A．在接近地面时，重力的功率为
可见，在接近地面时，由于物体重力不同，则其半径不同，则重力的功率不正比于冰雹的重力，故A错误；
CD．冰雹砸到车上时，设其对车产生的平均作用力为，从实际考虑，由于碰撞时作用力远大于重力则不考虑重力，由动量定理得
解得
故CD错误。
故选B。
8．A
【详解】A．由题图可知a光的偏折程度比b光的偏折程度小，根据棱镜色散规律可知a光的波长比b光的波长大，a光的频率比b光的频率小，故A正确；
B．易知冰晶对b光的折射率比对a光的折射率大，根据可知在冰晶中，b光的传播速度较小，故B错误；
C．根据，b光波长小，则b光条纹间距更小，故C错误；
D．同种玻璃对a光的折射率比对b光的折射率小，根据可知从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大，故D错误。
故选A。
9．AD
【详解】A．黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强，所以黑体辐射电磁波的强度随波长的分布只与黑体的温度有关，故A正确；
B．物体间的相互作用力分为四种，其中有一种是强相互作用力，它是发生在强子之间的作用力，质子和中子都是强子，而电子属于轻子，故B错误；
C．加电场后，原来扭曲排列的液晶分子变为垂直平行排列，液晶分子沿电场方向竖起，透过第一块偏振片的偏振光通过液晶层时不再发生旋光， 到达出射端的偏振片时，透光轴与出 射光的偏振方向垂直，光被截止，呈现暗态，故C错误；
D．热力学第二定律是物理学中反映宏观自然过程方向性的定律。它描述了热量传递、能量转换等自然过程的方向性，即这些过程总是朝着某个特定的方向进行，而无法逆向进行，故D正确。
故选AD。
10．CD
【详解】AB．线框做匀加速直线运动，时刻速度为
时间内，线框未进入磁场，无感应电动势，无感应电流，边两端电压为零，时间内，边切割磁感线，感应电动势为
感应电流为
电流与时间成正比，边两端电压为
之后，无感应电流，但有感应电动势，边两端电压为
边两端电压与时间成正比，时刻变成原来的4倍，故AB错误；
C．线框做匀加速直线运动，和之后无感应电流，则安培力为零，外力不变，时间内，安培力为
则有
解得
故C正确；
D．根据题意可知，线框的电功率为
和之后无感应电流，则安培力为零，线框的电功率为零，时间内
即与图像为抛物线，故D正确。
故选CD。
11．CDE
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒的无规则撞击引起的，并不是小颗粒分子的无规则热运动，故A错误；
B．根据热力学第二定律可知，热量可能在外部影响下从低温物体传到高温物体，故B错误；
C．根据理想气体的状态方程
可知一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体的温度升高；又因为定质量理想气体的内能大小只与温度有关，与体积无关，所以内能一定增加，故C正确；
D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体，故D正确；
E．在体积不变时，气体温度升高，分子的平均动能增加，分子数密度不变，故气体分子对器壁的平均撞击力增大，故E正确。
故选CDE。
12．AC
【详解】A．设滑块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，当滑块在O点左侧位置坐标为x时，弹簧压缩量为，由牛顿第二定律，有
得
当滑块在O点右侧时，有
得
图像为两段直线，A正确。
B．取一段位移微元，可认为滑块的加速度不变，设为a，速度为v。有
设滑块运动到N处时弹簧弹力等于摩擦力，加速度为0，由P到N，加速度逐渐减小，速度逐渐增大，逐渐减小，图线的斜率逐渐减小；到N处时图线的斜率减为0；由N到O，加速度反向逐渐增大，速度逐渐减小，绝对值逐渐增大，图线的斜率绝对值逐渐增大；由O到Q，加速度不变，速度逐渐减小，绝对值逐渐增大，图线的斜率绝对值逐渐增大，图像O点右侧不可能为倾斜的直线，B错误。
C．滑块移动位移微元，由动能定理有
可得
图像由P到N斜率减小，由N到O斜率绝对值增大，O点右侧斜率不变，为倾斜的直线，C正确。
D．由能量转化可知，滑块克服摩擦力做的功等于系统机械能的减少量。对一段位移微元，有
可知
即图像为斜率不变的倾斜的直线，D错误。
故选AC。
13．(1)337.5
(2)1.85
(3)
【详解】（1）由图可知，秒表的读数为
（2）由图可知，游标卡尺的读数为
（3）由题意可知，单摆的周期为
单摆的摆长为
根据单摆周期公式
解得
14． A 1.370 BD/DB
【详解】（1）[1]根据单摆理想模型可知，为减少空气阻力的影响，摆球应采用密度大、体积小的铁球，为使摆球摆动时摆长不变，摆线应用不易变形的细丝线，悬点应用铁夹来固定，故A正确，BCD错误。
（2）[2]游标卡尺的读数为
（3）[3]A．用刻度尺测量摆线的长度l，单摆的摆长，故A错误；
B．若发现摆球不在同一个竖直平面内摆动，则摆球做圆锥摆运动，因此需重新释放摆球，使摆球做单摆运动，故B正确；
CD．摆球摆动稳定后，从某次摆球经过最低位置时开始计时，因为最低点速度大，相对误差小，故C错误，D正确；
故选BD。
（4）[4]根据单摆周期公式
整理得
因此图线斜率为
解得
15．（1）；（2）
【详解】（1）根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径为R
设粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v，有
解得
根据动能定理有
解得
（2）设粒子在两金属板间运动的时间为，则
粒子在磁场中做圆周运动的周期满足
粒子在圆形区域内运动的时间
又
解得
16．(1)
(2)
【详解】（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动过程中，由牛顿第二定律有
根据圆周运动的周期公式
联立解得
（2）根据题意，画出粒子的运动轨迹，如图所示
由图可知若粒子由边界离开磁场时，运动轨迹所对圆心角为
其运动时间
联立可得
17．150°
【详解】光线的光路图如下图所示，设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，光线在M点的入射角为i、折射角为，在N点的入射角为，反射角为，玻璃折射率为n。
由于底面的半径是球半径的倍，因此
解得
故，因此△OAM为等边三角形，因此
i＝60°
由折射定律有
sin i＝n
代入题给条件n＝得
＝30°
作底面在N点的法线NE，由于NE∥AM，有
＝30°
根据反射定律，有
＝30°
连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有
∠MNO＝60°
因此
∠ENO＝30°
因此∠ENO就为反射角，ON就为反射光线，该反射光线经过球心，在球面再次折射后不改变方向。所以，经一次反射后射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角为
＝180°－∠ENO＝150°
18．（1）40m/s；（2）
【详解】（1）A、B、C一起下落H时，设速度为，取竖直向下方向为正，则有
解得
C与地碰后立即以的速度与B碰撞，设碰后速度分别为、，根据动量守恒定律与能量守恒定律有
解得
对A、B碰撞同理可得
A球向上弹起时速度大小
（2）设B的质量为，则C的质量为，对B、C碰撞前后瞬间有，设碰后速度分别为、，根据动量守恒定律与能量守恒定律有
解得
对A、B碰撞同理可得
化简得
当时最大，此时B的质量为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（三）【新教材】人教版（2019）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“天宫课堂”中，宇航员王亚平演示了“液桥演示实验”，即在太空中，两个塑料板间用水搭建一座长约10cm的桥，如图1。受其启发，某学生设想“天地同一实验”，固在空间站和地面做同一个实验，观察实验现象，下列说法正确的是（ ）
A．液桥的建立是由于液体表面存在张力，在地面做相同实验，也能观察到同样长度的桥
B．用图2中的器材做单摆实验，空间站和地面实验现象相同
C．图3相同密闭容器内装着完全相同的气体，在相同温度下，空间站和地面容器内气体压强不同
D．图4将两端开口的圆柱形毛细管竖直插入水中，相同装置在空间站和地面观察到管中液面升高的高度不同
2．一列沿x轴传播的简谐横波，时刻的波形图如图1所示，P，Q是介质中的两个质点，图2是质点Q的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播 B．该波的速度为
C．此时刻质点P沿y轴负方向运动 D．质点Q在内运动的路程为
3．2023年4月29日至5月3日，中国国际新能源、智能汽车博览会在石家庄举办，新能源是指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、风能和核聚变能等。关于核聚变、衰变，下列说法正确的是（ ）
A．H＋H→He＋X是核聚变反应，X粒子带负电
B．在核反应H＋H→He＋X中会释放出核能，说明氘核和氚核的比结合能大于氦核
C．U衰变为Rn要经过4次α衰变，4次β衰变
D．若铀元素的半衰期为τ，则经过时间τ，8个铀核中有4个已经发生了衰变
4．氢原子能级图如图所示，下列说法中正确的有（ ）
A．氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子
B．用光子能量为10.2eV的光照射时，可能使处于基态的氢原子电离
C．氢原子可能向外辐射出能量为11eV的光子
D．用光子能量为13eV的光照射时，可使稳定的氢原子电离
5．某电器设备的电源指示灯工作电路如图所示，已知交流电源电压为220V，原线圈匝数为1210匝，副线圈匝数为55匝，小灯泡额定电压为10V，额定功率为5W，忽略小灯泡电阻随电压改变而发生变化，已知二极管单向导电。则以下说法正确的是（ ）
A．电压表示数为10V
B．小灯泡能正常发光
C．小灯泡的实际功率为2.5W
D．若将交流电源改为220V直流电，小灯泡正常发光
6．如图，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车（含管道）的质量为2m，原来静止在光滑的水平面上。有一个可以看作质点的小球，质量为m，半径略小于管道半径，以水平速度v从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车。不计空气阻力，关于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球滑离小车时，小车回到原来位置
B．小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
C．车上管道中心线最高点的竖直高度为
D．小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车所受合外力冲量大小为
7．变压器不仅在远距离输电上有重要应用，还可以应用于匹配用电器和电源的阻抗，以提高电源的输出功率。如图所示，交流信号源内阻r=100Ω，扬声器的电阻R=8Ω。若要使电源的输出功率最大，则理想变压器匝数比约为（ ）
A． B． C． D．
8．银河系中存在大量的铝同位素，核的衰变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的X是电子
B．升高温度可以加快的衰变
C．与的质量差等于衰变的质量亏损
D．核的中子数小于核的中子数
二、多选题
9．PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，被人体吸入后会进入血液对人体形成危害，在静稳空气中，下列关于PM2.5的说法中，正确的是（ ）
A．在其他条件相同时，温度越高，PM2.5的运动越激烈
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D．减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
10．1896年物理学家贝克勒尔在实验中发现铀的化合物能自发地放射某种看不见的、穿透力很强的射线，使附近包在黑纸里的照相底片感光的现象，即天然放射现象。下列说法正确的是（ ）
A．温度变化时，天然放射性元素的半衰期不会变化
B．发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
C．射线与射线都是电磁波，但射线的穿透本领比射线的强
D．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过6次衰变和8次衰变
11．如图所示电路，理想变压器原线圈接正弦式交变电压，理想变压器原线圈匝数为，开关与a连接时副线圈匝数为，开关与b连接时副线圈匝数为。R为定值电阻，为滑动变阻器，电压表、电流表均为理想交流电表。当开关与a连接时，小灯泡正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．开关与b连接时，小灯泡一定不再发光
B．开关与a连接时，若滑动变阻器滑片向上滑动，则电流表的示数增大
C．开关与a连接时，若滑动变阻器滑片向上滑动，通过小灯泡的交变电流的频率增大
D．开关与a连接时和开关与b连接时，电压表示数之比
12．在花样滑冰双人滑比赛中，两位选手携手共同滑行，男女选手的质量分别为和，他们滑行的速度是。滑行中男选手突然将女选手沿原运动方向推开，女选手的速度变为，他们的作用时间为，冰面摩擦忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．男选手推开女选手后男选手的速度大小为
B．男选手推开女选手后男选手的速度大小为
C．男选手推开女选手的过程中，女选手对男选手的平均作用力大小为
D．男选手推开女选手的过程中，女选手对男选手的平均作用力大小为
三、实验题
13．某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离，将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点，再将小球a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离、。
完成下列填空：
(1)记a、b两球的质量分别为、，实验中须满足条件 （填“>”或“<”）；
(2)如果测得的、、、和在实验误差范围内满足关系式 ，则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律。实验中，用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度，依据是 。
14．在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中：
（1）下列说法正确的是 。
A．此实验中需要使单缝和双缝平行
B．减小双缝间距，其他条件不变，屏上出现的干涉条纹将变密集
C．将红色滤光片换成绿色滤光片，其他条件不变，条纹间距将增大
D．若想增加从目镜中观察到的条纹个数，可以减小双缝间距
（2）实验时，某同学将测量头的分划线对准第一个亮条纹中心，读出测量头的示数为，调节测量头让分划线对准第5个亮条纹中心时，测量头上的螺旋测微器如图所示，此时示数 。
（3）若双缝间距、双缝到屏的距离，可得实验中所用光波的波长为 。
四、解答题
15．如图所示，某种透明介质的截面是边长为的正方形，一束单色光从边1射入介质，经边2反射后射到边3上，入射光与边1的夹角为a，折射光与边2的夹角为，反射光与边3的夹角为，此单色光在该介质中发生全反射的临界角为C，已知，，光在真空中传播的速度为。求：
（1）该介质对此单色光的折射率n；
（2）不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间t。
16．如图，匀强磁场的磁感应强度，边长为的正方形线圈共匝，线圈电阻。线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动，转动的角速度，外电路电阻。
（1）求感应电动势的最大值及由图示位置转过角时的感应电动势的值；
（2）取，求线圈转过一周电流产生的总热量；
（3）由图示位置开始，求在线圈转过周期的时间内通过电阻的电荷量。
17．汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时，汽缸内空气柱的长度为，如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平，如图乙所示，一段时间后汽缸内、外温度相同，汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度大小为g，求：
（1）稳定后封闭气体的压强p；
（2）外界环境的热力学温度；
18．如图所示，大气压强为，汽缸水平固定，开有小孔的固定薄隔板将其分为A、B两部分，横截面积为的光滑活塞可自由移动。初始时汽缸内被封闭的理想气体的温度为，A、B两部分体积相同。加热气体，使A、B两部分体积之比为。则
(1)气体温度应加热到多少？
(2)用水平力将活塞向左推动，把B部分气体全部压入A中，气体的温度变为，此时的最小推力是多少？
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《2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（三）【新教材】人教版（2019）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D D C A C B A D AC AB
题号 11 12
答案 BD AC
1．D
【详解】A．液桥的建立是由于液体表面存在张力，而在地面做相同实验，由于重力的影响，表面张力很弱，故不会看到相同长度的液桥，故A错误；
B．用一根绳子系着一个金属球，拉开一个角度，静止释放后，“天上”由于完全失重，小球相对空间站静止不动；“地上”由于重力的影响，小球将做圆周运动，所以观察到的实验现象不相同，故B错误；
C．气体压强是由于气体分子频繁碰撞器壁而产生的，如图3相同密闭容器内装着完全相同的气体，在相同的温度下，分子平均动能相同，“天上”和“地上”容器内气体压强相同，故C错误；
D．如图4用相同材料做成的两根内径相同、两端开口的圆柱形毛细管竖直插入水中，“天上”由于完全失重，观察到水上升到毛细管顶部，“地上”由于重力的影响，观察到水上升一小段距离后静止不动，所以观察到的实验现象不相同，故D正确。
故选D。
2．D
【详解】A．由图2质点Q的振动图像知，Q点先向y轴负方向振动，根据同侧法知，该波沿x轴负方向传播，A错误；
B．由图知，该波，，则波速为
代入得
B错误；
C．该波沿x轴负方向传播，由同侧法知，此时刻质点P沿y轴正方向运动，C错误；
D．质点Q在内运动半个周期，其的路程为
D正确；
故选D。
3．C
【详解】A．H＋H→He＋X是核聚变反应，X粒子的质量数为1，电荷数为0，是中子，不带电，选项A错误；
B．在核反应H＋H→He＋X中会释放出核能，生成物更加稳定，生成物的比结合能更大，即氘核和氚核的比结合能小于氦核，选项B错误；
C．设U衰变为Rn要经过x次α衰变，y次β衰变，则
238=222+4x
92=88+2x-y
解得
x=4，y=4
选项C正确；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核衰变不适用，选项D错误。
故选C。
4．A
【详解】A．由于
氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子，从n=2能级跃迁至n=3能级，故A正确；
BD．稳定的氢原子（即处于基态的氢原子）的电离能是13.6eV，所以用光子能量为13eV或10.2eV的光照射时，不能使稳定的氢原子（即处于基态的氢原子）电离，故BD错误；
C．根据能级图可知，氢原子任意两能级的能量差都不等于11eV，所以氢原子不可能向外辐射出能量为11eV的光子，故C错误。
故选A。
5．C
【详解】A．副线圈电压有效值为
经过二极管后，交流电变成了半波，电压表测量的是该半波电压的有效值
解得
故A错误；
B．由于，即电压有效值小于灯泡的额定电压，灯泡不能正常发光，故B错误；
C．小灯泡的电阻
实际功率
故C正确；
D．变压器不能在直流电路中工作，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．由题意，小球恰好能到达管道的最高点，此时二者速度相同，之后小球沿左侧管道滑下，从管道的左端滑离，全过程小球给管道的弹力存在水平向右的分量，所以小车一直向右加速运动，不可能回到原来位置，故A错误；
B．由动量守恒可得
由机械能守恒定律可得
解得
，
小球滑离小车时相对小车的速度为
故小球滑离小车时相对小车的速度大小为v，故B正确；
C．小球恰好到达管道的最高点后，则小球和小车的速度相同为v′，由动量守恒定律可得
解得
根据机械能守恒定律可得
解得
故C错误；
D．根据动量定理可得，小车所受合外力冲量为
故D错误。
故选B。
7．A
【详解】把变压器和扬声器等效为如图中阻值为的电阻接在交流信号源上
通过变压器耦合时的输出功率，可以利用变压器的输入等效电路来计算，那么输入等效电路电阻与扬声器电阻的关系为
而电源的输出功率为
当内外电阻相等时，输出功率最大，得
代入数据联立解得
故选A。
8．D
【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知
X是正电子，故A错误；
B．半衰期不受温度、压强以及该物质是单质还是化合物的影响，故B错误；
C．与和电子X的质量差等于衰变的质量亏损，故C错误；
D．核的中子数为
核的中子数为
所以核的中子数小于核的中子数，故D正确。
故选D。
9．AC
【详解】BC．PM2.5的运动是布朗运动，不是分子的热运动，是空气分子无规则运动对PM2.5微粒的撞击不平衡造成的，B错误，C正确；
A．温度越高，空气分子无规则的运动越激烈，对PM2.5微粒的撞击不平衡越明显，PM2.5的运动越激烈，A正确；
D．减少工业污染的排放可减少PM2.5的排放，进而减少“雾霾”天气的出现，D错误。
故选AC。
10．AB
【详解】A．放射性物质的半衰期不随温度而变化，A错误；
B．衰变的实质是原子核内部的中子转化为一个质子和一个电子，电子从原子核内射出，B正确；
C．射线是高速氦核流，射线是电磁波，射线的穿透本领比射线的弱，射线的电离能力强，C错误；
D．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过次衰变和次衰变，D错误。
故选AB。
11．BD
【详解】A．开关与b连接时，副线圈匝数变小，副线圈两端的电压变小，小灯泡可能还会发光，选项A错误；
BC．开关与a连接时，滑动变阻器滑片向上滑动，接入电路的阻值变小，电压不变，流过的电流变大，流过副线圈的电流变大，由
N0I1=N1I2
知流过原线圈的电流变大，故电流表示数增大，但交流电的频率没有发生变化，因此通过小灯泡的交变电流的频率不变，选项B正确，C错误；
D．开关与a连接时，原、副线圈两端的电压之比
开关与b连接时，原、副线圈两端的电压之比
所以
选项D正确。
故选BD。
12．AC
【详解】设男选手的质量为，女选手的质量为，开始时他们的速度均为
推开女选手后男选手的速度为，女选手的速度为
取原方向为正方向，由动量守恒定律得
代入数据得推开女选手后男选手的速度为
负号表示其运动方向与初速度方向相反。设男选手推开女选手的过程中，女选手对男选手的平均作用力为，由动量定理可得
代入数据得
即推开过程中女选手对男选手的平均作用力大小为，BD错误，AC正确。
故选AC。
13．(1)>
(2) 小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相同故下落时间相同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
【详解】（1）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；
（2）[1]两球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们做平抛运动的时间t相等，碰撞前a球的速度大小
碰撞后a的速度大小
碰撞后b球的速度大小
如果碰撞过程系统动量守恒，则碰撞前后系统动量相等，则
整理得
[2]小球离开斜槽末端后做平抛运动，竖直方向高度相同故下落时间相同，水平方向匀速运动直线运动，小球水平飞出时的速度与平抛运动的水平位移成正比。
14． A 12.100/12.101/12.099
【详解】
（1）[1]A．单缝和双缝平行条纹才会清晰，故A正确；
B．减小双缝间距，其他条件不变，屏上出现的干涉条纹将变稀疏，故B错误；
C．将红色滤光片换成绿色滤光片，其他条件不变，因光波波长变短，故条纹间距将变小，故C错误；
D．减小双缝间距，条纹间距将增大，目镜中出现的条纹个数将减小，故D错误。
故选A。
（2）[2]螺旋测微器的最小分度值为0.01mm，读数为
（3）[3]根据相邻明条纹间距公式
可得
又因为
代入数据可得
15．（1）；（2）
【详解】（1）由题知
可得
由几何关系得
解得
，，
根据发生全反射的临界角公式知
解得
（2）由几何关系可得光在介质中传播的距离为
在介质中的传播速度为
不考虑多次反射情况，则光在该透明介质中传播的时间为
16．（1）， ；（2）；（3）
【详解】（1）由题意可得，感应电动势的最大值为
由图示位置转过角时的瞬时感应电动势为
（2）周期为
回路电流有效值为
线圈转动一周电流产生的总热量为
（3）时间内通过电阻 的电荷量为
又
联立解得
17．（1）；（2）
【详解】（1）根据平衡条件有
解得
（2）从甲到乙，气体做等容变化有
解得
18．(1)
(2)
【详解】（1）设A部分体积为，因为初始时A、B两部分体积相同，则此时气体总体积为；末状态A、B两部分体积之比为，则此时气体总体积为。加热气体过程，由题可知气体压强不变，则由盖-吕萨克定律可得
解得气体温度应加热到
（2）由理想气体状态方程，得
则把B部分气体全部压入A后，气体压强为
对活塞受力分析，可得
此时的最小推力是
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答案第1页，共2页2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（四）【新教材】人教版（2019）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图甲所示，一束单色光a沿半径方向射入半圆形玻璃砖，光线a与直径的夹角为，反射光线b的强度随夹角的变化关系如图乙所示，则该单色光的折射率为（ ）
A．2 B． C． D．
2．2021年春季，树德中学三校区均开展了高二学生的职业规划和体验活动，同学们都收获颇多。这也激起了同学们对科学和科技发展更大的兴趣。某同学在学习光学时，对神奇的光现象也产生了更加浓厚的兴趣，但有关光现象的理解有一项说法是错误的，请帮他指出（ ）
A．水中的气泡看上去比较明亮是因为有一部分光发生了全反射
B．天空中的彩虹和光的色散都是由于发生了全反射
C．光导纤维丝内芯材料的折射率应比外套材料的折射率大
D．海市蜃楼和沙漠蜃景是光在空气中发生折射和全反射形成的光学幻景
3．物理学家霍尔于1879年在实验中发现，当电流垂直于磁场通过导体或半导体材料左右两个端面时，在材料的上下两个端面之间产生电势差．这一现象被称为霍尔效应，产生这种效应的元件叫霍尔元件，在现代技术中被广泛应用．如图为霍尔元件的原理示意图，其霍尔电压U与电流I和磁感应强度B的关系可用公式UH＝kH表示，其中kH叫该元件的霍尔系数．根据你所学过的物理知识，判断下列说法正确的是 ( )
A．霍尔元件上表面电势一定高于下表面电势
B．公式中的d指元件上下表面间的距离
C．霍尔系数kH是一个没有单位的常数
D．霍尔系数kH的单位是m3·s－1·A－1
4．一列简谐波在时刻的波形图如图所示，P点沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。下列说法中正确的是（ ）
A．P点的横坐标
B．该简谐波沿x轴负方向传播
C．该简谐波的传播速度为40m/s
D．若该波与另一列简谐波相遇能够发生干涉并形成稳定的干涉图样，则另一列简谐波的振幅一定是10cm
5．如图所示，闭合直角三角形线框，底边长为l，现将它匀速拉过宽度为d的匀强磁场（l＞d）。若以逆时针方向为电流的正方向，则以下四个I﹣t图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．直线P1P2过均匀玻璃球球心O，细光束a、b平行且关于P1P2对称，由空气射入玻璃球的光路如图。a、b光相比（ ）
A．玻璃对a光的折射率较大
B．玻璃对a光的临界角较小
C．b光在玻璃中的传播速度较小
D．b光在玻璃中的传播时间较短
7．如图所示，一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中，电场强度大小为E＝，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上，环与杆间的动摩擦因数为μ；现使圆环以初速度v0向下运动，经时间t0，圆环回到出发点。若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动，不计空气阻力，重力加速度为g。则下列说法中正确的是（ ）
A．环经过时间刚好到达最低点
B．环的最大加速度为am＝g＋
C．环在t0时间内损失的机械能为m（－）
D．环下降过程和上升过程系统因摩擦产生的内能相等
8．如图甲所示，在匀强磁场中，一电阻均匀的正方形单匝导线框abcd绕与磁感线垂直的转轴ab匀速转动，线框产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示，若线框电阻为10Ω，线框面积为0.1m2，取，。则
A．该交流电的有效值为
B．当线框平面与中性面的夹角为30°时，电动势的瞬时值为
C．匀强磁场的磁感应强度为1T
D．从到时间内，通过线框某一截面的电荷量为2.82×10-2C
二、多选题
9．一列简谐横波某时刻的波形如图所示，则关于质点A的受力，下列说法正确的是（ ）
A．如果波向右传播，则质点A受到向上的作用力
B．如果波向右传播，则质点A受到向下的作用力
C．如果波向左传播，则质点A受到向上的作用力
D．如果波向左传播，则质点A受到向下的作用力
10．关于热现象，下列说法正确的是_______．
A．将1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块单层油酸薄膜，测出薄膜的厚度d，可近似认为是油酸分子的直径
B．假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为零，当两个分子间距离为平衡距离r0时，分子势能最低
C．符合能量守恒定律的宏观过程都一定能真的发生
D．如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管
E．温度越高，布朗运动越剧烈.所以布朗运动也是分子热运动
11．如图甲所示，导体棒放置在水平面内的金属框架上，空间存在竖直方向的匀强磁场，以竖直向上为磁感应强度的正方向，随时间变化的规律如图乙所示，若导体棒始终保持静止，则在时间内，导体棒所受安培力（ ）
A．大小恒定
B．大小先减小后增大
C．方向先水平向左后水平向右
D．方向先水平向右后水平向左
12．如图a所示，水平面内有一光滑金属导轨，ac边的电阻为R，其他电阻均不计，ab与ac夹角为135°，cd与ac垂直。将质量为m、电阻不计的长直导体棒搁在导轨上，并与ac平行。棒与ab、cd交点G、H间的距离为L0，空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为B。在外力作用下，棒由GH处以初速度v0向右做直线运动。其速度的倒数随位移x变化的关系如图b所示。在棒运动L0到MN处的过程中（ ）
A．导体棒做匀变速直线运动 B．导体棒运动的时间为
C．流过导体棒的电流大小不变 D．外力做的功为
三、实验题
13．热敏电阻常用于温度控制或过热保护装置中。某种热敏电阻和金属热电阻的阻值随温度变化的关系如图甲所示。
（1）由图甲可知，在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更 （选填“敏感”或“不敏感”）。
（2）某同学利用上述热敏电阻制作了一个简易的温控装置，实验原理如图乙所示。现欲实现衔铁在某温度时（此时热敏电阻的阻值为）被吸合，下列操作步骤正确的顺序是 。（填写各步骤前的序号）
a.将热敏电阻接入电路
b.观察到继电器的衔铁被吸合
c.断开开关，将电阻箱从电路中移除
d.合上开关，调节滑动变阻器的阻值
e.断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至
（3）若热敏电阻的阻值与温度的关系如下表所示，
/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0
199.5 145.4 108.1 81.8 62.9 49.1
当通过继电器的电流超过时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。已知继电器的电阻，为使该装置实现对30~80之间任一温度的控制，电源应选用 ，滑动变阻器应选用 。（填选项前的字母）
A．电源（，内阻不计）B．电源（，内阻不计）C．滑动变阻器D．滑动变阻器
14．在测量引力常量的实验中，小球（可视为质点）偏离竖直方向一个小角度，两球心之间距离为，质量为的均匀球快速移开后，小球运动 （选填“可以”或“不可以”）视为简谐运动；测量、、和小球的振动周期，则= 。（很小时，）
四、解答题
15．如图所示,理想气体作图示的循环,其中2→3过程是绝热过程，3→1过程是等温过程，若2→3过程中气体对外界做功150J，3→1过程中外界对气体做功100J，试问：
（1）全过程气体对外做功为多少？
（2）1→2过程中气体吸收的热量为多少？
16．如图所示，一束光从空气沿与玻璃球直径BA的延长线成60°角的方向射入玻璃球，已知玻璃球的折射率为 ，直径为D=20cm，光在真空中的速度为c=3×108m/s。求：
（1）光线刚进入玻璃球时与直径AB的夹角；
（2）光线从刚进入玻璃球并在玻璃球内部经过一次反射而离开玻璃球经历的时间。
17．如图所示，在xOy平面的第I象限中有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B；第II象限中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B。在M与N连线上的各点，有相同带电粒子沿y轴正方向不连续地射入磁场，粒子质量为m，电量为；进入第I象限时运动半径都为d。已知，，粒子重力不计、不会相碰，不考虑粒子间的相互作用。求
（1）粒子射入磁场的速度大小；
（2）粒子从x轴上射出磁场的横坐标范围；
（3）从M点射入磁场的粒子第5次经过y轴时所经历的时间t以及第5次经过y轴时的点到O点的距离s
18．如图所示，一阻值为R、边长为的匀质正方形导体线框abcd位于竖直平面内，下方存在一系列高度均为的匀强磁场区，与线框平面垂直，各磁场区的上下边界及线框cd边均水平。第1磁场区的磁感应强度大小为B1，线框的cd边到第1磁区上场区上边界的距离为h0。线框从静止开始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场区速度的2倍。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
(1)线框的质量m；
(2)第n和第n+1个磁场区磁感应强度的大小Bn与Bn+1所满足的关系；
(3)从线框开始下落至cd边到达第n个磁场区上边界的过程中，cd边下落的高度H及线框产生的总热量Q。
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《2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（四）【新教材】人教版（2019）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B D A D C B D BD ABD
题号 11 12
答案 BD BCD
1．C
【详解】当时反射光线b的强度开始减少，即有折射光打出，故该单色光的全反射临界角
故选C。
2．B
【详解】A．水中的气泡看上去比较明亮是因为有一部分光从水进入空气时发生了全反射。故A正确，与题意不符；
B．天空中的彩虹和光的色散都是由于发生了光的折射。故B错误，与题意相符；
C．光导纤维丝内芯材料的折射率应比外套材料的折射率大，入射光从内芯射向外套时发生全反射。故C正确，与题意不符；
D．海市蜃楼和沙漠蜃景是光在空气中发生折射和全反射形成的光学幻景。故D正确，与题意不符。
故选B。
3．D
【详解】若霍尔元件为电子导体，应用左手定则可知电子向上偏，上表面电势低，A错误；电荷匀速通过材料，有e＝evB，其中L为上下两表面间距，又I＝neSv＝ne(Ld)v，其中d为前后表面间距，联立可得，其中d为前后表面之间的距离，n为材料单位体积内的电荷数，e为电荷的电荷量，则B错误；由以上分析可知kH＝，可知kH单位为m3·s－1·A－1，C错误 ，D正确．
4．A
【详解】A．由题意可知，在时刻这列波的波形方程为
由题图可知
由P点沿y轴方向做简谐运动的表达式为
可知，在时P点的位移
又由题图可知，P点横坐标
故P点的横坐标
故A正确；
B．P点沿y轴方向做简谐运动的表达式为
可知在时刻P点正在沿y轴正方向运动，由“同侧法”可知，该简谐波沿x轴正方向传播，故B错误；
C．由题意可知
则该简谐波的周期
传播速度
故C错误；
D．两列波发生干涉，形成稳定的干涉图样的条件是两列波的频率相同，而不是振幅相同，故D错误。
故选A。
5．D
【详解】在线框向右运动距离x为0～d的范围内，穿过线框的磁通量不断增大，由楞次定律可知线框产生的感应电流沿逆时针方向，为正；有效的切割长度为
L=xtanθ
线框匀速运动故
x=vt
感应电流的大小为
可知
在线框向右运动距离x为d～l范围内，穿过线框的磁通量均匀增大，由楞次定律可知线框产生的感应电流沿逆时针方向，为正；且感应电流大小不变；在线框向右运动距离x为l～l+d范围内，穿过线框的磁通量不断减小，由楞次定律可知线框产生的感应电流沿顺时针方向，为负，有效的切割长度为
L=（x﹣l﹣d）tanθ
感应电流的大小为
故感应电流一开始不为0，之后均匀增大。
故选D。
6．C
【详解】A．做a光和b光的光路图的法线，如图所示
由几何关系可知，，，根据折射率的公式，对a光有
对b光有
综上所述，有，即b光折射率大，故A项错误；
B．临界角公式为
由上述公式可知，折射率大是其临界角小。所以a光的临界角较大。故B项错误；
C．光在介质中的速度有
由上述公式可知，折射率大的，其在介质中的速度小，所以b光在玻璃中的传播速度较小，故C项正确；
D．光在玻璃中运动的时间为
由光路图可知，其b光在玻璃中的路程较大，且由之前的分析可知，b光在玻璃中的速度较小，综上所述，b光在玻璃中运动的时间长，故D项错误。
故选C。
【点睛】此题考查了光的折射定律及全反射知识；解决本题的关键要明确折射率越大，光的偏折角越大，判断出折射率关系，再分析其他量之间的关系。
7．B
【详解】A．环向下运动时在竖直方向上受到重力、向上的静电力、向上的摩擦力，以竖直向上为正方向，设加速度大小为a1，则
因为速度的减小，导致洛伦兹力减小，则摩擦力会减小，因此环做加速度减小的减速运动，当环向上运动时，环的加速度大小
随着速度增大，开始做加速度减小的加速运动，之后做匀速直线运动，因此在
t＝
时，圆环不可能刚好到达最低点，故A错误；
B．圆环在运动过程中，向下运动时的加速度大于向上运动的加速度，而向下运动所受摩擦力越大，则加速度越大，因此环刚开始运动时加速度最大，最大加速度
故B正确；
C．圆环从出发点到回到出发点的过程中，重力势能变化为零，那么机械能的损失即为动能的减小，则有
ΔEk＝mv02－mv2
而
v＝
因此损失的机械能为
m（v02－）
故C错误；
D．根据功能关系，除重力以外的力做功，才导致机械能变化，而环在下落与上升过程中，因摩擦力做功值不同，因此环在下落过程中损失的机械能不会等于上升回到出发点过程中损失的机械能，故D错误。
故选B。
8．D
【详解】A．交流电瞬时值
则交流电有效值为
选项A错误；
B．当线框平面与中性面的夹角为30°时
电动势的瞬时值为
选项B错误；
C．电动势瞬时值表达式
将电动势最大值代入得
选项C错误；
D．从到时间内即半个周期内通过线框某一截面的电荷量为
选项D正确。
故选D。
9．BD
【详解】无论波向右还是向左传播，回复力始终指向平衡位置，所以质点A受到向下的作用力，AC错误，BD正确。
故选BD。
10．ABD
【详解】将1滴油酸滴在水面上，水面上会形成一块单层油酸薄膜，测出薄膜的厚度d，可认为d是油酸分子的直径，选项A正确；假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为零，当两个分子间距离为平衡距离时，由于从无穷远到平衡距离的过程中分子力做正功，则分子势能减小，即在平衡位置时分子势能最低，选项B正确；根据热力学第二定律可知，符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能真的发生，选项C错误；根据毛细现象可知，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，选项D正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是分子热运动，选项E错误．
11．BD
【详解】AB．安培力，而
因为和不变，故不变，又因为先减小后增大，故安培力先减小后增大，故A选项错误，B选项正确
CD．因为始终静止，时间内，磁感应强度减小，根据楞次定律，为了阻止减小，有向右运动的趋势（面积增大），同理，内，增大，故有向左运动趋势，故安培力方向先向右后向左，故C选项错误，D选项正确。
故选BD。
12．BCD
【详解】A．由图b可知，直线的斜率为：
所以有：
解得：
结合匀变速直线运动的规律：v2=2ax，知导体棒做的不是匀变速直线运动，故A错误；
C．当位移为x时导体棒产生的感应电动势为：
感应电动势大小不变，感应电流为：
则知流过导体棒的电流大小不变，故C正确；
B．根据法拉第电磁感应定律有：
解得导体棒运动的时间为
故B正确；
D．导体棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热，即
W克安=
对导体棒，由动能定理得：
W外-W安=
解得外力做的功：
W外=
故D正确。
故选BCD。
13． 敏感 edbca B D
【详解】（1）[1]图甲中横轴表示温度，纵轴表示电阻，随着温度的升高，金属热电阻的阻值略微增大，而该热敏电阻的阻值明显减小，所以这种热敏电阻在较低温度范围内，相对金属热电阻而言，该热敏电阻对温度变化的响应更敏感
（2）[2]要实现衔铁在某温度时（此时热敏电阻的阻值为）被吸合，而衔铁被吸合时的电流是一定的，所以关键是找到此时滑动变阻器的阻值。实现方法是：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻，将阻值调至，合上开关，调节滑动变阻器的阻值，观察到继电器的衔铁被吸合，则此时滑动变阻器连入电路的阻值就是衔铁在某温度（此时热敏电阻的阻值为）被吸合时滑动变阻器应连入电路的阻值，找到之后，再用热敏电阻替换掉电阻箱即可，正确顺序为edbca；
（3）[3]在30时，电源电动势的最小值
所以电源应选用，故选B；
[4]在80时，选用电源，滑动变阻器的最小阻值为
所以滑动变阻器应选用，故选D。
14． 可以
【详解】[1]重力作用下在铅垂平面内作周期运动，在摆角小于5°（现在一般认为是小于10°）的条件下振动时，可近似认为是简谐运动。
[2]设小球的质量为，线长为，则两球之间的引力与重力关系
周期公式为
线长为
又
联立解得
15．（1）50J；（2）150J
【详解】（1）1到2过程是等容过程，气体不对外界做功,外界也不对气体做功；全过程只有2到3过程和3到1过程做功，全过程气体对外做功
（2）2→3过程是绝热过程, 气体对外界做功150 J,内能减小150J；
3→1过程是等温过程,内能不变，外界对气体做功100 J,气体向外放热100J；
1→2过程，内能要恢复原来的内能，需要吸收的热量150J。
16．（1）； （2）
【详解】
（1）由折射定律得：
解得
（2）光线进入玻璃球经一次反射运动路程
光线进入玻璃球运动速度
光线进入玻璃球运动时间
17．（1）；（2）；（3），
【详解】（1）根据
因为
解得
（2）粒子在第I象限运动半径
则在第II象限的运动半径
粒子恰好不能从x轴射出时，粒子运动轨迹与x轴相切（如图），由几何关系得
所以从x轴射出磁场的横坐标范围为
（3）粒子在第I象限中运动的周期
在第II象限中运动的周期
则所求时间
所求距离
18．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)设线框刚进第一个磁场区的速度大小为v1，由运动学公式得，设线框所受安培力大小为F1，线框产生的电动势为E1，电流为I，由平衡条件得
由安培力的表达式得，，联立解得
(2)设线框在第n和第n+1个磁场区速度大小分别为vn、vn+1，由平衡条件得
且
联立解得
(3)设cd边加速下落的总距离为h，匀速下落的总距离为L，由运动学公式得
联立解得
由能量守恒定律得
联立解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（五）【新教材】人教版（2019）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列四幅图中：图甲是氢原子的能级示意图；图乙胶囊中装的是钴，其半衰期约为5.272年；图丙瓶中装的是碘；图丁是、、三种射线在垂直于纸面向里的磁场中的偏转情况。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，基态的氢原子吸收能量为13.25eV的光子可以跃迁到能级
B．图乙中，经过15.816年的时间，原子核中有87.5g已经发生了衰变
C．图丙中，发生衰变的方程为，发生的是衰变
D．图丁中，射线的速度最快、射线的电离作用最强、射线的穿透能力最强
2．工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器。拉力传感器的内部电路如图所示，、、是定值电阻，，，是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图像如图乙所示，已知料斗重，没装料时，g取。下列说法中正确的是（ ）
A．阻值为
B．装料时，的阻值逐渐变大，的值逐渐变小
C．拉力越大应变片电阻阻值也变大，传感器的示数也变大
D．应变片作用是把物体形变这个力学量转换为电压这个电学量
3．如图所示，等边三角形区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的粒子以不同的速率垂直磁场左边界进入磁场区域，离开磁场时分成两束。速率为v1的粒子射出磁场时垂直于磁场的右边界，速率为v2的粒子射出磁场时与磁场右边界的垂线夹角θ=30°，不计粒子重力和粒子间的相互作用。则v1与v2的比值为（ ）
A． B． C． D．
4．保险丝对保护家庭用电安全有着重要作用，如图所示，A是熔断电流为1A的保险丝，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，交变电压U=220V，保险丝电阻1Ω，R是用可变电阻。当电路正常工作时，则下列说法正确的是（ ）
A．可变电阻R不能大于54.75Ω
B．可变电阻R越大，其消耗的功率越小
C．通过可变电阻R的电流不能超过0.5A
D．增加原线圈匝数，保险丝可能熔断
5．下列说法正确的是（ ）
A．研制核武器的钚239（）是由铀239（）经过2次β衰变而产生
B．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
C．20g的经过两个半衰期后，质量变为15g
D．在中子轰击下，生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少
6．在实验室有一小块放射性元素，在离该元素远处有一个射线接收装置，其接收面积是且正对该放射性元素放置，每接收到10个波长为的电磁波，普朗克常量，可知该元素的辐射功率约为（ ）
A． B． C． D．
7．图1和图2是教材中演示自感现象的两个电路图，和为电感线圈。实验时，断开开关瞬间，灯突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关，灯逐渐变亮，而另一个相同的灯立即变亮，最终与的亮度相同。下列说法正确的是（ ）
A．图1中，与的电阻值相同
B．图1中，闭合开关，灯逐渐变亮
C．图2中，变阻器R与的电阻值相同
D．图2中，断开瞬间，灯突然闪亮
8．如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立Ox轴平行于金属导轨，在x>0的区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x分布规律为B=5x(T)，金属棒ab在外力作用下从x=0处沿导轨向右运动，经过、、，，电阻R的功率始终保持不变，不计导轨和金属棒的电阻，则在和过程中（ ）
A．金属棒a端电势低于b端
B．金属棒产生的电动势逐渐增大
C．通过电阻R的电量之比为3:5
D．金属棒运动时间之比为1:2
二、多选题
9．一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长不小于。O和A是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。时开始观测，此时质点O的位移为，质点A处于波峰位置；时，质点O第一次回到平衡位置，时，质点A第一次回到平衡位置。下列说法正确的是（ ）
A．质点A振动的频率为
B．该波的波速为
C．质点A振动的振幅为
D．质点O振动的位移随时间变化的关系为
10．为探究电磁感应中的能量转化，某课外小组设计实验装置如图所示。足够长的水平平行固定金属导轨MN、PQ间距，处于磁感应强度大小，方向竖直的匀强磁场（图中未画出）中。导轨上静置两根长度均为L的导体棒a和b，其中导体棒a的质量、阻值，导体棒b的质量、阻值。绕过定滑轮的细绳一端连接导体棒b的中点，另一端悬挂质量的重物，重物距离地面的高度，初始时导体棒a、b和重物均处于静止状态。先固定导体棒a，然后释放重物，重物落地前瞬间导体棒b的速度恰好达到最大，此时立即释放导体棒a。已知运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好，不计导轨电阻及一切摩擦，导体棒b始终未到达定滑轮处，取。下列说法正确的是（ ）
A．导体棒b沿导轨滑动的最大速度为3m/s
B．导体棒a沿导轨滑动的最大速度为3m/s
C．从释放导体棒b到两导体棒稳定，导体棒a中产生的焦耳热为5.4J
D．从释放导体棒b到两导体棒稳定，通过导体棒b的电荷量为0.3C
11．图甲是电子束穿过铝箔后形成的衍射图样。图乙是氢原子部分能级示意图，真空中若用动能为E的电子去撞击一群处于基态的氢原子，再用氢原子辐射出的光照射逸出功为10.2eV的某金属表面，发现逸出光电子的最大初动能为2.55eV。已知，光在真空中传播速度为，根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．图甲能说明电子具有粒子性
B．动能E的最小值为12.09eV
C．氢原子辐射的光子中最大动量为
D．氢原子辐射某种频率的光照射该金属表面可使逸出光电子最大初动能为1.89eV
12．物理知识在现实生活中有着广泛应用，下列叙述正确的是（ ）
A． 图中远距离输电线路中，提高输送电压时，电路中输送的电流将会减小
B． 图中的射线测厚装置系统是利用了射线的穿透能力
C． 图中的照相机镜头上呈现的淡紫色是由光的偏振现象引起的
D． 图中核反应堆中慢化剂的作用是减弱核反应的速度
三、实验题
13．小明同学研究测量某热敏电阻（其室温下电阻约为2）的阻值随温度变化关系，设计了如图1所示电路，所用器材有：电源E（1.5V，0.5），、各为280的电阻，电阻箱（0~99999.9），滑动变阻器（0~10），微安表（200，内阻约500），开关S，导线若干。
(1)该同学使用多用电表欧姆挡粗测该热敏电阻室温下的阻值，读数如图2所示，则多用电表欧姆挡选择的是 （选填“×1K”或“×100”或“×10”）。
(2)按图1连接电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到 （选填“a”或“b”）端；实验时，将热敏电阻置于温度控制室中，然后仔细调节、恰好使微安表的读数为0，记录不同温度下相应的热敏电阻阻值。实验中得到的该热敏电阻阻值随温度T变化的曲线如图3所示。若某次测量中，则此时热敏电阻的阻值为 。
(3)图4为用此热敏电阻和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为300。当线圈中的电流大于或等于5mA时，继电器的衔铁被吸合。图中为继电器线圈供电的电源电动势，内阻可以不计。应该把恒温箱内加热器接 端（选填“AB”或“CD”）。如果要使恒温箱内的温度保持60℃，滑动变阻器接入电路的电阻值为 。
14．某实验小组要测量一半圆形玻璃砖的折射率。他们先在平铺的白纸上画出半圆形玻璃砖的直径和圆心，过点画法线、并画出一条入射光线，与法线的夹角为30°。将半圆形玻璃砖沿着直径放好，紧贴点放置与法线平行的光屏，如图甲所示。现用一绿色激光笔沿着方向射入一束光.在光屏上的点出现一个光斑。用刻度尺测出玻璃砖的半径为，。
(1)玻璃砖的折射率 。（结果用分数表示）
(2)若改用红色激光笔照射.其他条件不变，则光屏上的光斑会出现在 （选填“点上方”“点下方”或“点”）。
(3)若实验过程中，实验小组的同学不小心将玻璃砖向左下方平移，但入射光线仍能通过玻璃砖的圆心，如图乙所示。在光屏上出现一个光斑，小组同学将此光斑仍记作点，并在白纸上连接、两点作为出射光线，则此时测得的折射率 （选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。
四、解答题
15．如图甲所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，在区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长、电阻的正方形线框abcd，当平行于磁场边界的cd边进入磁场时，在沿x方向的外力F作用下以的速度做匀速运动，直到ab边进入磁场时撤去外力。若以cd边进入磁场时作为计时起点，在内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图乙所示，线框始终做匀速运动。
（1）求外力F的大小；
（2）求在内导线框中产生的热量Q；
（3）若在内匀强磁场的磁感应强度发生连续变化（图乙中未画出），线框仍以的速度做匀速运动，则时的磁感应强度B多大？
16．如图所示，一定质量的某种理想气体在状态A时的体积为，从状态A到状态B，外界对该气体做的功为，从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为，在图像中图线AC反向延长线通过坐标原点O。求：
（1）气体在状态C时的压强和在状态B时的体积；
（2）从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量。
17．两端封闭、粗细均匀的细玻璃管，内部有长度为20cm的水银柱，水银柱到玻璃管AB两端分别封闭一定质量的理想气体。初始时，A端在上，B端在下竖直放置，如图甲所示，A、B两端的气柱长度均为20cm。若将玻璃管缓慢翻转180°，变为A端在下，B端在上竖直放置,如图乙所示，A端的气柱长度变为10cm，B端的气柱长度变为30cm。翻转过程中管内气体温度不变，求初始时管A、B两端的气体压强分别是多少（以cmHg作为压强单位）。
18．如图所示，在平面直角坐标系的第一、四象限存在磁感应强度大小相等、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三象限内存在一矩形匀强磁场区域（图中未画出）。有一质量为、电荷量为的带正电粒子从轴的点以与轴负方向成角、大小为的初速度垂直磁场进入第四象限，经磁场偏转从轴上的点进入第二象限，又经电场作用垂直于轴从轴上的点直接进入第三象限的矩形磁场区域，该矩形一条边与轴重合，最后返回点时速度方向与初速度方向相同，不计粒子重力，求：
（1）第一、四象限内磁场的磁感应强度的大小；
（2）第二象限内电场强度的大小；
（3）第三象限内矩形磁场区域的磁感应强度的大小及矩形区域磁场的最小面积。
试卷第1页，共3页
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《2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（五）【新教材】人教版（2019）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A B A B C C BD BC
题号 11 12
答案 CD AB
1．B
【详解】A．光子的能量需等于两能级间的能量差，才能被氢原子吸收，发生跃迁，故基态的氢原子不能吸收能量为的光子跃迁到能级，A项错误；
B．根据半衰期的定义可知，经过15.816年的时间，剩下的原子核的质量为
故原子核中有87.5g已经发生了衰变，B项正确；
C．根据质量数和电荷数守恒可得
因此Y为，发生的是衰变，C项错误；
D．、、三种射线中，射线的速度最快、射线的电离作用最强、射线的穿透能力最强，故D项错误。
故选B。
2．C
【详解】A．电路中，当没装料时，此时拉力等于料斗重，为，故应变片电阻为20kΩ，根据串并联电压关系，有
解得
故A错误；
B．装料时，则拉力逐渐变大，应变片电阻的阻值逐渐变大，则两端电压逐渐增加，b点电势升高，故的值逐渐增加，故B错误，C正确；
D．应变片作用是把物体拉力这个力学量转换为电压这个电学量，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】在磁场中，粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力
可得
如图所示
由几何关系及正弦定理得
解得
A正确，BCD错误。
故选A。
4．B
【详解】AB．将保险丝电阻看成交变电源内阻，则有可变电阻消耗的功率等于理想变压器原线圈消耗的功率，设原线圈等效电阻为R1，则有
联立可得
当电路正常工作时，原线圈电流，则
即
所以
根据电源输出功率的特点可知可变电阻R越大，输出功率越小，即原线圈消耗的功率越小，可变电阻消耗的功率越小，故B正确，A错误；
C．设电阻R为r时，原线圈中电流刚好达到熔断电流，即，根据
则副线圈的电流
即通过可变电阻R的电流不能超2A；故C错误；
D．当其他条件不变，增加原线圈匝数，根据
可知相当于增加了原线圈的等效电阻，则根据欧姆定律可知原线圈电流减小，保险丝不会熔断，故D错误；
故选B。
5．A
【详解】A．经过β衰变电荷数多1，质量数不变，所以钚239由铀239经过2次β衰变而产生， A正确；
B．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的核聚变反应，B错误；
C．根据半衰期公式
可得
m=5g
即20g的经过2个半衰期后其质量变为5g， C错误；
D．核反应前后，原子核的核子总数守恒，D错误。
故选A。
6．B
【详解】设该元素的辐射功率P，t=1s辐射的能量
E=Pt
正对该放射性元素放置接收面积是的面积受到的辐射能量为
r=1m
且
联立解得
P=
故选B。
7．C
【详解】A．图1中，断开的瞬间，灯突然闪亮，是因为电路稳定时，的电流小于的电流，根据并联电路各支路电压相等，可知的电阻小于的电阻，A错误；
B．图1中，闭合开关，由于线圈产生自感电动势，故刚开始灯立刻变亮，稳定后线圈不再产生自感电动势且的电阻小于的电阻，故灯又会变暗，B错误；
C．图2中，因为稳定后两个相同的灯泡发光的亮度相同，通过它们的电流相同，则两个支路的总电阻相同，因教材中采用的两个灯泡电阻相同，所以变阻器R与的电阻值相同，C正确；
D．图2中，稳定时通过和的电流相同，断开瞬间，电感线圈、灯、灯和R构成回路，电流从同一值开始缓慢减小至为零，故灯和灯均缓慢熄灭，D错误。
故选C。
8．C
【详解】A．导体棒相当于电源，电源的电流由负极流向正极，根据右手定则，可知导体棒中的电流从b流过a，故a端相当于电源的正极，b端相当于电源的负极，则a端电势高于b端电势，故A错误；
B．由题知，电阻R的功率始终保持不变，根据
解得
金属棒产生的电动势E保持不变，故B错误；
C．根据，，
联立解得
故
根据磁感应强度B随坐标x分布规律为B=5x(T)，作出图像，如图所示
设两根平行光滑金属导轨间距为，则从到，磁通量为
从到磁通量为
设，可得，，，则磁通量化简为，
故
故C正确；
D．由B项，可知金属棒产生的电动势E保持不变，则电流
可知电流I保持不变；
根据
可得
故
故D错误。
故选C。
9．BD
【详解】A．设振动周期为T，由于质点A在0到内由最大位移处第一次回到平衡位置，经历的是个周期，由此可知
A错误；
B．由于质点O与A的距离小于半个波长，且波沿x轴正向传播，质点O在时回到平衡位置，而质点A在时回到平衡位置，时间相差，两质点平衡位置间的距离除以传播时间，可得波的速度
B正确；
CD．设质点O的位移随时间变化的关系为
将题给条件代入上式得
解得
质点O的位移随时间变化的关系为
C错误，D正确。
故选BD。
10．BC
【详解】A．导体棒b的速度最大时导体棒b和重物均受力平衡，有
根据闭合电路欧姆定律有
解得
故A错误；
B．释放导体棒a后，导体棒a、b最终以相同的速度匀速运动，根据动量守恒定律有
解得
故B正确；
C．根据能量守恒定律有
因流过导体棒a、b的电流始终相等，所以有
解得
故C正确；
D．释放导体棒a前，根据法拉第电磁感应定律有
释放导体棒a后，对导体棒a根据动量定理有
因
所以通过导体棒b的电荷量
故D错误。
故选BC。
11．CD
【详解】A．由图可知为电子衍射图样说明电子具有波动性，故A错误；
B．根据爱因斯坦光电效应方程可知
电子撞击基态氢原子后，设氢原子从基态最大跃迁到n能级，由玻尔能级公式
代入数据得到
对照能级图可知
则由能量守恒和原子跃迁规律可知，撞击的电子动能E需大于12.75eV，故B错误；
C．辐射的光子中最大能量是12.75eV，根据光子动量
故C正确；
D．从能级3向基态跃迁释放的光子中，使该金属发生光电效应逸出光电子的最大初动能为
其中，
代入数据解得
故D正确。
故选CD。
12．AB
【详解】．在远距离输电中，提高输电电压，由输电线上的电流
可知输电电流变小，损耗的功率变小，故A正确；
B．利用放射线的贯穿能力很强，可以制成射线测厚装置，故B正确；
C．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光，故C错误；
D．核电站中的链式反应属于重核裂变，核反应堆中的“慢化剂”是为了使裂变产生的快中子减速为慢中子，从而提高裂变反应的几率，故D错误。
故选AB。
13．(1)×1K
(2) a 600
(3) AB 700
【详解】（1）室温下热敏电阻约为2，图2可知指针刻度为2，故多用电表欧姆挡选择的是“×1K”；
（2）[1]为了保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应滑到a端；
[2]微安表的读数为0时，设支路电流分别为，则有
整理得
代入题中数据，解得
（3）[1]随着恒温箱内温度降低，热敏电阻的阻值变大，则线圈中的电流变小，当线圈的电流小于5mA时，继电器的衔铁又被释放到上方，则恒温箱加热器又开始工作，这样就可以使恒温箱内保持在某一温度。所以应该把恒温箱内的加热器接在AB端；
[2]要使恒温箱内的温度保持60℃ ，即60℃时线圈内的电流为5mA。图3可知，60℃时热敏电阻的阻值为600Ω，由闭合电路欧姆定律
解得
14．(1)
(2)点上方
(3)大于
【详解】（1）由题意可知，入射角为30°，折射角与大小相等，且
根据折射定律可得玻璃砖的折射率为
（2）若改用红色激光笔照射，玻璃对红光的折射率小，光屏上的光斑会出现在点上方；
（3）作出光线的传播路径如图所示。点为实际光屏上出现的光斑点，由折射率和几何知识可知，出射光线与平行，连接作为出射光线，则折射角偏大，因此测得的折射率大于真实值。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）从开始到线框完全进入磁场所用时间为，所以，磁感应强度始
终为
则回路电流
安培力
外力
联立以上各式得
（2）时间内的电流
时间内的电动势
电流
时间内产生的热量
解得
（3）时，线框cd边刚好到磁场左边界，内线框匀速出磁场，线框不受安培力，感应电流为0，所以磁通量保持不变
解得
16．（1），；（2）
【详解】（1）由题意，可知AC线为等容线，根据查理定律，有
即
得
根据理想气体状态方程，有
即
得
（2）由图像可知从状态A到状态C，气体等容变化，根据热力学第一定律可得
从状态B到状态C，气体等温变化，内能不变，所以可推知，从状态A到状态B，气体与外界热交换的热量
17．；
【详解】初始状态
翻转后
气体发生等温变化，根据玻意耳定律
联立解得
18．（1）； （2）；（3），
【详解】（1）粒子运动轨迹如图所示
设粒子在第一、四象限内做匀速圆周的半径为，由几何关系可得
由
联立解得
（2）进入第二象限后受水平向右的电场力作用，从点运动至点的运动可以看成是类平抛的逆过程，则由几何关系：
水平方向
竖直方向
联立解得
故点的坐标为，在水平方向有
解得
（3）粒子从点进入矩形磁场时的速度大小为
设粒子从点射出矩形磁场，正对着点，速度与初速度共线，圆心为，半径为
由几何关系可得
解得
圆心与坐标原点重合，由
解得
以为对角线的矩形面积最小，则矩形区域的最小面积为
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答案第1页，共2页2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（一）【新教材】人教版（2019）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是（ ）．
A．爱因斯坦 B．麦克斯韦 C．安培 D．卢瑟福
2．在图中，标出了磁场B的方向、带电粒子的电性及运动方向，电荷所受洛仑兹力F的方向，其中正确的是
A．
B．
C．
D．
3．如图所示，某中学生沿直线骑行自行车，该处地磁场磁感应强度的水平分量方向由南向北，竖直分量方向向下，假设地球为球体并且忽略地磁偏角。图中辐条AB处于竖直位置，下列判断正确的是（ ）
A．若由东向西沿直线骑行，辐条上A点比B点电势低
B．若由东向西沿直线骑行，车把左端的电势比右端低
C．若由南向北沿直线骑行，辐条A点比B点电势高
D．若由南向北沿直线骑行，车把左端的电势比右端低
4．物理思想方法是物理学科素养的重要内容，可帮助我们提升思维水平，形成综合能力. 下列有关思想方法说法正确的是（ ）
A．卡文迪许利用扭秤测量万有引力常量用到了微元法的思想
B．合力、分力等概念的建立都体现了等效替代的思想
C．加速度公式 与功率公式 都采用了比值定义法
D．单摆、机械波都是抓住主要因素忽略次要因素建立的理想化模型
5．目前，我国5G通信用户已突破10亿户，标志着5G技术的广泛应用。5G网络使用频率更高的电磁波，具有“高速率、低时延、大容量”等优点。若某区域磁场的磁感应强度B随时间t变化如图所示，则该区域内（ ）
A．能产生电场，能产生电磁波 B．能产生电场，不能产生电磁波
C．不能产生电场，能产生电磁波 D．不能产生电场，不能产生电磁波
6．一定质量的物体，下列说法正确的是（ ）
A．动量变化时，动能可能不变 B．动量变化时，速率一定变化
C．速度变化时，动能一定变化 D．动能变化时，动量可能不变
7．随着社会的不断进步，人类对能源的需求越来越大。核反应释放的能量巨大，可能成为未来的能量来源。下列说法正确的是（ ）
A．X粒子带正电 B．该核反应是聚变反应
C．的结合能是17.6MeV D．与的质量之和小于与X的质量之和
8．中国可控核聚变装置“环流器二号M”于2020年在成都投入运行，装置原理图如图所示，人类使用、和为核燃料在该装置中进行热核聚变反应。核反应方程①：；核反应方程②：，对比这两种核反应，下列说法正确的是（ ）
A．核反应①中质量亏损较大，强磁场不能对运动的X提供洛伦兹力进行约束
B．核反应①中质量亏损较小，强磁场可以对运动的X提供洛伦兹力进行约束
C．核反应②中质量亏损较大，强磁场可以对运动的Y提供洛伦兹力进行约束
D．核反应②中质量亏损较小。强磁场不能对运动的Y提供洛伦兹力进行约束
二、多选题
9．下列说法中正确的是（ ）
A．电子的发现表明原子核有复杂结构
B．天然放射性的发现表明原子核有复杂结构
C．α粒子散射实验证明了原子核有复杂结构
D．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的
10．下列四幅图中的设备。哪两种设备是利用涡流的热效应工作的（ ）
A． 感应炉 B． 复印机
C． 微波炉 D． 电磁炉
11．如图所示，弹簧上端固定，下端竖直悬挂一条形磁铁。在磁铁正下方固定一个闭合金属圆环，将磁铁竖直向上托起少许后放开，磁铁始终在圆环上方运动并很快停下，下列说法正确的是
A．当磁铁靠近圆环时两者之间有引力
B．当磁铁远离圆环时两者之间有斥力
C．磁铁从释放到停下来减小的机械能大于圆环产生的内能
D．当磁铁远离圆环时，从上往下看，圆环中产生顺时针方向的电流
12．如图所示，边长为L的等边三角形ABC为两有界匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，三角形外的磁场（足够大）方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为B，把粒子源放在顶点A处，它将沿∠A的角平分线发射质量为m、电荷量为q、初速度为v0的带电粒子（粒子重力不计）．若从A射出的粒子
①带负电， ，第一次到达C点所用时间为t1
②带负电， ，第一次到达C点所用时间为t2
③带正电， ，第一次到达C点所用时间为t3
④带正电， ，第一次到达C点所用时间为t4
A． B．
C． D．
三、实验题
13．某实验小组利用如图装置探究一定质量的气体等温变化的规律
(1)在实验操作过程中，为保证温度不变，以下操作正确的是___________
A．用橡皮帽堵住注射器的小孔 B．移动活塞要缓慢
C．实验时不要用手握住注射器 D．在注射器活塞一周涂润滑油
(2)在相同温度下，实验小组第一次密封了质量为的气体、第二次密封了质量为的气体，完成两次实验后，在同一坐标系中分别作出对应的压强与体积的关系图线如图，则根据图像，可判断在等温情况下，一定质量的气体压强与体积成 关系（填“正比”、“反比”）； （填“>”、“＜”）
14．某研究性学习小组，将毫安表的表盘改装成可直接读取重力数值的表盘，电路图如图甲所示。
实验器材如下：
电源E（电动势1.5V，内阻为）
灵敏毫安表mA（满偏电流1mA，内阻为）
电阻箱R（最大阻值为）
拉力敏感电阻丝
开关S，导线若干
已知拉力敏感电阻丝的阻值随拉力F变化的规律如图乙所示。
（1）未悬挂重物时，调节电阻箱，使灵敏毫安表满偏，此时电阻箱R的阻值为 ，改装后的表盘重力“0”刻度位于表盘的 （填“左”或“右”）端。
（2）若毫安表指针指向表盘正中间刻度，此时拉力敏感电阻丝的阻值为 。
（3）若拉力敏感电阻丝的阻值为，电阻丝与竖直方向的夹角（），则通过毫安表的电流为 mA，此处若标注重物的重力，该数值为 。
四、解答题
15．如图所示，A和B之间的距离为0.1m，电子在A点的速度．已知电子的电量，电子质量。
（1）要使电子沿半圆周由A运动到B，求所加匀强磁场的大小和方向；
（2）电子从A运动到B需要多少时间
16．太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁辐射的形式向四面八方辐射出去，其总功率达.
（1）估算一下太阳每秒钟损失的质量；
（2）设太阳上的核反应都是.这种形式的反应（是中微子，其质量远小于电子质量，是穿透能力极强的中性粒子）.太阳与地球距离， 太阳光垂直照射在地球表面上.试估算每秒钟、每平方米有多少中微子到达地球表面？
（3）假设原始太阳全部由质子和电子组成，并且只有10%的质子可供“燃烧”，试估算太阳的寿命，（太阳质量为，质子质量为）
17．如图为一个直角三棱镜和一个暗箱连接的截面图，直角三棱镜嵌在暗箱开口BC之间，∠A＝30o，∠C＝90°，BC边长为L，三棱镜的折射率n＝。MN为平行于BC竖直放置的足够大的照相底片，底片放在暗箱中，MN离BC距离为L。一束平行光平行AC射到AB面上，在MN上形成两段光照区。则底片上感光区（有光照射区）的总长度？
18．如图所示为氢原子的能级图。一群氢原子处于量子数n=4的能级状态，用n=4的能级跃迁到n=2的能级辐射的光子照射某种金属，测得光电流与电压的关系如图所示，求：
（1）光电管阴极金属的逸出功W0；
（2）已知电子的质量m=9.1×10-31kg、电荷量e=1.6×10-19C，普朗克常量h=6.63×10-34J·S，求光电子所对应物质质的最短波长。（结果保留1位有效数字）
试卷第1页，共3页
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《2024-2025高考物理选择性必修第一、二、三册综合复习练习卷（一）【新教材】人教版（2019）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B A B B A B A BD AD
题号 11 12
答案 CD AB
1．B
【详解】从理论上预言光是一种电磁波的物理学家是麦克斯韦，选项B正确，ACD错误。
故选B。
2．B
【详解】A图中磁场向里，电子向右运动，所以电流方向向左，根据左手定则可得，洛伦兹力的方向下，所以A错误；B图中磁场向外，正电荷向右运动，根据左手定则可得，洛伦兹力的方向向下，所以B正确；C图中磁场向左，正电荷向右运动，运动方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力的作用，所以C错误；D图中磁场向上，正电荷向左运动，根据左手定则可得，洛伦兹力的方向内，所以D错误；故选B．
3．A
【详解】AB．由东向西沿直线骑行时，辐条切割磁感线，由右手定则可知，辐条上A点比B点电势低；车把与竖直分量的磁场切割，由右手定则可知，车把左端的电势比右端高，所以A正确，B错误；
CD．由南向北沿直线骑行时，辐条不切割磁感线，此时辐条A点与B点电势相等；车把仍与竖直分量的磁场切割，由右手定则可知，车把左端的电势比右端高，所以CD错误。
故选A。
4．B
【详解】A．卡文迪许利用扭秤测量万有引力常量用到了放大法的思想，A错误；
B．合力、分力等概念的建立都体现了等效替代的思想，B正确；
C．加速度公式 是牛顿第二定律的表达式，不是定义式，C错误；
D．单摆是理想化模型，机械波是客观存在的，不属于理想化模型，D错误。
故选B.
5．B
【详解】根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场可以激发电场，变化的电场可以激发磁场，均匀变化的磁场产生恒定电场，均匀变化的电场产生恒定磁场，所以周期性连续变化的磁场，激发周期性连续变化的电场，进而产生连续电磁波；图中是均匀变化的磁场，能产生恒定的电场，不能产生电磁波，故B正确，ACD错误。
故选B。
6．A
【详解】A．物体动量变化时，动能可能不变，比如匀速圆周运动，故A正确；
B．动量变化时，可能是速度方向变化，速率不一定发生变化，故B错误；
C．速度变化时，若大小不变，则动能不变，故C错误；
D．动能变化时，则速度大小一定变化，所以动量一定变化，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知，X为中子，不带电，A错误；
B．此反应为核聚变反应，B正确；
C．17.6MeV是核反应过程释放的能量，不是的结合能，C错误；
D．反应过程中释放能量，因此有能量亏损，故与的质量之和大于与X的质量之和，D错误。
故选B。
8．A
【详解】根据爱因斯坦质能亏损方程
可知核反应①中质量亏损较大；根据电荷数和质量数守恒可知，核反应①中产生的X是中子，强磁场不能对不带电的中子产生力的作用；核反应②中产生的Y是质子，强磁场可以对带电的质子产生洛伦兹力而进行约束，故A正确，BCD错误。
故选A。
9．BD
【详解】A．电子的发现表明原子有复杂结构，故A错误；
B．天然放射性的发现表明原子核有复杂结构，故B正确；
C．α粒子散射实验证明了原子的核式结构理论，故C错误；
D．氢原子光谱表明氢原子的能量是不连续的，故D正确。
故选BD。
10．AD
【详解】A．感应炉是利用涡流的热效应工作的，故A正确；
B．复印机是利用静电工作的，故B错误；
C．微波炉是利用微波使食物中的水分子共振来加热食物的，故C错误；
D．电磁炉是利用涡流的热效应工作的，故D正确。
故选AD。
11．CD
【详解】AB．圆环中产生感应电流，使磁铁始终受到阻碍，当磁铁靠近圆环时两者之间有斥力，当磁铁远离圆环时两者之间有引力，故AB错误；
C．磁铁从释放到停下来减小的机械能等于圆环产生的内能与弹簧增加的势能之和，故C正确；
D．根据楞次定律知，当磁铁远离圆环时，从上往下看，圆环中产生顺时针方向的电流，故D正确。
故选CD。
12．AB
【详解】A．若从A射出的粒子带负电，，向右偏转，其轨迹半径等于L，第一次到达C点所用时间为，A正确；
B．若从A射出的粒子带负电，，向右偏转，其轨迹半径等于，经后进入理想边界外向左偏转，再经后第一次到达C点所用时间为， B正确；
C．若从A射出的粒子带正电，，向左偏转，其轨迹半径等于L，第一次到达B点所用时间为，进入理想边界向右偏转，再经后第一次到达C点，所用总时间为t3=T， C错误；
D．若从A射出的粒子带正电，，向左偏转，其轨迹半径等于，经后进入理想边界外向右偏转，再经后第一次到达B点所用时间为，再经T后第一次到达C点，所用总时间为，D错误。
故选AB。
13．(1)BC
(2) 反比 >
【详解】（1）A．橡皮帽的作用是密封注射器内的气体。A错误；
B．为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞，避免做功导致温度变化，B正确；
C．为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是不用手握住注射器封闭气体部分，避免热传递导致温度变化，C正确；
D．为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞，D错误；
故选BC。
（2）[1]根据图像，压强与体积的倒数成正比，即压强与体积成反比，故填“反比”。
[2]根据图像知，当体积相同时，的气体压强大于的气体压强，说明温度一定时，的气体的分子数大于的气体分子数，则，故填“>”。
14． 499 右 2500 0.80 2250
【详解】（1）[1]由图可知没有悬挂重物时
根据闭合电路欧姆定律有
解得
[2]由于电阻丝的阻值RL随拉力F的增大而增大，因此电流随拉力的增大而减小，因此重力为零时，电流最大，毫安表的示数最大，故改装后的表盘重力“0”刻度位于表盘的“右端”。
（2）[3]若毫安表指针指向表盘正中间刻度，根据闭合电路欧姆定律有
解得
。
（3）[4]根据闭合电路欧姆定律有
解得
I＝0.80mA
[5]根据图乙可知
拉力敏感电阻丝的阻值为，则
F＝1875N
故重物的重力为
15．（1）垂直纸面向里， （2）1.57×10-8s
【详解】（1）根据题意可知，电子运动半径r=0.05m，根据洛仑兹力提供向心力得
代入解得
根据左手定则可以判断磁场方向垂直纸面向里。
（2）根据题意可知，粒子运动半个周期，所以运动时间
16．（1） （2）个 （3）112亿年
【详解】（1）太阳每秒钟放出的能量
由爱因斯坦质能方程可得，
（2）每秒钟聚变反应的次数
次次
每秒钟产生的中微子数
个个
距太阳的球面面积
地球表而上每秒钟、每平方米接收到来自太阳的中微子数
个个.
（3）能发生反应的质子总质量为
每次聚变反应用4个质子，每秒钟用的质子数
个
每个质子的质量
太阳的寿命
亿年.
17．2L
【详解】从AB边入射角i1=60°，
=n
r1=30°
入射光经AB面折射后入射到AC面上时的入射角i2=60°，在AC面上的全反射临界角C满足
sinC===
C＜60°即i2＞C所以在AC面上均会发生全反射，且反射后的光线与AB面平行，从BC出射后
=
i3=30°
所以r3=60°，同理，入射光经AB面折射后入射到BC面上时的入射角
i4=30°
=
所以
r4=60°
则被照亮部分的长度即感光区的长度
y=y1+y2=2L
18．(1)；(2)
【详解】（1）根据玻尔原子模型有
根据光电效应方程
解得
（2）由德布罗意波长公式
结合动量与动能关系式
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
