(共30张PPT)
1.选择题+实验题组合练(1)
高考专题辅导与测试·物理
一、单项选择题
1. (2024·甘肃酒泉三模)“玉兔二号”装有核电池,不惧漫长寒冷的月
夜,核电池将Pu衰变释放的核能一部分转换成电能Pu的衰变
方程为Pu→U+X,则( )
A. 衰变方程中的X为e
B. 此衰变为α衰变
CPu比U的结合能小
D. 月夜的寒冷导致Pu的半衰期变大
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解析: 根据质量数守恒和电荷数守恒可知,衰变方程为
PuUHe,此反应为α衰变,X为He,故A错误,B正确;由
于该反应释放核能,所以Pu比U的结合能大,故C错误;半衰期
由原子核本身决定的,与温度等外部因素无关,故D错误。
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2. (2024·浙江杭州模拟)图1是一款阴极射线管,K极是圆形金属板电
极,A极为圆环状金属电极,对于K、A间的电场分布来说,A极可以等
效为圆形金属板电极,在K、A之间加上如图1所示的高压,阴极射线就
可以在K极和A极之间运行,图2是K极和A极之间的部分电场线分布,
下列说法正确的是( )
A. 阴极射线的本质是α射线
B. 图2中P点电势低于Q点电势
C. 如果在图2中P点从静止释放一电子,则电子会沿该处电场线运动到A极
D. 从K极静止出发的阴极射线粒子,沿中间直线电场线到达A极电场力做
功最多
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解析: 阴极射线的本质是β射线,故A错误;因为K为阴极,A为阳
极,所以P点电势低于Q点电势,故B正确;由于P点所在的电场线为曲
线,所以在P点从静止释放一电子不会沿该处电场线运动,故C错误;
只要从K极出发的阴极射线粒子,沿任意轨迹到达A极电场力做功一样
多,故D错误。
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3. (2024·广东广州三模)如图所示,某大型吊灯半径为R,质量为M,且
分布均匀,通过四根相同长度的细线悬挂在天花板上半径为r的固定圆
盘上,已知r<R,重力加速度为g,四根细线均匀对称分布,且长度可
调节,则下列说法正确的是( )
A. 每根细线对吊灯的拉力大小均为Mg
B. 将四根细线同时缩短相同长度,细线的张力大小不变
C. 将四根细线同时伸长相同长度,细线的张力减小
D. 去掉一根细线,假设吊灯位置保持不变,剩下三根细
线上的张力大小相等
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解析: 设细线与竖直方向的夹角为θ,以吊灯为研究对象,竖直方向
上,根据平衡条件可得4Tcos θ=Mg,可得每根细线对吊灯的拉力大小
为T=>,故A错误;将四根细线同时缩短相同长度,则θ变大,
cos θ变小,根据T=可知细线的张力大小变大,故B错误;将四根
细线同时伸长相同长度,则θ变小,cos θ变大,根据T=可知细线的
张力大小变小,故C正确;去掉一根细线,假设吊灯位置保持不变,由
于剩下三根细线在水平方向的分力不是互成120°,水平方向根据平衡
条件可知,剩下三根细线上张力的水平分力大小不相等,所以剩下三根
细线上的张力大小不相等,故D错误。
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4. (2024·浙江金华三模)2024年4月26日凌晨,神舟十八号载人飞船成功
对接空间站,题图中的照片拍摄于航天员叶光富、李聪、李广苏进入天
和核心舱的瞬间,我们可以看到:一个大质量的包裹悬浮在核心舱中,
针对这一情景,下列同学的观点中正确的是( )
A. 悬浮的包裹受到地球的吸引力相对于地表可以忽略
B. 天宫号空间站在运行过程中机械能保持不变
C. 天宫号空间站的加速度比北斗系列同步卫星的加速度
小
D. 只记录空间站的运行周期可估算地球的密度
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解析: 依题意知,空间站的高度与地球半径相比,相差较大,根据
F地表=,F空间站=,可知悬浮的包裹受到地球的吸引力相对
于地表不可以忽略,故A错误;天宫号空间站在运行过程中,动能和势
能均保持不变,因此,天宫号空间站的机械能是守恒的,故B正确;根
据=ma,解得a=,天宫号空间站的轨道半径比北斗系列同步卫
星的小,所以加速度较大,故C错误;根据=mr,又ρ=,联
立解得ρ=,可知只记录空间站的运行周期不能估算地球的密度,
故D错误。
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5. (2024·山东烟台三模)如图所示,汽缸开口向上置于水平面上,活塞
与汽缸之间有一个气球,气球内、外有质量相等的同种气体,活塞静
止,此时气球外部气体甲的压强小于气球内部气体乙的压强。现缓慢向
下推动活塞,使其下降一段距离,气体甲的压强仍小于气体乙的压强。
已知汽缸内和气球内的气体均可视为理想气体,活塞与汽缸均绝热,活
塞与汽缸壁之间无摩擦,气球导热良好,则此过程中( )
A. 气体甲内能增加量大于气体乙内能增加量
B. 气体甲的每个气体分子做无规则热运动的速率均加快
C. 活塞对气体甲做的功等于气体甲内能增加量
D. 活塞对气体甲做的功小于甲、乙两部分气体内能增加量
之和
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解析: 气球导热良好,则气球内外气体温度总相等,一定质量的理
想气体内能只与温度有关,故气体甲内能增加量等于气体乙内能增加
量,A错误;活塞对气体甲做正功,气体甲内能增大,温度升高,气体
分子平均速率增大,不是每个气体分子做无规则热运动的速率均加快,
B错误;活塞与汽缸均绝热,气体与外界无热量交换。活塞对气体甲做
功的同时,橡皮膜收缩,气体甲也对气体乙做功,故活塞对气体甲做的
功大于气体甲内能增加量,C错误;活塞对气体甲做功的同时,橡皮膜
收缩,由能量守恒定律知活塞对气体甲做的功与橡皮膜释放的弹性势能
之和等于甲、乙两部分气体内能增加量之和,故活塞对气体甲做的功小
于甲、乙两部分气体内能增加量之和,D正确。
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6. (2024·浙江金华三模)如图甲所示,质量为m的B木板放在水平面上,
质量为2m的物块A通过一轻弹簧与其连接。给A一竖直方向上的初速
度,当A运动到最高点时,B与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻
开始计时,A的位移随时间变化规律如图乙,已知重力加速度为g,空气
阻力不计,下列说法正确的是( )
A. 物块A做简谐运动,回复力由弹簧提供
B. 木板B在t1时刻对地面的压力大小为mg
C. 物块A在运动过程中机械能守恒
D. 物块A的振动方程为y=0.1sin (m)
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解析: 物块A做简谐运动,回复力由弹簧的弹力和重力的合力来提
供,A错误;t1时刻物块A在平衡位置,此时弹簧处于压缩状态,弹力为
F=2mg,对木板B受力分析有FN=F+mg,则可得FN=3mg,由牛顿第
三定律得木板B在t1时刻对地面的压力大小为3mg,B错误;物块A在运
动过程中除了受重力外,还受弹簧的弹力,弹力对物块A做功,故机械
能不守恒,C错误;由图乙可知振幅为A=10 cm,周期为T=1.0 s,角
速度为ω==2π rad/s,规定竖直向上为正方向,t=0时刻位移为0.05
m,表示物块A由平衡位置上方0.05 m处开始运动,所以初相为φ0=,
则物块A的振动方程为y=0.1sin (m),故D正确。
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7. (2024·广东惠州期末)阿特伍德机是英国科学家阿特伍德发明的著名
力学实验装置,如图所示为阿特伍德机的简化示意图。质量均为M的两
个重物A、B通过轻绳跨过光滑轻滑轮,保持静止状态。现将质量为m的
小物块C轻放在A上,让装置动起来,从开始运动到A和C下落高度h过程
中,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. A和B构成的系统机械能守恒
B. A和C向下运动的加速度大小为a=
C. 轻绳的弹力大小为T=
D. A的末速度大小为v=
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解析: 小物块C对A和B构成的系统做功,所以A和B构成的系统机械
能不守恒,A错误;对A、B及C构成的系统,根据牛顿第二定律得mg=
a,解得a=,B正确;对B,根据牛顿第二定律得T-Mg
=Ma 解得T=,C错误;根据机械能守恒定律得mgh=
v2 ,解得 v=,D错误。
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二、多项选择题
8. 某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射,光电传感器可用来测量光屏上光强的分布。某次实验时,在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布。下列说法正确的是( )
A. 这位同学在缝屏上安装的是双缝
B. 这位同学在缝屏上安装的是单缝
C. 当做光的干涉现象研究时,若使干涉条纹的
间距变大,应选用狭缝间距较小的双缝
D. 当做光的干涉现象研究时,若使干涉条纹的
间距变小,应增大缝屏与光屏间的距离
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解析: 由题图乙可知,条纹中间宽且亮、两边窄且暗,是衍射条
纹,所以在缝屏上安装的是单缝,故A错误,B正确;根据题意,由公
式Δx=λ可知,若要使干涉条纹的间距Δx变大,应选用狭缝间距d较小
的双缝,若要使干涉条纹的间距变小,应减小缝屏与光屏间的距离L,
故D错误,C正确。
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9. (2024·重庆模拟)如图甲所示,轻质细线吊着正方形闭合线圈 (上、
下边均水平),正方形线圈左右两边中点a、b连线以下区域处于垂直于
纸面向里的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度B的大小随时间t的变化
关系如图乙所示。正方形线圈的质量m=0.5 kg、边长L=0.5 m、匝数n
=4匝、总电阻r=2 Ω,重力加速度大小取g=10 m/s2,下列说法正确的
是( )
A. 0~4 s时间内线框中感应电流沿逆时针方向
B. 0~4 s时间内线框中感应电动势大小为E=0.5 V
C. 2 s末细线对正方形线圈的拉力大小为F=5.25 N
D. 2 s末细线对正方形线圈的拉力大小为F=6 N
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解析: 由楞次定律可知感应电流沿顺时针方向,故A错误;
0~4 s时间为线框中产生的感应电动势为E=n=n·=0.5 V,
故B正确;正方形线圈中产生的电流为 I==0.25 A,根据楞次定
律可知线圈中电流沿顺时针方向,线圈受到的安培力方向向下,根
据平衡条件可得F=mg +nBIL,由B-t图像可知,t= 2 s时磁感应强
度大小为B=2 T,联立解得t = 2 s时细线对正方形线圈的拉力大小
为F=6 N,故C错误,D正确。
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10. (2024·山东泰安三模)如图所示,光滑水平地面上静置着一足够长的
木板B和物块C,木板B的质量为4m,物块C的质量为12m。现有一质量
为m的物块A以初速度v0从左端滑上木板B,木板B与物块C仅发生过一
次碰撞(弹性碰撞),且碰撞时间极短可忽略不计,最终物块A和木板
B均停止运动。已知物块A与木板B之间的动摩擦因数为μ,重力加速度
为g,下列说法正确的是( )
A. 木板B与物块C碰撞前瞬间,物块A的速度大小为
B. 木板B与物块C碰撞前瞬间,木板B的速度大小为
C. 木板B与物块C碰撞后,物块C的速度大小为
D. 物块A相对木板B滑行的距离为
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解析: 从A滑上B到B与C碰撞前瞬间,A、B动量守恒,有mv0=
m+4mvB1,B与C发生弹性碰撞,由动量守恒定律和机械能守恒定
律,有4mvB1=4mvB2+12mvC,×4m=×4m+×12m,
解得vB2=-vB1,vC=vB1,B与C碰撞后,A、B均能停下来,根据动
量守恒定律,有mvA1+4mvB2=0,联立解得vA1=,vB1=,vB2=-
,vC=,故A、C正确,B错误;整个过程中,根据能量守恒定律,
有m=×12m+μmgx,解得x=,故D正确。
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三、实验题
11. (2024·辽宁辽阳二模)某学习小组用如图甲所示的装置测量砝码盘的
质量。左、右两个相同的砝码盘中各装有5个质量相同的砝码,每个砝
码的质量均为m0,装置中左端砝码盘的下端连接纸带。现将左端砝码
盘中的砝码逐一放到右端砝码盘中,并将两砝码盘由静止释放,运动
过程中两盘一直保持水平,通过纸带计算出与转移的砝码个数n相对应
的加速度a,已知交流电的频率f=50 Hz。(结果均保留两位小数)
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(1)某次实验,该组同学得到了如图乙所示的一条纸带,相邻两计数
点间还有四个点未画出,则相邻两计数点间的时间间隔
为 s,打下D点时纸带的速度大小为 m/s,纸带
的加速度大小为 m/s2。
0.10
1.19
1.72
解析: 交流电的频率是50 Hz,打点计时器每隔0.02 s打一
个点,相邻两计数点间有四个点未画出,所以相邻两计数点间的
时间间隔为0.10 s。
打下D点时纸带的速度大小为vD==
=1.19 m/s,纸带的加速度大小为a=
=1.72 m/s2。
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(2)若该组同学得到的n-a图像为过原点、斜率为k的直线,则每
个砝码盘的质量为 。(用k、m0和重力加速度
大小g表示)
解析: 设砝码盘的质量为m,将左端砝码盘中的n个砝码放
到右端砝码盘中时,有g-g=
a
整理得n=a,n-a图像的斜率为k=
解得m=m0。
m0
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12. (2024·云南昆明模拟)如图a所示,某同学根据所学知识制作了一个
简易的欧姆表,表盘刻度如图b所示,中间刻度为15,表头G的满偏电
流Ig=300 μA,内阻Rg=100 Ω,电源电动势E=4.5 V。
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(1)图a中B端应接 表笔。(填“红”或“黑”)
解析: 流过表头G的电流方向为从右向左,B端应接红
表笔。
(2)将旋钮旋到×1k挡,进行欧姆调零后,该欧姆表的内阻
为 kΩ。
解析: 将旋钮旋到×1k挡时,有R内=R中=15 kΩ。
红
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(3)将旋钮旋到×100挡,欧姆调零后接入一待测电阻,指针如图b所
示,则读数为 ,若继续接入另一电阻测量时发现指针
偏角过大,则应换用更 倍率。(填“大”或“小”)
解析: 将旋钮旋到×100挡,读数为1 400 Ω,若继续接入
另一电阻测量时发现指针偏角过大,则应换用更小的挡位。
1 400
小
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(4)图a中R1= Ω。(计算结果保留3位有效数字)
解析: 将旋钮旋到×100挡时R内=R中=1 500 Ω
则I=
所以I1=I-Ig
根据部分电路欧姆定律有R1==11.1 Ω。
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(5)若电池老化,内阻变大,电动势变小,但仍可进行欧姆调零,则
测量结果将 。(填“偏大”“偏小”或“不变”)
解析: 若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势E变
小、内阻变大,根据Ig=,
由于E变小,内阻R内偏小,用欧姆表测电阻时,电流I=
==,
由于R内偏小,I偏小,指针偏左,测量结果与原结果相比较偏
大。
偏大
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