《领跑高中》 物理二轮复习高考题型组合练 4.选择题＋实验题组合练 习题课件

(共31张PPT)
4.选择题＋实验题组合练（4）
高考专题辅导与测试·物理
一、单项选择题
1. （2024·江西上饶模拟预测）当太阳内部的氢元素消耗殆尽后，内部高
温高压使三个氦核发生短暂的热核反应，被称为氦闪，核反应方程为
He→X，已知He的结合能为E1，X的结合能为E2，则下列判断正确
的是（　　）
A. 该核反应是α衰变
B. X的中子数比质子数多
C. E2＝3E1
D. 核反应放出的热量为E2－3E1
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解析： 　根据质量数守恒和核电荷数守恒，可知核反应方程为
HeX，该核反应属于核聚变，不属于α衰变，A错误；中子数等于
质量数减去质子数，因此X核中有6个中子，有6个质子，B错误；该反
应存在质量亏损，会释放大量热量，由能量守恒定律知，核反应释放的
热量为Q＝E2－3E1，即E2＞3E1，C错误，D正确。
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2. 如图所示为双缝干涉实验原理图，单缝S0、双缝中点O、屏上的P0点位
于狭缝S1和S2连线的中垂线上，当双缝与光屏距离为8 cm时，屏上P处
为中央亮纹一侧的第3条亮纹，现将光屏靠近双缝，观察到P处依旧为亮
纹，则光屏移动的最小距离为（　　）
A. 2 cm B. 3.2 cm
C. 4 cm D. 6 cm
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解析： 　杨氏双缝干涉实验中相邻亮条纹中心间距Δx＝λ，则光屏上
的干涉亮条纹到P0点距离为x＝n（n＝0，1，2，…），其中，d为双
缝间距，L为双缝到光屏的距离，λ为光的波长；设移动的距离为x'，根
据题意有＝（k＝0，1，2，…），解得k＝（k＝0，1，
2，…）。则x'＝L－，由于P不在S1和S2的中垂线上，所以k≠0，代入
k＝1，2，3…可知x'最小值为2 cm，故选A。
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3. （2024·四川雅安模拟）真空中两点电荷分别放在x轴上的O点和M点，
两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电
势均为零，ND段中的C点电势最高，则下列说法正确的是（　　）
A. 两点电荷的电性相同
B. A点的电场强度为零
C. N点的电场强度大于C点的电场强度
D. 质子从N点运动到C点的过程中电势能减小
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解析： 　由题图可知，在O点放的是正电荷，在M点放的是负电荷，
即二者的电性相反，故A错误；φ-x图像切线的斜率表示电场强度，A、
N两点的斜率不为零，C点切线的斜率为零，所以N点的电场强度大于C
点的电场强度，故B错误，C正确；质子带正电，从N点运动到C点的过
程中电势能增大，故D错误。
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4. （2024·湖北武汉模拟）如图所示，质量为m的小球P用轻弹簧和细线分
别悬挂于固定在小车上的支架M、N两点。已知弹簧劲度系数为k，重力
加速度为g，当小车水平向右做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为
θ，轻弹簧处于竖直方向，则下列说法中正确的是（　　）
A. 细线的张力不可能为0
B. 若小车向右做匀速直线运动，弹簧伸长量为
C. 弹簧的弹力不可能为0，也不可能处于压缩状态
D. 若小车水平向右的加速度a＞gtan θ，弹簧伸长量为
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解析： 　若小车向右做匀速直线运动，因轻弹簧处于竖直方向，可知
细线张力为0，此时弹簧弹力等于重力，即kx＝mg，解得弹簧伸长量x＝
，故A错误，B正确；若a＝gtan θ，则Tsin θ＝ma，F弹＋Tcos θ＝
mg，解得F弹＝0，即弹簧的弹力为0。若a＞gtan θ，则F弹＝kx＝mg－
＜0，弹簧压缩量为x＝，故C、D错误。
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5. （2024·湖北武汉模拟）量子卫星成功运行后，我国在世界上首次实现
卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实
验体系。1轨道为量子卫星静止在赤道上随地球自转，2为近地轨道，3
为地球的同步轨道，如图所示。已知该卫星在1轨道随地球自转的周期
约为近地轨道2运动周期的17倍，关于该卫星在1、2、3轨道绕地球做匀
速圆周运动的说法中正确的是（　　）
A. 卫星在轨道1的加速度最大，线速度最小
B. 卫星在轨道2的加速度最大，线速度最大
C. 卫星在轨道3运动的周期最大，线速度最小
D. 若将该卫星放在南极极点上，与轨道1处相比，其重力将
变为原来的2.89倍
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解析： 　对于1轨道和3轨道，周期相等，角速度相等，根据v＝ωr，a
＝ω2r，可知卫星在1轨道的加速度和线速度都小于卫星在3轨道的加速
度和线速度，对于2轨道和3轨道，根据万有引力提供向心力，有G＝
mr＝m＝ma，可得v＝，a＝，T＝2π，可知卫星在2轨道
的线速度大于卫星在3轨道的线速度，卫星在2轨道的加速度大于卫星在
3轨道的加速度，卫星在2轨道的周期小于卫星在3轨道的周期，综上所
述可得卫星在轨道2的加速度最大，线速度最大，故B正确，A、C错
误；设卫星在2轨道上运行的周期为T，地球半径为R，根据题意可知，在南极极点上，卫星的重力G＝m··R，在赤道上，卫星的重力G'＝m··R－m··R，可得≈1.003 4，故D错误。
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6. （2024·四川内江期末）如图，由a、b两种单色光组成的复色光，沿半
球形水雾的半径方向AO入射，折射后分成两种单色光a、b。其中，a光
与界面的夹角为30°，b光的折射率为，b光与法线的夹角为45°，光
在空气中的传播速度为c，水雾半球的半径为R。下列说法中正确的是
（　　）
A. a光在半球形水雾中的传播时间为
B. a光在半球形水雾中的传播时间为
C. a单色光的频率比b单色光的频率小
D. 利用a、b单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，b
光比a光的条纹间距大
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解析： 　设入射角为θ，由折射定律可知，对b光有nb＝，解得θ
＝30°，对于a光，由折射定律可知na＝＝，设a光在半球形水
雾中传播的速度为va，由na＝，则a光在半球形水雾中的传播时间t＝
，联立可得t＝，故A、B错误；因为na＞nb，故波长λa＜λb，故a单
色光的频率比b单色光的频率大，故C错误；根据C项分析知λa＜λb，利
用a、b单色光做双缝干涉实验，在相同实验条件下，根据Δx＝λ，可知
b光比a光的条纹间距大，故D正确。
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7. 临近盛夏，池中的荷叶已经宽大而厚实，像一把巨大的绿色伞盖，为小
生命们提供了遮阳避雨的场所。若在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测
得时间t内杯中水面上升的高度为h。为估算池中荷叶叶面承受雨滴撞击
产生的平均压强p，建立以下模型：假设荷叶叶面呈水平状，雨滴竖直
下落的速度为v，所有落到叶上的雨滴，约有向四周溅散开，溅起时竖
直向上的速度大小为，另约的雨滴撞击叶面后无反弹留在叶面上；忽
略叶上的积水以及雨滴落在叶面上时重力的影响；忽略风力以及溅起的
水珠对下落雨滴的影响。已知水的密度为ρ，则p约为（　　）
A. B.
C. D.
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解析： 　设荷叶的面积为S，则t时间内落到荷叶上面雨滴的质量为m＝
ρSh，根据题意，有的雨滴向四周散开，取竖直向上为正方向，根据动
量定理有F1t＝×－，另的雨滴留在叶面上，根据动量定理
有F2t＝0－，根据压强的定义式p＝，可得p＝，联立解得
p＝，故选C。
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二、多项选择题
8. 两持续振动的振源P、Q分别位于x轴上x1＝－3 cm和x2＝9 cm处，t＝0时
刻两振源同时开始振动，在同一均匀介质中在x轴上产生两列传播速度
大小相等、方向相反的机械波。t＝3 s时刻第一次形成如图所示的波
形，则下列说法正确的是（　　）
A. 振源Q起振方向沿y轴负方向
B. 两列波的传播速度大小为2 cm/s
C. 两列波在x＝1 cm处相遇后，该质点的振动始终加强
D. 两列波在x＝2.5 cm处相遇后，该质点的振动始终加强
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解析： 　振源Q形成的波沿x轴负方向传播，根据同侧法可知x＝6 cm
处质点起振方向沿y轴负方向，则振源Q起振方向沿y轴负方向。同理可
知，振源P起振方向沿y轴正方向。两振源的起振方向相反。故A正确；
两列波的传播速度大小为v＝＝ cm/s＝1 cm/s，故B错误；两列波在
同一介质中传播，则波速相等，在x＝1 cm处相遇后，振动情况完全相
反，该质点的振动始终减弱。故C错误；同理，两列波在x＝2.5 cm处相
遇后，振动情况完全相同，该质点的振动始终加强。故D正确。
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9. （2024·河北衡水模拟）如图，空间存在着垂直于纸面、磁感应强度为B
的匀强磁场（图中未画出），M是垂直于 x轴的荧光屏，O点到屏M的距
离为R。O点为一粒子源，从O点沿Oy方向发射出一束速度不同、比荷
相同的带正电粒子，经磁场偏转后均能水平向右垂直打在屏M上，已知
粒子以最大速度v0在磁场中运动轨迹如图中所示，则（　　）
A. 磁场方向垂直于纸面向里
B. 带电粒子的比荷为
C. 磁场区域最小面积为
D. 磁场区域最小面积为
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解析： 　根据左手定则可知，磁场方向垂直于纸面
向外，故A错误；根据R＝可知带电粒子的比荷为
＝，故B正确；速度小于v0的粒子也能水平向右垂直
打在屏M上，所以磁场边界是45°斜线，如图，则磁场
区域最小面积为阴影部分面积，即Smin＝－R2＝，故C错误，D正确。
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10. 如图所示，发电机中线圈的匝数为N，线圈所围面积为S，旋转的角速
度为ω，匀强磁场的磁感应强度为B；电流表和电压表为理想电表，定
值电阻的阻值为R，其余电阻均不计；当变压器副线圈上的滑片P在图
示位置时，变压器的匝数比n1∶n2＝1∶2；开始时发电机线圈与磁感线
垂直。下列判断正确的是（　　）
A. 电压表的读数为2NBSω
B. 电流表的读数为
C. 发电机线圈由图示位置旋转周，通过电流表的电荷量为
D. P向上移动时，发电机的输出功率增大
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解析： 　感应电动势的最大值为Em＝NBSω，有效值U1＝，由
＝可得，电压表读数为U2＝NBSω，选项A错误；副线圈电流I2
＝＝，由＝可得，通过电流表的电流为，选项B正
确；设变压器及左边电路的等效电阻为R等，则R等＝R＝，发电
机线圈由图示位置旋转周，通过电流表的电荷量为Q＝t＝＝
，选项C正确；P向上移动时，副线圈匝数变少，电压表的示数变
小，电流表示数也变小，发电机的输出功率减小，选项D错误。
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三、实验题
11. （2024·四川内江期末）某实验小组“用单摆测量重力加速度”。
（1）下列悬挂单摆的装置中，最合理的是 。
D
解析： 为了使摆长不变，用不可伸长的细丝线，不能用弹
性棉线，且用夹子夹住细丝线，A、C错误；为了减小空气阻力
产生的影响，不能用塑料球，应该用铁球，B错误，D正确。
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（2）用秒表记录单摆完成30次全振动所用时间，如图所示，其读数
为 s。
52.0
解析： 秒表的读数为52.0 s。
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（3）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的是 。
A. 测量摆长：用刻度尺量出从悬点到摆球上端点间的距离
B. 测量周期：从摆球通过平衡位置开始计时，当摆球再次通过平衡位置时结束计时，秒表所示读数表示单摆的周期
C. 为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点（速度最大）的位置开始计时；
D. 拉开摆球，使摆线离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球50次经过平衡位置所用的时间Δt，则单摆周期T＝
C
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解析： 测量摆长：用刻度尺量出从悬点到摆球球心的距离，A错误；测量周期：从摆球通过平衡位置开始计时数零，摆球振动多次后，当某次相同方向通过平衡位置时结束计时，秒表所示读数与全振动次数的比值表示单摆的周期，B错误；为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最低点（速度最大）的位置开始计时，C正确；拉开摆球，使摆线与竖直方向夹角不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时数零，记下摆球50次经过平衡位置所用的时间Δt，则单摆周期T＝＝，D错误。
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（4）另一组同学测出了摆线长度L和摆动周期T，如图a所示。通过改
变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为
纵轴、L为横轴画出函数关系图像如图b所示。由图像可知，当地
重力加速度g＝ m/s2（结果用含π的表达式）。
π2
解析： 根据单摆的周期公式得T＝2π，解得T2＝L＋ ，根据图像得＝ ，解得g＝π2。
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12. （2024·甘肃酒泉三模）因电动汽车充电比燃烧汽油更便宜，故电动汽
车更受到市场的欢迎。某兴趣小组为了测量某电动汽车上安装的电池
的电动势E（300～400 V）和内阻r（0～10 Ω），利用实验室现有器材
进行了如下实验。
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（1）实验室只有一个量程为100 V、内阻为RV＝5 kΩ的电压表，现把
此电压表改装成量程为400 V的电压表，需 （填“串
联”或“并联”）一个阻值为R0＝ kΩ的电阻，然后再测
量电池的电动势和内阻。
解析： 根据电表改装原理可知，将小量程电压表改装成大
量程电压表需要串联较大电阻，该串联电阻阻值为R0＝＝
＝15 kΩ。
串联
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（2）该兴趣小组将电阻箱R和改装后的电压表（电压表的表盘没有改
变，示数记为U）连接成如图甲所示的电路，来测量该电池的电
动势和内阻，根据电阻箱接入电路的阻值R和电压表的示数U作
出-图像，如图乙所示，则该电池的电动势E＝ V、内
阻r＝ Ω。
360
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解析： 根据闭合电路欧姆定律可得4U＝E－·r
整理可得＝·－
结合图像可得＝
＝，联立解得E＝360 V，r＝9 Ω。
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（3）由实验可知，电池电动势的测量值 （填“大于”“等
于”或“小于”）真实值；内阻的测量值 （填“大
于”“等于”或“小于”）真实值。
解析： 根据等效电源法，将电压表和R0看成是新电源的一
部分，该部分与电源并联，所以新电源的电动势和内阻均减小，
所以电动势和内阻的测量值均小于真实值。
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感谢您的观看！
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