山东省高考物理二轮复习专项练习-03多选题基础通关训练（含解析）

山东省高考物理二轮复习专项练习-03多选题基础通关训练
一、静电场
1．如图所示，带电量为+q的小球被绝缘棒固定在O点，右侧有固定在水平面上、倾角为30°的光滑绝缘斜面。质量为m、带电量为+q的小滑块从斜面上A点由静止释放，滑到与小球等高的B点时加速度为零，滑到C点时速度为零。已知AC间的距离为S，重力加速度大小为g，静电力常量为k，下列说法正确的是（　　）
A．OB的距离l=
B．OB的距离l=
C．从A到C，静电力对小滑块做功W=﹣mgS
D．AC之间的电势差UAC=﹣
2．如图所示，真空中两个电荷量均为q的正点电荷固定在相距为2l的a、b两点，O是ab连线的中点，P、Q在ab连线的中垂线上，到O点的距离均为。现将质量为m、电荷量为的带电粒子从P点由静止释放，不计粒子的重力，静电力常量为k。下列说法正确的是（　　）
A．粒子将在P、Q之间做简谐运动
B．粒子运动到O点时电势能最小
C．粒子从P点释放瞬间，加速度大小为
D．粒子加速度最大的点到O点的距离为
3．如图所示，点、、、为正方体四个表面的中心，在、两点处分别固定等量的正点电荷，下列说法正确的是（　　）
A．、两点处的电场强度等大反向
B．从沿直线到，电场强度先减小后增大
C．正方体外接球的球面为一等势面
D．将一负的试探电荷从点沿直线移到点，其电势能先减小后增大
二、抛体运动
4．如图所示，阳光垂直照射到斜面草坪上，在斜面顶端O点把一小球水平击出让其在与斜面垂直的竖直面内运动，小球刚好落在斜面的底端C点。B点是小球运动过程中距离斜面的最远处，A点是在阳光照射下小球经过B点的投影点，不计空气阻力，则（　　）
A．若斜面内D点在B点的正下方，则OD与DC长度相等
B．小球在斜面上的投影做匀速运动
C．OA与AC长度之比为1∶3
D．小球在B点的速度与OC段平均速度大小相等
5．如图所示，在无人机的某次定点投放性能测试中，目标区域是水平地面上以O点为圆心，半径R1=5m的圆形区域，OO′垂直地面，无人机在离地面高度H=20m的空中绕O′点、平行地面做半径R2=3m的匀速圆周运动，A、B为圆周上的两点，∠AO′B=90°。若物品相对无人机无初速度地释放，为保证落点在目标区域内，无人机做圆周运动的最大角速度应为ωmax。当无人机以ωmax沿圆周运动经过A点时，相对无人机无初速度地释放物品。不计空气对物品运动的影响，物品可视为质点且落地后即静止，重力加速度大小g=10m/s2。下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地
D．无人机运动到B点时，在A点释放的物品尚未落地
6．如图所示，某同学将离地的网球以的速度斜向上击出，击球点到竖直墙壁的距离。当网球竖直分速度为零时，击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后，垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍。平行墙面的速度分量不变。重力加速度g取，网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为（　　）
A． B． C． D．
7．如图所示，边长为L的正方形光滑斜面ABCD固定在水平地面上，其倾角θ（0°<θ<90°）可以调节，斜面上固定一光滑四分之一圆弧轨道AE，圆心为AB的中点O，OE垂直于AB。将可视为质点的小球从圆弧轨道的A点由静止释放，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．只要倾角θ足够小，小球可能从CD边离开斜面
B．小球一定会从BC边离开斜面
C．当θ=30°时，小球离开斜面时的速度大小为
D．小球离开斜面后在水平地面上的落点刚好在DC的延长线上
8．如图所示，工程队向峡谷对岸平台抛射重物，初速度v0大小为20m/s，与水平方向的夹角为30°，抛出点P和落点Q的连线与水平方向夹角为30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空气阻力。重物在此运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．运动时间为
B．落地速度与水平方向夹角为60°
C．重物离PQ连线的最远距离为10m
D．轨迹最高点与落点的高度差为45m
三、机械能及其守恒定律
9．如图甲所示，倾角为的光滑斜面上，轻弹簧平行斜面放置且下端固定。一质量为m的小滑块从斜面上O点由静止滑下。以O点为原点，作出滑块从O点下滑至最低点过程中的加速度大小a随位移x变化的关系如图乙所示。弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧的劲度系数为
B．在和两段过程中，滑块机械能的变化量大小相同
C．在和两段过程中，图线斜率的绝对值不相等
D．下滑过程中，在处，滑块的动能最大
四、交变电流
10．如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原、副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，发电机输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电机输出功率增加了，升压变压器和降压变压器均视为理想变压器，下列说法正确的是（　　）
A．电压表的示数与电流表的示数之比不变
B．电压表的示数与电流表的示数之比变小
C．输电线上损失的电压增加了
D．输电线上损失的功率增加了
五、牛顿运动定律
11．如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，以斜面上的O点为坐标原点，沿斜面向下建立x轴，从O点由静止释放一质量为的小物块，物块与斜面的动摩擦因数，k为常数。物块在点（图中未标出）达到最大速度并最终停在点，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）
A．OA之间的距离为 B．物块下滑过程中的最大速度为
C．OB之间的距离为 D．物块在OA与AB之间运动所用的时间相等
六、机械振动与机械波
12．如图所示，简谐横波在均匀介质中以5m/s的速度沿轴正方向传播，先后通过平衡位置间距为的两个质点，以波刚传播到质点时作为计时起点，质点的振动方程为。下列说法正确的是（　　）
A．简谐横波的波长为0.4m B．t=0.2s时，M经其平衡位置向下振动
C．0~2.5s内，N通过的路程为1.5m D．t=1.0s时，M、N间有两个波峰
13．如图所示，坐标原点O左右两边的介质不同，、为位于x轴上的两列波的波源，两波源同时起振，形成两列波沿x轴分别传播到、两点时作为计时起点时刻，当时的点刚好第一次处于波峰，则下列说法正确的是（　　）
A．波源的周期为 B．两列波在位置处相遇
C．两列波叠加后能形成稳定的干涉图样 D．两列波在左右两边的介质中传播的速度之比为
14．均匀介质中分别沿x轴负向和正向传播的甲、乙两列简谐横波，振幅均为，波速均为，M、N为介质中的质点。时刻的波形图如图所示，M、N的位移均为。下列说法正确的是（ ）
A．甲波的周期为 B．乙波的波长为
C．时，M向y轴正方向运动 D．时，N向y轴负方向运动
15．一列简谐横波沿x轴传播，平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如图所示。当时，简谐波的波动图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
16．一列简谐横波沿x轴传播，如图所示，实线为时的波形图，虚线为时的波形图。以下关于平衡位置在O处质点的振动图像，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
七、热力学定律
17．如图所示，在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分理想气体，活塞横截面积为S，能无摩擦地滑动。初始时容器内气体的温度为，气柱的高度为h。当容器内气体向外界放出一定热量后，活塞缓慢下降再次平衡。已知容器内气体内能变化量ΔU与温度变化量ΔT的关系式为，C为已知常数，大气压强恒为，重力加速度为g，所有温度为热力学温度。则（　　）
A．
B．气体放出的热量为
C．气体分子平均动能增大
D．单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
八、光的干涉
18．某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝，的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述正确的是（　　）

A．图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝、到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹
19．如图所示，把一个曲率半径很大的凸透镜的弯曲表面压在另一个玻璃平面上，让单色光从上方射入，从上往下看可以观察到一系列明暗相间的同心圆环，这就是著名的“牛顿环”。当光从折射率较小的介质射向折射率较大的介质时，在反射过程中反射光相对于入射光会产生一个相位的突变，这种现象被称为半波损失，其效果相当于反射光比入射光“少走”或“多走”了半个波长。下列说法正确的是（　　）
A．牛顿环的中心为亮斑
B．牛顿环为内疏外密的明暗相间的同心圆环
C．如果改用一个曲率半径更大的凸透镜，观察到的圆环状条纹的间距将变大
D．如果将凸透镜稍向上移动，看到的各环状条纹将向中心收缩
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《山东省高考物理二轮复习专项练习-03多选题基础通关训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 AD BD AD AD BC BD BC BD AD BC
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案 BD CD ABD BD AC AC AD ACD BCD
1．AD
【详解】AB．由题意知小滑块在B点处的加速度为零，则根据受力分析有沿斜面方向
解得
A正确，B错误；
C．因为滑到C点时速度为零，小滑块从A到C的过程，静电力对小滑块做的功为W，根据动能定理有
解得
故C错误；
D．根据静电力做的功与电势差的关系可知AC之间的电势差
故D正确。
故选AD。
2．BD
【详解】A．简谐运动要求回复力
粒子在P、Q间受两个正点电荷的库仑力，合力不满足规律，A错误；
B．粒子带负电，从P到O，电场力做正功，电势能减小；从O到Q，电场力做负功，电势能增大。故粒子在O点电势能最小，B正确；
C．在P点，单个正点电荷对粒子的库仑力
由几何关系，a到P距离
两个库仑力的合力
由牛顿第二定律
得加速度，C错误；
D．设粒子到O点距离为x，单个正点电荷对粒子的库仑力
合力
对关于x求导，令导数为0
解得时合力最大，即加速度最大，D正确。
故选BD。
3．AD
【详解】A．、两点关于、两点中心的对称，根据等量同种电荷对称可知，、两点处的电场强度等大反向，故A正确；
B．设两点电荷间距离为，等量同种电荷中垂线场强最大值点与水平连线夹角为，则场强最大值点场强
令，则
时取最大值，解得
可知等量同种电荷中垂线场强最大值点在P和Q点的内测与水平连线夹角以内，所以从沿直线到，电场强度先增大，再减小，再增大，再减小，故B错误；
C．正方体外接球的球面上点到两电荷的距离和不相等，所以正方体外接球的球面不是等势面，故C错误；
D．将一负的试探电荷从点沿直线移到点，由于电势先增大后减小，根据
由于是电荷带负电，所以电势能先减小后增大，故D正确。
故选AD。
4．AD
【详解】A．小球被水平击出后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，设小球被击出时速度为，从O点运动到C点所用时间为，则有
得
设小球从O点运动到B点所用时间为，则小球经过B点时速度平行于斜面，有
得
则
即小球由O点到B点和由B点到C点水平方向的位移相等，OD与DC长度相等，故A正确；
BC．将小球的初速度和重力加速度沿斜面和垂直斜面方向分解，二者均有沿斜面向下的分量，所以小球沿斜面方向的分运动为沿斜面向下的匀加速直线运动，即小球在斜面上的投影做匀加速直线运动，OA与AC长度之比不为1∶3，故BC错误；
D．根据题意有
得
OC段的平均速度大小为
所以小球在B点的速度与OC段平均速度大小相等，故D正确。
故选AD。
5．BC
【详解】AB．物品从无人机上释放后，做平抛运动，竖直方向
可得
要使得物品落点在目标区域内，水平方向满足
最大角速度等于
联立可得
故A错误，B正确；
CD．无人机从A到B的时间
由于t′>t
可知无人机运动到B点时，在A点释放的物品已经落地，故C正确，D错误。
故选BC。
6．BD
【详解】设网球飞出时的速度为，竖直方向
代入数据得
则
排球水平方向到点的距离
根据几何关系可得打在墙面上时，垂直墙面的速度分量
平行墙面的速度分量
反弹后，垂直墙面的速度分量
则反弹后的网球速度大小为
网球落到地面的时间
着地点到墙壁的距离
故BD正确，AC错误。
故选BD。
7．BC
【详解】AB．小球从A到E，由动能定理可得
解得
假设小球从BC边离开，平行于DC方向则有
沿BC方向则有
假设成立，则小球一定会从BC边离开斜面，故A错误，B正确；
C．当θ=30°时，根据动能定理可得
解得，故C正确；
D．小球从BC边离开后做斜下抛运动，和在斜面上的运动相比较，运动时间变短，沿GC方向的分速度不变，故落到在DC的里面，故D错误。
故选BC。
8．BD
【详解】AC．将初速度分解为沿方向分速度和垂直分速度，则有
，
将重力加速度分解为沿方向分速度和垂直分速度，则有
，
垂直方向根据对称性可得重物运动时间为
重物离PQ连线的最远距离为
故AC错误；
B．重物落地时竖直分速度大小为
则落地速度与水平方向夹角正切值为
可得
故B正确；
D．从抛出到最高点所用时间为
则从最高点到落地所用时间为
轨迹最高点与落点的高度差为
故D正确。
故选BD。
9．AD
【详解】A．由图可知，当小球位移为时，加速度为零，即弹力与重力沿斜面的分力大小相等，此时弹簧的形变量为
则
解得，故A正确；
B．对小滑块和弹簧组成的系统机械能守恒，即滑块机械能与弹簧弹性势能总和不变。由图可知，的距离差小于两处的距离差，可得弹簧弹性势能的增量不相等，所以滑块机械能的变化量大小不相同。故B错误；
C．在的过程中，由
知斜率为
在的过程中，由
得斜率为
所以两段过程斜率绝对值相等。故C错误；
D．下滑过程中，在处，，合力为零，速度最大，所以滑块的动能最大，故D正确。
故选AD。
10．BC
【详解】A．发电机输出功率增加了后，升压变压器的匝数比不变，即，电压表的示数不变，但功率增加后，电流表的示数增大，所以比值会变小，故A错误；
B．发电机输出功率增加了后，传输的电流和增加，输电线上损耗的电压增加，电压表减小，所以电压表的示数与电流表的示数之比变小，故B正确；
C．根据欧姆定律，输电线上损失的电压增加了，故C正确；
D．输电线上损失的功率增加了，故D错误。
故选BC。
11．BD
【详解】A．物块在A点时速度最大，则加速度为零，可得
其中
解得OA之间的距离为，选项A错误；
B．从O到A由动能定理
解得物块下滑过程中的最大速度为，选项B正确；
C．从O到B由动能定理
解得OB之间的距离为，选项C错误；
D．滑块从O至B点的滑动过程中，f-x、F合-x及a-x的关系图像分别如图所示，
根据上述图像可知，物块受到的合外力以及加速度都是随x的线性变化，且在关于A对称的位置合力及加速度大小相等方向相反，所以速度大小也关于A点对称，因此从O到A与从A到B时间相等，故D正确。
故选BD。
12．CD
【详解】A．根据质点的振动方程，可知
可得周期
则该简谐横波的波长为，故A错误；
B．根据质点的振动方程可知，时，且M经其平衡位置向上振动，故B错误；
C．根据质点的振动方程可知，该列波的振幅
质点的振动传播到时，所用时间
则余下内，通过的路程为，故C正确；
D．由于，且时，根据振动方程可知，质点从平衡位置向上振动，则M、N间有两个波峰，故D正确。
故选CD。
13．ABD
【详解】A．从图中可知时刻，处的点开始向上振动。当时刚好第一次处于波峰，则有
所以波源的周期为，故A正确；
BD．从图像中可以看出两列波的波长相等，都是6m。相等时间内两列波传播的长度之比为
由波速公式
可得两列波在左右两边的介质中传播的速度之比为
因为波源的传播速度为
所以波源的传播速度为
当波源传到点时所用时间为
此时波源传到的位置为
之后两列波的波速均为，所以相遇的位置在处，故BD正确；
C．两波源的波长均为6m，由于两边的介质不同，它们的波速不同，根据公式可知，两列波的频率不同，故两列波叠加后不能形成稳定的干涉图样，故C错误。
故选ABD。
14．BD
【详解】A．根据题图可知甲波的波长
根据
可得
A错误；
B．设左边在平衡位置的质点与质点平衡位置的距离为，根据题图结合
又
可得，
B正确；
C．时即经过，结合同侧法可知M向y轴负方向运动，C错误；
D．同理根据
可得
根据同侧法可知时N向y轴负方向运动，时即经过时间，N仍向y轴负方向运动，D正确。
故选BD。
15．AC
【详解】由O点的振动图像可知，周期为T=12s，设原点处的质点的振动方程为
则
解得
在t=7s时刻
因
则在t=7s时刻质点在y轴负向向下振动，根据“同侧法”可判断若波向右传播，则波形为C所示；若波向左传播，则波形如A所示。
故选AC。
16．AC
【详解】机械波的传播方向不确定，所以需要考虑机械波传播方向的不确定性。
AB．若机械波沿轴正方向传播，在时点振动方向竖直向上，则传播时间满足
（n=0，1，2，3…）
解得
（n=0，1，2，3…）
当时，解得周期
A正确，B错误；
CD．若机械波沿轴负方向传播，在时点处于波谷，则
（n=0，1，2，3…）
解得
（n=0，1，2，3…）
当时，解得周期
C正确，D错误。
故选AC。
17．AD
【详解】AC．设被活塞封闭的一定质量的理想气体初始时压强为p1，对活塞，根据平衡条件有mg+p0S=p1S
解得
当容器内气体向外界放出一定热量后，被封闭的理想气体发生等压变化，初态V0=hS，末态V1=（h-h）S=hS
设末态温度为T1，根据盖—吕萨克定律有
代入数据解得T1=T0
根据公式气体内能变化量ΔU=CΔT=C（T0-T0）=-T0C
气体分子平均动能减小，故A正确，C错误；
B．结合热力学第一定律有ΔU=W+Q
而W=p1S h
解得W=h（p0S+mg）
所以容器内气体向外界放出的热量，大小为Q= [T0C+h（p0S+mg）]，故B错误；
D．气体压强不变，体积减小，气体数密度增加，气体分子运动的平均速率减小，则单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故D正确；
故选AD。
18．ACD
【详解】A．由图可知，图乙中间部分等间距条纹，所以图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，同时也发生衍射，故A正确；
B．狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，图丙中亮条纹宽度减小，故B错误；
C．根据条纹间距公式可知照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大，故C正确；
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝、到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹，故D正确。
故选ACD。
19．BCD
【详解】A．中心处的光程差为0，不是半波长的奇数倍，所以中心处为暗斑，故A错误：
B．从中心向外，空气膜的厚度增加得越来越快，条纹间距变小，故B正确：
C．如果改用一个曲率半径更大的 凸透镜，相同的空气膜厚度对应的水平距离变 大，观察到的圆环状条纹间距变大，故C正确；
D．如果将凸透镜稍向上移动、空气膜厚度增加、同 一级条纹对应的空气膜厚度向圆心移动，所以 看到的各环状条纹将向中心收缩，故D正确。
故选BCD。
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