海南省高考物理二轮复习专项练习-02选择题能力提升训练
一、原子核
1.发生放射性衰变为,半衰期约为5730年。已知植物存活期间,其体内与的比例不变;生命活动结束后,的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中的比例是现代植物样品的25%,则( )
A.衰变为发生的是α衰变
B.、具有相同的中子数
C.该古木的年代距今约为11460年
D.比原子核的比结合能更大
2.海南昌江核电站采用的是我国自主研发的华龙一号三代核电技术,该技术具有更高的安全性和经济性,可以显著降低核电站的建设和运营成本,同时提高了核电站的发电效率和安全性。关于核电站的说法正确的是( )
A.该核电站的核反应方程可能为
B.该核电站的核反应方程可能为
C.该核电站的核反应方程可能为
D.该核电站的核反应方程可能为
3.历史上第一次利用加速器实现的核反应,是利用加速后动能为的质子轰击静止的核,生成两个动能均为的核,已知光速为c,则此核反应中的质量亏损为( )
A. B. C. D.
二、万有引力与宇宙航行
4.2025年1月13日11时00分,由中国航天科技集团有限公司研制的捷龙三号运载火箭,在山东省海阳市近海海域点火升空,采用“一箭十星”方式,将10颗卫星顺利送入650公里高度、倾角为的轨道上,绕地球做匀速圆周运动,发射任务取得圆满成功。关于此次发射,下列说法正确的是( )
A.火箭发射卫星加速上升过程中,卫星处于超重状态
B.卫星在轨运行时处于完全失重状态,受到的合外力为零
C.卫星的在轨线速度大于地球的第一宇宙速度
D.卫星绕地球一周所用时间大于地球自转周期
5.嫦娥六号进入环月圆轨道,周期为T,轨道高度与月球半径之比为k,引力常量为G,则月球的平均密度为( )
A. B. C. D.
6.神舟十九号航天员乘组于2025年3月21日晚圆满完成第三次出舱活动。出舱活动中,航天员相对于空间站静止,空间站绕地球做圆周运动。对于该状态下的航天员,下列说法正确的是( )
A.航天员处于失重状态,不受地球引力
B.航天员的速度大小大于第一宇宙速度
C.地球对航天员的引力使得航天员也绕地球做圆周运动
D.该状态下航天员的惯性比在地球上的惯性小
7.理论上利用三颗赤道上空位置适当的人造卫星,可使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯。已知地球的半径为,地球表面重力加速度为,现用三颗卫星来实现上述目的。则卫星绕地球转动周期的最小值为( )
A. B. C. D.
三、动量及其守恒定律
8.风力发电机是将流动空气的动能转化为电能的装置。一风力发电机叶片转动时形成半径为r的圆面,某时间内风速为v,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,已知空气的密度为ρ,该风力发电机将此圆内的空气动能转化为电能的效率为定值,若风速为2v,则( )
A.发电机的发电功率为原来的4倍
B.发电机的发电功率为原来的8倍
C.风对每个扇叶的作用力为原来的4倍
D.风对每个扇叶的作用力为原来的8倍
四、机械振动与机械波
9.甲、乙两列机械横波在同一种介质中沿x轴相向传播,甲波源位于O点,乙波源位于x=8m处。在t=0时刻甲形成的波形如图a所示,此时乙波源开始振动,其振动图像如图b所示。已知波的传播速度v=2.0m/s,质点P的平衡位置处于x=5m处。若两波源一直振动,则下列说法正确的是( )
A.甲波的周期为2s
B.在t=2.0s时,质点P开始振动
C.质点P的起振方向为沿y轴负方向
D.振动稳定后,P点的振幅为7cm
10.下面上下两图分别是一列机械波在传播方向上相距6m的两个质点P、Q的振动图像,下列说法正确的是( )
A.该波的周期是5s B.该波的波速是3m/s
C.4s时P质点向上振动 D.4s时Q质点向上振动
五、交变电流
11.图甲是某发电机通过理想变压器输电的示意图,图乙是原线圈接入的内阻的发电机提供的交变电流的图像(未知)。已知原线圈匝数匝,副线圈匝数匝,电压表和电流表均视为理想电表。电流表的示数为,电压表的示数为,灯泡恰好正常发光,则下列说法正确的是( )
A.灯泡的电阻为
B.交变电流的频率为
C.原线圈接入的交流电压表达式为
D.原线圈电路中消耗的总功率为
12.某发电站远距离输电示意图如图所示,升压变压器和降压变压器均为理想变压器。已知降压变压器输出电压,用户获得的功率为,输电线的总电阻为,升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别为,则下列判断正确的是( )
A.若发电站输出电压一定,当用户增加负载时,输电线电阻消耗的功率减小
B.若发电站输送功率一定,增大电压,输电线中的电流会增大
C.输电线损失的功率为
D.发电站输出的功率为
六、电磁感应
13.如图所示,将电阻R、电容器C和一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,S极朝下。现使磁铁开始自由下落,在S极接近线圈上端的过程中,下列说法正确的是( )
A.电阻R中的感应电流方向为从a到b
B.电容器C的下极板将带正电
C.磁铁的加速度始终等于重力加速度g
D.线圈与条形磁铁之间产生了相互吸引的作用力
14.汽车测速利用了电磁感应现象,汽车可简化为一个矩形线圈abcd,埋在地下的线圈分别为1、2,通上顺时针(俯视)方向电流,当汽车经过线圈时( )
A.线圈1、2产生的磁场方向竖直向上
B.汽车进入线圈1过程产生感应电流方向为abcd
C.汽车离开线圈1过程产生感应电流方向为abcd
D.汽车进入线圈2过程受到的安培力方向与速度方向相同
七、相互作用
15.如图所示,光滑圆弧竖直固定,用轻绳连接两个小球P、Q,两小球套在圆环上且均处于平衡状态,两小球与圆弧的圆心连线夹角分别为和,则两球质量之比为( )
A. B. C. D.
16.我国的石桥世界闻名,如图,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为,不计石块间的摩擦,则为( )
A. B. C.1 D.2
17.石头在倾斜的斜坡上,仅从物理角度分析这幅画,下列说法正确的是( )
A.人对石头的力大于石头的重力
B.石头可能只受3个作用力
C.斜坡对石头一定没有静摩擦力
D.如果人不推石头,石头一定滚下来
八、传感器
18.某同学设计了如图光控电路,电源电动势为(内阻不计),、为光敏电阻或定值电阻,光敏电阻阻值随光照度变化如表所示,光照度为时,1、2两端电压降至,此时控制电路打开电器开关,则( )
光照度 0.6 0.8 1 1.2 …
阻值 2.8 2.3 2 1.8 …
A.是光敏电阻,是定值电阻
B.是光敏电阻,是定值电阻
C.是光敏电阻,是定值电阻
D.是光敏电阻,是定值电阻
九、波粒二象性
19.实验发现用频率低于截止频率的强激光照射金属时也能发生光电效应,这说明在强激光照射下,一个电子在极短时间内能吸收多个光子而从金属表面逸出。若某金属的截止频率为,普朗克常量为h,则用频率为的强激光照射该金属时,光电子的最大初动能可能为( )
A. B. C. D.
20.利用如图所示的装置研究光电效应,闭合单刀双掷开关接1时,用频率为的光照射光电管,调节滑动变阻器,使电流表的示数刚好为0,此时电压表的示数为,已知电子电荷量为e,普朗克常量为h,下列说法正确的是( )
A.其他条件不变,增大光强,电压表示数增大
B.改用比更大频率的光照射,调整电流表的示数为零,此时电压表示数仍为
C.其他条件不变,使开关接接2,电流表示数仍为零
D.光电管阴极材料的截止频率
十、机械能及其守恒定律
21.如图所示,固定在竖直面内、半径的半圆形光滑杆与光滑水平杆相切于A点,为半圆形杆的竖直直径,为最高点,一可视为质点质量的带孔小球穿过杆静止在水平杆上。某时刻给小球一水平向右的初速度,小球恰能通过最高点,不计空气阻力,重力加速度取,下列说法正确的是( )
A.小球经过轨道最高点时的速度大小为
B.小球的初速度大小
C.小球在点时所受合力指向圆心
D.小球在A点对半圆轨道的压力大小为
22.蹦极是很多年轻人喜欢的一种运动,运动过程可以简化为图1所示,人下落过程可以近似看成在一条竖直线上的运动,且人可看成质点。蹦极绳是一条原长为45m的弹性绳,人下落到B点时绳刚好伸直,下落到C点时速度刚好减为0,以起跳点O的位置为原点,竖直向下为x轴正方向建立坐标系。取C点为零势能参考面,假设人下落过程所受空气阻力恒定,下落过程人的重力势能随位移变化的关系图像如图2中的图线a所示,蹦极绳的弹性势能随位移变化的关系如图2中的图线b所示。人的质量为50kg,蹦极绳始终在弹性限度范围内,重力加速度g取10m/s2,其余数据图2中已标出,则下列说法正确的是( )
A.人下落到C点时,人和蹦极绳组成的系统减少的机械能是4×104J
B.人受到的空气阻力大小是1000N
C.人下落到B点时的动能是18000J
D.蹦极绳的最大弹力是2560N
十一、静电场
23.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,A球位于B球的正上方,质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出,它们最后落在水平面上同一点,其中只有一个小球带电,不计空气阻力,下列判断正确的是( )
A.如果A球带电,则A球一定带正电 B.如果A球带电,则A球的电势能一定减小
C.如果B球带电,则B球一定带负电 D.如果B球带电,则B球的电势能一定减小
24.如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO = 2cm,OB = 4cm,在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP:BP = n:1,试求Q1:Q2是多少( )
A.2n2:1 B.4n2:1 C.2n3:1 D.4n3:1
25.如图,V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上,两斜面与水平面夹角均为,其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上,P、Q连线垂直于斜面M,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P与M间的动摩擦因数至少为( )
A. B. C. D.
十二、磁场
26.如图所示,在平面直角坐标系中,正三角形的三个顶点上放置着三根垂直于坐标平面的无限长直导线P、Q、R,导线中的电流大小相等,P和R中的电流方向向里,Q中的电流方向向外。已知无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比,R在O点产生的磁感应强度大小为。下列说法正确的是( )
A.P受到的安培力的方向竖直向上 B.R受到的安培力的方向水平向右
C.O点磁感应强度大小为 D.P、R在Q点产生的磁感应强度方向竖直向下
27.有一个辐向分布的电场,距离O相等的地方电场强度大小相等,有一束粒子流通过电场,又垂直进入一匀强磁场,则运动轨迹相同的粒子,它们具有相同的( )
A.质量 B.电量 C.比荷 D.动能
十三、恒定电流
28.如图所示电路,已知电源电动势为E,内阻不计,电容器电容为C,闭合开关K,待电路稳定后,电容器上电荷量为( )
A.CE B. C. D.
十四、光的折射
29.如图为一用透明材料做成的中心是空的球,其中空心部分半径与球的半径之比为1:3。当细光束以的入射角射入球中,其折射光线刚好与内壁相切,则该透明材料的折射率为( )
A. B.1.5 C. D.2
十五、牛顿运动定律
30.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此时A和B的瞬时加速度分别为a1和a2,则( )
A.a1=a2=0 B.a1=a,a2=0
C.a1=a,a2=a D.a1=a,a2=-a
试卷第1页,共3页
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《海南省高考物理二轮复习专项练习-02选择题能力提升训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D D A D C B B D C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 D C B C B D B A B D
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 D C B C D C C C B D
1.C
【详解】A.衰变为时,质量数不变,电荷数由6增加到7,增加1。根据衰变规律,β衰变会释放电子(),导致电荷数增加1,质量数不变。因此该衰变为β衰变,而非α衰变。故A错误;
B.的中子数为;的中子数为,两者中子数不同,故B错误;
C.根据半衰期公式
已知
说明经过2个半衰期,时间年,故C正确;
D.衰变过程中,比更稳定(释放能量),而比结合能越大,原子核越稳定。因此的比结合能更大,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】A.核反应方程为,质量数和电荷数守恒,但这是人工核转变(如α粒子轰击氮核的实验),并非核电站的裂变或聚变反应,故A错误。
B.方程为,质量数左边为2+1=3,右边为4+2=6,不守恒,故B错误。
C.方程为,属于α衰变,是自发过程,并非核电站中人为控制的裂变反应,故C错误。
D.方程为,质量数和电荷数均守恒,且为典型的铀-235裂变链式反应,符合核电站原理,故D正确。
故选D。
3.D
【详解】核反应放出的能量为
根据质能方程
解得此核反应中的质量亏损为
故选D。
4.A
【详解】A.火箭发射卫星加速过程中,加速度向上,卫星处于超重状态,A正确;
B.卫星在轨运行时合外力为万有引力不为零,万有引力完全提供向心力,处于完全失重状态,B错误;
C.根据
可得
卫星的在轨半径大于地球的半径,则卫星的在轨线速度小于地球的第一宇宙速度,C错误;
D.已知地球静止卫星离地高度约36000km,由开普勒第三定律
可知该卫星绕地球一周所用时间小于地球静止卫星的周期;而地球静止卫星的周期与地球自转周期相等,所以该卫星绕地球一周所用时间小于地球自转周期,D错误。
故选A。
5.D
【详解】设月球半径为,质量为,对嫦娥六号,根据万有引力提供向心力
月球的体积
月球的平均密度
联立可得
故选D。
6.C
【详解】AC.航天员处于失重状态,受地球引力提供向心力,使得航天员也绕地球做圆周运动,故A错误,C正确;
B.第一宇宙速度是绕地球做圆周运动的最大速度,则航天员的速度大小小于第一宇宙速度,故B错误;
D.惯性由物体的质量决定,该状态下航天员的惯性与在地球上的惯性一样大,故D错误;
故选C。
7.B
【详解】设地球半径为R,画出仅用三颗卫星使地球赤道上任意两点之间保持无线电通讯时卫星的最小轨道半径示意图,如图所示
由图中几何关系可得,卫星的最小轨道半径
则
由
解得
故选B。
8.B
【详解】AB.在Δt时间内,,得,因此风速为原来的两倍,发电功率为原来的8倍,故A错误,B正确;
CD.,与扇叶作用后的空气的速度未知,故CD 均错误。
故选B。
9.D
【详解】A.由图a可知,甲波的波长为2m,所以甲波的周期为,故A错误;
BC.由于甲波前到P点的间距大于乙波到P点的间距,可知,当乙波传播到P点时,质点P开始振动,所用时间,根据图b可知,乙波起振方向为沿y轴正方向,即质点P的起振方向为沿y轴正方向,故BC错误;
D.根据图示可知,两波源周期相等,乙波起振方向为沿y轴正方向,0时刻甲波的波前沿y轴负方向运动,将甲波平衡位置在1m位置的波前等效为一个波源,其起振方向与乙波源起振方向相反,由于该波前与乙波源的波形传播到P点的Δx=(5-1)m-(8-5)m=1m
该波程差为半个波长,可知,P点为振动加强点,其振幅为A=A甲+A乙=4cm+3cm=7cm,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.由振动图像可看出该波的周期是4s,A错误;
B.由于Q、P两个质点振动反相,则可知两者间距离等于
,n = 0,1,2,…
根据
,n = 0,1,2,…
B错误;
C.由P质点的振动图像可看出,在4s时P质点在平衡位置向上振动,C正确;
D.由Q质点的振动图像可看出,在4s时Q质点在平衡位置向下振动,D错误。
故选C。
11.D
【详解】A.副线圈电压
电流
灯泡电阻
A错误;
B.交变电流的图像,周期
频率
B错误;
C.副线圈电压,由匝数比
得
最大值
速度
表达式应为
C错误;
D.原线圈输入功率等于副线圈输出功率
原线圈内阻消耗功率
总功率
D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.当用户增加负载时,输出功率增大,则降压变压器的输入功率增大,发电机的输出功率也增大,即增大,又发电站输出电压一定,根据
可知增大;
又
可知增大。
输电线电阻消耗的功率
可见输电线电阻消耗的功率增大,A错误;
B.若发电站输送功率一定,根据
可知增大电压,减小;
又
可知输电线中的电流会减小,B错误;
C.降压变压器副线圈的电流
又
解得
所以输电线上损失的功率为
C正确;
D.发电站输出的功率为
D错误。
故选C。
13.B
【详解】AB.磁铁S极接近线圈,线圈磁通量向上增大,根据楞次定律,感应电流磁场向下,由右手定则,线圈中感应电流由上到下,电阻R中电流从b到a,电容器C的下极板带正电,A错误,B正确;
C.感应电流产生的磁场阻碍磁铁下落,磁铁加速度小于g,C错误;
D.楞次定律 “来拒去留”,磁铁靠近线圈时,线圈对磁铁有斥力,二者相互排斥,D错误。
故选B。
14.C
【详解】A.由题知,埋在地下的线圈1、2通顺时针(俯视)方向的电流,则根据右手螺旋定则,可知线圈1、2产生的磁场方向竖直向下,A错误;
B.汽车进入线圈1过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针),B错误;
C.汽车离开线圈1过程中,磁通量减小,根据楞次定律可知产生感应电流方向为abcd(顺时针),C正确;
D.汽车进入线圈2过程中,磁通量增大,根据楞次定律可知产生感应电流方向为adcb(逆时针),再根据左手定则,可知汽车受到的安培力方向与速度方向相反,D错误。
故选C。
15.B
【详解】方法一:以小球P和Q为系统,根据力矩平衡有
可得
方法二:对P受力分析,受重力、圆弧轨道的支持力和轻绳的拉力,将重力和绳子拉力沿着垂直半径方向分解,根据平衡条件可得
可得
同理可得
则
故选B。
16.D
【详解】六块形状完全相同的石块围成半圆对应的圆心角为,每块石块对应的圆心角为,对第块石块受力分析如图
结合力的合成可知
对第2块和第三块石块整体受力分析如图
解得
故选D。
17.B
【详解】A.石头在斜坡上可能只受到重力和支持力以及摩擦力,不受人的作用力;还有可能受到重力、斜坡的作用力以及人的作用力;所以人对石头的力与石头的重力的大小关系无法确定,A错误;
B.石头可能受到2个力作用,也可能受到3个力作用,还有可能是4个力作用,B正确;
C.当人对石头没有作用力时,石头处于静止状态,一定受到斜坡的支持力和摩擦力作用,C错误;
D.当石头只受重力、斜坡对石头的支持力和静摩擦力处于平衡时,即使人不推石头,石头也不会滚下来,D错误。
故选B。
18.A
【详解】根据题表可知随着光照强度增大,光敏电阻的阻值减小,根据串联电路分压特点可知,光敏电阻两端的电压减小,即是光敏电阻,是定值电阻,光照度为时,光敏电阻的阻值为
根据串联电压分压特点
其中,
可得
故选A。
19.B
【详解】电子的逸出功
频率为的强激光的光子的能量
设电子吸收n个光子后逸出,则有
当时
当时
当时
……
故选B。
20.D
【详解】A.当开关S接1时,由爱因斯坦光电效应方程
故其他条件不变时,增大光强,电压表的示数不变,故A错误;
B.若改用比更大频率的光照射时,调整电流表的示数为零,而金属的逸出功不变,故遏止电压变大,即此时电压表示数大于,故B错误;
C.其他条件不变时,使开关S接2,此时
可发生光电效应,故电流表示数不为零,故C错误;
D.根据爱因斯坦光电效应方程
其中
联立解得,光电管阴极材料的截止频率为
故D正确。
故选D。
21.D
【详解】A.小球恰能通过最高点,则最高点的最小速度为零,A错误;
B.根据机械能守恒有
解得小球的初速度大小
B错误;
C.小球在点时做速度减小的圆周运动,所受合力不指向圆心,C错误;
D.小球在A点有
解得
根据牛顿第三定律可知小球对半圆轨道的压力大小为,D正确。
故选D。
22.C
【详解】A.人下落到C点时,重力势能为零,动能为零,弹性势能为3.2×104J,而初始时人的机械能为4.0×104J,所以人和蹦极绳组成的系统减少的机械能为
故A错误;
B.根据功能关系可得
解得
故B错误;
C.从O到B的过程中,由动能定理有,
人下落到B点时,即下落45m,由图可得
联立解得
故C正确;
D.根据功能关系可得
代入数据解得
故D错误。
故选C。
23.B
【详解】AB.平抛时的初速度相同,在水平方向通过的位移相同,故下落时间相同,A在上方,B在下方,由 可知,A下落的加速度大于B的加速度;如果A球带电,则A的加速度大于B,故A受到向下的电场力,则A球一定带负电,电场力做正功,电势能一定减小,故A错误,B正确;
CD.同理可得,如果B球带电,则B带正电,电场力对B做负功,电势能一定增加,故CD错误。
故选B。
24.C
【详解】对小球受力分析如图所示
由正弦定理有
其中
∠CPH = ∠OPB,∠CHP = ∠HPD = ∠APO
其中△APO中
同理有
其中
,
联立有
Q1:Q2= 2n3:1
故选C。
25.D
【详解】滑块Q在光滑斜面N上静止,则P与Q带电同性,两者之间为库仑斥力设为F,两滑块的受力分析和角度关系如图所示
对Q物体在沿着斜面方向有
可得
而对P物体动摩擦因数最小时有
联立解得
故选D。
26.C
【详解】ABD.三根导线中的电流大小相等,根据安培定则可得,在P、R、Q、O四点的磁感应强度方向如图所示
根据左手定则可得,P、R导线所受安培力方向如图所示,故ABD错误;
C.已知R在O点产生的磁感应强度大小为,无限长直导线在某点形成的磁感应强度大小与该点到导线的距离成反比,P、Q在O点产生的磁感应强度大小均为,由
得
则O点的磁感应强度为,故C正确。
故选C。
27.C
【详解】粒子在辐射电场中以速度做匀速圆周运动,电场力完全提供向心力,根据牛顿第二定律可知
解得
粒子在匀强磁场中
解得
粒子不同场中的轨迹相同,即粒子在不同场中转动半径相同,所以这些粒子具有相同的速度和比荷。
故选C。
28.C
【详解】电路稳定后,由于电源内阻不计,则整个回路可看成3R、2R的串联部分与R、4R的串联部分并联,若取电源负极为零电势点,则电容器上极板的电势为
电容器下极板的电势为
则电容两端的电压
则电容器上的电荷量为
故选C。
29.B
【详解】如图
折射角的正弦值
根据折射定律可得该透明材料的折射率
故选B。
30.D
【详解】两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力为
在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A,加速度此时仍为a,对B物体,取向右为正方向
解得
故选D。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页