适用于新高考新教材广西专版2024届高考物理二轮总复习选择题专项练4

这是一份适用于新高考新教材广西专版2024届高考物理二轮总复习选择题专项练4，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大减少医务人员被感染的可能性,病房中气压小于外界环境的大气压。若负压病房的温度和外界温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体,以下说法正确的是( )
A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能
B.外界气体进入负压病房后体积会缩小
C.负压病房内单位体积气体分子数小于外界环境中单位体积气体分子数
D.相同面积的负压病房内壁和外壁,内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力
2.某同学将一网球竖直向上抛出,一段时间后落回原处,此过程中空气阻力大小保持不变,以竖直向上为正方向,下列位移—时间图像中可能正确的是( )
3.位于贵州的“中国天眼”(FAST)是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜,通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面,则可知木星的公转周期为( )
A.(1+k年B.(1+k2年
C.(1+k2年D.年
4.(2023重庆七中质检)将四分之一圆柱体a置于粗糙水平面上,其横截面如图所示,B点为a的最高点。现将小物块b(可视为质点)靠紧圆弧,用始终垂直于过接触点半径方向的拉力F拉动物块,使物块由圆弧与水平面的交点A缓慢向B点运动,整个过程中a始终保持静止,不计a与b间的摩擦,则拉动过程中( )
A.拉力F先减小后增大
B.b对a的压力先减小后增大
C.地面对a的支持力先增大后减小
D.地面对a的摩擦力先增大后减小
5.(2023福建福州模拟)如图所示,一圆形线圈在水平方向的匀强磁场中绕竖直方向的轴匀速转动,通过电刷与理想变压器原线圈相连,图示时刻圆形线圈平面与磁感线平行,R为定值电阻,不计圆形线圈电阻,电压表为理想交流电表,则( )
A.图示时刻,电压表的读数为0
B.若仅将圆形线圈匝数减少为原来的,R两端电压减小为原来的
C.若仅将圆形线圈转速减少为原来的,R消耗的电功率减小为原来的
D.若仅将变压器原线圈匝数减少为原来的,通过R的电流减小为原来的
6.(2023山东齐鲁名校联考)如图所示,真空中正四面体abcd的四个顶点各固定一个点电荷,其中Qa=Qc=+Q(Q>0),Qb=Qd=-Q,M、N、P、O分别为ab、bc、bd、ac的中点。关于M、N、P、O四点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.O、P两点电场强度大小相等,电势相同
B.O、P两点电场强度大小不相等,电势不同
C.M、N两点电场强度大小相等,电势相同
D.M、N两点电场强度大小不相等,电势不同
7.如图所示,场源电荷Q固定在坐标原点O,试探电荷q仅在静电力作用下由A点运动到C点,lBOA.试探电荷与场源电荷为异种电荷
B.试探电荷在A、B、C三点的加速度大小满足aAC.若试探电荷为正电荷,则φD>φE>φF
D.无论试探电荷电性如何,D、E和E、F间的电势差都相等
8.质点Q在xOy平面内运动,其在x轴方向和y轴方向的分运动图像如图甲和图乙所示,下列说法正确的是( )
甲
乙
A.质点Q做匀变速直线运动,初速度为12 m/s
B.质点Q做匀变速曲线运动,加速度为5 m/s2
C.质点Q做匀变速直线运动,2 s末的速度为20 m/s
D.质点Q做匀变速曲线运动,2 s内的位移为45 m
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.(2023广西桂林期末)如图甲所示,装有一定量液体的玻璃管竖直漂浮在水中,水面范围足够大,把玻璃管向下缓慢按压3 cm后放手,忽略阻力,玻璃管的运动可以视为竖直方向的简谐运动,以竖直向上为正方向,从某时刻开始计时,其振动图像如图乙所示,对于玻璃管的运动,下列说法正确的是( )
A.回复力由玻璃管所受的浮力提供
B.在t=1.25 s时,玻璃管的速度方向为竖直向下
C.在0.5~1.0 s的时间内,位移增大,加速度增大,速度减小
D.在1.0~2.0 s的时间内,玻璃管的位移为零
10.(2023广西南宁一模)中国散裂中子源作为中国首台、世界第4台脉冲型散架中子源,不仅一举填补了我国在脉冲中子应用领域的空白,也意味着中国科学界对微观世界的进一步深入探索。下列核反应中放出的粒子为中子的是( )
A.Li俘获一个质子,产生He并放出粒子
BBe俘获一个α粒子,产生C并放出粒子
CAl俘获一个α粒子,产生P并放出粒子
DB俘获一个质子,产生B并放出粒子
11.(2023广西柳州三模)如图所示,一个x轴与曲线方程y=0.2sin(m)所围成的空间中存在着匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.2 T。正方形金属线框的边长l=0.40 m,其电阻R=0.1 Ω,它的下边与x轴重合,右边位于x=0处,在推力F的作用下,线框以v=10 m/s的速度从x=0处开始沿x轴正方向匀速运动。不计一切阻力,则( )
A.线圈中感应电流的方向始终为逆时针方向
B.线圈位移为0.55 m时,拉力的功率为1.6 W
C.把线框全部拉出磁场的过程,线框产生的焦耳热为0.036 J
D.把线框全部拉出磁场的过程,拉力做功为0.048 J
12.(2023广西南宁二模)地磁场对宇宙高能粒子有偏转作用,从而保护了地球的生态环境。赤道平面的地磁场简化为如图所示,O为地球球心、R为地球半径。地磁场只分布在半径为R和2R的两边界之间的圆环区域内,磁感应强度大小均为B,方向垂直于纸面向里。假设均匀分布的带正电高能粒子以相同速度垂直MN沿赤道平面射向地球。已知粒子质量均为m、电荷量均为q,不计粒子的重力及相互作用力。下列说法正确的是( )
A.若粒子速率小于,入射到磁场的粒子可以到达地面
B.若粒子速率小于,入射到磁场的粒子均无法到达地面
C.若粒子速率为,正对着O处入射的粒子恰好可以到达地面
D.若粒子速率为,入射到磁场的粒子恰好有一半可以到达地面
答案：
1.C 解析 因为负压病房的温度和外界温度相同,而温度是分子平均动能的标志,则负压病房内气体分子的平均动能等于外界环境中气体分子的平均动能,外界气体进入负压病房后做等温变化,由p1V1=p2V2可知,压强减小,体积增大,A、B错误。负压病房内的压强较小,温度与外界相同,则分子数密度较小,即负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数,C正确。负压病房内的压强较小,根据F=pS可知,相同面积的负压病房内壁和外壁,内壁受到的气体压力小于外壁受到的气体压力,D错误。
2.A 解析 上升阶段,速度逐渐减小,所以图像斜率逐渐减小,在最高点,速度为0,即斜率为0;下降阶段,速度逐渐增大,所以图像斜率逐渐增大。因为上升阶段合力较大,加速度较大,根据位移速度公式,上升阶段的初速度大于下降阶段的末速度,即上升阶段平均速度较大,上升时间较短。故选A。
3.C 解析 设地球与太阳距离为r,根据题述可知木星与太阳的距离为R==r(1+k2,设木星的公转周期为T年,根据开普勒定律,
则有,解得T=(1+k2年,故选C。
4.D 解析 对物块进行受力分析,如图所示。
由平衡条件和几何关系可得,F=mgcsθ,FN=mgsinθ,可知θ增大,拉力减小,支持力增大,根据牛顿第三定律知,b对a的压力增大,故A、B错误。a与b看作整体,由平衡条件和几何关系可得FN'=(m0+m)g-Fcsθ,Ff=Fsinθ=mgsinθcsθ=mgsin2θ,可知θ从0°增大到90°,csθ减小,F减小,则地面对a的支持力增大,而2θ从0°增大到180°,根据数学知识可知sin2θ先增大后减小,地面对a的摩擦力先增大后减小,故C错误,D正确。
5.B 解析 交变电流最大电动势Em=NBSω,变压器输入电压有效值U1=,由变压器原理可知,得电压表读数U2=,由于交流电表的读数为有效值,故电压表读数为U2一直不变,故A错误。圆形线圈匝数变为原来的时,R两端电压U2也变为原来的,故B正确。圆形线圈转速变为原来的,R消耗的电功率P=,变为原来的,故C错误。原线圈匝数n1变为原来的,则U2变为原来的2倍,即电流变为原来的2倍,故D错误。
6.C 解析 O在两等量正点电荷Qa、Qc连线的中点,根据对称性可知,两个正点电荷在O点的合电场强度为零,两等量负点电荷Qb、Qd连线的垂直平分线过O点,根据等量负点电荷中垂线上的电场线特点,可知O处的合电场强度为两个负点电荷在此产生的合电场强度;同理P点的合电场强度等于两个等量正点电荷在此产生的合电场强度,根据正四面体的特点可知,O、P两点电场强度大小相等,但是由于正负点电荷周围的电势不同,正电荷周围的电势为正,负电荷周围的电势为负,所以O点的电势低于P点的电势,故A、B错误。M点位于等量异种点电荷Qa、Qb连线的中点,两点电荷在M点的合电场强度由a指向b,M点也位于等量异种电荷Qc、Qd的中垂线上,两点电荷在M点的合电场强度与ab垂直,根据矢量合成可分析电场强度的大小;同理,N点位于等量异种点电荷Qb、Qc连线的中点,两点电荷在N点的合电场强度由c指向b,也位于等量异种点电荷Qa、Qd的中垂线上,两点电荷在N点的合电场强度与cd垂直,结合点电荷电场的特点可知M、N两点电场强度大小相等;根据异种电荷周围的电场特点可知M点和N点的电场强度大小相等,电势相等,故C正确,D错误。
7.C 解析 由试探电荷轨迹判断,试探电荷与场源电荷应该为同种电荷,A错误。点电荷形成的电场,试探电荷仅受静电力,静电力提供加速度,a=,则可知距离场源电荷越近,加速度越大,正确排序应为aA8.C 解析 根据题图甲可知,x与t之间的关系式为=k1t+v0x,可得x=k1t2+v0xt,根据匀变速直线运动位移公式x=v0t+at2可知,质点在x轴上的分运动是匀变速直线运动,初速度v0x=6m/s,加速度为ax=2k1=2×m/s2=3m/s2;根据题图乙可知,质点在y轴上的分运动是匀变速直线运动,初速度v0y=8m/s,加速度为ay=k2=m/s2=4m/s2,因为,可知质点做匀变速直线运动。初速度为v0==10m/s,A错误。质点做匀变速直线运动,加速度为a==5m/s2,B错误。质点做匀变速直线运动,根据前面所得,2s末的速度为v=v0+at=(10+5×2)m/s=20m/s,C正确。质点做匀变速直线运动,2s内的位移为x=v0t+at2=(10×2+×5×22)m=30m,D错误。
9.BC 解析 忽略阻力,装有一定量液体的玻璃管受重力和浮力,则回复力由玻璃管重力和所受浮力的合力提供,故A错误。在t=1.25s时,v-t图像的斜率表示物体的加速度,则可知玻璃管的速度方向为竖直向下,故B正确。在0.5~1.0s的时间内,玻璃管由平衡位置向正向最大位移处振动,则位移增大,加速度增大,速度减小,故C正确。在1.0~2.0s的时间内,玻璃管的位移不为零,故D错误。
10.BC 解析 由Li俘获一个质子的核反应方程为Li+HeHe,故A错误Be俘获一个α粒子的核反应方程为BeHeCn,故B正确。由Al俘获一个α粒子的核反应方程为AlHePn,故C正确。由B俘获一个质子的核反应方程为B+BeHe,故D错误。
11.BD 解析 由楞次定律可知线框进入磁场过程中感应电流方向为逆时针、离开磁场过程中感应电流方向为顺时针,故A错误。线圈位移为0.55m时,线框左边刚好达到x=0.15m处,此时有效切割长度为y=0.2m,拉力的功率为P=W=1.6W,故B正确。感应电动势的最大值为Em=Blv=0.2×0.2×10V=0.4V,感应电动势的有效值为E=,解得E=0.2V,线框在磁场中的运动时间为t=s=0.06s,把线框全部拉出磁场的过程,线框产生的焦耳热为Q=t,解得Q=0.048J,根据功能关系可得把线框全部拉出磁场的过程,拉力做功为0.048J,故C错误,D正确。
12.BD 解析 若粒子的速率为,则qv1B=m,解得r2=,若粒子的射入方向在正对O处以上,其粒子的轨迹为向上偏转,则入射到磁场的粒子均不可能到达地面,故A错误,B正确。若粒子的速率为,则qvB=m,解得r=R;若粒子正对着O处入射,且恰好可以到达地面,其轨迹如图所示。
设该轨迹半径为r1,由几何关系可得-r1=R,解得r1=R≠r,故C错误。若粒子速率为,则qv'B=m,解得r'=,由几何关系可知,射入方向在地心以下的粒子都可以到达地面。由几何关系得,OB=-r'=R,则轨迹与地球表面相切。可知射入方向在地心以上的粒子都不可以到达地面。综上所述,入射到磁场的粒子恰好有一半可以到达地面,故D正确。