2025届高考物理二轮总复习题型专项练选择题专项练2

这是一份2025届高考物理二轮总复习题型专项练选择题专项练2，共7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。
1.(2024河北模拟)科学家发现某星球周围存在着环状物质,为了测定环状物质是该星球的组成部分,还是环绕该星球的卫星群,用天文望远镜观察发现,该环状物质的ω2-r-3(ω为环状物质绕星球做匀速圆周运动的角速度,r为环状物质到星球中心的距离)图像如图所示,其斜率为k。引力常量为G,下列说法正确的是( )
A.环状物质是该星球的组成部分
B.该星球的自转周期为
C.该星球的质量为
D.该星球表面的重力加速度为k
答案 C
解析 若环状物质为卫星群,根据万有引力提供向心力有G=m2ω2r,解得ω2=Gm1·r-3,与环状物质的ω2-r-3图像对应,故环状物质为环绕该星球的卫星群,故A错误;ω2-r-3图像斜率为k,故k=Gm1,故该星球的质量为m1=,故C正确;根据牛顿第二定律得G=mg,因为不知道星球半径,故不能求出该星球表面的重力加速度,故D错误;因为环状物质为该星球的卫星群,与星球的自转的角速度不相同,故不能求出该星球的自转周期,故B错误。
2.(2024云南一模)光滑水平面上平行放置两根完全相同的软绳,两人分别握住软绳的一端,在水平面上沿垂直于绳的方向摆动,形成沿x轴正方向传播的两列简谐波。某时刻两列波的波形分别如图甲、乙所示,此时两列波分别传到离手12 m和15 m处。下列说法正确的是( )
甲
乙
A.两列波的周期相等
B.两列波的波源同时开始振动
C.两列波的波源起振方向相同
D.此时图乙所示的波中x=8 m处质点的加速度方向沿y轴负方向
答案 D
解析 由题意可知两列波的传播速度相同,由图甲、乙可知,两列波的波长不同,则两列波的周期不相等,故A错误;由于两列波的传播速度相同,由图甲、乙可知,两列波的传播距离不同,所以两列波的波源不是同时开始振动,故B错误;根据波形平移法可知,图甲中x=12m处质点的起振方向沿y轴负方向,图乙中x=15m处质点的起振方向沿y轴正方向,而波源的起振方向与质点的起振方向相同,所以两列波的波源起振方向不相同,故C错误;此时图乙所示的波中x=8m处质点位移方向为y轴正方向,则加速度方向沿y轴负方向,故D正确。
3.(2024山东德州模拟)一倾角α=37°的粗糙斜面,斜面顶端安装一滑轮,滑轮大小忽略不计,将斜面固定在地面上,一轻绳跨过定滑轮一端连接放在斜面上的物体A,质量为m1,另一端悬挂小球B,质量为m2。用手按住A使之静止不动,让小球B在竖直面内左右摆动,摆动稳定后,放开按住A的手,发现当小球摆动到最高点时,A恰好不下滑,当小球摆到最低点时,A恰好不上滑,如图所示,已知斜面与物体间的动摩擦因数μ=0.5,则值为( )
A. B.
C. D.
答案 B
解析 小球摆动到最高点时,A恰好不下滑,对A分析可得m1gsinα=μm1gcsα+F1,此时对小球分析可得F1=m2gcsθ,小球摆到最低点时,A恰好不上滑,对A分析可得m1gsinα+μm1gcsα=F2,此时对小球分析可得F2-m2g=,小球从最高点运动到最低点,由动能定理可得m2gL(1-csθ)=m2v2,联立以上各式,代入数据可得,故选B。
4.氢原子光谱在可见光区域内的四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ,如图所示,它们都是氢原子中电子从能级数n>2的能级跃迁到n=2的能级时发出的光。下列关于Hα、Hβ、Hγ和Hδ四条谱线的描述正确的是( )
A.Hα对应的前后能级之差最大
B.同一介质对Hβ的折射率最大
C.同一介质中Hγ的传播速度最大
D.用Hβ照射某一金属能发生光电效应,则用Hδ照射该金属时也一定能发生光电效应
答案 D
解析 Hα波长最长,根据f=,频率最小,能量最小,Hα对应的前后能级之差最小,故A错误;Hδ频率最大,则同一介质对Hδ的折射率最大,故B错误;Hα波长最长,频率最小,折射率最小,根据v=,同一介质中Hα的传播速度最大,故C错误;Hδ频率大于Hβ频率,用Hβ照射某一金属能发生光电效应,则用Hδ照射该金属时也一定能发生光电效应,故D正确。
5.(2024辽宁葫芦岛一模)某科研小组设计了一款超重报警装置,其结构原理图如图所示,主体是导热性能良好的薄壁密闭容器,厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。平台上未放重物时,内部封闭理想气体气柱长度L=0.2 m;当活塞进入预警区域时,系统会发出超重预警。横截面积S=0.01 m2,底部的预警区域深度h=0.1 m,平台上轻放质量为m的重物稳定时,活塞刚好触动报警装置。已知环境温度不变,大气压强p0=1.0×105 Pa,g取10 m/s2,不计摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.重物的质量m=200 kg
B.重物的质量m=1 000 kg
C.放上重物至活塞最终稳定的过程中,密闭气体对外界放出的热量为100 J
D.放上重物至活塞最终稳定的过程中,密闭气体对外界放出的热量为200 J
答案 D
解析 最终稳定时,封闭气体温度不变,有p0LS=p1hS,又p1=p0+,联立得m=100kg,A、B错误;设外界大气压力和重物对封闭气体做功为W,则W=(mg+p0S)(L-h),代入数据求得W=200J,封闭气体内能不变,根据热力学第一定律可得ΔU=W+Q,得Q=-200J,气体对外界放出的热量为200J,C错误,D正确。
6.(2024河南一模)两个点电荷固定在x轴上的M、N两点,x轴上各点的电场强度E与各点位置坐标x之间的关系如图所示。取x轴正方向为电场强度的正方向,无穷远电势为零,下列说法正确的是( )
A.固定在M点的点电荷电荷量比固定在N点的点电荷电荷量小
B.Q点的电势为零
C.从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前它将一直做加速运动
D.从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它向左运动过程中电势能将一直减小
答案 C
解析 M、N两点连线中点处电场强度大于0,且两点间电场强度最小位置处距离N点较近,可知,固定在M点的点电荷电荷量比固定在N点的点电荷电荷量大,故A错误;若有一正点电荷由Q点向右侧无穷远处运动,电场力做正功,电势能不断减小,一直到零,所以Q点的电势大于零,故B错误;从C点由静止释放一正点电荷,仅在电场力作用下,到D点前电场强度一直为正值,则电场强度方向不变,电场力方向不变,它将一直做加速运动,故C正确;从P点由静止释放一负点电荷,仅在电场力作用下,在它由Q向N运动过程中电场力做负功,电势能增大,故D错误。
7.(2024山东青岛一模)如图为某小型水电站电能输送线路示意图,发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知发电机线圈电阻为r,产生感应电动势有效值为E。升压变压器原、副线圈匝数比为a,降压变压器原、副线圈匝数比为b,两变压器间输电线总电阻为R1,用户端总电阻为R2。电流表为理想电表,变压器为理想变压器,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数I=
B.升压变压器原线圈两端的电压U1=
C.电阻R1、R2消耗的功率之比为R1∶bR2
D.若用户端负载增加,电流表示数变小
答案 B
解析 降压变压器等效电阻为R3=b2R2,升压变压器等效电阻为R4=a2(R1+b2R2),电流表的示数I1=,故A错误;升压变压器原线圈两端的电压U1=I1R4=,故B正确;根据P=I2R,电阻R1、R2消耗的功率之比为P1∶P2=I2R1∶I2R3=R1∶b2R2,故C错误;若用户端负载增加,用户端总电阻R2减小,电流表示数变大,故D错误。
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.篮球是以手为中心的身体对抗性体育运动,是奥运会比赛项目之一。一名同学某次在篮球上升的最高点竖直向下拍球,如图所示,手与篮球的作用距离为0.25 m(还没到达地面),篮球离手瞬间的速度为5 m/s,篮球的质量为0.4 kg,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则本次拍球( )
A.人对篮球做的功为5.0 J
B.人对篮球做的功为4.0 J
C.手给篮球的冲量大小为2.5 kg·m/s
D.手给篮球的冲量小于2.0 kg·m/s
答案 BD
解析 该同学拍篮球的过程,由动能定理得mgh+W=mv2,解得该同学对篮球做的功为W=4.0J,故A错误,B正确;该同学拍篮球的过程,取竖直向下为正方向,由动量定理得I+mgΔt=mv=0.4×5kg·m/s=2.0kg·m/s,因mgΔt>0,则IR的区域内存在着沿x轴正向的匀强电场。坐标为的P点有一电子源,在xOy平面内同时沿不同方向向圆柱形区域内发射了一群质量为m、电荷量为-q的电子,速度大小均为v0。已知磁感应强度的大小为,不计电子的重力,则从电子发射到完全离开圆柱形区域的过程中,下列说法正确的是( )
A.电子完全离开圆柱形区域时速度方向均不相同
B.电子完全离开圆柱形区域时的速度方向均平行于xOy平面
C.所有电子在磁场中运动的总时间均相同
D.最晚和最早完全离开圆柱形区域的电子的时间差为
答案 AC
解析 如图所示,电子在磁场中做匀速圆周运动,有Bqv0=m,解得R'=R,由于电子的轨迹圆半径和原磁场半径相同,故电子在xOy平面内将先后经历磁发散、进入电场做匀变速直线运动、返回磁场磁聚焦三个过程,最终从xOy平面内的Q点离开,但是速度方向均不相同,它们在z方向上做匀加速直线运动,离开圆柱形区域时的速度方向不可能平行于xOy平面,故A正确,B错误;电子在磁场中均经历了半个周期,因此在磁场中运动总时间相同,故C正确;当电子从P点沿x轴正向发射时,电子在xOy平面内运动时间最长,相较于运动时间最短的电子,其多走的路程为2R,故时间差Δt=,故D错误。