新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练选择题专项练3（附解析）

这是一份新教材2024高考物理二轮专题复习第三编高考夺分训练选择题专项练3（附解析），共6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．[2023·福建南平模拟]福建南平茶文化久负盛名，“风过武夷茶香远”“最是茶香沁人心”．人们在泡大红袍茶时茶香四溢，下列说法正确的是( )
A．茶香四溢是扩散现象，说明分子间存在着相互作用力
B．茶香四溢是扩散现象，泡茶的水温度越高，分子热运动越剧烈，茶香越浓
C．茶香四溢是布朗运动现象，说明分子间存在着相互作用力
D．茶香四溢是布朗运动现象，说明分子在永不停息地做无规则运动
2．[2023·全国甲卷]一小车沿直线运动，从t＝0开始由静止匀加速至t＝t1时刻，此后做匀减速运动，到t＝t2时刻速度降为零．在下列小车位移x与时间t的关系曲线中，可能正确的是( )
eq \(\s\up7(),\s\d5(A))eq \(\s\up7(),\s\d5(B))
eq \(\s\up7(),\s\d5(C))eq \(\s\up7(),\s\d5(D))
3．[2023·上海虹口二模]摆球质量为m的单摆做简谐运动，其动能Ek随时间t的变化关系如图所示，则该单摆( )
A.摆长为eq \f(gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ,4π2)
B．摆长为eq \f(gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ,π2)
C．摆球向心加速度的最大值为eq \f(π2E0,2mgt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) )
D．摆球向心加速度的最大值为eq \f(2π2E0,mgt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) )
4．[2023·江西南昌模拟]如图所示，两个倾角均为30°的斜面体固定在卡车上(每个斜面上都安装力传感器)，在两个斜面之间放着一个较重的圆柱状工件．当汽车静止时，斜面与工件间的力传感器的读数均为F.不计斜面与工件之间的摩擦，则汽车在水平面沿直线行驶过程中，传感器读数的最大值为( )
A．2F B．eq \r(3)F C．F D．eq \f(F,2)
5．[2023·浙江桐乡模拟]如图所示，降压变压器的输入端接一正弦式交流电源，输出端向用户供电．已知输出端到用户的输电线电阻不可忽略．若用户的每盏灯的规格都相同，当用户开一盏灯时，电流表示数为I1，电压表示数为U1，当用户开两盏灯时，电流表示数为I2，电压表示数为U2.设交流电源输出电压恒定，电流表、电压表可视为理想电表．则下列关系正确的是( )
A．I2＝2I1，U2＝U1B．I2U1D．I2U1
6．2023年4月16日，专门承担降水测量重任的风云三号G星在酒泉卫星发射中心成功发射，此前，我国还成功发射了世界首颗联通地月的中继卫星鹊桥号．如图所示，风云三号G星在距离地面400km的轨道上近似做匀速圆周运动，鹊桥号位于地月延长线上的P点，在地球和月球引力的共同作用下与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动．已知地球半径为R＝6400km，月球和鹊桥号的轨道半径分别为60R和72R，a1表示风云三号G星的向心加速度大小，a2表示月球的向心加速度大小，a3表示鹊桥号的向心加速度大小，以下判断正确的是( )
A．a3>a1>a2B．a1>a2>a3
C．a2>a3>a1D．a1>a3>a2
7．[2023·河北沧州一模]19世纪末，当时许多物理学家都认为物理学已经发展到相当完善的阶段，但一些实验事实却给物理学带来了极大的冲击．黑体辐射、光电效应、氢原子光谱的不连续性等都是当时无法解释的．普朗克、爱因斯坦、玻尔等物理学家从能量量子化角度解释上述现象，促进了近代物理学的发展和人类文明的进步．结合下列图像，所给选项中的分析和判断正确的是( )
A.图甲中，由于光电管加的是反向电压，灵敏电流计G所在的支路中不可能存在光电流
B．图乙中，单个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时能放出6种频率的光子
C．图丙中，A光和C光是同种频率的光，A光的饱和电流大是因为A光的光照强度强
D．如果处于n＝4能级的氢原子向n＝2能级跃迁时，辐射出的光能够使图甲中金属发生光电效应，那么处于n＝3能级的氢原子向n＝2能级跃迁时，辐射出的光也能够使图甲中金属发生光电效应
8．[2023·河北保定三模]一对平行正对的金属板C、D接入如图所示的电路中，电源电动势为E，C板固定，D板可左右平行移动，闭合开关，一段时间后再断开开关，从C板发射一电子，恰能运动到A点后再返回，已知A到D板的距离是板间距离的三分之一，电子质量为m，电荷量为－e，忽略电子的重力，则( )
A．设定C板电势为0，电子在A点的电势能为－eq \f(2,3)eE
B．若要让电子能够到达D板，可将D板向左平移至A点或A点左侧某位置
C．若要让电子能够到达D板，可将D板向右平移至某位置
D．若要让电子能够到达D板，可闭合开关，再将D板向右平移至某位置
二、多项选择题
9．北京时间2022年11月30日，“神舟十五号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接，6名航天员“胜利会师”．如图所示，对接前，飞船沿圆轨道Ⅰ运行，核心舱在距地面约400km高度的轨道Ⅱ运行．飞船从轨道Ⅰ加速后，经过调整到达轨道Ⅱ与核心舱完成对接，对接后共同沿轨道Ⅱ运行．下面说法正确的是( )
A．航天员在核心舱中处于失重状态
B．对接后核心舱的运行速度小于7.9km/s
C．飞船在轨道Ⅰ的机械能大于在轨道Ⅱ的机械能
D．飞船在轨道Ⅰ的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期
10．[2023·福建泉州二模]
如图所示，在水平转盘边缘放着一质量为1kg的物块(可看成质点)，物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心轴上的力传感器相连，传感器的大小不计．细线能承受的最大拉力为5N，物块与水平转盘间的动摩擦因数为0.4，且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．水平转盘边缘距水平地面的高度为0.8m，转盘可绕竖直中心轴转动．转盘静止时，细线刚好伸直，传感器的示数为零(取g＝10m/s2).不计空气阻力．下列说法正确的是( )
A．转盘的角速度为2rad/s时，物块受到的摩擦力大小为1N
B．转盘的角速度大于3rad/s时，物块一定受到细线拉力
C．转盘的角速度大于6rad/s时，细线会被拉断
D.若细线恰好被拉断，则物块落地时到中心轴的距离为0.6m
11．[2023·辽宁沈阳模拟]从地面竖直向上抛出一物体(可视为质点)，以地面为重力势能零势面，上升过程中，该物体的机械能E随离开地面的高度h的变化如图所示，物体上升的最大高度为4m，重力加速度g取10m/s2.由图中数据可得( )
A．物体的质量为4kg
B．物体抛出时的速度大小为2eq \r(2)m/s
C．物体上升过程中，所受空气阻力的大小为10N
D.物体上升过程中，加速度的大小为7.5m/s2
12．[2023·湖南株洲三模]如图所示，在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，间距为L的平行金属导轨ab、cd水平放置，ac间连接一电阻R，质量为m、电阻为r、粗细均匀的金属杆MN垂直于金属导轨放置，现给MN一水平向右的初速度v0，滑行时间t后停下，已知金属杆MN与平行金属导轨的动摩擦因数为μ，MN长为2L，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
A．MN在平行金属导轨上滑动距离为s＝eq \f(（mv0－μmgt）（2R＋r）,2B2L2)
B．MN速度为v1时，MN两端的电势差为UMN＝2BLv1
C．MN速度为v1时，MN的加速度大小为a＝μg＋eq \f(2B2L2v1,m（2R＋r）)
D．MN速度为v1时，MN的加速度大小为a＝eq \f(2B2L2v1,m（R＋r）)
选择题专项练（3）
1．解析：“茶香四溢”是扩散现象，故C、D错误；茶香四溢是因为茶水的香味分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中，故A错误；物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以茶水温度越高，分子的热运动越剧烈，茶香越浓，故B正确．
答案：B
2．解析：x­t图像的斜率表示速度，小车先做匀加速运动，因此速度变大即0～t1图像斜率变大，t1～t2做匀减速运动则图像的斜率变小，在t2时刻停止图像的斜率变为零．故选D.
答案：D
3．解析：单摆的周期T＝4t0，根据单摆周期公式T＝2πeq \r(\f(l,g))，解得l＝eq \f(4gt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) ,π2)，故A、B错误；摆球到最低点的动能Ek＝E0＝eq \f(1,2)mv2，向心加速度的最大值为a＝eq \f(v2,l)，解得a＝eq \f(π2E0,2mgt eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(0)) )，故C正确，D错误．
答案：C
4．解析：当汽车静止时，以工件为对象，根据受力平衡可得2Fcs30°＝mg，当汽车加速或减速行驶，其中一斜面对工件的支持力刚好为零时，传感器有最大值；以工件为对象，竖直方向根据受力平衡可得Fmcs30°＝mg，联立解得Fm＝2F，故选A.
答案：A
5．解析：因为交流电源输出电压恒定，所以电压表示数不变，即U2＝U1；设变压器原、副线圈匝数比为k，则I1＝eq \f(1,k)·eq \f(U1,R＋RL)，I2＝eq \f(1,k)·eq \f(U2,R＋0.5RL)，所以I2a3>a2，D正确．
答案：D
7．解析：若光电子逸出的最大初动能足够大时，即Ekm>eUC，即使加的是反向电压，仍有电子经过灵敏电流计所在的支路，所以可能存在光电流，故A错误；单个氢原子最多放出的光子种类是3种，从n＝4能级跃迁到n＝3能级，再从n＝3能级跃迁到n＝2能级，最后从n＝2能级跃迁到基态，故B错误；由于A光和C光的遏止电压一样，光电子的最大初动能相同，由光电效应方程可知入射光频率相同，所以其饱和电流的大小只由其光照强度决定，故C正确；处于n＝4能级的氢原子向n＝2能级跃迁时辐射出的光频率大于处于n＝3能级的氢原子向n＝2能级跃迁时辐射出的光频率，故前者能使图甲中金属发生光电效应，但后者不一定能，故D错误．
答案：C
8．解析：金属板的电场线由C指向D，沿着电场线电势逐渐降低，设定C板电势为0，则A点的电势为φA＝－eq \f(2,3)E，电子在A点的电势能为EpA＝eq \f(2,3)eE，A错误；闭合开关，一段时间后再断开开关，则电容器的电量Q不变，根据电容的定义式和决定式有C＝eq \f(Q,U)，C＝eq \f(εrS,4πkd)，联立解得U＝eq \f(4πkdQ,εrS)，从C板发射一电子，恰能运动到A点后再返回，则有Ek0＝EpA，所以若要让电子能够到达D板，可将D板向左平移至A点或A点左侧某位置，B正确；闭合开关，再将D板向左平移至A点或A点左侧某位置，两极间电势差不变，电子不能到达D板，C、D错误．
答案：B
9．解析：航天员随飞船及核心舱一起在万有引力作用下做匀速圆周运动，处于完全失重状态，故A正确；7.9km/s是第一宇宙速度，是最大的环绕速度，对接后飞船的速度小于7.9km/s，故B正确；飞船从Ⅰ到Ⅱ轨道需要加速，所以机械能增加，则飞船对接前机械能小于对接后机械能，故C错误；根据万有引力提供向心力有eq \f(GMm,r2)＝meq \f(4π2,T2)r
解得T＝eq \r( ,\f(4π2r3,GM))，可知，飞船在轨道Ⅰ的运行周期小于在轨道Ⅱ的运行周期，故D错误．
答案：AB
10．解析：根据向心力公式F＝mω2r，可得，当转盘的角速度为2rad/s时，向心力为1N，最大静摩擦力为f＝μmg＝4N，所以向心力小于最大静摩擦力，静摩擦力提供向心力，物块受到的摩擦力大小为1N，故A正确；转盘的角速度等于3rad/s时，向心力大小为2.25N，小于最大静摩擦力，所以物体不受绳子拉力，故B错误；当转盘的角速度等于6rad/s时，向心力大小为9N，等于最大静摩擦力加绳子最大拉力，所以当转盘的角速度大于6rad/s时，绳子会被拉断，故C正确；当细线恰好被拉断，此时物块的线速度为v＝ωr＝1.5m/s，根据平抛运动公式h＝eq \f(1,2)gt2，s＝vt，解得s＝0.6m，但物体是在边缘飞出，故物块落地时到中心轴的距离为eq \r(r2＋s2)＝0.65m，故D错误．
答案：AC
11．解析：由图可知h＝4m时，E＝160J，由Ep＝mgh，可得m＝4kg，A正确；抛出时Ek＝E＝200J，由Ek＝eq \f(1,2)mv2可得v＝10m/s，B错误；图线斜率的绝对值在数值上等于空气阻力的大小，可得F阻＝eq \f(ΔEk,Δh)＝10N，即所受空气阻力大小为10N，C正确；物体上升过程中，根据牛顿第二定律得mg＋f＝ma，解得a＝12.5m/s2，D错误．
答案：AC
12．解析：MN在平行金属导轨上滑动时，由动量定理有－μmgt－ΣBILΔt＝0－mv0，又有ΣIΔt＝q＝eq \f(ΔΦ,R＋\f(r,2))＝eq \f(2BLs,2R＋r)，联立解得s＝eq \f(（mv0－μmgt）（2R＋r）,2B2L2)，故A正确；MN速度为v1时，MN单独切割产生的电势差2BLv1，但由于MN充当电源，所以MN两极的电势差小于感应电动势，故B错误；MN速度为v1时，水平方向受摩擦力、安培力，由牛顿第二定律有μmg＋eq \f(B2L2v1,R＋\f(r,2))＝ma，解得a＝μg＋eq \f(2B2L2v1,m（2R＋r）)，故C正确，D错误．
答案：AC