2023版高中物理二轮复习 48分小题精准练9

分小题精准练(九)(建议用时：20分钟)(1～5小题为单选题，6～8小题为多选题)1．2018年11月15日，中科院核能安全技术研究所所长吴宜灿研究员获得美国核学会聚变核能杰出成就奖。铀核(eq\o\al(235,92)U)是获得核能制造核武器的主要原料之一，其中一种核反应方程为eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→X＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n，该核反应释放核能，下列说法正确的是()A．该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核(eq\o\al(235,92)U)的结合能B．该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变C．X原子核中的核子数为140，中子数为84D．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数减小A[铀核裂变时释放能量，则裂变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，选项A正确；该核反应为重核裂变，不是人工转变，选项B错误；X原子核中的核子数为(235＋1)－(94＋2)＝140，中子数为140－(92－38)＝86，选项C错误；裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，选项D错误。]2.如图所示，一个质量为m＝60kg的物体在沿固定斜面上的恒定外力F的作用下，由静止开始从斜面的底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经过一段时间后外力F做的功为120J，此后撤去外力F，物体又经过一段时间后回到出发点。若以地面为零势能面，下列说法中正确的是()A．在这个过程中，物体的最大动能小于120JB．在这个过程中，物体的最大重力势能大于120JC．在撤去外力F之后的过程中，物体的机械能等于120JD．在刚撤去外力F时，物体的速率为2m/sC[F做功为120J，则物体的机械能等于120J，撤去F后，只有重力对物体做功，机械能守恒，所以物体回到出发点时的动能为120J，故A错误，C正确；物体运动到最高点的过程中，由动能定理得WF＋WG＝0－0，即重力做功为WG＝－WF＝－120J，重力做负功，物体的最大重力势能等于120J，故B错误；物体向上运动的过程中重力做负功，所以在刚撤去外力F时，物体的动能小于120J，物体的速度v＝eq\r(\f(2Ek,m))<eq\r(\f(2×120,60))m/s＝2m/s，故D错误。]3.为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计。该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口。在垂直于上、下底面方向加一磁感应强度大小为B的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极。污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体积)，下列说法正确的是()A．若污水中带正电离子较多，则前表面比后表面电势高B．若污水中带负电离子较多，则前表面比后表面电势高C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关D[无论污水中带正电离子多，还是带负电离子多，由左手定则知，前表面电势均比后表面电势低，且当离子受到的洛伦兹力与电场力相等，即Bvq＝eq\f(U,b)q时，离子不再偏转，电压表示数恒定，与污水中离子浓度无关，A、B、C错误；由Q＝vbc可得Q＝eq\f(Uc,B)，Q与U成正比，与a、b无关，D正确。]4.电路如图所示，当a、b两端接入100V电压时，用理想电压表测得c、d两端电压为20V；当c、d两端接入100V电压时，用理想电压表测得a、b两端电压为50V，则R1∶R2∶R3等于()A．4∶2∶1 B．2∶1∶1C．3∶2∶1 D．5∶3∶2A[当a、b两端接入100V电压时，用理想电压表测得c、d两端电压为20V，有eq\f(UabR2,2R1＋R2)＝Ucd，即eq\f(100R2,2R1＋R2)＝20，整理得eq\f(R1,R2)＝2；当c、d两端接入100V电压时，用理想电压表测得a、b两端电压为50V，有eq\f(UcdR2,2R3＋R2)＝Uab，即eq\f(100R2,2R3＋R2)＝50，整理得eq\f(R2,R3)＝2，所以R1∶R2∶R3＝4∶2∶1，选项A正确，B、C、D错误。]5.如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A上的顶端O处，滑块A放置在水平地面上，细线另一端拴一质量为m＝0.2kg的小球。现在对滑块施加水平向左的力F，使滑块和小球以同样的加速度一起向左做匀加速运动，加速度大小为a。(取g＝10m/s2)下列说法正确的是()A．当a＝5m/s2时，细线拉力为eq\f(3\r(2),4)NB．当a＝10m/s2时，小球受到的支持力为eq\r(2)NC．当a＝10eq\r(3)m/s2时，细线与竖直方向的夹角为60°D．地面对A的支持力一定小于滑块和小球的重力之和C[当小球对滑块的压力恰好等于零时，小球所受重力mg和拉力T使小球随滑块一起沿水平方向向左做匀加速运动，由牛顿第二定律得小球和滑块共同的加速度a0＝eq\f(mgtan45°,m)＝10m/s2。当a＝5m/s2<a0＝10m/s2时，滑块对小球有支持力，将小球所受的力沿加速度方向和垂直于加速度方向分解，有Tcos45°－Nsin45°＝ma，Tsin45°＋Ncos45°＝mg，联立解得T＝eq\f(3\r(2),2)N，故A错误；当a＝10m/s2＝a0＝10m/s2时，滑块对小球恰好没有支持力，N＝0，故B错误；当a＝10eq\r(3)m/s2>a0＝10m/s2时，细线与竖直方向夹角为θ，则tanθ＝eq\f(ma,mg)＝eq\r(3)，则θ＝60°，故C正确；对小球和滑块A整体受力分析可知，在竖直方向上没有加速度，即地面对A的支持力等于滑块和小球的重力之和，故D错误。]6.如图所示，在风洞实验室内的竖直粗糙墙面上放置一钢板，风垂直吹向钢板，在钢板由静止开始下落的过程中，作用在钢板上的风力恒定。用Ek、E、v、P分别表示钢板下落过程中的动能、机械能、速度和重力的功率，关于它们随下落高度h或下落时间t的变化规律，下列四个图象中正确的是()ABCDAC[钢板受到重力mg、风力F、墙的支持力N和滑动摩擦力f，由于风力恒定，则由平衡条件得知，墙对钢板的支持力恒定，钢板所受的滑动摩擦力恒定，故钢板匀加速下滑，则有v＝at，故C正确；根据动能定理得：Ek＝(mg－f)h，可知Ek与h成正比，故A正确；设钢板开始时机械能为E0，钢板克服滑动摩擦力做功等于机械能减小的量，则E＝E0－fh＝E0－f·eq\f(1,2)at2，则知E与t是非线性关系，图象应是曲线，故B错误；重力的功率P＝mgv＝mgeq\r(2ah)，则知P与h是非线性关系，图象应是曲线，故D错误。]7.(2019·东北三校第二次联考)如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2，两杆分离不接触，且两杆间的距离忽略不计。两个球a、b(均可视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为45°)，不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是()A．a球和b球所组成的系统机械能守恒B．b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于gC．b球的最大速度为eq\r(2＋\r(2)gL)D．a球的最大速度为eq\r(\r(2)gL)ABC[a球和b球所组成的系统受到的外力中只有重力做功，受到的内力中只有弹力做功，系统机械能守恒，故A正确；设轻杆和水平杆L2的夹角为，由关联速度可知vb·cosθ＝va·sinθ，故vb＝va·tanθ，即vb＝0时，轻杆与水平杆L2重合，此时a球在竖直方向上只受重力，水平方向上受到的合力为0，即此时a球加速度大小为g，B正确；a球运动到杆L2所在平面后再向下运动L距离，此时b球到达两杆的重叠处，a球的速度为0，b球的速度最大，设这一速度为vbm，由机械能守恒定律得，解得vbm＝eq\r(\r(2)＋2gL)，故C正确；a球运动到两杆的重叠处时，b球的速度为0，此时a球的速度为va，由机械能守恒定律得mgeq\f(\r(2),2)L＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,a)，解得va＝eq\r(\r(2)gL)，此时a球仍具有向下的加速度，速度不是最大，会再加速一段距离，即a球的最大速度要大于eq\r(\r(2)gL)，故D错误。]8．(2019·广东六校联考)如图所示，两条平行导轨MN、PQ的间距为L，水平导轨的左端与两条竖直固定、半径为r的eq\f(1,4)光滑圆弧导轨相切，水平导轨的右端连接阻值为R的定值电阻，从水平导轨左端起宽度为d的区域内存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场。现将一金属杆从圆弧导轨的最高处由静止释放，金属杆滑到磁场右边界时恰好停止。已知金属杆的质量为m、电阻也为R，且与水平导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度大小为g，则()A．金属杆到达圆弧导轨的最低点前瞬间对导轨的压力大小为3mgB．金属杆在磁场中运动的最大加速度为eq\f(B2L2\r(2gr),2mR)C．整个过程中，通过金属杆横截面的电荷量为eq\f(BdL,2R)D．整个过程中，定值电阻上产生的焦耳热为mg(r－μd)AC[金属杆沿圆弧导轨下滑过程中机械能守恒，mgr＝eq\f(1,2)mv2，在到达最低点前瞬间，F－mg＝meq\f(v2,r)，解得F＝3mg，结合牛顿第三定律可知A项正确；金属杆刚进入磁场时，所受安培力最大，加