2021新高考物理二轮总复习高考题型一选择题专项练3

专项练3一、单选题1.(2020山东高三二模)跳跳球是一种锻炼身体的玩具,由橡胶球、踏板和扶手构成,在人未站上踏板前,橡胶球内气体压强为p,体积为V,当质量为m的人站在跳跳球上保持平衡不动时,橡胶球内气体体积变为V',若橡胶球膜厚度和玩具的重力均忽略不计,橡胶球内气体可看成理想气体且温度保持不变,重力加速度为g,则此时橡胶球和地面的接触面积为()A.mgV'pVC.mgVpV'2.(2020山东高三二模)某金属的逸出功为W0,用波长为λ的光照射该金属表面时能够发生光电效应,已知光电子的电荷量为e,普朗克常量为h,光速为c。则下列说法中正确的是()A.照射光的强度越大,逸出的光电子的最大初动能越大B.逸出金属表面的光电子的最大初动能为hcλWC.该金属的截止频率为cD.截止电压为hc3.(2020云南高三三模)篮球和滑板车是深受青少年喜爱的两项体育运动。某同学抱着一篮球站在滑板车上一起以速度v0沿光滑水平地面运动(请勿模仿),某一时刻该同学将篮球抛出,抛出瞬间篮球相对于地面的速度大小为v0,方向与抛出前滑板车的运动方向相反,已知篮球的质量为m,该同学和滑板车质量之和为M。则抛出篮球后瞬间该同学和滑板车的速度大小为()A.v0 B.(MC.(M+2m4.(2020江苏高三模拟)小强在学习了静电场后,来到实验室研究如图所示的电场,实线和虚线分别表示该电场的电场线和等势线,若a、b两点所处的等势线电势为0,相邻等势线间的电势差为2V,则()A.a处电场强度等于b处电场强度B.c、b两点间的电势差大于c、a两点间的电势差C.电子在c处具有的电势能为20eVD.若将一电子在d处由静止释放,则运动至c点对应的等势线时,具有的动能为2eV5.(2020山东高三模拟)如图所示,完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O1,乙的圆心为O2,在两环圆心的连线上有a、b、c三点,其中aO1=O1b=bO2=O2c,此时a点的磁感应强度大小为B1,b点的磁感应强度大小为B2。当把环形电流乙撤去后,c点的磁感应强度大小为()A.B1BB.B2BC.B2B1D.B6.(2020山东高三一模)如图所示,某理想变压器T的原线圈接在电压峰值为2202V的正弦式交变电源两端,向额定电压为15kV的霓虹灯供电,使它正常发光。为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,当副线圈电路中总电流超过22mA时,熔断器内的熔丝就会熔断。不考虑输电线电能的损失,则熔断器的熔断电流大小为()A.1.5AB.32C.3AD.32A7.(2020山东压轴模拟)如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面足够大,斜面上P点到斜面底端的距离l=3.5m。现将一可视为质点的小球从P点以1m/s的速度在斜面所在的平面内抛出,已知重力加速度g取10m/s2,则小球运动至斜面底端的时间可能为()A.0.6sB.1.2sC.0.8sD.2.1s8.(2020湖北高三月考)如图所示,将密度为ρ(小于水的密度ρ水)的小球用长为L的细线拴住并固定在装满水的容器底部,忽略水的阻力,将小球与竖直方向拉开一小角度,小球做简谐运动,重力加速度取g,小球简谐运动的周期可能为()A.2πLB.2πgC.2πρD.2πρ二、多选题9.(2020浙江大学附属中学高三模拟)下列说法正确的是()A.图1中,检查工件平面的平整度的原理利用光的全反射B.图2中,拍摄玻璃窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗的反射光C.图3中,是旋转蜂鸣器的演示实验,目的是说明声波的多普勒效应D.图4中,水面下h深度有一点光源,发出a、b两种不同颜色的光a和光b,在水面上形成图中所示的圆形区域,若b光的折射率是n,则复色光圆形区域的面积为π10.(2020河南高三模拟)在匀强磁场中,一个静止的铀原子核

92238U经α衰变后变成一个新核

90234Th,衰变方程为

92238U→90234Th+24He,结果得到的径迹为两个相切圆1和2,如图所示。已知两个相切圆半径分别为r1、rA.衰变后

90234Th核的动量与B.半径为r1的圆为放出α粒子的运动轨迹C.衰变后

90234Th核的质量与α粒子的质量之和等于衰变前铀核

D.若铀元素的半衰期为τ,则经过2τ的时间,2kg的

92238U核中有1.11.(2020山东高三一模)如图所示,两根间距为l、电阻不计的足够长的光滑平行金属导轨与水平面夹角α=30°,导轨顶端e、f间接入一阻值为R的定值电阻,所在区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面向上。在导轨上垂直于导轨放置质量均为m、电阻均为R的两金属杆ab和cd。开始时金属杆cd处在导轨的下端,被与导轨垂直的两根小绝缘柱挡住。现用沿导轨平面向上的恒定外力F(大小未知)使金属杆ab由静止开始加速运动,当金属杆ab沿导轨向上运动位移为x时,开始匀速运动,此时金属杆cd对两根小柱的压力刚好为零,已知重力加速度为g,则()A.流过定值电阻R的电流方向为由e到fB.金属杆ab匀速运动的速度为3C.金属杆ab达到匀速运动时,恒定外力F的瞬时功率为3D.金属杆ab从受到恒定外力F到开始匀速运动的过程中,定值电阻R产生的热量为mgx12.(2020山东高三二模改编)如图所示,在边长L=10cm的正方形ABCD的CD边上方空间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,在正方形的AD边中点处有一粒子源S,能够不断向纸面内各个方向发射速率不同的同种带正电粒子,粒子的比荷为1×108C/kg,不计粒子重力和粒子间的相互作用。下列说法中正确的是()A.经过B点的粒子速度不小于55×105m/sB.水平向右射出的速率大于5×105m/s的粒子都能从AB所在直线穿过C.水平向右发射的粒子从AB边射出正方形区域的最短时间为π2×107D.速率为1×106m/s的粒子可到达CD边上区域的长度为5cm参考答案专项练31.A解析对橡胶球内的气体由玻意耳定律可得pV=p'V',解得p'=pVV',对整体由平衡条件可知p'S=mg,解得S=mgV'pV2.B解析根据光电效应规律,逸出的光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,与光的强度无关,选项A错误;根据Ekm=hνW0=hcλW0,即逸出金属表面的光电子的最大初动能为hcλW0,选项B正确;根据W0=hν0,该金属的截止频率为ν0=W0h,与入射光的波长无关,选项C错误;根据Uce=Ekm=hcλW0,可得截止电压为Uc=3.C解析以滑板车的运动方向为正方向,则由动量守恒定律有(M+m)v0=Mvmv0,解得v=(M+2m)4.D解析a处电场线较b处密集,a处电场强度大于b处电场强度,故A错误;a、b两点在同一等势面上,c、b两点间的电势差等于c、a两点间的电势差,故B错误;电子在c处具有的电势能为20eV,故C错误;电子在d处由静止释放,运动至c点对应等势线时,电场力做功2eV,电子的电势能减少2eV,动能增加2eV,故D正确。5.A解析对于图中单个环形电流,根据安培定则,其在中轴线上的磁场方向均是向左,故c点的磁场方向也是向左的。设aO1=O1b=bO2=O2c=r,设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B1r,在距离中点3r位置的磁感应强度为B3r,故a点磁感应强度:B1=B1r+B3r,b点磁感应强度:B2=B1r+B1r;当撤去环形电流乙后,c点磁感应强度:Bc=B3r=B112B2,故选A6.A解析由题意可知,输入电压的有效值为220V,由n1n2=U1U2,解得n1n2=22015000=11750,当副线圈中电流为22mA时,由n1n7.B解析由题可知,光滑斜面足够大,小球以v0=1m/s的初速度沿斜面抛出,但抛出速度的方向未知,则当小球速度方向与斜面平行向上做匀变速直线运动时,小球在斜面上运动的时间t1最长,由匀变速直线运动规律可得s=v0t1+1又因为a=gsin30°=5m/s2代入数据解得t1=1.4s当小球初速度方向平行斜面向下做匀加速直线运动时,小球在斜面上运动的时间为最短时间t2,则代入数据得t2=1s设小球在斜面上运动的时间可能为t,则有1s≤t≤1.4s所以选项ACD错误,B正确。8.C解析由单摆的周期公式T=2πLg可知,周期只和摆长和重力加速度有关,在这个系统中,等效重力加速度为g',则G=mg'=ρVg',与G=(ρ水ρ)Vg联立解得T=2πρρ水-ρ·9.BCD解析用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度,利用了光的薄膜干涉现象,故A错误;反射光属于偏振光,拍摄玻璃橱窗内的物品时,要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光,故B正确;旋转蜂鸣器的演示实验,目的是能更深刻地说明声波的多普勒效应,故C正确;根据sinC=1结合几何关系,可知r而复色光圆形区域的面积为S=πr2=π故D正确。故选BCD。10.AD解析衰变前,铀核

92238U的动量为零,根据动量守恒定律可知,新核

90234Th与α粒子的动量大小相等,方向相反,所以二者动量不同,故A正确;新核

90234Th与α粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得qvB=mv2r,解得r=mvqB=pqB,由于p、B大小相等,故粒子电荷量q越大,其轨道半径r越小,由于新核的电荷量大于α粒子的电荷量,所以新核的轨道半径小于α粒子的轨道半径,则半径为r1的圆为新核的运动轨迹,半径为r2的圆为放出α粒子的运动轨迹,故B错误;铀核衰变的过程中,存在质量亏损,导致衰变后

90234Th核的质量与α粒子的质量之和小于衰变前铀核

92238U的质量,故C错误;2kg的

92238U核衰变,符合统计规律,11.BD解析由右手定则可知,ab中产生的感应电流方向为从a到b,则流过定值电阻R的电流方向为由f到e,选项A错误;金属杆ab匀速运动时,金属杆cd对两根小柱的压力刚好为零,则cd所受的安培力为Fcd=mgsin30°=12mg,设cd中的电流为I,则BIl=12mg,对ab,2I=BlvR+R2,解得v=3mgR2B2l2,选项B正确;达到匀速时,对ab,F=B·2I·l+mgsin30°=32mg,则拉力F的功率P=Fv=9m2g2R4B2l2,选项C错误;由功能关系,金属杆ab从受到恒定外力F到开始匀速运动的过程中产生的总热量12.AB解析根据洛伦兹力提供向心力Bqv=mv2r,得v=Bqrm,则经过B点的粒子,当轨迹刚好以SB为直径时,对应轨迹圆半径最小,速度也最小,r1=SB2=552cm,代入v=Bqrm,此时速度为v1=55×105m/s,故A正确;沿水平方向射出的粒子半径r1'=2.5cm时,恰好能射出AB,将r1'=2.5cm代入