高考物理选择题满分练(八)

选择题满分练(八)(时间：35分钟)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.(2024·江西卷，3)一质点沿x轴运动，其位置坐标x与时间t的关系为x＝1＋2t＋3t2(x的单位是m，t的单位是s)。关于速度及该质点在第1s内的位移，下列选项正确的是()A.速度是对物体位置变化快慢的描述；6mB.速度是对物体位移变化快慢的描述；6mC.速度是对物体位置变化快慢的描述；5mD.速度是对物体位移变化快慢的描述；5m答案C解析速度是描述物体运动快慢的物理量，即物体的空间位置随时间变化的快慢，B、D错误；根据x与t的关系式可知，t＝0时，质点位于x＝1m处，t＝1s时，质点位于x＝6m处，因此质点在第1s内的位移为5m，A错误，C正确。2.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图1所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中()图1A.火箭与发射仓组成的系统动量守恒B.火箭上升时，处于超重状态C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和大于火箭动能的增加量答案D解析火箭飞出发射仓到点火的过程受到重力作用，此过程火箭与发射仓组成的系统动量不守恒，故A错误；根据题意可知，火箭点火前的上升阶段，分为加速上升和减速上升两个阶段，先超重后失重，故B错误；由动量定理可知(F－mg－F阻)Δt＝mΔv，解得FΔt＝mΔv＋mgΔt＋F阻Δt，高压气体对火箭推力的冲量大于火箭动量的增加量，故C错误；由动能定理可知WF－WG－W阻＝eq\f(1,2)mv2，解得WF－W阻＝eq\f(1,2)mv2＋WG，高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和大于火箭动能的增加量，故D正确。3.(2024·辽宁大连一模)智能手机的摄像头光圈尺寸和曝光时间会影响照片的成像质量。某智能手机的摄像头光圈的面积为S，标准曝光时间为t，暗室中有一个黄色的点光源，发光功率为P，现用该手机在距离点光源r处正对光源拍照。已知黄光的波长为λ，真空中的光速为c。普朗克常量为h，不考虑空气对光子的吸收，则单次拍照进入手机摄像头快门的光子个数为()A.eq\f(PλSt,4πr2hc) B.eq\f(PcSt,4πr3hλ) C.eq\f(PλSt,2πr2hc) D.eq\f(3PλSt,4πr3hc)答案A解析由光的频率与波长的关系为c＝λν，所以一个光子的能量为E0＝hν，该光源在曝光时间t内发出的光能为E＝Pt，在曝光时间t内进入手机摄像头的光所具有的能量为E1，有eq\f(E1,E)＝eq\f(S,4πr2)，则曝光时间t内穿过该摄像头的光子数为n＝eq\f(E1,E0)＝eq\f(PλSt,4πr2hc)，故A正确。4.(2024·河南郑州二模)如图2所示，一光滑的正三角形斜面体OAB放在光滑的水平地面上，不可伸长的轻绳两端分别拴接质量为m1、m2的两物体P、Q，分别放在OA、OB面上，轻绳跨过固定在O点的光滑滑轮，两部分轻绳与斜面均平行。作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，两物体P、Q与斜面体保持相对静止，且P恰好没有离开斜面，则m1、m2的比值为()图2A.1∶2 B.1∶1 C.3∶4 D.2∶1答案A解析对P、Q受力分析如图甲、乙所示因为P恰好没有离开斜面，故其和斜面无弹力，可知绳上的弹力T＝eq\f(m1g,cos30°)＝eq\f(2\r(3),3)m1g，整体的加速度a＝gtan30°＝eq\f(\r(3),3)g，对Q有FNcos30°－Tcos60°＝m2a，FNcos60°＋Tcos30°＝m2g，联立解得m1∶m2＝1∶2，故A正确。5.(2024·北京昌平二模)如图3所示，两个质量均为m的小木块A、B(可视为质点)放在水平圆盘上，A、B到转轴OO′的距离分别为l、2l。小木块与圆盘之间的动摩擦因数均为μ，可以认为小木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若圆盘从静止开始绕轴转动，并缓慢地加速，用ω表示圆盘转动的角速度，用g表示重力加速度的大小，下列说法正确的是()图3A.圆盘对A的作用力大小大于A对圆盘的作用力大小B.当ω＝eq\r(\f(μg,2l))时，A所受摩擦力的大小为μmgC.A、B所受摩擦力的大小始终相等D.B一定比A先开始滑动答案D解析圆盘对A的作用力与A对圆盘的作用力是相互作用力，总是等大反向，选项A错误；当ω＝eq\r(\f(μg,2l))时，A所受摩擦力的大小为FfA＝mω2l＝eq\f(1,2)μmg，选项B错误；根据Ff＝mω2l可知，在两木块未发生相对滑动时，A、B所受摩擦力的大小不相等，当两木块都产生相对滑动后受滑动摩擦力大小相等，选项C错误；根据μmg＝mωeq\o\al(2,0)r，可知ω0＝eq\r(\f(μg,r))，可知产生滑动时B的临界角速度较小，则B一定比A先开始滑动，选项D正确。6.(2024·陕西西安一模)2024年4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4月26日3时32分，神舟十八号成功对接于中国空间站的天和核心舱径向端口，整个自主交会对接过程历时约6.5小时。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的eq\f(1,16)。下列说法正确的是()A.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9km/sB.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(16,17)))2倍C.神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将明显变小D.若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量G，可求出空间站质量答案B解析7.9km/s是第一宇宙速度，是最小的发射速度，最大的环绕速度，故核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s，故A错误；根据F＝Geq\f(Mm,r2)可得核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小与它在地面时的万有引力大小比值为eq\f(F1,F2)＝eq\f(R2,r2)，其中eq\f(R,r)＝eq\f(R,R＋h)＝eq\f(16,17)，则eq\f(F1,F2)＝eq\f(R2,r2)＝(eq\f(16,17))2，故B正确；根据Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(v2,r)可得轨道半径与空间站的质量无关，所以神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后，虽然空间站质量增大，但轨道半径不变，故C错误；根据Geq\f(Mm,r2)＝meq\f(4π2,T2)r，若已知地球半径、运行周期和引力常量G，只能求出地球质量，而不能求出空间站质量，故D错误。7.某科研小组设计一款超重报警装置，其结构原理图如图4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，内部封闭理想气体的气柱长度L＝0.2m；当活塞进入预警区域时，系统会发出超重预警。横截面积S＝0.01m2，底部的预警区域深度h＝0.1m，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＝1.0×105Pa，g＝10m/s2，不计摩擦阻力，下列说法正确的是()图4A.重物的质量m＝200kgB.重物的质量m＝1000kgC.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100JD.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200J答案D解析最终稳定时，封闭气体温度不变，则p0LS＝p1hS，又因为p1＝p0＋eq\f(mg,S)，求得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ΔU＝W＋Q，可得气体对外界放出的热量为Q＝－200J，C错误，D正确。8.(2024·江西赣州一模)LED灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点从而得到广泛使用，如图5为汽车车头LED大灯，为提高亮度，灯组的前端是一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，如图所示O为球心，一单色光束从O1处射向A点，经折射后从B点平行于OO1射出，折射角为60°，OA⊥OB，则()图5A.光束在A点的入射角α＝30°B.光束在玻璃球中频率比在真空中要小C.此光束在玻璃球中传播的时间为eq\f(\r(6)R,3c)D.玻璃球的折射率为eq\f(\r(6),2)答案D解析根据几何关系可知，光线从B点射出时的入射角为45°，根据折射定律可知，玻璃球的折射率为n＝eq\f(sin60°,sin45°)＝eq\f(\r(6),2)，由于光束在A点折射角为45°，则光束在A点的入射角为α＝60°，故A错误，D正确；光束在玻璃球中频率与在真空中频率相等，故B错误；此光束在玻璃中传播的速度为v＝eq\f(c,n)，根据几何关系可知，光束在玻璃球中传播的距离为s＝eq\r(2)R，则此光束在玻璃球中传播的时间为t＝eq\f(s,v)＝eq\f(\r(2)nR,c)＝eq\f(\r(3)R,c)，故C错误。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。)9.2024年1月30日，由中国核动力研究设计院设计、建造的全球功率最高溶液型医用同位素试验堆在四川正式开工建设。医用同位素堆建成后，将实现年产10万居里的钼－99、2万居里的碘－131。已知钼－99的半衰期约为2.75天，衰变方程为eq\o\al(99,42)Mo→eq\o\al(99,43)Tc＋eq\o\al(0,－1)e，eq\o\al(99,42)Mo、eq\o\al(99,43)Tc的比结合能分别为E1、E2，eq\o\al(131,53)I可由氘轰击eq\o\al(130,52)Te制得，光在真空中的速度为c。则()A.氘轰击eq\o\al(130,52)Te的方程为eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(130,52)Te→eq\o\al(131,53)I＋eq\o\al(1,0)nB.16个eq\o\al(99,42)Mo经过5.5天剩余4个C.eq\o\al(99,42)Mo的结合能大于eq\o\al(99,33)Tc的结合能D.eq\o\al(99,42)Mo衰变损失的质量为eq\f(99E2－99E1,c2)答案AD解析根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒可知，氘轰击eq\o\al(130,52)Te的方程为eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(130,52)Te→eq\o\al(131,53)I＋eq\o\al(1,0)n，A正确；半衰期是大量原子核的统计规律，对少数原子核不适用，B错误；由核反应方程可知eq\o\al(99,43)Tc比eq\o\al(99,42)Mo稳定，所以eq\o\al(99,43)Tc的比结合能大于eq\o\al(99,42)Mo的比结合能，又eq\o\al(99,43)Tc、eq\o\al(99,42)Mo的核子数相同，所以eq\o\al(99,43)Tc的结合能大于eq\o\al(99,42)Mo的结合能，C错误；由题意可知核反应释放的能量为ΔE＝99E2－99E1，又由爱因斯坦质能方程有ΔE＝Δmc2，则eq\o\al(99,42)Mo衰变的质量亏损为Δm＝eq\f(99E2－99E1,c2)，D正确。10.(2024·湖南岳阳高三期末)一简谐横波在水平绳上沿x轴负方向以v＝20m/s的速度传播。已知t＝0时的波形如图6所示，绳上两质点M、N的平衡位置分别是xM＝5m、xN＝35m。从该时刻开始计时，下列说法正确的是()图6A.质点N的振动周期为2sB.1.5s时质点M正向平衡位置靠近C.质点M比质点N早0.5s回到平衡位置D.7.5s时质点M、N振动的速度大小相同答案ACD解析由题意知v＝20m/s，λ＝40m，则有T＝eq\f(λ,v)＝2s，A正确；1.5s时质点N处的振动信息刚好传到质点M处，此时M将远离平衡位置，B错误；由题意可知质点M第一次回到平衡位置需要0.25s，而质点N第一次回到平衡位置的时间t＝eq\f(50－35,20)s＝0.75s，即质点M比质点N早0.5s回到平衡位置，C正确；因为Δt＝7.5s＝(3＋eq\f(3,4))T，在振动了3T后，质点M和N的振动状态和t＝0时一样，只需要考虑eq\f(3,4)T内的情况，在eq\f(3,4)T＝1.5s内，波向前传播的距离为30m，质点N的振动状态传播到x＝5m质点(即质点M)处，x1＝65m处质点的振动状态传播到x＝35质点(即质点N)处，此时质点M和N的振动速度大小相等，方向相反，D正确。11.如图7，理想变压器原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是()图7A.闭合开关S后电流表A1的示数不变B.闭合开关S后电压表V的示数减小C.仅使触头P向下移动，电流表A2的示数增大D.仅使触头P向上移动，R0的功率减小答案BD解析根据题意，设原线圈的等效电阻为R等，副线圈负载电阻为R总，原、副线圈匝数比为n1∶n2，则有R等＝eq\f(neq\o\al(2,1),neq\o\al(2,2))R总，闭合开关S后，副线圈负载电阻R总减小，则原线圈的等效电阻R等减小，可知，电流表A1的示数I1＝eq\f(U,R0＋R等)增大，原线圈输入电压U1＝U－I1R0减小，则副线圈输出电压U2减小，输出电流I2增大，则电压表V的示数U′＝U2－I2R1减小，故A错误，B正确；仅使触头P向下移动，副线圈负载电阻R总减小，由A、B分析可知，电压表V的示数减小，则电流表A2的示数减小，故C错误；仅使触头P向上移动，副线圈负载电阻R总增大，则原线圈的等效电阻R等增大，可知电流表A1的示数I1＝eq\f(U,R0＋R等)减小，则R0的功率P＝Ieq\o\al(2,1)R0减小