高三物理二轮复习 能力题提分练（一）

能力题提分练（一）

一、单项选择题:本题共4小题,每小题3分.共12分。每小题只有一个选项符合题目要

求。

1.（2025山东荷泽二模）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功，中国

航天再创辉煌。已知中国空间站离地面高度为九地球半径为R,地球表面的重力加速度

为g。下列说法正确的是（）

A.空间站在轨运行的速度大小为杵

B.空间站在轨处的向心加速度大小为富

K+n

C.航天员出舱后处于完仝失重状态

D.考虑到稀薄气体产生的阻力，若空间站不进行轨道修正，其运行高度将逐渐降低，动能

逐渐减小

2.（2025湖南郴州模拟）一列简谐横波在/=0.8s时的波形图如图甲所示,P是介质中的质

点，图乙是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为10口通,则（）

A.该波沿x轴正方向传播

B.再经过0.9s,质点P通过的路程为30cm

C.t=（）时刻质点尸离开平衡位置的位移为5V3cm

D.质点P的平衡位置坐标为工=7m

3.一理想变压器的绕线如图所示,己知交变电压有效值C/o=22OV,加=110匝，〃尸50

匝,〃2=20匝。现将一个理想电压表分别接在A、B和C任意两个端口间，则关于电压表

的示数正确的是（）

A.UAB=100V2Y、UBC=60V

B.UAB=100V,[/«c=30V

C.UAB=100V,UAC=60V

D.UAC=30V,UBC=40V

4.（2025江苏南航附中模拟）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为200N/m

的轻质弹簧一端连接在固定挡板C上,另一端连接一质量为4kg的物体A,一轻细绳通

过定滑轮,一端系在物体A上，另一端与质量也为4kg的小球B相连，细绳与斜面平行，斜

面足够长，用手托住球8使绳子刚好没有拉力，然后由静止释放,不计一切摩擦，重力加速

度g取10m/s2o则（）

A.A、B组成的系统在运动过程中机械能守恒

B.弹簧恢复原长时细绳上的拉力大小为40N

C.A沿斜面向上运动的最远距离为20cm

D.如果把斜面倾角改为25°,A上滑到最高点所用时间不变

二、多项选择题:本题共2小题,每小题4分.共8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。

5.（2025河北清河中学模拟）如图所示,半径为R的圆形区域内有方向垂直于该平面、磁

感应强度大小为8的匀强磁场工、B：C、。、E、厂把圆周六等分。现有带正电的粒子

由A点以不同速度对准圆心。进入磁场，由圆周上的不同点射出。设粒子的质量为〃7、

电荷量为式4＞0）,速度为w时粒子正好由夕点飞出磁场。则（）

A.磁场的方向垂直于纸面向里

B.改变带电粒子的电性，速度变为2也则一定由E点射出

C.从圆弧CQ之间（不含。点）飞出的带电粒子速度一定大于3vo

D.带电粒子的比荷旦=逊

mBR

6.（2025河南豫西北联盟模拟）在如图所示的长方体空间中，存在沿），轴正方向的匀强电

场和匀强磁场,某时刻一带正电的粒子以大小为vo＞方向平行于yOz

平面且与），轴正方向的夹角9=37。的速度，从左边界区域中心射入，该粒子比荷为匕不

计粒子重力,L足够长,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是（）

A.粒子在该区域运动过程中，加速度大小不变

B.若磁感应强度B＜舒,则粒子会从DCCiDi面射出

C.若磁感应强度争，则粒子会从OCG介面射出

D.若磁感应强度3＜粤,则粒子可能从M)C\D\而射出

Ska

三、非选择题:本题共4小题洪40分。

7.(8分)某科技小组设计了一款自动调光装置,可根据环境光照情况自动调节窗户的透光

率。结构如图甲所不，包括偏振片、光敏电阻、控制电路和驱动装置。光敏电阻将探测

到的照度信息反馈给控制电路，由驱动装置调节两个三行放置的偏振片透振方向的夹角,

实现对室内照度的自动控制。(照度是反映光线明暗程度的物理量，国际单位Lux)

⑴当偏振片M、N透振方向夹角为(选填“(T”或“90°”)时,透光性最差。

(2)为了设定控制电路具体参数，需要获得不同照度下光敏电阻的阻值，现用如图乙所示

的多用电表进行测量。步骤如下：

①机械调零后，选择开关拨至“X100”位置,红黑表笔短接，然后调节多用电表面板上的部

件(选填或“中),直到指针停在表盘右端0刻度处。

②某次测量中，指针指示如图丙所示，则光敏电阻的阻值R=。，并用照度传感器

记录此时的照度值。

③改变照度多次重复步骤②，得到光敏电阻阻值与照度的对应关系，如表所示。

照度/Luxb196~~Il370~~|948~(690~(535(420~~(340~~IsOO~~(253~F15~

0.400.500.600.700.80D.901.001.101.201.30

④设计如图丁所示的控制电路，其中电源电动势E=3V,内阻不计。现设定当光敏电阻两

端电压UW2V时，系统会自动调节透光率，直至U=2V为止。那么,当电阻箱阻值/?!=_

Q时，可实现控制室内照度在1370Lux以下。

T

（3）若要提高室内照度上限，需要（选填“增大”或“减小”）电阻箱的阻值。

8.（8分）（2025河北秦皇岛模拟）如图所示，光滑的平台上静置甲、乙两个小球，内壁光滑的

四分之一圆弧轨道竖直固定在平台右侧，圆心在平台的右边缘A点43是竖直半

径、4C是水平半径。现敲击质量为〃z的甲球，给甲球向右的瞬时初速度，甲、乙发生弹

性碰撞且碰后速度大小相等，碰

后乙球的动能为反三〃侬/,乙球从4点飞此经时间fo二落在圆弧上的D点,重力加

速度为g。

（1）求乙的质量以及甲的初速度。

（2）求圆弧轨道的半径。

（3）若让乙球从A点以不同水平初速度向右抛此当落到。点时速度最小,求乙从A点到

P点的运动时间。

9.（10分）（2025宁夏石嘴山模拟）如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨相距L=0.5

m,上端接有阻值为R=4Q的定值电阻，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度大小

为3=2T,将质量为m=0.1kg、电阻『1。的导体棒由静止释放，一段时间后棒获得最

大速度，此过程通过导体棒横截面的电荷量为q=0.6C。已知导体棒与两导轨始终保持

垂直且接触良好，导体棒与水平面的夹角为8=37°，导轨电阻不计，重力加速度g取10

m/s2,求此过程中：

⑴棒下滑的最大速度v；

⑵棒下滑的距离K

⑶棒中产生的焦耳热Q。

10.(14分)如图所示，在x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场。在x轴下方有沿y轴正方

向的匀强电场。一个质量为机、电荷量为+外初速度为U的带电粒子从。(0,d)点处沿)，

轴正方向开始运动，一段时间后，粒子速度方向与x轴正方向成45°角进入电场，经过)，

轴上b点时速度方向恰好与y轴垂直，带电粒子重力不计。求：

(1)匀强磁场的磁感应强度大小；

⑵匀强电场的电场强度大小；

⑶粒子从。点开始到x轴所用的时间。

参考答案

1.C解析由题可知，万有引力提供空间站做圆周运动的向心力,则有怨=受，在地面

(R+n)R+n

附近，万有引力与重力大小相等，则有学联立解得空间站在轨运行的速度大小为

v=底,A错误;根据牛顿第二定律可得第二〃M,解得空间站在轨处的向心加速度大小

为。=/,B错误;航天员出舱后，依然受到地球万有引力的作用,且万有引力完全用来

(R+/1)

提供航天员做匀速圆周运动的向心力，因此航天员处三完全失重状态,C正确;若空间站

不进行轨道修正，由于稀薄气体阻力做负功，空间站的机械能减小,引力大于其在原轨道

所需向心力，做近心运动，运行轨道逐渐降低，引力对其做正功(大于气体阻力做功)，故空

间站在高度降低的过程中动能会逐渐增大,D错误。

2.D解析由图乙可知0.8s时P点振动方向向下,根据上下坡法，波沿工轴负方向传播,A

错误;P未处于平衡位置或波峰、波谷处,再经过七0.95/7；质点尸通过的路程叼34二30

4

cm,B错误;由图乙可知,Z=0时刻质点P位于平衡位置C错误;根据简谐运动的表这式

尸Asiny/=10cm-sin将＞?=5cm代入解得/i=0.1s,即产0处的质点从平衡位置到运

动到产5cm经历的时间为0.1s,P点振动形式传播到尸0处的时间为仁〃产0.7s,质点

P的平衡位置坐标为x=vf=lm,D正确。

3.C解析根据变压器的原理可知普=%,兽=2代入数据解得（7^=100V,t/«c=40

V,A、B错误;由于图示的副线圈8C段的绕线方向与AB段绕线方向相反/C端的电压

为SC=UAH/BC=60V,结合上述结论可知“8=100V,C正确,D错误。

4.D解析因A、B系统运动过程中有弹簧的弹力对A做功，则A、B组成的系统在运动

过程中机械能不守恒，选项A错误;弹簧恢复原长时，对A,尸ragsin30°二"也对

8,"吆尸「二相4,解得细绳上的拉力大小为FT=30N,选项B错误;开始时弹簧压缩量

x尸卫"臀一二0.1m,当到达平衡位置时，有mg=kx2^-mgsin30°，解得垃=0.1m,由对称性

K

可知A沿斜面向上运动的最远距离为x=23+x2）=40cm,选项C错误;因系统做周期性

运动，则A、8的振动周期与斜面倾角无关，即如果把斜面倾角改为25。，系统的周期不

变，则A上滑到最高点所用时间不变，选项D正确。

5.ACD解析由左手定则可知磁场的方向为垂直于纸面向里，故A正确;如图所示，带正

电的粒子以速度如入射，由A运动到方时,根据几何关系，可得运动轨迹半径n=/?tan

30°,由洛伦兹力提供向心力，有的阳二〃?叱，解得一产蜉,改变带电粒子的电性，若粒子由

riqB

七点射出,根据几何关系，可得运动轨迹半径r2=Rtan60°,又?，解得/=3vo,日对称

qB

性分析可知从圆瓠之间（不含。点）飞出的带电粒子速度一定大于3处故B错误,C

正确;根据B选项分析有为二Rian30°=%解得？==引，故D正确。

qBmBR

6.AC解析粒子在该区域受到向右的电场力F=EqM⑶分解为竖直向上的烟和水平

向右的vo.v,则有vo2=vosin37°=|uo,由左手定则知F^=Bqvg方向向里，在xOz平面做匀

速圆周运动，由于尸洛不做功,怔大小不变，故/洛大小不变，而电场力是恒力,粒子在y方向

虽加速，但不影响洛伦兹力，所以合力速合二J(Eq)2+F洛2大小不变，则加速度大小不变，故

A正确;若磁感应强度8=黑^,根据洛伦兹力提供向心力，有qBvo""号-，解得r=^.AA\OB

的侧视图如图所示，可得由图可知，当片等=制，圆周运动顶点刚好在4)。出

面上水平向右做匀加速运丸故刚好能从DCCiD,面上射出，根据『吟，可知8越大,越

qB

小，故8＞会时则粒子会从OCGOi面射出，故C正确,B错误;若8=粤,根据洛伦兹

Ska45ka

力提供向心力，有“3阳二二〃陛-，解得则圆心在A\D\C\B\面上，则粒子从ADD\Ai面射

出，故D错误。

7.答案(1)90°(2)①5②8.0x102

@25()(3)减小

解析(1)根据光的偏振原理可知，当偏振片M、N透振方向夹角为9()。时,透光性最差。

(2)①机械调零后，选择开关拨至“xl()0“位置，红、黑表笔短接,然后应调节欧姆调零

旋钮，即3元件，直到指针停在表点右端0刻度线处C

②由题图丙可知光敏电阻的阻值为8x100。=8.0xlO2。。

④由表格数据可知，控制室内照度在1370Lux时电阻箱阻值为500。，根据串联电

路电压与电阻的比例关系可知三=白解得凡=250

E-UR]

(3)若要提高室内照度上限，则光敏电阻分压应增大，需要减小电阻箱的限值。

8.答案(1)3〃？y[gd(2)日d

⑶得

解析(1)设乙的质量为甲的初速度为也甲、乙发生弹性碰撞且碰后速度大小相等，可

2

知碰后甲、乙速度等大反句，大小设为匕规定向右为正方向，则有mvo=mv+nn)v^mv0=

-1mv~9+.-1mov~9

22

因为碰后乙球的动能Ek=。密"=刎v2

联立解得mo=3m,vo=y[gd0

2

222

(2)根据平抛运动规律有/?=(v/o)4-(^to)

代入题中数据，联立解得圆弧轨道的半径冗=平4

(3)设最小速度为"，根据平抛运动规律有T0)2+k2

因为x=vo't,y=^gt2

根据几何关系有代二』+),2

联立整理得"=4"

根据数学关系知，当"最小时，有9=32P

联立解得u得。

9.答案(1)3m/s(2)3m(3)0.27J

解析(1)棒获得最大速度时，受力平衡，则有〃zgsin37°=BIL,I$=鲁

X+rK"vT

联立解得棒的最大速度片巴驾产2

DLJ

代入数据求得v=3m/s。

(2)棒沿斜面下滑的位移为苍则由法拉第电磁感应定律得后=第=竽

AtAt

根据闭合电路欧姆定律得7=二

R+r

又q=i\t

解得位移X二陪

BL

代入数据求得x=3mc

(3)根据能量守恒定律,回路产生的焦耳热等于棒机械能的减少量，有。感=mgxsin

咖v2

且棒中产生的焦耳热。二