高考物理选择+选做专练1.docx

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高考物理选择+选做专练1

专练1　选择题＋选考题

（一）

（时间：

30分钟）

一、选择题（本题共8小题，在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．）

14．（2017·石家庄质检二）一个质量为2kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是（　　）

A．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小

B．一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2

C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5m/s2

D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6m/s2

[解析]　8N和12N的两个力的合力大小范围为4N至20N，由牛顿第二定律F合＝ma，知物体加速度大小的范围为2～10m/s2，可知选项A正确；合力方向不一定与初速度方向在同一直线上，知物体不一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是5m/s2，选项B错误；物体可能做匀减速直线运动，但加速度大小不可能是1.5m/s2，选项C错误；因物体受到恒力作用，不可能做匀速圆周运动，选项D错误．

[答案]　A

15．（2017·四川成都质检）2015年7月由中山大学发起的空间引力波探测工程正式启动，向太空发射了三颗相同的探测卫星（SC1、SC2、SC3）．三颗卫星构成一个等边三角形阵列，地球恰处于三角形中心，卫星将在高度约10万千米的轨道上运行，因三颗卫星在太空中的分布图类似乐器竖琴，故工程命名为“天琴计划”．有关这三颗卫星的运动，下列描述正确的是（　　）

A．卫星的运行周期大于地球的自转周期

B．卫星的运行周期等于地球的自转周期

C．卫星的运行速度大于7.9km/s

D．仅知道引力常量G及卫星绕地球运行的周期T，可估算出地球的密度

[解析]　地球同步卫星距地面高度大约为36000km，“天琴计划”的卫星距地面高度大约为100000km，因此“天琴计划”的卫星的运行周期大于地球自转周期，选项A正确，B错误．卫星的运行速度小于7.9km/s，选项C错误．仅知道引力常量G及卫星绕地球运行的周期T，不能估算出地球的密度，选项D错误．

[答案]　A

16．（2017·广东普通高中毕业测试）入射光照在金属表面上发生光电效应，若减弱入射光的强度，而保持频率不变，则（　　）

A．有可能不发生光电效应

B．逸出的光电子的最大初动能将减小

C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少

D．从光照到金属表面上到发射出光电子的时间间隔明显增加

[解析]　根据光电效应的规律，能否发生光电效应取决于入射光的频率，而不是入射光的强度，入射光的频率不变，仍能发生光电效应，故A错误．根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，入射光的频率不变，最大初动能不变，故B错误．当能产生光电效应时，单位时间内逸出的光电子数目与入射光的强度成正比，所以减弱入射光的强度，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，故C正确．光电效应发射出光电子的时间极短，几乎是瞬间的，与光照强度无关，故D错误．

[答案]　C

17．如图甲所示，一圆形金属线圈放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B0.现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动，较长时间t内产生的热量为Q.若线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性变化，要在t时间内产生的热量也为Q，图乙中磁场变化的周期T以s为单位，数值应为（　　）

A.

B.

C.

D.

[解析]　设线圈面积为S，线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动，产生频率为50Hz的正弦式交变电流，其电动势最大值为Em＝B0Sω＝100πB0S，有效值E＝

Em＝50

πB0S.若线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性变化，则产生方波形交变电流，电动势最大值为

，有效值也为

，要使两者在相同时间内产生的热量相等，则两者电动势有效值相等，即

＝50

πB0S，解得T＝

，选项C正确．

[答案]　C

18．（2017·江西省一模）如图甲所示是一台交流发电机的构造示意图，线圈转动产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示．发电机线圈电阻为1Ω，外接负载电阻为4Ω，则（　　）

A．线圈转速为50r/s

B．电压表的示数为4V

C．负载电阻的电功率为2W

D．线圈转速加倍，电压表读数变为原来的4倍

[解析]　由图乙可知，线圈转动产生的交变电流的周期为T＝0.04s，电动势最大值为Em＝5V．由f＝

可知频率为25Hz，即线圈转速n＝f＝25r/s，选项A错误．电动势有效值E＝

＝

V．根据闭合电路欧姆定律，负载电阻中电流I＝

＝

A，负载电阻两端电压即电压表示数U＝IR＝2

V，选项B错误．负载电阻R的电功率P＝UI＝2

×

W＝2W，选项C正确．由产生的感应电动势最大值表达式Em＝nBSω，ω＝2πf＝2πn可知，线圈转速加倍，转动的角速度ω加倍，感应电动势的最大值加倍，电压表读数加倍，选项D错误．

[答案]　C

19．（2017·石家庄一模）如图所示，内壁光滑的圆轨道竖直固定在桌面上，一小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动，当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球．通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点，已知小球在运动过程中始终未脱离轨道．若在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2，先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则

的值可能是（　　）

A.

B.

C．1D．2

[解析]　第一次击打后球最多到达与球心O等高的位置，根据功能关系有W1≤mgR，两次击打后小球可以到达轨道最高点，根据功能关系有W1＋W2－2mgR＝

mv2，根据圆周运动知识，在最高点有mg＋N＝m

≥mg，联立解得W2≥

mgR，故

≤

，A、B正确．

[答案]　AB

20．（2017·河南郑州二次质检）如图所示，一根总电阻为R的导线弯成宽度和高度均为d的“半正弦波”形闭合线框，竖直虚线之间有宽度也为d、磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于线框所在的平面．线框以速度v向右匀速通过磁场，ab边始终与磁场边界垂直．从b点到达边界开始到a点离开磁场为止，在这个过程中（　　）

A．线框中的感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向

B．ab段直导线始终不受安培力的作用

C．平均感应电动势为

Bdv

D．线框中产生的焦耳热为

[解析]　b点进入磁场后，穿过闭合线框的磁通量向里增大，一直到线框的b点与磁场的右边界重合，由楞次定律可知，线框中的感应电流沿逆时针方向，从线框的b点与磁场的右边界重合一直到线框的a点离开磁场的过程中，穿过闭合线框向里的磁通量减小，则由楞次定律可知，线框中的感应电流沿顺时针方向，A正确；综合A选项的分析，由左手定则，可知线框的ab边所受的安培力方向先向上后向下，B错误；整个过程穿过线框的磁通量的变化量为零，由法拉第电磁感应定律E＝

可知，线框中的平均感应电动势大小为零，C错误；Q＝

·Δt＝

·

＝

，故D正确．

[答案]　AD

21．（2017·湖北武汉调研）如图甲所示，水平地面上有一边长为L的正方形ABCD区域，其下方埋有与地面平行的金属管线．为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P（穿过小线圈的磁场可视为匀强磁场）在地面探测．如图乙所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流．使线圈P在直线AC上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流．将线圈P静置于B处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线BD成45°角时，线圈中感应电流消失．下列判斯正确的是（　　）

A．图乙中的电源为恒定直流电源

B．金属管线沿AC走向

C．金属管线的埋覆深度为

L

D．线圈P在D处，当它与地面的夹角为45°时，P中的感应电流可能最大

[解析]　如果是恒定直流电源，则线圈P中不可能有感应电流，选项A错误；线圈中没有感应电流，说明磁通量的变化率为零，即穿进与穿出的磁通量抵消，线圈P在直线AC上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流，说明金属管线沿AC走向，选项B正确；当线圈平面与射线BD成45°角时，线圈中感应电流消失，由几何关系知，金属管线的埋覆深度为

L，选项C正确；线圈P在D处，如果它与地面夹角为45°（与题中所述线圈平面与射线BD成45°角的情况下的平面垂直）时，线圈就与磁感线垂直，穿过P的磁通量最大，P中的感应电流就最大，选项D正确．

[答案]　BCD

二、选考题（从两道题中任选一题作答）

33．（2017·福建质检）[物理——选修3－3]

（1）（多选）下列说法正确的是________．

A．理想气体从外界吸热后内能一定增大

B．同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压不同

C．悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显

D．当两分子间的引力和斥力大小相等时分子势能最小

E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

（2）某潜艇位于海面下200m深处．如图，艇上有一个容积为3m3的贮气钢筒，筒内贮有压缩气体，压缩气体的压强为2.0×107Pa.将贮气钢筒内一部分压缩气体通过节流阀压入水舱，排出海水10m3（节流阀可控制其两端气压不等，水舱有排水孔和海水相连），在这个过程中气体温度视为不变．海面大气压为1.0×105Pa，海水密度取1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2.求：

①海面下200m深处的压强p1；

②贮气钢筒内剩余气体的压强p2.

[解析]　

（1）理想气体从外界吸热若同时对外做功，则内能不一定增大，A错误．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关，因此同一液体在不同温度下的饱和蒸汽压不同，B正确．颗粒越大，与其相撞的液体分子个数越多，来自各方向的撞击越趋近于平衡，从而引起颗粒的布朗运动越不明显，C错误．分子间同时存在斥力和引力，当分子间距离大于平衡位置的距离r0时，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当分子间距离小于平衡位置的距离r0时，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；所以当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，D正确．液体表面层的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，正是因为这种张力的作用使叶面上的小露珠呈球形，E正确．

（2）①设海面下200m深处的压强为p1

p1＝p0＋ρ海水gh

代入数据得

p1＝2.1×106Pa

②设贮气钢筒内原有气体的压强为p，注入水舱的气体注入前在贮气钢筒内的体积为V，由玻意耳定律，有

pV＝p1V，其中V1＝V水＝10m3

设贮气钢筒容积为V0，对贮气钢筒内剩余的气体，由玻意耳定律，有

p（V0－V）＝p2V0

代入数据得

p2≈1.3×107Pa

[答案]　

（1）BDE　

（2）①2.1×106Pa　②1.3×107Pa

34．（2017·福建质检）[物理——选修3－4]

（1）（多选）如图甲，P、Q是均匀介质中x轴上的两个质点，间距10m．一列简谐横波沿x轴正向传播，t＝0时到达质点P处（其后P的振动图象如图乙），t＝2s时到达质点Q处．则________．

A．波长为2m

B．波速为5m/s

C．t＝2s时，P的振动方向沿－y方向

D．t＝2s时，Q的振动方向沿＋y方向

E．2～3s，Q运动的路程为12cm

（2）电视机遥控器中有一半导体发光二极管，它发出频率为3.3×1014Hz的红外光，用来控制电视机的各种功能．已知这种发光二极管的发光面AB是直径为2mm的圆盘，封装在折射率n＝2.5的半球形介质中，其圆心位于半球的球心O点，如图．设真空中的光速c＝3.0×108m/s.

①求这种红外光在该半球形介质中的波长；

②要使发光面上边缘的点发出的红外光，第一次到达半球面时都不会发生全反射，介质半球的半径R至少应为多大？

[解析]　

（1）由图乙可知机械波的传播周期为T＝2s，由于t＝0时机械波传到质点P，t＝2s时机械波传到质点Q，则说明P、Q两点之间的距离等于一个波长，即λ＝10m，A错误；由波速公式v＝

＝

m/s＝5m/s，B正确；t＝0时质点P沿y轴的正方向振动，说明波源的起振方向沿y轴的正方向，则t＝2s时质点Q刚好开始振动，其振动方向沿y轴的正方向，D正确；经过一个完整的周期后，质点P的振动方向与t＝0时的振动方向相同，即沿y轴的正方向，C错误；2～3s为半个周期，则质点Q通过的路程为振幅的两倍，即12cm，E正确．

（2）①根据v＝λν

n＝

代入数据得

λ≈3.6×10－7m

②光路图如图，由几何知识知，由发光面边缘发出的光与AB垂直时，入射角i最大．若这条光线不发生全发射，则所有光线均不会发生全反射，即n＝

sini

又sini＝

代入数据得

R>2.5mm，即半径R至少为2.5mm

[答案]　

（1）BDE　

（2）①3.6×10－7m　②2.5mm