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新高考物理二轮复习过关练习第3部分 考前特训 选择题热身练(1) (含解析)
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这是一份新高考物理二轮复习过关练习第3部分 考前特训 选择题热身练(1) (含解析)，共4页。
1.(2022·山东青岛市一模)2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力．下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象
B．频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大
C．在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度
D．红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
答案 C
解析 频率越高的电磁波，波长越短，越不容易发生明显的衍射现象，故A错误；电磁波在真空中的传播速度都一样，故B错误；紫外线的频率比红外线的频率高，故紫外线在水中的折射率较大，根据v＝eq \f(c,n)，可知在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度，故C正确；红外线的显著作用是热效应，任何温度的物体均可以辐射红外线，故D错误．
2．(多选)(2022·重庆市模拟)如图所示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热性能良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变．将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是( )
A．气体对外做的功小于气体吸收的热量
B．气体对外做的功等于气体吸收的热量
C．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大
D．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变
答案 AD
解析 将容器放入热水中，气体的温度升高，内能变大，由ΔU＝Q＋W知，气体对外做的功小于气体吸收的热量，选项A正确，B错误；由题可知，气体的压强保持不变，则容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变，选项C错误，D正确．
3．(2022·重庆市二模)一个热气球与沙包的总质量为M，在空气中以加速度大小为eq \f(1,2)g(g为重力加速度大小)下降．为了使它以同样大小的加速度上升，需抛掉沙包中的沙子，若所受浮力不变，应该抛掉的沙子的质量为( )
A.eq \f(1,2)M B.eq \f(1,3)M
C.eq \f(2,3)M D.eq \f(3,4)M
答案 C
解析 设空气对热气球与沙包的浮力大小为F，在空气中以加速度大小为a＝eq \f(1,2)g下降的过程中，根据牛顿第二定律可得Mg－F＝Ma，为了使它以同样大小的加速度上升，设应该抛掉的沙子的质量为m，抛出后，根据牛顿第二定律可得F－(M－m)g＝(M－m)a，联立解得m＝eq \f(2,3)M，故选C.
4.如图所示，小球用细线悬于B点，在水平面内绕O点做匀速圆周运动，保持圆心O到悬点B的距离h不变，改变细线长度l.下列关于小球做匀速圆周运动的角速度ω与细线长度l的关系图像正确的是( )
答案 C
解析 设细线与竖直方向的夹角为θ，已知小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，竖直方向受力平衡，则有FTcs θ＝mg，水平方向根据牛顿第二定律可得FTsin θ＝mω2r，其中r＝lsin θ，cs θ＝eq \f(h,l)，联立可得ω＝eq \r(\f(g,h))，由题意知圆心O到悬点B的距离h不变，故小球做匀速圆周运动的角速度保持不变，C正确，A、B、D错误．
5．(2022·重庆市二模)如图所示，质量为m、电荷量为e的一价正离子从A点射入水平方向的匀强电场，初速度方向与水平方向的夹角θ＝60°.当离子运动到电场中的P点时速度最小(P点未画出)，且最小速度为v.不计离子重力，下列说法正确的是( )
A．电场方向水平向左，UAP＝－eq \f(3mv2,2e)
B．电场方向水平向左，UAP＝－eq \f(mv2,6e)
C．电场方向水平向右，UAP＝eq \f(mv2,6e)
D．电场方向水平向右，UAP＝eq \f(3mv2,2e)
答案 B
解析 若电场方向水平向左，则正离子所受静电力水平向左，则离子在水平方向上先向右做匀减速运动，在竖直方向上做匀速运动，当离子水平方向速度减为零时速度最小，设初速度为v0，则v＝v0sin 60°，由动能定理有eUAP＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mv02，解得UAP＝－eq \f(mv2,6e)，选项A错误，B正确；若电场方向水平向右，则正离子所受静电力水平向右，则离子在水平方向上向右做匀加速运动，则离子速度不会出现最小值，选项C、D错误．
6．(2022·辽宁锦州市一模)在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，三个定值电阻的阻值相同，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1.在a、b两端加上交变电压U，开关S断开时，电流表的示数为I，则下列说法正确的是( )
A．开关S断开时，变压器的输入功率为UI
B．定值电阻的阻值均为eq \f(U,4I)
C．开关S断开时，原、副线圈电路中电阻消耗的功率之比为1∶5
D．开关S闭合后，电流表的示数为eq \f(5,3)I
答案 D
解析 开关S断开时，变压器原线圈输入电压小于U，则变压器的输入功率小于UI，故A错误；设定值电阻的阻值为R，闭合开关前，根据电流的关系，可知副线圈的电流为2I，副线圈两端的电压为2IR，则原线圈两端的电压为4IR，结合串并联电路的特点有U＝4IR＋IR＝5IR，解得R＝eq \f(U,5I)，故B错误；开关S断开时，副线圈电路中电阻消耗的功率P＝(2I)2R＝4I2R，原线圈电路中电阻消耗的功率P′＝I2R，可得P′∶P＝1∶4，故C错误；当开关S闭合后，设电流表的示数为I1，则副线圈中的电流为2I1，副线圈两端的电压为I1R，原线圈两端的电压为2I1R，则U＝2I1R＋I1R＝3I1R，结合R＝eq \f(U,5I)，解得I1＝eq \f(5,3)I，故D正确．
1.(2022·山东青岛市一模)2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力．下列关于电磁波的说法正确的是( )
A．频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象
B．频率越高的电磁波在真空中的传播速度越大
C．在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度
D．红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
答案 C
解析 频率越高的电磁波，波长越短，越不容易发生明显的衍射现象，故A错误；电磁波在真空中的传播速度都一样，故B错误；紫外线的频率比红外线的频率高，故紫外线在水中的折射率较大，根据v＝eq \f(c,n)，可知在水中紫外线的传播速度小于红外线的传播速度，故C正确；红外线的显著作用是热效应，任何温度的物体均可以辐射红外线，故D错误．
2．(多选)(2022·重庆市模拟)如图所示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热性能良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变．将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是( )
A．气体对外做的功小于气体吸收的热量
B．气体对外做的功等于气体吸收的热量
C．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大
D．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变
答案 AD
解析 将容器放入热水中，气体的温度升高，内能变大，由ΔU＝Q＋W知，气体对外做的功小于气体吸收的热量，选项A正确，B错误；由题可知，气体的压强保持不变，则容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变，选项C错误，D正确．
3．(2022·重庆市二模)一个热气球与沙包的总质量为M，在空气中以加速度大小为eq \f(1,2)g(g为重力加速度大小)下降．为了使它以同样大小的加速度上升，需抛掉沙包中的沙子，若所受浮力不变，应该抛掉的沙子的质量为( )
A.eq \f(1,2)M B.eq \f(1,3)M
C.eq \f(2,3)M D.eq \f(3,4)M
答案 C
解析 设空气对热气球与沙包的浮力大小为F，在空气中以加速度大小为a＝eq \f(1,2)g下降的过程中，根据牛顿第二定律可得Mg－F＝Ma，为了使它以同样大小的加速度上升，设应该抛掉的沙子的质量为m，抛出后，根据牛顿第二定律可得F－(M－m)g＝(M－m)a，联立解得m＝eq \f(2,3)M，故选C.
4.如图所示，小球用细线悬于B点，在水平面内绕O点做匀速圆周运动，保持圆心O到悬点B的距离h不变，改变细线长度l.下列关于小球做匀速圆周运动的角速度ω与细线长度l的关系图像正确的是( )
答案 C
解析 设细线与竖直方向的夹角为θ，已知小球在水平面内绕O点做匀速圆周运动，竖直方向受力平衡，则有FTcs θ＝mg，水平方向根据牛顿第二定律可得FTsin θ＝mω2r，其中r＝lsin θ，cs θ＝eq \f(h,l)，联立可得ω＝eq \r(\f(g,h))，由题意知圆心O到悬点B的距离h不变，故小球做匀速圆周运动的角速度保持不变，C正确，A、B、D错误．
5．(2022·重庆市二模)如图所示，质量为m、电荷量为e的一价正离子从A点射入水平方向的匀强电场，初速度方向与水平方向的夹角θ＝60°.当离子运动到电场中的P点时速度最小(P点未画出)，且最小速度为v.不计离子重力，下列说法正确的是( )
A．电场方向水平向左，UAP＝－eq \f(3mv2,2e)
B．电场方向水平向左，UAP＝－eq \f(mv2,6e)
C．电场方向水平向右，UAP＝eq \f(mv2,6e)
D．电场方向水平向右，UAP＝eq \f(3mv2,2e)
答案 B
解析 若电场方向水平向左，则正离子所受静电力水平向左，则离子在水平方向上先向右做匀减速运动，在竖直方向上做匀速运动，当离子水平方向速度减为零时速度最小，设初速度为v0，则v＝v0sin 60°，由动能定理有eUAP＝eq \f(1,2)mv2－eq \f(1,2)mv02，解得UAP＝－eq \f(mv2,6e)，选项A错误，B正确；若电场方向水平向右，则正离子所受静电力水平向右，则离子在水平方向上向右做匀加速运动，则离子速度不会出现最小值，选项C、D错误．
6．(2022·辽宁锦州市一模)在如图所示的电路中，变压器为理想变压器，三个定值电阻的阻值相同，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1.在a、b两端加上交变电压U，开关S断开时，电流表的示数为I，则下列说法正确的是( )
A．开关S断开时，变压器的输入功率为UI
B．定值电阻的阻值均为eq \f(U,4I)
C．开关S断开时，原、副线圈电路中电阻消耗的功率之比为1∶5
D．开关S闭合后，电流表的示数为eq \f(5,3)I
答案 D
解析 开关S断开时，变压器原线圈输入电压小于U，则变压器的输入功率小于UI，故A错误；设定值电阻的阻值为R，闭合开关前，根据电流的关系，可知副线圈的电流为2I，副线圈两端的电压为2IR，则原线圈两端的电压为4IR，结合串并联电路的特点有U＝4IR＋IR＝5IR，解得R＝eq \f(U,5I)，故B错误；开关S断开时，副线圈电路中电阻消耗的功率P＝(2I)2R＝4I2R，原线圈电路中电阻消耗的功率P′＝I2R，可得P′∶P＝1∶4，故C错误；当开关S闭合后，设电流表的示数为I1，则副线圈中的电流为2I1，副线圈两端的电压为I1R，原线圈两端的电压为2I1R，则U＝2I1R＋I1R＝3I1R，结合R＝eq \f(U,5I)，解得I1＝eq \f(5,3)I，故D正确．
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