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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(4) (含解析)

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    选择题热身练(4)1(2022·广东省二模)中国运动员谷爱凌在2022年北京冬奥会中获得自由式滑雪女子U型场地技巧金牌.不计空气阻力且把其视为质点,则谷爱凌在空中运动过程(  )A.可能处于超重状态B.速度、加速度均可能为零C.速度改变量的方向总是竖直向下D.只要有速度,重力的功率就不可能为零答案 C解析 谷爱凌在空中运动过程中只受重力作用,加速度一直为重力加速度,处于完全失重状态,AB错误;由于谷爱凌在空中运动过程中的加速度为g,根据Δvgt可知,速度改变量的方向与重力加速度的方向相同,即速度改变量的方向总是竖直向下,C正确;谷爱凌在空中运动到最高点的速度处于水平方向时,由于速度方向与重力方向垂直,此时重力的功率为零,D错误.2(2022·天津市宁河区芦台第一中学模拟)如图甲所示,直立的轻弹簧一端固定在地面上,另一端拴住一个铁块,现让铁块在竖直方向做往复运动,从铁块所受合力为零开始计时,取向上为正方向,其运动的位移-时间图像如图乙所示,下列说法正确的是(  )At0.25 s时铁块对弹簧的压力最大Bt0.25 st0.75 s两时刻弹簧的弹力相等Ct0.25 st0.50 s这段时间铁块做加速度逐渐增大的加速运动Dt0.25 st0.50 s这段时间内铁块的动能和弹簧的弹性势能之和在增大答案 D解析 t0.25 s时铁块在平衡位置上方最大位移处,此时加速度向下且最大,根据牛顿第二定律可知,此时弹簧对铁块的弹力最小,则此时铁块对弹簧的压力最小,故A错误;t0.25 st0.75 s两时刻铁块相对平衡位置的位移大小相等,但平衡时弹簧的形变量并不为零,故两时刻弹簧形变量不同,即弹簧的弹力不相等,故B错误;t0.25 st0.50 s这段时间铁块从最高点向平衡位置运动,相对平衡位置的位移逐渐减小,则所受合外力逐渐减小,则加速度逐渐减小,即铁块做加速度逐渐减小的加速运动,此过程中铁块的重力势能逐渐减小,根据系统的机械能守恒可知,铁块的动能和弹簧的弹性势能之和在增大,故C错误,D正确.3(2022·上海市二模)如图,甲、乙两电路中电源电动势相同,内电阻r1>r2,外电阻R相同.两电路中分别流过相等电荷量的过程中,下列说法正确的是(  )A.甲电路电源内部产生的热量较多B.乙电路外电阻R产生的热量较少C.乙电路电源做功较多D.甲电路电源效率较高答案 A解析 根据题意,由电源的做功公式WEIt,及qIt,可得WEq,已知甲、乙两电路中的电源电动势相等,流过的电荷量相等,则甲、乙两电路电源做功相等,故C错误;根据闭合电路欧姆定律I可知,路端电压为U,则电源的效率为η,由于甲电路中电源的内阻大于乙电路中电源的内阻,则甲电路中电源的效率较低,电源内部产生的热量较多,故D错误,A正确;根据闭合电路欧姆定律I可知,甲电路中的电流小于乙电路中的电流,又由qIt,可得外电阻上产生的焦耳热为QI2RtIqR,由于qR相等,则乙电路中外电阻R上产生的热量较多,故B错误.4.(多选)(2022·吉林省一模)如图所示,内壁光滑的圆轨道竖直固定,小球(视为质点)静止在轨道的最低点A.现用小锤沿水平方向击打(击打后迅速移开小锤)小球,第一次击打小球后,小球未能到达圆轨道的最高点,当小球回到A点时,再次用小锤沿水平方向击打小球,第二次击打后,小球才通过圆轨道的最高点.已知小球在运动过程中始终未脱离轨道,第一次击打过程中小锤对小球做的功为W,两次击打过程中小锤对小球做的功全部用来增加小球的动能,则第二次击打过程中小锤对小球做的功可能为(  )AW  B2W  C3W  D4W答案 BCD解析 小球在运动过程中始终未脱离轨道,则第一次击打后小球最高到达与球心O等高位置,若第一次击打小球,小球恰好到达与球心O等高位置,根据动能定理有WmgR0,即WmgR,第二次击打后小球能上到最高点速度最小为vmin,则有mgm,设第二次击打过程中小锤对小球做的功最少为Wmin,根据动能定理有WWmin2mgRmvmin2,联立解得Wmin1.5mgR1.5W,则第二次击打过程中小锤对小球做的功可能为2W3W4W,故A错误,BCD正确.5(多选)(2022·湖北省十一校联考)如图所示,磁感应强度大小为B的匀强磁场方向垂直纸面向里,图中虚线为磁场的边界,其中bc段是半径为R的四分之一圆弧,abcd的延长线通过圆弧的圆心,Ob长为R.一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子,在纸面内以不同的速率从O点垂直ab射入磁场,已知所有粒子均从圆弧边界射出,其中MN是圆弧边界上的两点,不计粒子间的相互作用和重力.则下列分析中正确的是(  )A.从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率B.从M点射出粒子在磁场中的运动时间一定小于从N点射出粒子在磁场中的运动时间C.所有粒子所用最短时间为D.所有粒子所用最短时间为答案 AD解析 粒子运动轨迹如图所示,可以看出粒子从落到b点到落到c点的过程中,半径越来越大,则由r,可知速率也越来越大,所以从M点射出粒子的速率一定小于从N点射出粒子的速率,故A正确;由T知,粒子在磁场中做圆周运动的周期相同,则粒子在磁场中的运动时间与圆心角成正比,且由几何关系可知,弦切角等于圆心角的一半,所以当弦切角最小时对应粒子的运动时间最短,如图所示,当弦与圆弧相切时,弦切角最小,因为Ob长为R,所以由几何关系知,此时弦切角为θ60°,所以圆心角为α120°,所以运动最短时间为tmin×,故D正确,C错误;由分析可知,从M点射出粒子在磁场中的运动时间与从N点射出粒子在磁场中的运动时间大小不能确定,故B错误. 6(2022·山西省模拟)U(铀核)经过一系列的α衰变和β衰变变为Rn(氡核),已知U的比结合能为E1Rn的比结合能为E2α粒子的比结合能为E3,每次β衰变释放的能量为E4(计算结果不计E4),则U(铀核)衰变为Rn(氡核)共释放的能量为(  )AE1E2E3BE2E32E1C238E1222E216E3D222E216E3238E1答案 D解析 U经过xα衰变和yβ衰变变为Rn,则有URnxHeye,衰变过程质量数与电荷数守恒,所以2382224x,92862xy,解得x4y2,所以衰变过程共释放的能量为ΔE222E216E32E4238E1,计算结果不计E4,所以有ΔE222E216E3238E1,故选D.

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