选择题01---高考物理二轮热点题型归纳与变式演练（新高考通用）

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一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．物理学的发展离不开科学家们的贡献，他们的发现和研究成果对生活生产产生了很大的影响．下列符合物理学史的是（ ）
A．库仑提出库仑定律，引入“电场”的概念来描述电场的真实存在
B．通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出分子电流假说
C．奥斯特发现了电磁感应现象，法拉第发现了电流的磁效应
D．牛顿提出了万有引力定律，成为第一个用理论算出地球质量的科学家
【答案】B
【详解】A．库仑提出库仑定律，法拉第引入“电场”的概念来描述电场的真实存在，故A错误；
B．通电螺线管的磁场可通过右手螺旋定则判断与条形磁铁的磁场相似，安培由此受到启发提出在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极，即分子电流假说，故B正确；
C．由物理学史可知法拉第发现了电磁感应现象，奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；
D．牛顿提出了万有引力定律，并没有测出引力常量，而是卡文迪什测出了引力常量，因此被称为第一个称出地球质量的科学家，故D错误。
故选B。
2．在船坞维护过程中，技术人员可通过上下抖动“系泊绳”一端来检测其性能。在某次抖动中形成的绳波可视为简谐横波。t时刻的波形图如图所示，此时绳上质点M向上振动，质点N恰好处于波峰。则（ ）
A．绳波沿x轴的负方向传播B．t时刻M的加速度比N的加速度小
C．t时刻M的速度比N的速度小D．M的振幅比N的振幅大
【答案】B
【详解】A．此时绳上质点M向上振动，根据波形平移法可知，绳波沿x轴的正方向传播，故A错误；
B．离平衡位置越远，质点的加速度越大，所以t时刻M的加速度比N的加速度小，故B正确；
C．离平衡位置越远，质点振动的速度越小，所以t时刻M的速度比N的速度大，故C错误；
D．M的振幅等于N的振幅，故D错误。
故选B。
3．2024亚太国际低空经济产业博览会于12月4日-6日在深圳国际会展中心举行，无人机是当前我国战略性新兴产业之一、近年来，不管在技术、产品、应用还是市场上，我国都取得了巨大的成就。如图1所示，某次无人机从地面由静止开始竖直向上飞行，它运动的图像如图2所示，b点为图线的最高点。下列说法正确的是（ ）
A．研究无人机螺旋桨的转动情况时可将其视为质点
B．无人机在过程中受到的合外力越来越小
C．无人机在时刻运动到最高点
D．无人机在时刻向下运动
【答案】B
【详解】A．研究无人机螺旋桨的转动情况时，无人机的形状大小不能忽略改，不能将其视为质点，故A错误；
B．根据图像的切线斜率表示加速度，由题图可知，人机在过程中的加速度越来越小，根据牛顿第二定律可知，其所受合外力越来越小，故B正确；
CD．根据图像可知，无人机在时间内的速度方向一直向上，所以时刻运动到最高点，故CD错误。
故选B。
4．如图所示，正三角形三个顶点固定三个等量电荷，其中A、B带正电，C带负电，O为AB边中点，M、N为AB边的四等分点，下列说法正确的是（ ）
A．O点电场强度为零
B．M、N两点电场强度相同
C．一负电荷从M点移动到O点其电势能减小
D．一正电荷在M点的电势能与在N点的电势能相等
【答案】D
【详解】A．A与B电荷在O点电场强度大小相等，方向相反，合场强为0，C在O点场强方向竖直向上，所以O点电场强度不为零，故A错误；
B．根据场强叠加以及对称性可知，M、N两点的场强大小相同，但是方向不同，故B错误；
C．因负电荷从M到O，因A、B两电荷的合力对负电荷的库仑力从O指向M，则该力对负电荷做负功，C点的负电荷对该负电荷做负功，可知三个电荷对该负电荷的合力对其做负功，则该负电荷从M点移动到O点其电势能增大，故C错误；
D．因在A、B处的正电荷在M、N两点的合电势相等，在C点的负电荷在M、N两点的电势也相等，则M、N两点电势相等，根据
可知一正电荷在M点的电势能与在N点的电势能相等，故D正确。
故选D。
5．用活塞式气筒向一个容积为的容器内打气，每次把体积为、压强为的空气打入容器内。若容器内原有空气的压强为，打气过程中温度不变，则打了次气后容器内气体的压强为（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】以容器内原有的气体和打进的气体为研究对象，初态是压强，体积，末态压强是，体积，由玻意耳定律
所以
故选C。
6．如图所示，在xOy平面上分布有以O为圆心的圆形匀强磁场区域（未画出），磁场方向垂直于xOy平面向外。一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以一定的初速度沿y轴正方向从原点O开始运动，粒子经过x轴上的A点时速度方向与x轴的夹角为30°，A到O 的距离为d，不计粒子的重力，则圆形磁场区域的面积为（ ）

A．B．C．D．
【答案】B
【详解】粒子的运动轨迹如图

由几何关系可知
解得
则圆形磁场区域的半径为
则圆形磁场区域的面积为
故选B。
7．如图所示，竖直面内固定有一半径为R的半圆形光滑轨道ABC，AOC为半圆形轨道的直径，一质量为m的小球静止放置在A点。某时刻，给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力，且轨道始终固定，在以后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球可能达到C点
B．若，最大速度为
C．小球可能会脱离轨道
D．小球对轨道压力的最大值为
【答案】B
【详解】A．给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力时，若小球到达C点，由于小球沿水平方向上的位移为0，则力F做功为0，而小球从A到C的过程中重力会做负功，根据动能定理，小球的动能将为负值，这显然是不可能的，所以小球不可能到达C点，选项A错误；
B．若，则重力与F的合力与竖直方向的夹角为
可知
小球从A点运动到“等效最低点”时速度最大，由动能定理得
解得最大速度为
选项B正确；
C．如图所示，将F与mg合成为mg′称为“等效重力”，则
方向斜向右下，将小球的运动等效为重力场中的圆周运动，如图（当F较小时等效重力mg′与竖直方向的夹角小，小球在A与A′之间运动，当F较大时等效重力mg″与竖直方向的夹角大，小球在A与A″之间运动）可知小球会在A点与半圆轨道的另一位置之间来回往复运动，不会脱离轨道，选项C错误；
D．小球到达“等效最低点”时对轨道的压力最大，由牛顿第二定律可知
其中的
可知对轨道的最大压力大于，选项D错误。
故选B。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．、两种光的频率之比为，将两种光分别照射到截止频率为的金属X上，都发生了光电效应。下列选项正确的是（ ）
A．、两种光，光子的动量之比
B．、两种光，光子的动量之比
C．、两种光照射到金属X上，逸出光电子对应的德布罗意波，最短波长之比为
D．、两种光照射到金属X上，逸出光电子对应的德布罗意波，最短波长之比为
【答案】BC
【详解】AB．由
可知a、b两种光子的动量之比为3:2，故B正确，A错误；
CD．根据光电效应方程
所以
则a、b两种光子的最大初动能之比为2:1，根据德布罗意波长公式
动量与动能关系为
联立以上可得最短波长之比为，故C正确，D错误。
故选BC。
9．如图甲所示，质量为1kg的金属棒ab静止在粗糙的平行导轨上且与导轨垂直，两平行导轨固定在同一水平面内。ab棒、导轨和定值电阻R组成面积为1m2的闭合回路，回路总电阻为3Ω。回路内有与水平面成37°角斜向上且均匀变化的匀强磁场，从t＝0时刻开始，磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。已知两平行导轨的间距为1m，ab棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8。在t＝1s时，ab棒恰好相对导轨开始运动，则此时（ ）
A．ab棒中的电流方向为从b流向a
B．ab棒受到的安培力大小为N
C．ab棒与导轨间的压力大小为N
D．ab棒与导轨之间的动摩擦因数为0.5
【答案】AD
【详解】A．由题意可知穿过闭合回路的磁通量竖直向上增大，根据楞次定律可知ab棒中的电流方向为b流向a，故A正确；
BC．时，根据法拉第电磁感应定律可知回路中的感应电动势大小为
根据闭合电路欧姆定律可知通过ab棒的电流为
ab棒所受安培力大小为
对ab棒受力分析如图
ab棒与导轨间的压力大小为
故BC错误；
D．由题意，根据平衡条件可得
解得
故D正确。
故选AD。
10．如图所示，质量为的木板B与直立轻弹簧的上端拴接，弹簧下端固定在地面上。平衡时弹簧的压缩量为，一质量为的物块A从木板B正上方距离为的高处自由落下，打在木板上与木板粘连在一起向下运动。从A、B碰撞到两者到达最低点后又向上运动到最高点经历的总时间为，已知弹簧的弹性势能，为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为，空气阻力忽略不计。则在时间内，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的最大弹性势能为
B．A和B一起运动的最大加速度大小为
C．A和B一起运动的最大速度大小为
D．从A、B碰撞到两者到达最低点经历的时间为
【答案】AD
【详解】A．物块A做自由落体运动，设其与木板B碰撞前瞬间的速度大小为，由动能定理可得
解得
物块A与木板B碰撞瞬间满足动量守恒，由动量守恒定律可得
解得
从A、B碰撞到达最低点，设最低点位置弹簧压缩量为，由能量守恒定律可得
其中
解得
可得弹簧的最大弹性势能为
故A正确；
B．A、B一起运动到最低点时，弹簧的形变量最大，弹簧对A、B整体的弹力最大，加速度最大，由牛顿第二定律有
解得A、B一起运动的最大加速度大小为
故B错误；
C．当弹簧弹力与A、B的重力相等时，A和B一起运动的速度最大，设此时弹簧压缩量为，由受力平衡可得
解得
根据能量守恒定律有
解得
故C错误；
D．A、B在一起做简谐运动，设振动方程为
在点A、B碰撞，从有
解得
由题意知从时间为，则有
可得简谐运动的周期为
从A、B碰撞到两者到达最低点，即从的时间为
故D正确。
故选AD。