2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习(共5份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习(共5份打包,含解析)

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2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习1
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,匀强磁场中有一个静止的氡原子核,衰变过程中放出一个粒子,此粒子的运动轨迹与反冲核的运动轨迹是两个外切的圆,大圆与小圆的半径之比为,则氡核的衰变方程是(  )
A. B.
C. D.
2.真空中一个静止的铀原子核经一次衰变后变成一个新核Th,下列说法正确的是(  )
A.衰变方程为
B.衰变后核的动量与粒子的动量相同
C.衰变后核的质量与粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量
D.若铀元素的半衰期为t,则经过2t的时间,2kg的核,全部已经发生了衰变
3.下面关于物理学家所做出的贡献的表述,符合物理史实的是(  )
A.法拉第发现导线通电时,导线附近的小磁针会发生偏转
B.安培发现了电流的磁效应,并总结了安培定则来判断电流周围的磁场方向
C.奥斯特提出磁场对运动电荷有力的作用
D.赫兹通过大量实验,证实了麦克斯韦电磁场理论
4.如图甲为手机及无线充电器,图乙为充电原理示意图。无线充电器能给手机充电正是因为两者内部有线圈存在,当电源的电流通过无线充电器的送电线圈会产生变化的磁场,手机端的受电线圈靠近该磁场就会产生电流,成功实现无线充电。下列说法中正确的是(  )
A.受电线圈的匝数一定比送电线圈的多
B.cd间输出的是直流电
C.cd间输出的功率等于ab间输入的功率
D.若图乙所示的磁感应强度在增大,c点的电势高于d点
5.核污染水中的放射性元素锶()会发生衰变,半衰期为28.8年,则( )
A.衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
B.海水稀释不能改变锶的半衰期
C.秋冬气温逐渐变低时,锶的衰变速度会变慢
D.经过约57.6年,核污染水中的锶()将全部衰变结束
6.如图是真空中位于同一水平面的三个同心圆e、f和g围成的区域,O为圆心。e、f间存在辐射状电场,f、g间有磁感应强度大小为B、方向垂直水平面(纸面)的匀强磁场。电子从P点静止释放,由Q进入磁场,恰好没有从PM上方圆g上的N点(未画出)飞出磁场。已知电子的比荷为k,e、f和g的半径分别a、2a和4a。则(  )

A.磁场的方向垂直纸面向里 B.电子在磁场运动的半径为
C.Q、P两点间的电势差为 D.Q、P两点间的电势差为
7.如图所示,在光滑水平桌面上有一边长为l、电阻为R的正方形导线框,在导线框右侧有一宽度为d(d>l)的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的左、右边框平行,磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动并穿过磁场,在穿过磁场区域过程中,下列描述该过程的v—x(速度—位移)图像中,可能正确的是(  )
A. B.
C. D.
8.如图1所示,abcd为100匝的正方形闭合金属线圈,边长为L,线圈整体处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,按图示方向绕着与磁场垂直的轴(与ad共线)匀速转动。从图1所示位置开始计时,图2是在线圈匀速转动过程中产生的电动势随时间变化的图像,下列说法正确的是(  )
A.时刻电流的方向是adcba
B.若线圈边长,则磁感应强度大小为
C.时线圈磁通量最大
D.线圈的转动周期为
9.学了发电机的原理后,小明所在的研究小组设计了如下的方案,绕有n匝、边长为L的正方形金属线圈以的角速度匀速转动,某时刻线圈刚好转至OO,与水平线MN所决定的平面,磁感应强度为B,如图2所示。线圈(电阻不计)外部连有阻值为R的电阻,则(  )
A.电阻R上通过的电流不是交流电
B.线圈产生的感应电动势的有效值为
C.线圈转动一周电阻R上通过的电量为零
D.线圈转动一周电阻R上产生的焦耳热是
10.如图所示,相距为足够长的光滑平行金属导轨、水平放置,在两导轨间左侧连接一阻值为的定值电阻,右侧连接一最大阻值为的滑动变阻器.两导轨间存在着竖直向下的匀强磁场.一长为、电阻值为的导体棒在外力作用下以速度匀速向右运动.金属导轨电阻不计,导体棒与两导轨接触良好且始终垂直.现缓慢滑动的滑片,使接入电路中的阻值从0开始逐渐增大。下列说法正确的是( )
A.中的电流方向为到,且电流大小逐渐增大
B.当接入电路中的阻值时,中的电流最大且为
C.当接入电路中的阻值时,两电阻、的电功率之和最大且为
D.当接入电路中的阻值时,拉力的功率为
二、多选题
11.气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统,气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录每隔相同时间这些颗粒所在的位置,然后用线段把这些位置依次连接起来,如图所示,以下说法正确的是( )
A.图中轨迹就是颗粒的无规则运动轨迹
B.气溶胶颗粒越小,其运动越明显
C.环境温度越高,气溶胶颗粒运动越明显
D.气溶胶颗粒的运动是由气体对流等外界影响引起的
12.如图所示,下端封闭、上端开口、内壁光滑的细玻璃管竖直放置,管底有一带电的小球。整个装置水平匀速向右运动,垂直于磁场方向进入方向水平的匀强磁场,由于外力的作用,玻璃管在磁场中的速度保持不变,最终小球从上端口飞出,则从进入磁场到小球飞出端口前的过程中(  )
A.小球带负电荷 B.小球做类平抛运动
C.洛伦兹力对小球做正功 D.管壁的弹力对小球做正功
13.图为通过远距离输电方式给新能源汽车充电桩供电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为、,输电线总电阻为。在的原线圈两端接入一电压为的交流电。不考虑其它因素的影响,下列说法正确的是(  )
A.充电桩上交流电的周期为0.01s
B.当充电桩使用个数增多时,的输出电压减小
C.当的输入功率为时,输电线上损失的电功率为
D.当的输入功率为时,的输出电压有效值为
14.一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播,波长不小于。O和A是介质中平衡位置分别位于和处的两个质点。时开始观测,此时质点O的位移为,质点A处于波峰位置;时,质点O第一次回到平衡位置,时,质点A第一次回到平衡位置。下列说法正确的是( )
A.质点A振动的频率为
B.该波的波速为
C.质点A振动的振幅为
D.质点O振动的位移随时间变化的关系为
三、实验题
15.某实验小组利用如图装置探究一定质量的气体等温变化的规律
(1)在实验操作过程中,为保证温度不变,以下操作正确的是___________
A.用橡皮帽堵住注射器的小孔 B.移动活塞要缓慢
C.实验时不要用手握住注射器 D.在注射器活塞一周涂润滑油
(2)在相同温度下,实验小组第一次密封了质量为的气体、第二次密封了质量为的气体,完成两次实验后,在同一坐标系中分别作出对应的压强与体积的关系图线如图,则根据图像,可判断在等温情况下,一定质量的气体压强与体积成 关系(填“正比”、“反比”); (填“>”、“<”)
16.某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。
(1)关于该实验,下列说法不正确的是_____。
A.实验前应将注射器的空气完全排出
B.空气柱体积变化应尽可能的快些
C.空气柱的压强随体积的减小而减小
D.作出p-V的图像可以直观反映出p与V的关系
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验,得到的p-V图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1 T2(选填“<”“=”或“>”)。
(3)另一小组根据实验数据作出的V-图线如图丙所示,若他们的实验操作无误,造成图线不过原点的原因可能是 。
17.铂热电阻传感器用于测量范围内的温度,应用在冶金、航空航天等领域。图甲为一款铂热电阻传感器阻值随温度的变化关系图像。图丙是利用电阻传感器把电流表改装成温度计的原理图。实验器材如下:
①PT100型铂热电阻传感器
②干电池(,)
③灵敏电流表(量程10mA,内阻约为几欧姆)
④电阻箱()
⑤滑动变阻器
⑥滑动变阻器
⑦开关、导线若干
请回答下列问题:
(1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻,电路中应该选择的滑动变阻器为 (选填“”或“”)。
(2)将图丁按照图丙电路图用线条代替导线完成连接 。
(3)满偏电流刻度处是标注温度计 (选填“最高”或“最低”)值。
(4)测出,图丙中把作为改装后温度计的最低温度。则此时电阻箱的阻值 。
18.小刚同学欲探究如图甲所示的一根螺旋形金属丝的电阻特性。
(1)他先用多用电表粗测其电阻。读取数据时,多用电表挡位和指针位置如图乙所示,则对应的读数是 Ω。
(2)他设计电路进一步精确测量,除已有电源(电动势3.0V,内阻不计)、电压表(量程0~3V,内阻约3kΩ)、开关、导线若干外,还提供如下实验器材:
A.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.1Ω)
B.电流表(量程0~3.0A,内阻约0.02Ω)
C.滑动变阻器(最大阻值10Ω,额定电流2A)
D.滑动变阻器(最大阻值1kΩ,额定电流0.5A)
则实验中电流表和滑动变阻器应分别选用 。(选填对应的字母)
(3)小刚测量金属丝两端的电压U和电流I,得到多组数据,并在坐标纸上标出,如图丙所示。请作出该金属丝的U-I图线( ),并根据图线得出该金属丝电阻R= Ω(结果保留两位有效数字)。
(4)小刚用电流传感器测量通过该螺旋金属丝的电流,电流随时间变化的图线如图丁所示。由图丁信息可知,在闭合开关的时刻t0,电流没有发生突变,请简要作出解释: 。
四、解答题
19.负折射率材料是一种折射率为负值的材料,当光从空气照射到负折射率材料界面时,光波的折射与常规折射相反,入射光线和折射光线分布在法线的同侧,折射角取负值。如图为一负折射率材料制成的棱镜横截面,截面为一等边三角形,边长为2m。一束单色光在截面所在平面内,从中点D射入棱镜,入射角为45°,正好从界面的中点E射出,不考虑光线在棱镜中的反射,真空中光速为c=3×10 m/s, 求∶
(1)该棱镜的折射率;
(2)光在棱镜中的传播时间。
20.两端封闭、粗细均匀的细玻璃管,内部有长度为20cm的水银柱,水银柱到玻璃管AB两端分别封闭一定质量的理想气体。初始时,A端在上,B端在下竖直放置,如图甲所示,A、B两端的气柱长度均为20cm。若将玻璃管缓慢翻转180°,变为A端在下,B端在上竖直放置,如图乙所示,A端的气柱长度变为10cm,B端的气柱长度变为30cm。翻转过程中管内气体温度不变,求初始时管A、B两端的气体压强分别是多少(以cmHg作为压强单位)。
21.自由潜水是指不携带气瓶,只通过自身调节腹式呼吸屏气尽量往深潜的运动。2018年,“中国自由潜水第一人”王奥林将中国自由潜水记录刷新到水下。若标准大气压相当于深为的水柱产生的压强,且标准大气压下人体肺部气体的体积为,肺部气体温度等于人体内温度,视为不变,g取。求:
(1)水下时,肺部气体的体积;
(2)在上升过程中,在最大深度处通过吸入嘴里的空气将肺部气体体积恢复至,返回时为了避免到达水面后出现肺部过度扩张,即肺部气体体积不超过,需要在安全深度时将多余气体吐出,则吐出压缩空气的最小体积V。
22.如图所示,电阻不计的平行金属导轨PQ、MN固定在倾角α=37°的绝缘斜面上,导轨下端接R0=2的电阻,导轨间的距离d=1m。磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,两导体棒a、b的质量均为m=1kg,接入电路的电阻均为R1=1,导体棒a与导轨间的动摩擦因数μ1=0.8,导体棒b与导轨间的动摩擦因数μ2=0.5,开始时导体棒a静止在导轨上,现让b棒从a棒上方一定距离的导轨上由静止释放,当a棒刚要开始运动时,a、b棒恰好相碰,碰后并联在一起向下运动。a、b棒始终与导轨垂直并保持良好的接触。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。求:
(1)a棒刚要开始运动时,b棒的速度大小;
(2)a、b棒相碰后一起下滑过程中最大速度的大小;
(3)若两棒相碰后,经过t=7s已经达到最大速度,这段时间内电路中电阻产生的焦耳热量。
五、综合题
汽车安全气囊的组成主要包括传感器、控制器、气体发生器和气袋等部件.其中传感器的作用是在车辆发生猛烈撞击时,能迅速给控制器发出信号,让气袋充气,形成保护屏障,从而减轻司乘人员的受伤程度.根据不同的车型和安装的部位,传感器有多种模式。请完成下列问题:
23.充气后的气袋在人体受撞击时能产生缓冲作用,其物理原理是通过增加作用时间实现( )
A.减小人受到的冲力 B.减小人受到的冲量
C.减小人的动量变化 D.减小人的能量变化
24.如图所示是滚球碰撞传感器.正常行驶时,传感器处于一种水平状态,滚球被永磁体吸附在右侧.当碰撞强度达到一定程度时,滚球将脱离永磁体向左滚动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。
(1)当汽车在以下哪种情况下,能使滚球向左滚动( )
A.向右以足够大速度匀速行驶 B.向左以足够大速度匀速行驶
C.向右以足够大速度发生碰撞 D.向左以足够大速度发生碰撞
(2)假设滚球的质量为 50 g,永磁体对它的最大吸引力为 6 N,滚球在管道内运动时不受阻力作用。如果汽车以 144 km/h 的速度撞到障碍物,并在 0.2 秒内停下。则是否会触发安全气囊?
答: ;通过计算说明理由: 。
25.游乐园
游乐园里设施多样,蕴含着奇妙的物理原理,乐趣与科学并存。
(1)如图所示,游乐园中的两个秋千均可视为单摆,且甲的摆长小于乙的摆长。现将它们拉开相同的摆角(小于5°)后,同时由静止释放,并在同一位移 时间(x-t)坐标系中,分别用实、虚线描绘出秋千甲、乙的摆动图像,则可能的是(  )
A. B.
C. D.
(2)如图所示,游乐园中用充气碰碰球进行碰撞游戏。在碰撞过程中,球内封闭气体温度不变、体积减小,可看作理想气体。
①在碰撞过程中,球内气体( )
A.对外界做正功,同时吸热
B.对外界做正功,同时放热
C.对外界做负功,同时吸热
D.对外界做负功,同时放热
②(论证)已知碰碰球充满气后,球内封闭气体的体积为1.60m3,压强为1.80×105Pa。之后,球内气体无法膨胀,只能压缩,且碰撞时的最大压缩量为0.10m3。另外,安全规范要求,球内封闭气体的压强不能超过2.00×105Pa。某同学认为,若在早晨7℃时,将碰碰球充满气,则在中午温度升高至27℃时,用该碰碰球进行碰撞游戏存在安全隐患。你认同他的观点吗?请通过计算分析说明 。

六出飞花入户时,坐看青竹变琼枝。在冬季赏雪时也要注意下雪对人们生活的影响。
26.雪花是晶体的一种。晶体的特征有( )
A.有固定的熔点 B.物理性质都是各向异性
C.同种元素组成的物质,其空间点阵唯一 D.在一定的条件下,晶体和非晶体间可以相互转化
27.小衡同学在雪地里吹肥皂泡玩。若泡内气体质量为,气体摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,则泡内气体分子数 。刚吹出的肥皂泡内的气体压强比外界大气压强大,气体温度为。肥皂泡很快冻结,其体积和内部气体质量不变。气体压强与外界大气压强的差的绝对值仍为。将肥皂泡内气体视作理想气体,已知大气压强为,则冻结后泡内气体温度 。
28.小区便民晾衣设备的三根支撑杆等间距地竖直固定在地面上,相邻支撑杆之间的晾衣绳质量均为,晾衣绳顶端的切线与竖直方向的夹角均为,如图所示。降雪后晾衣绳都被冰层均匀包裹,中间的支撑杆对地压力增加了。为简化问题,不考虑中间支撑杆上的积雪重力及晾衣绳顶端切线与竖直方向夹角的变化。重力加速度为。求:
(1)每根晾衣绳上的冰层质量;
(2)结冰的晾衣绳在最低点的张力大小。
29.如图所示,一导热良好的圆柱形汽缸竖直放置于水平地面上,横截面积,用质量m=2kg厚度不计的活塞密封一定质量的理想气体。初始时活塞与汽缸底部距离,与汽缸底部距离处有一固定卡环,外界大气压,初始气体状态1温度。现缓慢加热气体,加热至气体状态2温度时停止。忽略活塞与汽缸间摩擦,重力加速度。
(1)如图乙所示两条曲线为气体状态1和2的分子速率分布曲线,状态2对应的曲线为_______(填A或B),气体温度从300K至400K过程中,单位时间撞击单位面积汽缸壁的分子数_______(填“增大”、“不变”或“减小”)
(2)求状态2的气体压强。
(3)若从状态1到状态2过程中气体吸收热量Q=120J,求外界对气体做的功W及气体内能变化。
试卷第1页,共3页
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《2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习1》参考答案
1.B
【知识点】α衰变的特点、本质及其方程的写法
【详解】在衰变瞬间,粒子与反冲核的速度方向相反,二者运动轨迹为外切圆,则根据左手定则可推知二者电性相同,即都带正电。设质量为m、电荷量为q的某带电粒子在磁感应强度大小为B的匀强磁场中做速率为v、半径为R的匀速圆周运动,则根据牛顿第二定律有
解得
衰变过程动量守恒,而系统初动量为零,则根据反冲运动规律可知反冲核和粒子动量大小相等,而反冲核的电荷量一定大于粒子的电荷量,所以反冲核的运动半径一定小于粒子的运动半径,设反冲核和粒子电荷量分别为和,则由题意可得
结合选项中所给核反应方程可知,B正确。
故选B。
2.A
【知识点】α衰变的特点、本质及其方程的写法、半衰期相关的计算、计算核反应中的质量亏损
【详解】A.衰变过程遵循电荷数守恒和质量数守恒,故A正确;
B.衰变后核的动量与粒子的动量大小相等,方向相反,故B错误;
C.衰变过程释放能量,发生质量亏损,所以衰变后核的质量与粒子的质量之和小于衰变前铀核的质量,故C错误;
D.若铀元素的半衰期为t,则经过2t的时间,2kg的核,发生衰变的质量为
故D错误。
故选A。
3.D
【知识点】物理学史
【详解】A.奥斯特发现导线通电时,导线附近的小磁针会发生偏转,故A错误;
B.奥斯特发现了电流的磁效应,安培总结了安培定则来判断电流周围的磁场方向,故B错误;
C.洛伦兹提出磁场对运动电荷有力的作用,故C错误;
D.赫兹通过大量实验,证实了麦克斯韦电磁场理论,故D正确。
故选D。
4.D
【知识点】变压器原理与结构
【详解】A.受电线圈的匝数不一定比送电线圈的多,取决于手机充电时的实际需求,A错误;
B.根据电磁感应原理可知,cd间输出的是交流电,B错误;
C.理想状态下cd间输出的功率等于ab间输入的功率,实际情况是cd间输出的功率小于ab间输入的功率,C错误;
D.若图乙所示的磁感应强度在增大,由楞次定律可知及安培定则可知,c点的电势高于d点,D正确。
故选D。
5.B
【知识点】半衰期相关的计算
【详解】A.衰变的本质是原子核内的一个中子转变成一个质子和一个电子,故A错误;
BC.半衰期由原子核内部因素决定,与原子核所处的物理环境和化学状态无关,故B正确,C错误;
D.半衰期是原子核发生半数衰变所需的时间,经过57.6年,即两个半衰期,剩余锶为原来的四分之一,并没有完全衰变完,故D错误。
故选B。
6.D
【知识点】粒子由电场进入磁场
【详解】A.电子从P点静止释放,受电场力作用,由Q进入磁场,恰好没有从PM上方圆g上的N点飞出磁场,可知电子向上运动,由左手定则可知磁场的方向垂直纸面向外,故A错误;
B.电子在磁场的运动如图所示

由几何关系可得
解得
故B错误;
CD.电子在磁场中有
在电场中有
解得
故C错误,D正确。
故选D。
7.B
【知识点】求导体棒运动过程中通过其截面的电量、作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
【详解】线圈进入磁场时,设某时刻进入磁场的距离为x,此时线圈的速度为v,则由动量定理
其中

当完全进入磁场后,不受到安培力,所以做匀速直线运动,当出磁场时,速度v与位移x的关系与进入磁场相似。
故选B。
8.B
【知识点】线圈转动产生的交变电流的峰值及其表达式、正弦式交变电流瞬时值的表达式及其推导、右手定则的灵活应用
【详解】A.线圈转动过程中,bc边切割磁感线产生感应电动势,由右手定则,时刻时,bc边电动势方向为b到c,则时刻线圈中电流方向是abcda,A选项错误;
BD.由图2可知电动势的峰值
周期
进而角速度
代入数据可得
B选项正确,D选项错误;
C.由分析可知,时线圈电动势最大,线圈处于中性面的垂面,磁通量最小,C选项错误。
故选B 。
9.A
【知识点】根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热、交变电流的概念、正弦式交流电的电动势和电流有效值、计算转动过程中通过线圈截面的电量
【详解】AC.存在换向器,使得通过电阻R的电流方向不变,则电阻R上通过的电量不为零,A正确,C错误;
B.线圈产生的感应电动势的最大值
感应电动势的有效值
B错误;
D.线圈转动一周电阻R上产生的焦耳热为
D错误。
故选A。
10.C
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、计算电源的输出电压、总功率、输出功率、效率、电功和电功率定义、表达式及简单应用
【详解】AB.根据右手定则可知,中的电流方向为到,接入电路中的阻值从0逐渐增大,电路总电阻也逐渐增大,由闭合电路欧姆定律
可知中电流逐渐减小,根据
可知,导体棒两端的电压即路端电压逐渐增大,根据
可知,中的电流逐渐增大,当接入电路中的阻值时,中的电流最大且为
解得
A、B错误;
C.当时,外电路总电阻
与电源内阻相等,此时电源输出功率最大且为
C正确;
D.导体棒匀速运动时,拉力的功率等于克服安培力的功率,也等于电路中的总电功率,当滑动变阻器接入电路中的阻值时,有

根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律﹐干路电流为
求得拉力的功率为
D错误。
故选C。
11.BC
【知识点】影响微粒布朗运动快慢的因素、布朗运动的定义、现象和解释
【详解】A.图中轨迹是每隔相同时间记录的颗粒位置连线不是颗粒的无规则运动轨迹,故A错误;
B.气溶胶颗粒越小,受到周围分子撞击的不平衡性越明显,其运动越明显,故B正确;
C.环境温度越高,分子热运动越剧烈,对气溶胶颗粒的撞击越频繁且越不平衡,气溶胶颗粒运动越明显,故C正确;
D.气溶胶颗粒的布朗运动是由气体分子对颗粒的撞击不平衡引起的,故D错误。
故选BC。
12.BD
【知识点】带电粒子在叠加场中的一般曲线运动
【详解】A.最终小球从上端口飞出,再由磁场方向垂直向里,依据左手定则可知,小球带正电荷,故A错误;
B.设小球竖直分速度为vy、水平分速度为v,以小球为研究对象,受力如图所示
由于小球随玻璃管在水平方向做匀速直线运动,则竖直方向的洛伦兹力
F1=qvB
是恒力,由牛顿第二定律得
qvB-mg=ma
小球的加速度不随时间变化,恒定不变,故小球竖直方向做匀加速直线运动,水平方向做匀速直线运动,则小球运动轨迹是抛物线,故B正确。
C.洛伦兹力方向总是与小球的速度方向垂直,对小球不做功,故C错误;
D.管壁的弹力向右,与位移方向相同,对小球做正功,故D正确。
故选BD。
13.BD
【知识点】远距离输电在导线上损失功率的计算、理想变压器两端电压与匝数的关系、理想变压器两端功率的计算、升压变压器和降压变压器
【详解】A.由可知,则周期为s
故A错误
B.若充电桩消耗的功率增大,则电源输入总功率变大,因为总电压不变,由可知升压变压器原线圈电流变大,升压变压器副线圈电流变大,则输电线上的损耗电压变大,降压变压器原线圈电压变小,则的输出电压减小,故B正确。
C.的输入电压为V
的输入功率为时,则电流为A
根据
解得A
输电线上损失的电功率为
故C错误;
D.根据
解得V
输电线两端的电压为V
则V
根据
解得V
故D正确;
故选BD。
14.BD
【知识点】机械波相关物理量的计算
【详解】A.设振动周期为T,由于质点A在0到内由最大位移处第一次回到平衡位置,经历的是个周期,由此可知
A错误;
B.由于质点O与A的距离小于半个波长,且波沿x轴正向传播,质点O在时回到平衡位置,而质点A在时回到平衡位置,时间相差,两质点平衡位置间的距离除以传播时间,可得波的速度
B正确;
CD.设质点O的位移随时间变化的关系为
将题给条件代入上式得
解得
质点O的位移随时间变化的关系为
C错误,D正确。
故选BD。
15.(1)BC
(2) 反比 >
【知识点】气体等温变化的图象、探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
【详解】(1)A.橡皮帽的作用是密封注射器内的气体。A错误;
B.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是缓慢移动活塞,避免做功导致温度变化,B正确;
C.为了保持封闭气体的温度不变,实验中采取的主要措施是不用手握住注射器封闭气体部分,避免热传递导致温度变化,C正确;
D.为了保持封闭气体的质量不变,实验中采取的主要措施是用润滑油涂活塞,D错误;
故选BC。
(2)[1]根据图像,压强与体积的倒数成正比,即压强与体积成反比,故填“反比”。
[2]根据图像知,当体积相同时,的气体压强大于的气体压强,说明温度一定时,的气体的分子数大于的气体分子数,则,故填“>”。
16.(1)ABCD
(2)>
(3)实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体体积
【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
【详解】(1)A.注射器内应封闭一定质量的气体,故A错误;
BC.实验操作时应缓慢移动活塞,保持注射器内的气体温度不变,空气柱的体积随压强增大而减小,故BC错误;
D.的图像不是直线,不能直观反映出p与V的关系,故D错误。
本题选择不正确的,故选ABCD。
(2)在p-V图像中,离坐标原点越远的等温线温度越高,故T1>T2。
(3)图线不过原点的原因可能是实验测量的气体的体积小于实际的封闭气体的体积,结合实验的器材可知,实验时未考虑注射器前端与橡胶套连接处的气体体积。
17.(1)
(2)见解析图
(3)最低
(4)47
【知识点】温度传感器、半偏法测灵敏电流计内阻的电路设计和实验步骤和误差分析
【详解】(1)用图乙所示电路测量灵敏电流计的内阻,所用的方法为“半偏法”的原理,当电流计满偏时,回路中的电阻约为
电路中应该选择的滑动变阻器为。
(2)电路连线如图
(3)电流表满偏时,电路中电流最大,此时铂热电阻传感器阻值最小,温度最低,可知满偏电流刻度处是标注温度计最低值。
(4)时铂热电阻传感器阻值,则
解得
18. 6.0/6 AC 5.7 螺旋形金属丝通电时产生自感现象,阻碍电流增大
【知识点】含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像
【详解】(1)[1]欧姆表的读数为指针读数与倍率的乘积,所以图中所测电阻值为
(2)[2]假设让电动势为3V的电源给约为6.0 的待测电阻供电,其最大电流约为0.5A,由此可知,电流表量程应选0~0.6A,故电流表选A;
[3]为了便于调节,测量准确,滑动变阻器的最大阻值应与待测电阻阻值较为接近的,故滑动变阻器选择C。
(3)[4]描点连线时,应让更多的点落在直线上,不在直线上的点分居于直线两侧,可以舍去一些偏差角大的点,待测电阻的U-I图线如图所示
[5]图线的斜率表示待测电阻的阻值,所以
(4)[6]当闭合开关时,螺旋金属丝产生自感现象,阻碍电流增大,但不能阻止电流流过,所以在通电时电流由零逐渐增大到稳定值。
19.(1);(2)
【知识点】 折射率的波长表达式和速度表达式、光的折射定律、折射率
【详解】(1)根据题意,在负折射率材料制成的棱镜中画出光路图,如图所示
由几何关系可得,入射光在D点的折射角为-30°,由折射定理可得,该材料的折射率为
(2)由几何关系可得,光在棱镜中的传播距离为DE=1m由公式
可得,光在棱镜中的传播速度为
则光在棱镜中的传播时间为
20.;
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】初始状态
翻转后
气体发生等温变化,根据玻意耳定律
联立解得
21.(1)V0;(2)0.8V0
【知识点】应用波意耳定律解决实际问题
【详解】(1)人体肺部气体初状态压强p1=p0,体积V1=V0,人下潜到最大深度时气体的体积V2,设气体压强为p2,设下潜的最大深度为h2,则
解得
气体温度不变,由玻意耳定律得
解得
(2)在安全深度h3=40m处时
解得
在最大深度时肺部气体压强,肺部气体体积为0.5V0,返回到安全深度时,肺部压强为p3,体积为V3,气体温度不变则
解得
人回到水面时肺部气体的压强p4=p0,体积V4=2V0,气体温度不变,由玻意耳定律得
解得
在安全深度处空气的最小体积
22.(1);(2);(3)
【知识点】计算导轨切割磁感线电路中产生的热量、作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、双杆在等宽导轨上运动问题
【详解】(1)设a导体棒刚要开始运动时,通过a导体棒的电流为,b导体棒的电流为,b导体棒的速度为,则有:
由电路可知
感应电动势
又因为
联立代入数据解得
(2)a、b导体棒碰撞动量守恒,设两棒碰撞后共同速度为,由动量守恒定律有:
当a、b棒并在一起向下匀速运动时速度最大,设电路中电流为,则有:
电路中感应电流
电路的总电阻
设a、b棒相碰后一起下滑过程中最大速度为,感应电动势
联立代入数据解得
(3)a、b棒相碰后并在一起向下运动过程,由动量定理有:
感应电动势
感应电流
设两棒相碰后经过t=7s下滑的位移为x
通过电阻的电荷量
设两棒相碰后到t=7s时的过程电路中电阻产生的焦耳热量为Q,由能量守恒定律:
则有
联立并代入数据解得
23.A 24. D 会触发安全气囊 见解析
【知识点】用动量定理解释缓冲现象、利用动量定理求解其他问题、惯性
【解析】23.根据动量定理可知,在动量变化量一定的情况下,通过延长作用时间可以减小作用力,起到缓冲作用,故选A。
24.[1]当汽车以足够大的加速度突然向右加速或向左减速时,由于惯性滚球将相对传感器向左运动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。
故选D。
[2][3] 汽车碰撞的过程中,对滚球由动量定理可得Ft = 0 – mv

滚球在碰撞过程中需要受到10 N的力才能保持和汽车一样的加速度,而永磁体对滚球的最大吸引力只有6 N,故会脱离用磁体,触发安全气囊。
25.(1)C
(2) D 认同;由解得
【知识点】判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】(1)5°以内的单摆运动可以视为简谐运动。由于最开始甲乙都是拉开相同的摆角且甲的绳长小于乙,所以甲的振幅小于乙。由单摆周期公式可以判断,甲的绳长短,所以甲的周期小。
故选C。
(2)[1]因为气体体积减小,所以外界对封闭气体做正功,封闭气体对外做负功。当温度不变时内能不变,当体积减小时,由热力学第一定律,可以判断,即气体放热。
故选D。
[2]由理想气体状态方程
早上时,,
中午使用时,
由解得
故存在安全隐患。
26.AD 27. 28.(1)(2)
【知识点】应用查理定律解决实际问题、正交分解法解共点力平衡、晶体和非晶体
【解析】26.A.晶体都有固定的熔点,选项A正确;
B.只有单晶体的物理性质是各向异性,选项B错误;
C.同种元素组成晶体的“空间点阵”不一定相同,如金刚石与石墨,选项C错误;
D.晶体和非晶体没有一定的界限,在一定条件下晶体和非晶体间可以相互转化,故D正确;
故选AD。
27.[1]泡内气体分子数
[2]泡内气体体积和质量不变,根据查理定理
解得
28.(1)中间支撑杆的支持力等于两边细绳重力总和的一半,即F=mg
中间的支撑杆对地压力增加了,可知每根晾衣绳上的冰层重力为,质量
(2)对左边晾衣绳一半分析可得,
解得最低点细绳张力
29.(1)B,减少
(2)
(3)-21J,99J
【知识点】计算系统内能改变、吸放热及做功、应用查理定律解决实际问题、应用盖吕萨克定律解决实际问题、气体温度的微观意义、气体分子速率分布图像
【详解】(1)[1]状态2温度高,分子平均速率大,对应曲线B;
[2]对活塞受力分析,根据平衡条件可得
解得
气体先做等压变化,根据盖-吕萨克定律可知
解得
接下来气气体温度从300K至400K过程为等压变化,单位时间内单位面积汽缸壁受到撞击力不变,但每次分子撞击力变大,故撞击次数减少。
(2)气体先发生等压变化,接下来气体做等容变化,根据查理定律可得
解得
(3)外界对气体所做的功
由热力学第一定律得
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.放射性元素钋()发生衰变时,会产生和一种未知粒子,并放出射线,其核反应方程为,下列说法正确的是(  )
A.γ射线带负电 B.y=206
C.升高温度有利于衰变的发生 D.核的比结合能小于核的比结合能
2.如图甲所示,某理想变压器原线圈接入如图乙所示的交流电源,副线圈所接的滑动变阻器的最大阻值为,电压表和电流表均为理想电表,原、副线圈的匝数比为6∶1。下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为 B.副线圈两端的电压为
C.原线圈所加电压的频率为 D.电流表的最小示数为
3.如图,变压器是理想变压器,电压表、为理想电表,定值电阻、阻值之比为。在a、b端输入电压有效值不变的正弦交流电,、消耗的功率之比为,则电压表、示数之比为( )
A. B. C. D.
4.霓虹灯发光原理是不同气体原子从高能级向低能级跃迁时发出能量各异的光子而呈现五颜六色,如图为氢原子的能级示意图。大量氢原子处于的激发态,在向低能级跃迁时放出光子,用这些光子照射逸出功为的金属钠。下列说法正确的是( )
A.逸出光电子的最大初动能为
B.从能级跃迁到能级时放出的光子能量最大
C.有4种频率的光子能使金属钠发生光电效应
D.用的光子照射,氢原子可跃迁到的激发态
5.氢原子的能级图如图所示。已知红光的光子能量范围为1.61-2.00eV,绿光能量范围为2.14-2.53eV,蓝光能量范围为2.53-2.76eV,紫光能量范围为2.76-3.10eV。用能量为12.09eV的光子照射处于基态的氢原子,能发出哪种颜色的光(  )
A.红光 B.绿光 C.蓝光 D.紫光
6.人眼结构的简化模型如图所示,折射率相同、半径不同的两球体共轴,球心分别为和,位于小球面上。宽为d的单色平行光束对称地沿轴线方向射入小球,会聚在轴线上P点,光线的会聚角。则(  )
A.不能求出小球的半径
B.可求出球体对该色光的折射率
C.光线射到P点时可能会发生全反射
D.若大球折射率略减小,光线将会聚在P点右侧
7.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为,匝数为500匝,面积为的矩形线圈绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动,不计线圈电阻,线圈通过电刷与一理想变压器原线圈还有一个定值电阻相连,变压器的原副线圈的匝数分别为,A为理想交流电流表,为两个完全相同的电灯泡,灯泡的额定电压为,则以下说法正确的是(  )
A.从图示位置开始计时,线框内产生的交变电流的电动势随时间的瞬时值表达式为
B.当S断开后,电流表的示数比断开前大
C.当S断开后,亮度变亮
D.若灯泡正常发光,则理想变压器原副线圈的匝数比为
8.如图所示为研究光电效应和霍尔效应的装置示意图。光电管和霍尔片串联,霍尔片的长、宽、高分别为、、,该霍尔片放在磁感应强度大小为、方向平行于边的匀强磁场中。闭合电键,入射光照到阴极时,电流表A显示的示数为,该电流在霍尔片中形成沿电流方向的恒定电场为,电子在霍尔片中的平均速度,其中电子迁移率为已知常数。电子电量为,电子的质量为。霍尔片单位体积内的电子数为,则(  )

A.霍尔片前后侧面的电压为
B.霍尔片内的电场强度为
C.通过调节滑动变阻器,可以使电流表的示数减为零
D.当滑动变阻器滑片右移后,单位时间到达光电管阳极的光电子数一定大于
9.质量为1kg的物块在水平力F的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F与时间t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,取重力加速度g=10m/s2。则(  )
A.3s时物块的动量为6kg·m/s
B.6s时物块回到初始位置
C.4s时物块的动能为8J
D.0~6s时间内合力对物块所做的功为72J
10.如图所示,光滑水平面上正三角形导线框abc在水平向右力F的作用下,匀速进入左侧有理想边界的匀强磁场,运动过程中bc边始终与磁场边界垂直,设c点刚进入磁场时为零时刻,a点进入磁场的时刻为t1,b点进入磁场的时刻为t2,设穿过线框的磁通量为Φ,感应电动势为E,通过导线某横截面的电荷量为q,则Φ、E、F、q随时间t变化的图像可能正确的是
A. B. C. D.
二、多选题
11.下列说法正确的是(  )
A.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
B.给庄稼松土的目的是破坏土壤中的毛细管,从而减少土壤内部的水分蒸发
C.布朗运动是指液体分子的无规则运动
D.理想气体温度升高,所有分子的动能都增大
E.在相同温度和一个标准大气压下,相同质量的氧气和氢气,氢气内能较大
12.自行车上装有车头灯发电机,发电机结构示意图如图甲,自行车车轮通过摩擦带动小轮转动,小轮再动旋转磁极转动产生的电动势e随时间t的变化如图乙所示。已知车轮和小轮的转动角速度分别是和,车轮半径,小轮半径(),车头灯两端电压与车轮转动角速度成正比,假设小轮与车轮间无相对滑动,线圈电阻不计,车头灯电阻为R且看作纯电阻,下列说法正确的是(  )
A.时刻穿过线圈的磁通量变化率最小
B.小轮的角速度与车轮转动的角速度大小相等
C.车头灯的电功率与自行车前进速度的平方成反比
D.自行车前进时的速率为
13.城市用电通常分为高峰和低谷,某发电站为了保证功率稳定,采用了储能站在用电低谷时将多余电能储存起来。如图所示,发电机的输出电压,输出功率为500kW。降压变压器的原、副线圈匝数比,输电线总电阻。其余线路电阻不计,用户端电压,低谷耗电功率为88kW,所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是(  )
A.用电高峰时用户端消耗的功率为500kW
B.用电低谷时,输电线上损失的功率为4.8kW
C.用电低谷时,储能站储存电能的功率为408kW
D.用电低谷时,升压变压器的匝数比为
14.光刻机是生产芯片的核心设备。浸没式光刻技术是在传统的光刻技术中(其镜头与光刻胶之间的介质是空气)将空气介质换成液体,利用光通过液体介质波长缩短来提高分辨率,其缩短的倍率即为液体介质的折射率。如图所示,若浸没液体的折射率为1.44,当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm,则加上液体后,该曝光光波( )
A.在液体中的传播频率变为原来的1.44倍
B.在液体中的传播速度变为原来的1.44倍
C.在液体中的曝光波长约为134nm
D.传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的1.44倍
三、实验题
15.在“用单摆测量重力加速度”的实验中,将两个相同的小球A和B分别用长度不同的细绳悬挂于两点,的高度相同,两小球静止时球心间的高度差为,如图1所示。
(1)用10分度的游标卡尺测量小球直径,测量结果如图2所示,则小球的直径为 mm。
(2)若小球A和B完成n次全振动的时间分别为,则重力加速度为g= 。
16.一组同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,用正确的操作方法,测定了6组摆长和周期的对应值。为了求出当地的重力加速度,3位同学提出了3种不同的方法:
(1)从测定的6组数据中任意选取1组,用公式求出作为测量值;
(2)分别求出6个值的平均值和6个的平均值,用公式求出作为测量值;
(3)在坐标纸上作出图像,从图像中计算出图线的斜率,根据求出作为测量值。
你认为以上三种方法中,错误的是哪一种 (填代号即可),其余正确方法中偶然误差最小的是哪一种 (填代号即可)。
17.如图所示。某同学利用气垫导轨探究弹簧振子中弹簧的劲度系数,用一个已知劲度系数为k0的弹簧1和待测劲度系数为kx的弹簧2及一个滑块做成双弹簧振子,初始,系统静止时,两弹簧均处于原长,现使振子在水平气垫导轨上做简谐运动,利用光电计时器测出其全振动n次的运动时间为t;滑块的质量m(未知),后将质量为的砝码固定在滑块上,再次测量全振动n次的运动时间为t'(弹簧振子周期公式)。
(1)未加砝码时振动周期T= (用n和t表示);
(2)加砝码后的振动周期T'= (用n和t'表示);
(3)待测弹簧的劲度系数kx= (用n、t、t'、和k0表示);
(4)可能引起误差的原因: (至少写出两条)。
18.某兴趣小组在实验室里找到了一小金属球做了一个如图所示的单摆,来测量当地的重力加速度。具体操作如下:
(1)甲同学用某种仪器来测量摆球的直径,得到的测量值为,此测量数据是选用了仪器 测量得到的。(填标号)
A.毫米刻度尺 B.10分度游标卡尺 C.20分度游标卡尺 D.螺旋测微器
(2)测量单摆的周期时,乙同学在摆球某次通过最低点时按下停表开始计时,同时数1;当摆球第二次通过最低点时数2,依此法往下数,当他数到80时,按下停表停止计时,读出这段时间t,则该单摆的周期为 (填标号)
A. B. C. D.
(3)丙同学忘记测量摆球直径,但他仍改变细线的长度先后做两次实验,记录细线的长度及单摆对应的周期分别为、,和、,则重力加速度为 (用、、、表示)。该同学测出的重力加速度 当地重力加速度(填“>”、“<”、“=”)
四、解答题
19.某学校的一节物理课上,王老师以电磁炉上的金属戒指为研究对象,探究电磁感应现象。戒指可视为周长为L、横截面积为S(如图所示)、电阻率为的单匝圆形线圈,放置在匀强磁场中,磁感应强度方向垂直于戒指平面向里。若磁感应强度大小在时间内从0均匀增加到,求:
(1)戒指中的感应电动势E的大小;
(2)戒指中的感应电流I的大小和方向;
(3)戒指中电流的热功率P。
20.如图所示,间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连,平行导轨间距为L,平行导轨右侧与阻值为R的电阻连接。一根阻值为r的导体棒ab与导轨垂直且以速度沿导轨向右匀速运动,棒的右侧存在一个垂直纸面向里,大小为B的匀强磁场.当棒进入磁场时,粒子源P释放一个初速度为零的带负电的粒子,已知带电粒子的质量为m(重力不计)、电量为q的粒子经电场加速后从M板上的小孔O穿出。在板的上方,有一个环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d,内圆半径为d,两圆的圆心与小孔重合,求:
(1)粒子到达板的速度大小v;
(2)若粒子不能从外圆边界飞出,则环形区域内磁感应强度最小为多少?
21.甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播,波速均为,两列波在时的部分波形曲线如图所示。求:
(1)时,介质中偏离平衡位置位移为的所有质点的坐标;
(2)从开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。
22.如图所示,空间存在垂直水平面向下的有界匀强磁场,磁感应强度,平行边界MN、PQ之间的距离。一电阻均匀分布的闭合等腰三角形导线框置于光滑绝缘的水平面上,边长,,其质量,电阻。初始时等腰三角形导线框的顶点A位于MN上,CD边平行于PQ。不计导线框中产生的感应电流对原磁场的影响。
(1)若导线框在垂直于边界MN方向的水平拉力F的作用下从初始位置以的速度匀速向右运动,求CD边进入磁场之前,流过CD的电流大小和方向。
(2)在(1)的条件下,求CD边进入磁场之前,力F所做的功以及CD边所产生的热量。
(3)若导线框不受水平拉力F的作用而是以的初速度水平向右滑行,建立以导线框初始位置的A点为坐标原点、垂直于MN水平向右为正方向的x坐标轴,求导线框向右滑行的速度大小与A点坐标值x的关系式。

五、综合题
汽车安全气囊的组成主要包括传感器、控制器、气体发生器和气袋等部件.其中传感器的作用是在车辆发生猛烈撞击时,能迅速给控制器发出信号,让气袋充气,形成保护屏障,从而减轻司乘人员的受伤程度.根据不同的车型和安装的部位,传感器有多种模式。请完成下列问题:
23.充气后的气袋在人体受撞击时能产生缓冲作用,其物理原理是通过增加作用时间实现( )
A.减小人受到的冲力 B.减小人受到的冲量
C.减小人的动量变化 D.减小人的能量变化
24.如图所示是滚球碰撞传感器.正常行驶时,传感器处于一种水平状态,滚球被永磁体吸附在右侧.当碰撞强度达到一定程度时,滚球将脱离永磁体向左滚动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。
(1)当汽车在以下哪种情况下,能使滚球向左滚动( )
A.向右以足够大速度匀速行驶 B.向左以足够大速度匀速行驶
C.向右以足够大速度发生碰撞 D.向左以足够大速度发生碰撞
(2)假设滚球的质量为 50 g,永磁体对它的最大吸引力为 6 N,滚球在管道内运动时不受阻力作用。如果汽车以 144 km/h 的速度撞到障碍物,并在 0.2 秒内停下。则是否会触发安全气囊?
答: ;通过计算说明理由: 。
25.我国研制的某型号光刻机光学镜头投影原理简化如图所示,等腰直角三角形ABC为三棱镜的横截面,半球形玻璃砖的半径为R,O为球心,点为AC上一点,为垂直于半球形玻璃砖的水平底面的轴线,间距为的两束平行紫外光线a、b从棱镜左侧垂直于AB边射入,经AC边全反射后关于轴线对称进入半球形玻璃砖,最后汇聚于硅片上表面的M点(图中未画出)。已知半球形玻璃砖的折射率为,光在真空中的传播速度为c。求:
(1)为使紫外光线a、b在AC边发生全反射,三棱镜折射率的最小值;
(2)紫外光线a在D点发生折射的折射角;
(3)紫外光线a在半球形玻璃砖中的传播时间t。(不考虑多次反射)
宇宙
日月之行,若出其中;星汉灿烂,若出其里。浩瀚宇宙中蕴含着各种物理规律。
26.如图,一束太阳光自矩形玻璃砖上表面点射入玻璃砖内,光经玻璃砖折射后照射在玻璃砖下表面区域,再从玻璃砖下表面射出(图中未画出)。已知频率越大的光在玻璃中的传播速度越小。
(1)从玻璃砖下表面点射出的光( )
A.为红光 B.为紫光 C.与点射出的光平行 D.与入射的太阳光平行
(2)在太阳光入射到点的传播路径上放一块偏振片,从玻璃砖下表面射出的光的亮度( )
A.变暗 B.变亮 C.不变
27.通过对宇宙的观测和研究,我们发现( )
A.光在真空中一定沿直线传播
B.在不同的惯性参考系中,物理规律的形式不同
C.在密闭的太空飞行器中不能判断飞行器是否加速
D.因宇宙膨胀,我们观测到遥远星系发出的光的频率减小
28.如图,当月球恰好完全挡住太阳射向地球的光,地球上的观察者就观察到日全食现象。已知太阳直径约为月球直径的400倍,光从太阳到地球用时约为499秒。则光从月球到地球用时约为 s(结果保留三位有效数字)。地球绕太阳公转速度约为月球绕地球公转速度的 倍。
29.科学家发现某恒星发出某一固定频率的光。如图所示,将这种频率的光通过窗口C入射到抽成真空的容器内的金属板K上。已知电子电荷量为e,普朗克常量为h,金属板材料的截止频率为。
(1)为测量饱和光电流
①将单刀双掷开关S置于( )
A.位置1 B.位置2
②移动滑动变阻器的滑片,当光电流达到最大值时电流表的示数为,可估算单位时间内到达A板的电子数约为 。
(2)将单刀双掷开关S置于另一位置来测量光的频率。
①移动滑动变阻器的滑片,使 ,此时另一个电表的示数为X;
②光的频率表达式为 。
30.宇宙射线携带的a、b两种粒子穿过云室,在磁感应强度大小为B的匀强磁场作用下得到如图的圆形径迹照片,磁场方向与粒子运动轨迹的平面垂直。经观测可知,
(1)a粒子在磁场中逆时针做圆周运动,b粒子在磁场中顺时针做圆周运动。( )
A.a、b粒子都带正电 B.a、b粒子都带负电
C.a粒子带正电,b粒子带负电 D.a粒子带负电,b粒子带正电
(2)a、b两种粒子做圆周运动的半径关系为:,周期关系为:,分析说明a、b粒子的比荷关系为: 。
电灯的发明改变了人类的生活方式,常见的照明设备有白炽灯、日光灯、LED灯等。这些照明设备和电阻器、电容器、变压器、电感器等元件组合,在我国220V的交流电路中实现着各自的功能。如图,智能开关和小灯组成简易智能电路,通过手机和家庭路由器实现远程控制。智能开关内有一个芯片,能接收路由器发来的控制信号。
31.手机和路由器、路由器和智能开关之间用于传输信号使用的(  )
A.都是电磁波
B.都是机械波
C.前者电磁波,后者机械波
D.前者机械波,后者电磁波
32.智能开关收到的远程控制信号如图,该交流信号的电流有效值为 A;智能开关利用振荡电路接收该控制信号,当产生电谐振现象时,开关内振荡电路的固有频率为 Hz。
33.如图是教室里的日光灯原理图,电路由灯管、镇流器和启辉器组成。闭合电键后,由于达不到灯管内气体的启辉电压600V,灯管为断路状态,此时启辉器内小灯泡点亮。启辉器内温度升至一定值时,启辉器断开,此时由于镇流器的作用,灯管两端瞬间会产生600V~1500V的电压,点亮灯管。由此可知,镇流器最可能是以下哪个元件(  )
A. B.
C. D.
34.家用白炽灯和小灯泡一样,用钨丝制成。某同学用如图所示电路测定白炽灯的I-U图像,其操作过程如下:
①断开电键,调节滑动变阻器至某一位置;
②闭合电键,迅速记录电压传感器和电流传感器数据U和I,随即断开电键;
③待灯泡冷却后,改变滑动变阻器阻值,重复上述操作,测量多组数据;
④由实验数据,画出I-U图像。
根据以上操作过程可得,该同学得到的白炽灯的I-U图像应该是(  )
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
《2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习2》参考答案
1.B
【知识点】α衰变的特点、本质及其方程的写法
【详解】A.射线是电磁波,不带电,A错误;
B.由质量数守恒可得
B正确;
C.半衰期与原子核物理、化学环境无关,C错误;
D.该反应放出能量,生成物相对更稳定,比结合能增大,D错误。
故选B。
2.B
【知识点】结合图象计算变压器两端的电表示数
【详解】A.电压表的示数应是该交流电原线圈两端电压的有效值,应为
A错误;
B.根据变压器的原理可知
所以,副线圈两端的电压
B正确;
C.由乙图可知,交流电的频率
C错误;
D.电流表的最小示数应是滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,故由
D错误。
故选B。
3.C
【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系
【详解】设原线圈中电流为,副线图中电流为,由于定值电阻、之比为,、消耗的功率之比为,则

因此
故选C。
4.C
【知识点】爱因斯坦光电效应方程、基态、激发态、跃迁、电离
【详解】A.由题意知,氢原子从能级跃迁到能级时,辐射出的光子能量最大,光子最大能量为
用该光子照射逸出功为的金属钠时,逸出光电子的最大初动能最大,为
故A错误;
B.氢原子从能级跃迁到能级时,辐射出的光子能量最小,故B错误;
C.若要使金属钠发生光电效应,则照射的光子能量要大于其逸出功,大量氢原子从的激发态跃迁到基态能放出种频率的光子,其光子能量分别为,其中能量为的光子不能使金属钠发生光电效应,其他4种均可以,故C正确;
D.由于从能级跃迁到能级需要吸收的光子能量为
所以用的光子照射,不能使氢原子跃迁到激发态,故D错误。
故选C。
5.A
【知识点】氢原子能级图
【详解】由于基态与第3能级的能量差为
所以用能量为12.09eV的光子照射处于基态的氢原子,则刚好跃迁到第3能级。当原子处于第3能级时,会自发的向低能级跃迁,产生的三种光子的能量为第3能级—第2能级的1.89eV,第2能级—第1能级的10.20eV,第3能级—第1能级的12.09eV。其中1.89eV的光刚好对应可见光中的红光。
故选A。
6.B
【知识点】光的折射定律、折射率、发生全反射的条件、临界角
【详解】AB.已知大圆的弦长d和张角α,分别连接AO2、AO1,光束中间两球体轴线与小球左边交点为C点,由几何关系可得
,,
由于AB=d,则可得大小球半径分别为

光线的入射角i等于,则球体对该色光的折射率
故A错误,B正确;
C.设光线在P点的折射角为,由图可得
即光线在P点的入射角小于,而小于临界角,可知光线不可能在点发生全反射,选项C错误;
D.若大球折射率略减小,则光线射出小圆后折射角变大,如图所示则光线向下偏折,则光线将会聚在P点左侧,选项D错误。
故选B。
【点睛】
7.C
【知识点】理想变压器两端电压与匝数的关系、正弦式交变电流瞬时值的表达式及其推导、变压器两端电路的动态分析
【详解】A.根据题意可知,感应电动势的最大值为
从图示位置开始计时,线框内产生的交变电流的电动势随时间的瞬时值表达式为
故A错误;
BC.根据题意可知,线圈产生感应电动势的有效值为
设变压器原线圈两端电压为,电流为,副线圈两端电压为,电流为,负载电阻的总阻值为,则有
整理可得
由于不变,S断开后,增大,则减小,电流表的示数比断开前小,则增大,增大,亮度变亮,故B错误,C正确;
D.若灯泡正常发光,有

可知,理想变压器原副线圈的匝数比不可能为,故D错误。
故选C。
8.B
【知识点】遏止电压的本质及其决定因素、饱和电流的本质及其决定因素、霍尔效应的相关计算
【详解】A.设霍尔片前后侧面的电压为,根据洛伦兹力与电场力平衡可得
其中

联立解得
故A错误;
B.霍尔片内沿前后侧面的电场强度大小为
沿电流方向的恒定电场为
则霍尔片内的电场强度为
故B正确;
C.由于光电管所加的电压为正向电压,则通过调节滑动变阻器,不可以使电流表的示数减为零,故C错误;
D.若已经为光电效应达到的饱和电流,则当滑动变阻器滑片右移后,电流保持不变,则单位时间到达光电管阳极的光电子数等于,故D错误。
故选B。
9.A
【知识点】用动能定理求解外力做功和初末速度、动量定理的内容
【详解】A.根据动量定理可得
代入数据解得3s末物块的速度大小为
则3s时物块的动量大小为
故A正确;
BC.0~3s内物块沿正方向做匀加速直线运动,其位移大小为
根据动量定理可得
代入数据解得4s末物块的速度大小为
因此3~4s内物块沿正方向做匀减速直线运动,其位移大小为
物体在4s末速度变为零,则4s时物块的动能为0J,然后在4~6s内沿着负方向做匀加速直线运动,则显然其6s末的速度大小应与物体2s末相等,则根据动量定理可得
代入数据解得物块在2s末与6s末的速度大小为
因为物体在4~6s内沿着负方向做匀加速直线运动,所以其在4~6s内沿负方向的位移大小为
因此物体在0~6s的位移为
6s时物块并没有回到初始位置,综上所述,B、C错误;
D.根据动能定理可得0~6s时间内合力对物块所做的功为
故D错误。
故选A。
10.C
【知识点】求线框进出磁场时通过导体截面的电量、线框进出磁场产生的等效电路相关计算(E、I、F、U、P)
【详解】A.根据题意匀速进入左侧有理想边界的匀强磁场时,有效长度为
磁通量为
联立解得

可知,图像为抛物线,故A错误;
B.c点进入磁场后的感应电动势为

联立解得
可知,图像为一直线,a点进入磁场后,有效长度逐渐减小,则感应电动势逐渐减小,全部进入磁场时感应电动势为零,故B错误;
C.根据题意匀速进入左侧有理想边界的匀强磁场时线框受力平衡,有

联立解得
图像为抛物线,故C正确;
D.由
可知图像为开口向上的抛物线,故D错误。
故选C。
11.ABE
【知识点】晶体和非晶体、理解内能的概念、分子动能、布朗运动的定义、现象和解释、毛细现象
【详解】A.所有晶体都有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,故A正确;
B.给庄稼松土时,破坏了土壤中的毛细管,土壤内的水分不会快速通过毛细管上升道到土壤表面,可防止水分蒸发,故B正确;
C.布朗运动是微粒的无规则运动,并不是液体分子的无规则运动,故C错误;
D.温度是分子平均动能变化的标志,温度升高,分子平均动能增大,并非所有分子的动能都增大,个别分子动能可能减小或不变,故D错误;
E.质量相等的氢气和氧气,温度相同,分子的平均动能相同,而氢气的分子数多,则氢气的内能较大,故E正确。
故选ABE。
12.AD
【知识点】传动问题、根据线圈位置计算交变电流的瞬时值、根据有效值计算交流电路中的电功、电功率和焦耳热
【详解】A.由图乙可知,当时的瞬时感应电动势为零,根据法拉第电磁感应定律
可知,此时的线圈的磁通量变化率为零,故A正确;
B.因为摩擦小轮与车轮之间没有相对滑动,所以它们的线速度大小相等,即
又因为
所以
故B错误;
C.车头灯两端的电压U与车轮转动的角速度成正比,而车轮行进的速度
所以车头灯两端的电压U与自行车速度成正比,根据车头灯的电功率
所以车头灯的电功率与自行车速度的平方成正比,故C错误;
D.由图乙可知,线圈转动的角速度为
则小轮边缘的线速度为
因为,小轮与车轮间无相对滑动,所以自行车前进时的速率等于小轮边缘的线速度大小,故D正确。
故选AD。
13.CD
【知识点】远距离输电在导线上损失功率的计算
【详解】A.发电机输出功率为500kW,储能站在用电高峰不工作,输电线上有能量(功率)损失,用户端得到的实际功率小于500kW,故A错误;
B.用电低谷时,用户端得到88kW的功率,则有
根据变压器变压规律有
解得

则输电线上损失的功率为
故B错误;
C.根据能量守恒可知用电低谷时,储能站获得的功率为
故C正确;
D.结合上述分析有

故D正确。
故选CD。
14.CD
【知识点】波长、频率和波速的关系、 折射率的波长表达式和速度表达式、光的折射定律、折射率
【详解】A.频率由光源决定,光由空气进入该液体中传播时,光波频率不变,故A错误;
B.光在液体中的传播速度为,解得传播速度约为原来的0.7倍,故B错误;
C.加上液体时光刻胶的曝光波长为,不加液体时,有,联立代入数据可得在液体中的曝光波长约为134nm,故C正确;
D.由以上分析可知,在液体中曝光光波的传播速度变为原来的0.7,而传播距离不变,所以在液体中所需的时间变为原来的1.44倍,故D正确。
故选CD。
15.(1)12.6
(2)
【知识点】用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理
【详解】(1)游标卡尺的主尺读数为,游标的精度为,第六条刻线对齐主尺刻线,读书为
(2)对A球分析,周期为
又由
对B球分析,周期为
又由
联立求得
16. (2) (3)
【知识点】用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析
【详解】[1]如要充分利用数据,应该求出六组重力加速度再取平均值,即
分别求出6个值的平均值和6个的平均值,并不能做到上述公式的效果,公式不成立,故(2)错误。
[2]从测定的6组数据中任意选取1组,用公式 求出作为测量值,没有充分利用数据,不能有效减小偶然误差;在坐标纸上作出图像,从图像中计算出图线的斜率,根据求出作为测量值,可以减小偶然误差,故选(3)。
17.(1)
(2)
(3)
(4)未考虑弹簧的质量影响;气垫导轨是否调节水平;全振动次数计数有偏差等
【知识点】探究弹力和弹簧伸长量的关系的原理、器材与实验步骤、影响弹簧振子周期的物理量、周期公式、探究弹力和弹簧伸长量的关系的数据处理与误差分析
【详解】(1)未加砝码时振动周期为
(2)加砝码后的振动周期为
(3)滑块上未加砝码时,有
滑块上加上砝码后,有
联立,解得
(4)可能引起误差的原因:未考虑弹簧的质量影响;气垫导轨是否调节水平;全振动次数计数有偏差等
18. D B =
【知识点】用单摆测重力加速度的注意事项和误差分析、用单摆测重力加速度的实验步骤和数据处理
【详解】(1)[1]毫米刻度尺可精确到1mm;10分度游标卡尺可精确到0.1mm,20分度游标卡尺可精确到0.05mm,游标卡尺不要估读;螺旋测微器可精确到0.01mm,还要估读到下一位0.001mm,得到摆球的直径为d=2.275mm,可知应选择螺旋测微器。
故选D。
(2)[2]通过最低点时按下停表开始计时,同时数1,当摆球第二次通过最低点时数2,依此法往下数,当他数到80时,其周期数为

解得
故选B。
(3)[3]设摆线末端与小摆件重心间的距离为r,由周期公式可得
联立解得
[4]由此可知,未测量金属摆件的重心位置,这对实验结果重力加速度的测量无影响,测出的重力加速度等于当地重力加速度。
19.(1)
(2),电流方向为逆时针
(3)
【知识点】闭合电路欧姆定律的内容和三个公式、已知磁感应强度随时间的变化的关系式求电动势
【详解】(1)设戒指的半径为r,则周长
磁感应强度大小在时间内从0均匀增加到,产生的感应电动势为
解得
(2)根据电阻定律可知,戒指的电阻为
根据欧姆定律可知,戒指中的感应电流大小为
解得
根据楞次定律可知,感应电流方向为逆时针。
(3)戒指中电流的热功率为
结合上述解得
20.(1);(2)
【知识点】带电粒子在匀强电场中的直线运动、作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、带电粒子在弧形边界磁场中运动
【详解】(1)导体棒切割磁感线产生的感应电动势大小为
根据闭合电路欧姆定律可得极板间的电压为
粒子在极板间由动能定理得
解得
(2)若粒子不能从外圆边界飞出,则粒子在磁场边界处轨迹恰好与边界相切,环形区域内磁感应强度最小,轨迹如图
由几何关系得
带电粒子在磁场中的最大轨道半径为
由牛顿第二定律得
解得环形区域内磁感应强度最小
21.(1)(,,…);(2)0.1s
【知识点】根据波的图象判断质点在某时刻的位移、速度和加速度方向
【详解】(1)根据两列波的振幅都为,偏离平衡位置位移为的质点即为两列波的波峰相遇。
设质点坐标为,根据波形图可知,甲乙的波长分别为,,则甲、乙两列波的波峰坐标分别为
综上,所有波峰和波峰相遇的质点坐标为,整理可得
,,,,
(2)偏离平衡位置位移为是两列波的波谷相遇的点,时,波谷之差
,,,,
整理可得
波谷之间最小的距离为
两列波相向传播,相对速度为
所以出现偏离平衡位置位移为的最短时间
22.(1)6A,方向由C指向D;(2)18J,6.75J;(3)
【知识点】求线框进出磁场时电阻上生热、动量定理的内容、作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
【详解】(1)由图中几何关系可知,线框CD边进入磁场前,其切割磁感线的有效长度均是
切割速度
产生的感应电动势
电流大小
方向由C指向D。
(2)导线框CD边进入磁场前,电流不变,拉力F不变,则有
解得

(3)CD边进入磁场前,根据动量定理有
解得
当时
说明导线框CD边未进入磁场,则有
23.A 24. D 会触发安全气囊 见解析
【知识点】用动量定理解释缓冲现象、利用动量定理求解其他问题、惯性
【解析】23.根据动量定理可知,在动量变化量一定的情况下,通过延长作用时间可以减小作用力,起到缓冲作用,故选A。
24.[1]当汽车以足够大的加速度突然向右加速或向左减速时,由于惯性滚球将相对传感器向左运动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。
故选D。
[2][3] 汽车碰撞的过程中,对滚球由动量定理可得Ft = 0 – mv

滚球在碰撞过程中需要受到10 N的力才能保持和汽车一样的加速度,而永磁体对滚球的最大吸引力只有6 N,故会脱离用磁体,触发安全气囊。
25.(1)
(2)
(3)
【知识点】折射和全反射的综合问题、光的折射定律、折射率、 折射率的波长表达式和速度表达式、发生全反射的条件、临界角
【详解】(1)为使紫外光线a、b在AC边发生全反射,
由于三棱镜的横截面为等腰直角三角形,则有

解得
即三棱镜的折射率的最小值为。
(2)作出紫外光线a的光路如图所示:
令紫外光线a在D点折射的入射角为,折射角为,则有
根据几何关系有

解得:,
(3)由上问可知,
根据几何关系有


紫外光线a在半球形玻璃砖中传播的速度和时间
解得:
26. BCD A 27.D 28. 1.25 29.92 29. B 电流表示数为0 30. D 见解析
【知识点】光的折射定律、折射率、多普勒效应、计算中心天体的质量和密度、爱因斯坦光电效应方程、带电粒子在匀强磁场中的圆周运动:半径与周期公式
【解析】26.[1]AB.太阳光为复色光,在玻璃中,紫光频率比红光大 ,由 “频率越大的光在玻璃中的传播速度越小”,根据
可知紫光在玻璃中的折射率比红光大。根据折射定律,在入射角相同情况下,紫光折射角小,更靠近法线,所以从a点射出的不是红光,是紫光,故A错误,B正确;
CD.根据光的折射规律,光线通过平行玻璃砖时, 经过两次折射,出射光线与入射光线平行,所以从玻璃砖下表面射出的光与入射的太阳光平行,故CD正确。
故选BCD。
[2]偏振片可以只让沿某一方向振动的光通过 ,太阳光为自然光,向各个方向振动的光的强度都相同。在太阳光入射路径上放偏振片,会过滤掉部分振动方向的光,通过偏振片后的光强度减弱,再经过玻璃砖折射后射出的光亮度也会变暗。
故选A。
27.A.光在真空中只有在均匀介质中才沿直线传播,当存在引力场等情况时,光线会发生弯曲 ,比如在强引力场附近,光会因时空弯曲而不沿直线传播,故A错误;
B.根据狭义相对论的相对性原理,在不同的惯性参考系中,物理规律的形式是相同的,这是狭义相对论的基本假设之一,故B错误;
C.在密闭的太空飞行器中,可以通过一些实验,比如利用加速度计等仪器来判断飞行器是否加速,故C错误;
D.由于宇宙膨胀,遥远星系远离我们,根据多普勒效应,会出现红移现象,即我们观测到遥远星系发出的光的频率减小,波长变长,故D正确。
故选D。
28.[1]根据相似三角形可知,太阳直径、月球直径的比值等于太阳、地球距离与月球、地球距离,光在真空速度相同,故有
解得
[2] 设太阳直径D1月亮直径D2,则D1=400D2,光从太阳到地球的距离L1,从月球到地球L2,则L1=400L2;地球绕太阳公转周期T1=1年=365×24×3600s
月球绕地球公转周期T2=27.3×24×3600s
根据(r为轨道半径)地球绕太阳公转的速度
月球绕地球公转的速度
可得
29.[1]要测量饱和光电流,需在光电管两端加正向电压,使光电子能顺利从K板到达A板 。当单刀双掷开关S置于位置2 时,电源给光电管加正向电压,能使光电流达到饱和。
故选B。
[2]单位时间内到达A板的电子数所带电荷量即为电流值,即有
单位时间内到达A板的电子数约为
[3]将单刀双掷开关S置于位置1时,光电管加反向电压。当移动滑动变阻器滑片,使反向电压增大到某一值时,具有最大初动能的光电子也恰好不能到达A板,此时光电流为零(即电流表示数为0),这个反向电压就是遏止电压 。
[4]根据光电效应方程
因为
联立解得光的频率表达式
30.[1]根据题意,a粒子在磁场中逆时针做圆周运动,左手定则可知a粒子带负电;b粒子在磁场中顺时针做圆周运动,左手定则可知b粒子带正电,
故选D。
[2]带电粒子在磁场中仅受磁场力而做匀速圆周运动,圆周运动周期
题意知,则有
整理得
31.A 32. 33.C 34.A
【知识点】电磁波的发射和接收、含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像、描绘小灯泡伏安特性曲线的实验步骤和数据处理、正弦式交流电的电动势和电流有效值
【解析】31.手机和路由器、路由器和智能开关之间用于传输信号使用的都是电磁波。
故选A。
32.[1]根据有效值的计算方法有
解得
A
[2]由图可知电流周期为s,则固有频率为
Hz
33.由题可知镇流器应用的是电感器的元件。
故选C。
34.每次操作都是等待灯泡冷却后,即灯泡的电阻不变,则I-U图像成线性关系。
故选A。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习3
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.我国于2024年1月研发出全球首款民用核电池,它最大的特点是可以实现50年稳定发电。该核电池利用镍63来工作,其核反应方程为,则是(  )
A. B. C. D.
2.电感器具有通直流阻交流的作用,电容器具有通交流隔直流的作用。如图,含有直流、交流信号的音频信号通过电路后,扬声器发出的信号中(  )
A.主要是直流信号
B.主要是交流信号
C.直流和交流信号一样强
D.直流和交流信号都没有
3.下列说法正确的是( )
A.大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光
B.衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
D.紫外线照射到金属锌表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌版表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
4.如图所示是某正弦式交变电流的图象。下列说法正确的是(  )
A.该交变电流的周期为0.01s
B.该交变电流的频率为100Hz
C.该交变电流电流的最大值为4A
D.该交变电流电流的有效值为4A
5.与原子核内部变化有关的现象是(  )
A.α粒子散射现象 B.光电效应现象
C.电离现象 D.天然放射现象
6.微元累积法是常用的物理研究方法,如图所示为某物理量随时间变化的函数图象,关于此图线与两坐标轴围成面积的物理意义,下列说法正确的是
A.如果y表示加速度,则面积等于质点t0在时刻的速度
B.如果y表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内该用电器消耗的电能
C.如果y表示力做功的功率,则面积等于该力在相应时间内所做的功
D.如果y表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量
7.如图所示,均质均匀圆环半径略大于圆柱体半径,空间存在垂直于圆柱体表面沿半径向外的磁场,圆环所在位置的磁感应强度大小为B.圆环的质量为m,半径为r,给环以竖直向上的初速度v,圆环上升的最大高度为H,然后落回抛出点,此过程中(  )
A.圆环先有扩张后有收缩趋势 B.圆环上升时间比下降时间短
C.圆环上升过程和下降过程产生的热量相同 D.圆环上升过程经过位置时的速度小于
8.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述符合历史事实的是(  )
A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电与磁之间存在必然的联系
B.安培在实验中观察到导线静止,通有恒定电流,在其附近的固定导线线圈中,会出现感应电流
C.库仑发现通电导线在磁场中会受到力的作用
D.法拉第在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
9.一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ba的延长线通过坐标原点,气体a、b、c、d四个状态的压强与温度的关系如图所示,则( )
A.气体在bc过程中体积的变化量等于da过程中体积的变化量
B.气体在ab过程中内能的增加量小于cd过程中内能的减少量
C.气体在ab过程中吸收的热量等于cd过程中放出的热量
D.气体在ab过程中吸收的热量小于cd过程中放出的热量
10.如图所示,甲、乙两小球分别与地面成α,β角度从A点射出,初速度大小相等,最终均打在B点位置。已知A点与B点等高,α≥β,不计空气阻力,则(  )
A.小球在空中先超重,后失重
B.当α=β时,α=β=45°
C.甲小球在某时刻的动量变化率等于乙小球在该时刻的动量变化率
D.当α>β时,α+β=90°
二、多选题
11.关于下面现象及其应用,下列说法正确的有(  )
A.图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是干涉引起的色散现象
B.图乙,戴3D眼镜观看立体电影是利用了光的偏振原理
C.图丙,麦克斯韦预言并证实了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,建立了完整的电磁场理论
D.图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用红外线的热效应
12.质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由固态I到气态III变化过程中温度T随加热时间t变化关系如图所示,单位时间所吸收的热量可看作不变,气态III可看成理想气体。下列说法正确的是( )
A.该物质是晶体
B.该物质分子平均动能随着时间的增大而增大
C.在时间内,该物质分子势能随着时间的增大而增大
D.在时间内,该物质的内能随着时间的增加而增大
E.在时间内,气体膨胀对外做功,分子势能增大
13.一个质量为m的物块从斜面底端冲上足够长的斜面后,又返回到斜面底端。已知小物块冲上斜面前的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为v,克服摩擦阻力做功为,忽略空气阻力。若小物块冲上斜面前的初动能变为2E,相应地则有(  )
A.返回斜面底端时的动能为E B.往返过程中合力的冲量大小为6mv
C.返回斜面底端时的速度大小为v D.往返过程中克服摩擦阻力做功仍为
14.同一个介质内相距12m的两个波源,在t=0时刻同时相向发出两列简谐波。在两个波源间连线上有P、Q两个质点,其0~6s内的振动图像分别如图甲、乙所示,则(  )
A.两波源的起振方向均沿+y方向
B.两列波的波速都为2m/s
C.P、Q两点的距离可能为1m
D.P、Q两点之间一定还有2个振动加强点
三、实验题
15.利用气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况,实验仪器如图所示。
实验过程:
(1)调节气垫导轨水平,并使光电计时器系统正常工作;
(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L;
(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸);
(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2.
(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上,让滑块2处于静止状态,使滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间),撞后两者粘在一起,分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2。
(6)先根据计算滑块1碰撞前的速度v1及碰后两者的共同速度v2;再计算两滑块碰撞前后的动量,并比较两滑块碰撞前后的动量的矢量和(保留3位小数)。
实验数据: m1=0.324kg、m2=0.181kg、v1=0.290m/s、v2=0.184m/s,则碰前系统的动量为 ,碰后系统的动量为 ,根据数据得到的结论 。(保留3位小数)
16.利用“探究单摆摆长和周期关系”实验来测定当地的重力加速度。
①如图给出了细线上端的两种不同的悬挂方式,你认为选用哪种方式较好 (选填“甲”或“乙”);
②小明同学用刻度尺测量摆线长度当作单摆的摆长,并测出多组数据,作出T2-L图像,那么小明作出的图像应为图中的 ,再利用图像法求出的重力加速度 真实值(选填“大于”、“等于”、“小于”)。
17.物体是由大量分子组成的,分子非常微小。在“在用油膜法估测分子的大小”的实验中,实验步骤如下:
(i)将体积为a的油酸溶液配制成体积为b的油酸酒精溶液;
(ii)取油酸酒精溶液用滴定管滴出体积为c的溶液,记录滴出的油酸酒精溶液的滴数n;
(iii)用滴定管往浅盘内的水面上滴1滴油酸酒精溶液;
(iv)撒痱子粉或细石膏粉在水面上;
(v)待油膜稳定后,拿出玻璃板盖上描出油膜的边界;
(vi)将玻璃板放置在小方格坐标纸上,计算油膜的面积S;
(vii)计算油酸分子直径。
(1)请指出实验步骤中的一处错误: 。
(2)如图所示为实验中把玻璃板盖在浅盘上描出1滴油酸酒精溶液滴入水中形成的油酸膜的轮廓,图中正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积是 。(格数不足半格记为0,超过半格记为1,保留整数位)
(3)根据实验步骤,油酸分子直径D可表示为 。(用题中字母表示)
18.“用双缝干涉测光的波长”的实验装置如图甲所示。
(1)下列说法中正确的是
A.滤光片应置于单缝与双缝之间
B.保持双缝位置不变,减小单缝到双缝的距离,干涉条纹间距不变
C.保持双缝位置不变,减小双缝到屏的距离,干涉条纹间距变大
(2)在某次测量绿光波长的实验中,将测量头的分划板中心刻线与某条亮条纹中心对齐,将该亮条纹记为第1条亮条纹。此时手轮上的示数为5.770mm;然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图乙所示,则此时的示数为 mm;若双缝间距d=0.25mm,双缝到屏的距离l=75.00cm,则所测绿光的波长为 nm。
四、解答题
19.如图所示,在光滑水平的地面上,有一辆上表面光滑的正在以速度向右运动的小车,车上的木块一样与车一起以向右运动,车左端有一固定挡板P,挡板和车的质量为M=16kg,在挡板P和质量为m=9kg的木块之间有少量炸药,炸药爆炸提供给小车和木块的总机械能为E0=1800J。若要使炸药爆炸后木块的动能等于E0,在爆炸前小车的速度为多少。
20.如图所示,绝热封闭汽缸内有一厚度不计的绝热活塞,将缸内的理想气体分成了体积相等的A、B两部分。初始时两部分气体的温度均为、压强均为、体积均为,活塞与汽缸内壁间无摩擦且不漏气。现通过电热丝对A部分气体缓慢加热,停止加热且稳定后B部分气体体积变为原来的四分之三,此时B部分气体的温度为,已知A、B两部分气体的内能与温度的关系均为(k为已知常量),求:
(1)升温后,A部分气体的压强为多大;
(2)此过程电热丝放出的热量为多少。
21.如图所示,一根粗细均匀、长的细玻璃管开口朝下竖直放置,玻璃管中有段长的水银柱,上端封闭了一段长的空气柱,外界大气温度为27℃,外界大气压强恒为.现将玻璃管缓慢旋转至开口竖直向上,若空气柱可以看作理想气体,求:
(1)开口竖直向上时,封闭空气柱的长度;
(2)再对B端缓慢加热,封闭气柱温度为多少开时,水银柱上端恰好上升到管口处.
22.设教室的体积为,温度为时空气密度。现在开空调,使室内空气温度从降到,保持气体的压强不变,设在降温过程把从室外进入室内的空气与原来室内的空气看成一个整体,求:
(1)这个整体的体积;
(2)从室外进入室内的空气的质量。
五、综合题
23.大国重器,是国家核心竞争力的关键支撑。它们彰显科技实力,推动产业升级,在国际舞台展现中国力量,助力民族伟大复兴征程。“雪龙2号”是我国第一艘自主建造的极地科考破冰船,质量为1.2×107kg。
(1)一种破冰方式为滑上冰层借助自身重力破冰。在船头相对冰层向上滑动时,受到冰层的作用力,在如图(a)所示的a、b、c、d四个方向中,可能是( )
A.a B.b C.c D.d
(2)另一种破冰方式是靠强大的动力和坚固的船身冲击冰层,如下图(b)所示,某次破冰过程,“雪龙2号”以4m/s的速度正对浮冰碰撞,2.5s后撞停,求此过程中,冰层受到水平方向的冲击力大小为 N。
汽车安全气囊的组成主要包括传感器、控制器、气体发生器和气袋等部件.其中传感器的作用是在车辆发生猛烈撞击时,能迅速给控制器发出信号,让气袋充气,形成保护屏障,从而减轻司乘人员的受伤程度.根据不同的车型和安装的部位,传感器有多种模式。请完成下列问题:
24.充气后的气袋在人体受撞击时能产生缓冲作用,其物理原理是通过增加作用时间实现( )
A.减小人受到的冲力 B.减小人受到的冲量
C.减小人的动量变化 D.减小人的能量变化
25.如图所示是滚球碰撞传感器.正常行驶时,传感器处于一种水平状态,滚球被永磁体吸附在右侧.当碰撞强度达到一定程度时,滚球将脱离永磁体向左滚动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。
(1)当汽车在以下哪种情况下,能使滚球向左滚动( )
A.向右以足够大速度匀速行驶 B.向左以足够大速度匀速行驶
C.向右以足够大速度发生碰撞 D.向左以足够大速度发生碰撞
(2)假设滚球的质量为 50 g,永磁体对它的最大吸引力为 6 N,滚球在管道内运动时不受阻力作用。如果汽车以 144 km/h 的速度撞到障碍物,并在 0.2 秒内停下。则是否会触发安全气囊?
答: ;通过计算说明理由: 。
一、组成物质的分子
物质是由分子组成的,人类无法直接观察分子的运动,通过分析各种宏观现象来获得分子运动和相互作用的信息。分子的运动也对应着能量的转化和守恒。
26.(多选)下列关于各种材料的说法正确的是(  )
A.液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性
B.半导体材料的导电性能通常介于金属导体和绝缘体之间
C.物质的微粒小到纳米数量级,其性质会发生很多变化
D.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点
27.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁;此过程中(  )
A.瓶内空气分子的平均速率增大,气体对外界做正功
B.瓶内空气分子的平均速率减小,外界对气体做正功
C.瓶内空气分子的平均速率不变,外界对气体不做功
D.瓶内空气分子的平均速率减小,外界对气体做负功
28.利用海浪制作的发电机工作时气室内的活塞随海浪上升或下降,通过改变气室中空气的压强驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭来推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体,理想气体的定义是 。压缩过程中,两个阀门均关闭,气体刚被压缩时的温度为27℃,体积为,压强为1个标准大气压。已知阿伏加德罗常数,估算此时气室中气体的分子数为 (计算结果保留2位有效数字)。
电灯的发明改变了人类的生活方式,常见的照明设备有白炽灯、日光灯、LED灯等。这些照明设备和电阻器、电容器、变压器、电感器等元件组合,在我国220V的交流电路中实现着各自的功能。如图,智能开关和小灯组成简易智能电路,通过手机和家庭路由器实现远程控制。智能开关内有一个芯片,能接收路由器发来的控制信号。
29.手机和路由器、路由器和智能开关之间用于传输信号使用的(  )
A.都是电磁波
B.都是机械波
C.前者电磁波,后者机械波
D.前者机械波,后者电磁波
30.智能开关收到的远程控制信号如图,该交流信号的电流有效值为 A;智能开关利用振荡电路接收该控制信号,当产生电谐振现象时,开关内振荡电路的固有频率为 Hz。
31.如图是教室里的日光灯原理图,电路由灯管、镇流器和启辉器组成。闭合电键后,由于达不到灯管内气体的启辉电压600V,灯管为断路状态,此时启辉器内小灯泡点亮。启辉器内温度升至一定值时,启辉器断开,此时由于镇流器的作用,灯管两端瞬间会产生600V~1500V的电压,点亮灯管。由此可知,镇流器最可能是以下哪个元件(  )
A. B.
C. D.
32.家用白炽灯和小灯泡一样,用钨丝制成。某同学用如图所示电路测定白炽灯的I-U图像,其操作过程如下:
①断开电键,调节滑动变阻器至某一位置;
②闭合电键,迅速记录电压传感器和电流传感器数据U和I,随即断开电键;
③待灯泡冷却后,改变滑动变阻器阻值,重复上述操作,测量多组数据;
④由实验数据,画出I-U图像。
根据以上操作过程可得,该同学得到的白炽灯的I-U图像应该是(  )
A. B. C. D.
试卷第1页,共3页
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《2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习3》参考答案
1.B
【知识点】根据条件写出核反应方程
【详解】根据电荷数守恒和质量数守恒可得核反应方程为
故选B。
2.B
【知识点】含有电感器和电容器的滤波电路
【详解】电感器L具有通直流阻交流的作用,直流信号通过L;电容器C具有通交流隔直流的作用,交流信号通过C,直流信号不能通过C,所以扬声器发出的信号中主要是交流信号;
故选B。
3.C
【知识点】β衰变的特点、本质及其方程的写法、基态、激发态、跃迁、电离、光电子的最大初速度、核聚变现象和产生条件
【详解】A.大量的氢原子从n=3能级向低能级跃迁时,会辐射出种不同频率的光,A错误;
B.衰变所释放的电子是原子核内的中子变成质子所产生的,B错误;
C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变所产生的热量,C正确;
D.根据爱因斯坦光电效应方程,增大紫外线的照射强度时,从锌版表面逸出的光电子的最大初动能不会改变,D错误;
故选C。
4.C
【知识点】交流电的u-t图像和i-t图像、正弦式交流电的电动势和电流有效值、线圈转动产生的交变电流的峰值及其表达式、交流电频率的意义
【详解】AB.由图象得,该交变电流的周期为0.02s,该交变电流的频率
故AB错误;
CD.由图象得,该交变电流电流的最大值为,该交变电流电流的有效值
故C正确,D错误。
故选C。
5.D
【知识点】α粒子散射实验的装置、现象和结果分析、光电效应现象及其解释、天然放射现象的发现过程
【详解】A.α粒子散射现象是运动中的α粒子受到金原子核的作用而改变运动方向的现象,与原子核内部无关,故A错误;
B.光电效应现象是金属受到光的照射,原子核外电子发生电离,从而释放出光电子,与原子核内部无关,故B错误;
C.电离现象是原子核外电子脱离原子核的束缚,成为自由电子的现象,与原子核内部无关,故C错误;
D.天然放射现象中的射线包括α射线、β射线、γ射线,α射线、β射线都是由于原子核发生衰变产生的,故与原子核内部有关,故D正确。
故选D。
6.C
【知识点】微元法、由B-t图象计算感生电动势的大小、电容的概念、定义式、单位和物理意义、平均功率与瞬时功率的计算
【详解】A.如果y表示加速度,因
△v=at
则面积等于质点在0-t0时间内速度的变化量,故A错误;
B.如果y表示流过用电器的电流,因
q=It
则面积等于在相应时间内通过该用电器的电量,故B错误;
C.如果y表示力做功的功率,因
W=Pt
则面积等于该力在相应时间内所做的功,故C正确;
D.如果y表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势,因为
则面积等于线圈中磁通量变化量的n倍,故D错误。
故选C。
7.B
【知识点】计算导轨切割磁感线电路中产生的热量、增缩减扩、来拒去留
【详解】A.圆环上升时,根据楞次定律可得,产生的感应电流的方向为逆时针方向;根据左手定则可得,圆环受到的安培力的方向向下;圆环下降时,根据楞次定律可得,产生的感应电流的方向为顺时针方向;根据左手定则可得,圆环受到的安培力的方向向上;整个的过程中,圆环既没有扩张的趋势,也没有收缩的趋势.故A不符合题意.
B.由A的方向可得,圆环上升上安培力的方向向下,有: ;圆环下降时,安培力的方向向上,有:,由于上升与下降的高度是相等的,所以圆环上升的时间比较小.故B符合题意.
C.圆环运动的过程中的电动势为:E=BLv,电流为:,设上升的高度是h,则有:
产生的热量为:
在圆环的运动过程中,虽然是变速运动,也接近是,虽然不能精确计算出上升与下降过程中产生的热量,但是可得,产生的热量与速度的大小成正比.由于整个的过程中不断由机械能转化为内能,所以上升的过程中的平均速度要大于下降过程的平均速度.所以上升的过程中产生的热量比较大.故C不符合题意.
D.圆环上升过程做加速度减小的减速运动,由运动学的知识可得前半段速度减小快,经过位置时的速度小于,但不一定小于.,故D不符合题意.
8.A
【知识点】楞次定律的表述、物理学史
【详解】奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电与磁之间存在必然的联系,故A正确; 法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,不会出现感应电流,故B错误; 安培发现了磁场对电流的作用规律,故C错误; 楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化,故D错误.
9.D
【知识点】气体等容变化的图象、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【详解】A.气体在bc过程是等温压缩,压强增大到b态的1.5倍,则体积变为b态的;da过程是等温膨胀,压强变为d态压强的,则体积变为d态体积的2倍;因ab两态体积相等,设为V,则c态体积V,d态体积V,气体在bc过程中体积的变化量小于da过程中体积的变化量,选项A错误;
B.气体在ab过程中温度变化量等于cd过程中温度变化量,则气体在ab过程中内能的增加量等于cd过程中内能的减少量,选项B错误;
CD.由以上分析可知,气体在ab过程中体积不变,则
Wab=0
气体在cd过程中体积减小,则
Wcd>0
则气体在ab过程中吸收的热量
cd过程中放出的热量
其中
气体在ab过程中吸收的热量小于cd过程中放出的热量,选项C错误,D正确。
故选D。
10.D
【知识点】动量定理的内容、斜抛运动
【详解】A.小球在空中运动过程中只受重力,加速度为重力加速度,所以小球一直处于失重状态,故A错误;
BD.由于两小球均做斜上抛运动,有
联立可得

故B错误,D正确;
C.根据动量定理可得
所以
即小球在某时刻的动量变化率等于其所受重力,所以两小球的动量变化率不一定相等,故C错误。
故选D。
11.AB
【知识点】偏振的应用、薄膜干涉现象和原理、红外线的特性及作用、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.图甲,肥皂泡在阳光下,看起来是彩色的,是薄膜干涉引起的色散现象,A正确;
B.图乙,戴3D眼镜观看3D电影,能够感受到立体的影像是利用了光的偏振原理,B正确;
C.图丙,麦克斯韦建立了完整的电磁场理论,预言了电磁波的存在,揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性,而赫兹证实了电磁波的存在,C错误;
D.图丁,夜视仪拍摄夜间画面是利用一切物体均能够向外辐射红外线,物体温度不同,向外辐射红外线的强度不同的特点制成的,而红外线的热效应指被红外线照射的物体会发热,D错误。
故选AB。
12.ACD
【知识点】分子势能随间距的变化E-r图、晶体和非晶体、分子动能
【详解】A.该物质有固定的熔点,所以是晶体,故A正确;
B.因为温度是分子平均动能的标志,所以物质分子的平均动能也随着时间先增加,然后不变,之后又增加,故B错误;
C.物质的内能是分子总动能与分子总势能之和,在时间内,温度不变,分子的平均动能不变,吸收的热量用来增加分子间的势能,所以分子势能随时间的增加而增大,故C正确;
D.在时间内,气体膨胀对外做功,但不考虑理想气体的分子势能,温度升高,分子的平均动能增大,所以内能增加,故D正确;
E.在时间内,气体膨胀对外做功,但理想气体的分子势能不变,故E错误。
故选ACD。
【点睛】该题不但考查了物质物态的变化,还考查了物质在物态变化的过程中能量的变化。在解答过程中要熟练的掌握在物态变化的过程中能量是如何变化的,尤其是在汽化过程中,温度虽然不变,但是内能却在增加。同时还考查了热力学第一定律的应用。
13.AC
【知识点】动量定理的内容、应用动能定理解多段过程问题
【详解】AD. 以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得:
设以初动能为E冲上斜面的初速度为v0,则以初动能为2E冲上斜面时,初速度为,加速度相同,根据2ax=v2-v02,可知第二次冲上斜面的位移是第一次的两倍,则冲上斜面的最大高度变为2h。所以上升过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,整个上升返回过程中克服摩擦力做功是第一次的两倍,即为E,则返回到底端时的动能为E,故A正确D错误;
BC. 小物块的初动能为E,它返回斜面底端的速度大小为v,动能为,即:,若小物块冲上斜面的初动能变为2E,返回到底端的动能为E,即,解得:
以2E冲上斜面,则冲上速度 ,往返过程中合力的冲量大小为动量改变量大小
故B错误C正确。
故选AC。
14.BC
【知识点】波的干涉图样、判断干涉加强和减弱区
【详解】A.由图可知,两波源的起振方向均沿-y方向,故A错误;
B.由图可知2s时质点P开始振动,4s时两波相遇,则
解得
故B正确;
C.由图可知,1.5s时质点Q开始振动,P、Q两点的距离为或
故C正确;
D.由于两波源振动步调相同,若振动加强,则波程差应为半波长的偶数倍,即(n=0,1,2……),
若PQ两点间的距离为1m,PQ间只有P点为振动加强点,若PQ两点间的距离为5m,PQ间除P点外还有两个振动加强点,故D错误。
故选BC。
15. 0.094 0.093 在误差允许的范围内,碰撞前后系统的总动量守恒
【知识点】利用光电门和气垫导轨验证动量守恒定律
【详解】[1]碰前系统的动量为
[2]碰后系统的动量为
[3]根据数据得到的结论:在误差允许的范围内,碰撞前后系统的总动量守恒。
16. 乙 A 等于
【知识点】用单摆测重力加速度的实验目的、原理、器材
【详解】(1)[1]乙的悬挂较好,夹子夹住细线,可以保证试验过程中,单摆的摆长保持不变。
(2)[2]用刻度尺测量摆线长度当作单摆的摆长,则测量值比真实值少一个摆球的半径,在图像中会出现,“摆长”取零,单摆存在周期的情况。故小明做出的图像应为图中的A。
[3]根据单摆的周期公式,有
虽然测量摆长少加了半径,但是自变量L前面的系数,即斜率不变,故求出的重力加速度与真实值相等。
17.(1)步骤(i)中体积为a的油酸溶液应为体积为a的油酸,步骤(iii)(iv)顺序颠倒
(2)62
(3)
【知识点】油膜法测分子直径的实验步骤和数据处理
【详解】(1)步骤(i)中体积为a的油酸溶液应为体积为a的油酸,步骤(iii)(iv)顺序颠倒了。
(2)正方形小方格面积,通过计算发现小格子有62个,则油酸膜的面积是
油酸膜的面积是
(3)题意可得一滴油酸酒精溶液中纯油酸体积
则油酸分子直径
18.(1)B
(2) 13.869/13.870/13.871 540
【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理、杨氏双缝干涉实验的实验目的、原理
【详解】(1)A.滤光片应置于单缝的前面,故A错误;
BC.根据
可知保持双缝位置不变,减小单缝到双缝的距离,干涉条纹间距不变,保持双缝位置不变,减小双缝到屏的距离,干涉条纹间距变小,故B正确;C错误。
故选B。
(2)[1]分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐时,螺旋测微器的示数为13.5mm+37.0×0.01mm=13.870mm
[2]双缝干涉图样中,相邻亮条纹间距为
根据
代入数据,解得
19.4m/s
【知识点】求解爆炸中的能量转化
【详解】以车和木块组成的系统为研究对象,以原来速度v0的方向为正方向。炸药爆炸后木块的动能等于E0,所以
所以
v2==20m/s
根据能量守恒有
解得

炸药爆炸过程中动量守恒,则有
(M+m)v0=Mv1+mv2
若v1的方向与v0的方向相同,则解得
v0=36m/s>20m/s
不符合事实;
所以v1的方向应与v0的方向相反,则解得
v0=4m/s
20.(1);(2)
【知识点】判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况、应用理想气体状态方程处理实际问题
【详解】(1)升温后、部分气体压强相同,设为,对部分气体研究,根据理想气体状态方程
代入得
则升温后,A部分气体的压强为
(2)设升温后部分气体温度为,则
代入得
根据能量守恒,电热丝放出的热量
21.(1)23.4cm;(2)750K
【知识点】应用盖吕萨克定律解决实际问题
【详解】(1)初态 , ,末态,根据
解得封闭空气柱的长度
(2) 水银柱上端恰好上升到管口处,压强,体积 ,根据
解得:
22.(1);(2)
【知识点】应用盖吕萨克定律解决实际问题
【详解】(1)初状态时

末状态时

由盖吕萨克定律可得
代入数据解得
(2)室内空气质量增加
23.(1)C
(2)1.92×107
【知识点】力的平行四边形定则及应用、用动量定理解决流体问题
【详解】(1)船头受到冰层的支持力垂直于冰面向上,摩擦力力沿着冰面向下,根据平行四边形定则可知,这两个力的合力方向可能是c。
故选C。
(2)规定初速度方向为正方向,设碰撞过程,船头受到冰层水平方向的作用力大小为F,则由动量定理可得
代入题中数据,解得
根据牛顿第三定律可知,冰层受到水平方向的冲击力大小为
24.A 25. D 会触发安全气囊 见解析
【知识点】用动量定理解释缓冲现象、利用动量定理求解其他问题、惯性
【解析】24.根据动量定理可知,在动量变化量一定的情况下,通过延长作用时间可以减小作用力,起到缓冲作用,故选A。
25.[1]当汽车以足够大的加速度突然向右加速或向左减速时,由于惯性滚球将相对传感器向左运动,撞击两个触点开关,向控制器发出信号。
故选D。
[2][3] 汽车碰撞的过程中,对滚球由动量定理可得Ft = 0 – mv

滚球在碰撞过程中需要受到10 N的力才能保持和汽车一样的加速度,而永磁体对滚球的最大吸引力只有6 N,故会脱离用磁体,触发安全气囊。
26.BC 27.B 28. 在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体
【知识点】晶体和非晶体、判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况、应用盖吕萨克定律解决实际问题
【解析】26.A.液晶既有液体的流动性,分子取向排列的液晶具有各向异性,A错误;
B.半导体导电性能介于导体和绝缘体之间。它们的电阻比导体大得多,但又比绝缘体小得多,B正确;
C.当构成物质的微粒某个维度达到纳米尺度时,其性质会发生很多变化,例如石墨烯,C正确;
D.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,D错误;
故选BC。
27.温度降低分子的平均动能减小,由于密闭薄塑料瓶,物质相同,质量相同,所以瓶内空气分子的平均速率减小,薄塑料瓶因降温而变扁、空气体内积减小,外界压缩空气做功,故外界对气体做正功;
故选B。
28.[1]在任何温度、任何压强下都严格遵从气体实验定律的气体叫做“理想气体”。
[2]设气体在标准状况下的体积为,上述过程为等压过程,有
气体物质的量为
分子数为
联立以上各式,代入得
29.A 30. 31.C 32.A
【知识点】正弦式交流电的电动势和电流有效值、描绘小灯泡伏安特性曲线的实验步骤和数据处理、含自感线圈的电路闭合及断开后电流的变化及其图像、电磁波的发射和接收
【解析】29.手机和路由器、路由器和智能开关之间用于传输信号使用的都是电磁波。
故选A。
30.[1]根据有效值的计算方法有
解得
A
[2]由图可知电流周期为s,则固有频率为
Hz
31.由题可知镇流器应用的是电感器的元件。
故选C。
32.每次操作都是等待灯泡冷却后,即灯泡的电阻不变,则I-U图像成线性关系。
故选A。
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答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习4【较难】
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一束混合粒子流从一发射源射出后,进入如图所示的磁场,分离为1、2、3三束,则不正确的是 ( )
A.1带正电 B.1带负电
C.2不带电 D.3带负电
2.数码相机的普及使传统胶片相机逐渐被淘汰。数码相机的主要部件是电荷耦合器(CCD),能将光学量转化为电学量。该部件可视为(  )
A.力传感器 B.温度传感器 C.光传感器 D.霍尔元件
3.下列有关单摆的说法,正确的是(  )
A.一根橡皮筋一端系在悬点,另一端连接一个小球,可以构成一个单摆
B.单摆的摆动一定是简谐运动
C.若单摆在同一平面内摆动,且偏角小于5°,可以认为该单摆的运动是简谐运动
D.单摆做简谐运动时,摆长越长,其运动周期越小
4.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法不符合历史事实的是( )
A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值
B.贝可勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核
C.居里夫妇从沥青铺矿中分离出了钋(Po)和错(Ra)两种新元素
D.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷
5.一列简谐横波沿x轴负方向传播。如图所示为时的波形图,此时质点A在波谷处。若时,质点A第一次到达正的最大位移处,则
A.这列波的周期为
B.这列波的波速为
C.时,质点A动能最小且加速度为零
D.时,处的质点在平衡位置,且沿y轴正向运动
6.甲、乙两液体的密度比为ρ甲:ρ乙=5:4,体积比为V甲:V乙=2:3,比热容比为c甲:c乙=1:2,且它们的初温不等。现将它们混和(不发生化学反应),不计混和过程中的热损失,达到热平衡后液体温度相对各自初温变化量的绝对值分别为Δt甲和Δt乙,则Δt甲:Δt乙为(  )
A.16:15 B.15:16 C.12:5 D.5:l2
7.如图,有一束平行于等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点,并偏折到F点。已知入射方向与AB边的夹角用θ=30o,E、F分别为AB、BC边的中点,下列说法正确的是(  )
A.该棱镜的折射率为
B.光在F点发生全反射
C.光从空气进入棱镜,波长变长
D.从F点射出的光束与入射到E点的光束间的偏向角为60°
8.关于晶体和非晶体的下列说法中,正确的是( )
A.凡是晶体,都具有确定的几何外形
B.金属整体表现为各向同性,故金属是非晶体
C.化学成分相同的物质,只能生成同一晶体
D.晶体的各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果
9.如图所示,水平面上固定着两根足够长的平行导槽,质量为m的U形管恰好能在两导槽之间自由滑动,一质量也为m的小球沿水平方向,以初速度从U形管的一端射入,从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径,不计一切摩擦,下列说法正确的是(  )
A.该过程中,小球与U形管组成的系统机械能和动量都守恒
B.小球从U形管的另一端射出时,速度大小为
C.小球运动到U形管圆弧部分的最左端时,速度大小为
D.从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中,U形管对平行导槽的冲量大小为,方向垂直导槽向上
10.如图,圆心在O点的半圆形区域ACD()内存在着方向垂直于区域平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,一带电粒子(不计重力)从圆弧上与AD相距为d的P点,以速度v沿平行直径AD的方向射入磁场,速度方向偏转60°角后从圆弧上C点离开。则可知(  )
A.粒子带正电 B.直径AD的长度为4d
C.粒子在磁场中运动时间为 D.粒子的比荷为
二、多选题
11.下列事例能说明分子间有相互作用力的是(  )
A.金属块经过锻打后能改变它原来的形状而不断裂
B.拉断一根钢绳需要用一定的外力
C.食盐能溶于水而石蜡却不溶于水
D.液体一般很难压缩
12.目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是(  )
A.真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间
B.电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C.测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离
D.雷达使用的无线电波的微波波段
13.如图所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B,已知地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变,图中是关于A、B的速度随时间变化的图像及A、B之间摩擦力随时间变化的图像,其中大致正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
14.如图所示,虚线下方区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。半径为L、圆心角为θ=60°的扇形闭合导线框Oab绕垂直于纸面的O轴(O轴位于磁场边界的虚线上),闭合导线框电阻为3R,其中弧ab电阻为R,现将导线框以角速度ω顺时针匀速转动一周,下列说法正确的是(  )
A.闭合导线框中的感应电流方向一直沿着逆时针方向
B.闭合导线框的Ob边刚要进入磁场时产生感应电流大小为BL2ω
C.闭合导线框的Oa边刚离开磁场时弧ab上的功率为
D.闭合导线框上产生的电流有效值为
三、实验题
15.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象并探究影响感应电流方向的因素。
(1)在给出的实物图中,将实验仪器连成完整的实验电路 。
(2)在实验过程中,除了查清流入电流表的电流方向与指针偏转方向之间的关系之外,还应查清 中导线的绕制方向。(选填“A”“B”或“A和B”)
(3)闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑动头P置于最 端。(选填“左”或“右”)
16.某同学利用如图装置进行“探究气体压强与体积的关系”实验。
如图所示,带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体,推动活塞可以改变气体体积V。实验所用气压计测量的是注射器内部和外部气体压强的差。在多次改变体积后,得到如表数据:

Δp/×105 Pa 0 0.11 0.25 0.43 0.67
V/mL 10 9 8 7 6
(1)每次气体的状态调整后,都要等一会儿再记录数据,这是因为 。
(2)作出图像 。

(3)根据在(2)中作出的图像,图像与轴的交点纵坐标为 ,物理含义是 。
17.如图(a)所示,在“用双缝干涉测光的波长”实验中,将实验仪器按要求安装在光具座上,并选用缝间距的双缝屏。从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离。然后接通电源使光源正常工作。
(1)已知测量头上主尺的最小刻度是毫米,副尺(游标尺)上有20个分度。某同学调整手轮后,从测量头的目镜观察,使分划板中心刻度线与某条纹A中心对齐,如图(b)所示,此时测量头上主尺与副尺的示数情况如图(c)所示,此示数为 mm;接着再转动手轮,使分划板中心刻度线与某条纹B中心对齐,测得A到B条纹间的距离为。利用上述测量结果,经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长 m(保留2位有效数字)。
(2)另一位同学按实验装置安装好仪器后,观察到光的干涉现象效果很好。若他对实验装置改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加。以下改动可能实现这个效果的是 。
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间
B.仅将单缝远离双缝少许距离
C.仅将单缝与双缝的位置互换
D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片
18.热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计:
(1)先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“”挡,按正确步骤操作,测量热敏电阻的阻值,示数如图甲中虚线所示,为了较准确测量,应将选择开关打到 (选填“”或“”挡,进行 ,再测量热敏电阻的阻值,示数如图甲中实线所示,则热敏电阻的阻值为 ;
(2)用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值,若提供的电压表的内阻约为,电流表的内阻约为,则应选用电流表 (选填“内接法”或“外接法”)测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值,用描点法得到热敏电阻的阻值RT与温度t的关系图像如图乙所示。
(3)将热敏电阻RT与电源(电动势E为1.5V,内阻不计)、电流表A(量程为9mA,内阻为4Ω)、保护电阻R0、开关S连成图丙所示电路,用热敏电阻RT做测温探头,把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度,就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为45℃,则电阻R0= Ω,电流表6mA处应标为 ℃。(结果均保留两位有效数字)
四、解答题
19.如图,矩形线圈abcd处于匀强磁场中,磁感应强度为B,线圈平面跟磁感线垂直,线圈可动部分ab的长度是l,运动速度的大小是v,速度方向跟ab垂直,同时也跟磁场方向垂直。试推导导体做切割磁感线运动时产生的感应电动势的表达式。
20.核电站利用原子核链式反应释放的巨大能量发电,是核电站常用的核燃料。当受1个中子轰击裂变成和两部分时,将放出几个中子?为确保链式反应的发生,裂变物质的体积要满足什么条件?
21.将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,如图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A′A之间来回滑动。A′、A点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ,均小于,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的机械能。(g取10m/s2)
22.如图所示,光滑平行金属导轨AB、CD固定在倾角为θ的绝缘斜面上,BP、DQ为水平放置平行且足够长的光滑金属导轨,导轨在B、D两点处平滑连接,水平部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,导轨间距均为L。两金属棒m、n的质量分别为2M、M,电阻均为R,初始时,金属棒m垂直放置在水平导轨上,金属棒n从倾斜导轨上距底端距离为s处由静止释放,不计导轨电阻。求:
(1)金属棒m的最大加速度am;
(2)金属棒m的最大速度vm;
试卷第1页,共3页
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《2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习4【较难】》参考答案
1.B
【知识点】洛伦兹力的方向
【详解】试题分析:根据左手定则,正电荷粒子左偏,即1;不偏转说明不带电,即2;带负电的粒子向右偏,说明是3,因此答案为B
考点:洛伦兹力
点评:本题考查了通过洛仑兹力的方向的判断.
2.C
【知识点】光传感器
【详解】因为CCD能把光学量转化为电学量,因而是一种光传感器,故C正确,ABD错误。
故选C。
3.C
【知识点】影响单摆周期的因素、单摆周期公式
【详解】A.一根不可伸长的细绳一端系在悬点,另一端连接一个质量较大且可以看成质点的小球可以构成一个单摆,橡皮筋受到拉力时形变量较大,连接小球构成的装置不可看成单摆,A错误;
BC.若单摆在同一平面内摆动,且偏角小于5°,可以认为该单摆的运动是简谐运动,B错误,C正确;
D.根据单摆的周期公式知,单摆做简谐运动时,摆长越长,其运动周期越大,D错误。
故选C。
4.B
【知识点】天然放射现象的发现过程、密立根实验测电子的电荷量、发现阴极射线——电子的实验装置
【详解】密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值,故A说法正确;贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究,证明原子核有复杂结构,α粒子散射实验说明原子中存在原子核,故B说法错误;居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(P0)和镭(Ra)两种新元素,故C说法正确;汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷,故D说法正确.所以选B.
5.D
【知识点】波形图中某质点的速度方向与传播方向的关系、波形图的物理意义及信息读取、波长、频率和波速的关系
【详解】A.点A在波谷处,经过时,质点A第一次到达正的最大位移处,则这列波的周期
A错误;
B.根据图可得,波长为2m,根据
B错误;
C.时,质点A在最大位移处,则速度为零,动能为零,加速度最大,C错误;
D.波沿x轴负方向传播,根据同侧法,则处的质点沿y轴正向运动,D正确。
故选D。
6.C
【知识点】热力学第零定律:热平衡定律
【详解】根据密度、体积比可算出
不论甲乙谁的初始温度高,必然一个放热一个吸热,故
Q甲=Q乙
则有:
解得
故选C。
7.D
【知识点】光的折射定律、折射率、发生全反射的条件、临界角
【详解】A.光线的入射角为i=60°,折射角为r=30°,则该棱镜的折射率为
选项A错误;
B.临界角为
光线在F点的入射角为30°,则光在F点不能发生全反射,选项B错误。
C.光从空气进入棱镜,波速减小,则波长变短,选项C错误;
D.根据对称性可知,从F点射出的光束与BC的夹角为30°,则从F点射出的光束与入射到E点的光束间的偏向角为60°,选项D正确。
故选D。
8.D
【知识点】晶体和非晶体
【详解】A:凡是晶体,不一定具有确定的几何外形,比如多晶体则没有.故A错误.
B: 原子在整个晶体中不是按统一的规则排列的,无一定的外形,其物理性质在各个方向都相同,有固定熔点,金属是多晶体,故B错误.
C:化学成分相同的物质,可以生成不同晶体,比如:石墨与金刚石.故C错误.
D:晶体分为单晶体和多晶体,单晶体具有各向异性,多晶体具有各向同性.单晶体由于内部原子排列规律相同,所以具有各向异性,故D正确.
9.D
【知识点】利用动量守恒计算解决简单的碰撞问题、利用能量守恒解决实际问题
【详解】A.由于不计一切摩擦,在小球与U形管相互作用过程中,小球的动能只能与U形管的动能发生转移,故小球与U形管组成的系统机械能守恒,但U形管有垂直小球的弹力作用,小球与U形管组成的系统沿导槽方向动量守恒,故A错误;
B.小球从U形管的另一端射出时,小球与U形管系统机械能守恒,沿着轨道方向,系统动量守恒,类比弹性碰撞,交换速度,小球从U形管的另一端射出时,速度大小为0,故B错误;
C.小球运动到U形管圆弧部分的最左端过程,沿着轨道方向,系统动量守恒,以向左为正方向,故
解得
设小球的合速度为,根据机械能守恒定律
解得
故C错误;
D.在小球运动到U形管圆弧部分的最左端时,垂直轨道的分速度为
运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中,在垂直轨道方向,以垂直向下为正方向,对小球与U形管系统根据动量定理,有
根据牛顿第三定律,平行导槽受到的冲量大小也为,故D正确;
故选D。
10.B
【知识点】带电粒子在弧形边界磁场中运动
【详解】A.带电粒子在半圆形磁场中向上偏转,由左手定则可判断,粒子带负电,选项A错误;
D.过P点和C点做速度的垂线,交点即为圆心,如图:
由几何关系可知,四边形为菱形,则
洛伦兹力提供向心力有
所以
则有
选项D错误;
B.由几何关系可得直线AD的长度等于磁场区域半径的2倍即4d,选项B正确;
C.粒子在磁场中运动时间为
选项C错误。
故选B。
11.ABD
【知识点】分子存在相互作用力的实例
【详解】A.金属块经过锻打后能改变它原来的形状而不断裂,说明分子间有引力,故A正确;
B.拉断一根钢绳需要用一定的外力,说明分子间有引力,故B正确;
C.食盐能溶于水而石蜡却不溶于水,这是由物质的溶解特性所决定的,与分子间的相互作用力无关,故C错误;
D.液体一般很难压缩,说明分子间有斥力,故D正确。
故选ABD。
12.ACD
【知识点】无线电波的特性及作用、电磁波的波长和频率的关系、电磁波与信息化社会、电磁场理论与电磁波的发现
【详解】A.根据波长与频率关系可得
所以真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间,故A正确;
B.电磁波是由周期性变化的电场或磁场产生,故B错误;
C.雷达的基本原理就是通过测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔,从而确定雷达和目标的距离,故C正确;
D.雷达使用的无线电波的微波波段,故D正确。
故选ACD。
13.AC
【知识点】带电粒子在叠加场中做直线运动
【详解】在t=t1之前物体A与小车共同做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得
F=(m+M)a
所以小车与物块的速度随时间均匀增大;对物块A根据牛顿第二定律有
f=ma
即静摩擦力提供其加速度,根据左手定则判断出物块A所受洛伦兹力方向竖直向上,物块所受的洛伦兹力qvB逐渐增大,由于物体A竖直方向受力平衡,所以A与B之间的压力减小,即它们间的最大静摩擦力减小,当两物体A、B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时,A、B发生相对滑动。当物块A与小车B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时,物块与小车发生了相对滑动,此时物块A受到向左的滑动摩擦力
f1=μFN
虽然小于刚才的静摩擦力,但是滑动摩擦力的方向仍然向左,物块A仍然加速运动,物块所受向上的洛伦兹力qvB逐渐增大,由于物体A竖直方向受力平衡,物块A与小车B之间的压力减小,所以向左的滑动摩擦力也减小,即物块A的加速度在减小,A做加速度逐渐减小的加速运动,则速度增大的越来越慢,洛伦兹力增大的越来越慢,摩擦力减小的越来越慢。直到t2时刻A、B之间的摩擦力减小到0,加速度减小到零,最后做匀速直线运动,在速度-时间图像中物块A的斜率逐渐减小到零;故AC正确,BD错误。
故选AC。
14.BD
【知识点】有效值的定义、一般交流电的有效值
【详解】A.闭合导线框只有进、出磁场时才有感应电流产生,根据右手定则可知,闭合导线框进入磁场时,电流沿着逆时针方向,闭合导线框出磁场时,电流沿着顺时针方向,A错误;
B.闭合导线框的Ob边刚进入磁场时产生的感应电动势大小为
感应电流的大小为
故B正确;
C.闭合导线框的Oa边刚离开磁场时产生的电动势为
闭合导线框的Oa边刚离开磁场时闭合线框上的总功率为
C错误;
D.闭合导线框在运动过程中产生的感应电流为
设闭合导线框运动一周的时间为T,闭合导线框运动一周的过程中只有的时间产生感应电流,根据电流有效值的定义可知
解得
故D正确。
故选BD。
15. A和B 右
【知识点】探究影响感应电流方向的因素
【详解】(1)[1]研究电磁感应现象的实验电路分两部分,电源、开关、滑动变阻器、线圈A组成闭合电路,电流表与线圈B组成另一个闭合电路。实验电路图如答案图所示。
(2)[2]在实验过程中,需要确定线圈A中电流的磁场方向和线圈B中感应电流的磁场方向,故还应查清线圈A与线圈B中导线的绕制方向。
(3)[3]闭合开关之前,应将滑动变阻器的滑动头P置于最右端,使滑动变阻器阻值最大,以保护电路。
16. 保持注射器内部气体温度不变
大气压强的负值
【知识点】探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
【详解】(1)[1]每次气体的状态调整后,都要等一会儿再记录数据,是为了使注射器内气体与外界进行充分热交换,以保证温度不变。
(2)[2]根据表格所给的数据计算对应,然后进行描点连线,可得图像

(3)[3][4]由表格第一组数据可知初始研究气体压强为大气压p0,因

可知时
即图像与纵坐标交点为大气压负值。
17. D
【知识点】杨氏双缝干涉实验的注意事项和误差分析、杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理
【详解】(1)[1]图(c)中游标卡尺的主尺示数为0,游标尺的第5刻度线与主尺刻度线对齐,则读数为
[2]A到B条纹间的距离为8.40 mm,由图(b)可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度,则
根据公式

(2)[3]对实验装置改动后,在像屏上仍能观察到清晰的条纹,且条纹数目有所增加,可知条纹的宽度减小,由公式
A.仅将滤光片移至单缝和双缝之间,、、都不改变,不变,A错误;
B.仅将单缝远离双缝少许距离,、、都不改变,不变,B错误;
C.仅将单缝与双缝的位置互换,则入射光通过单缝后就会投到像屏上,所以像屏上得到的是单缝衍射图像,不是双缝干涉图像,C错误;
D.仅将红色滤光片换成绿色滤光片,减小,、都不改变,则减小,D正确。
故选D。
18. 欧姆调零 240 外接法 2.7 29
【知识点】温度传感器、多用电表测电阻的方法、操作步骤、注意事项和读数
【详解】(1)[1][2][3]用多用电表测量电阻.指针应指在满刻度的到之间,故需要换用“”挡测量,换挡后需重新进行欧姆调零;由题图甲实线读出热敏电阻的阻值为
(2)[4]由于,应采用电流表外接法。
(3)[5]根据闭合电路的欧姆定律有
由题图乙得当时,代人数据解得
[6]电流表的指针指在处,热敏电阻的阻值
结合题图乙可知对应的温度为。
19.见解析
【知识点】导体棒平动切割磁感线产生的动生电动势
【详解】设在时间内导体棒由原来的位置运动到,这时线框面积的变化量为
穿过闭合电路磁通量的变化量为
根据法拉第电磁感应定律得
20.3个,大于临界体积。
【知识点】铀核的典型裂变方程
【详解】发生链式反应的一种反应为
所以将产生3个中子。为确保链式反应的发生,裂变物质的体积必须大于临界体积。
21.0.05kg,0.1m,5×10-4J
【知识点】单摆周期公式的简单应用、机械能与曲线运动结合问题
【详解】滑块在AA′之间做简谐运动,周期
由得容器的半径
由牛顿第二定律,在平衡位置
Fmax-mg=m
在A点时有
Fmin=mgcosθ
滑块由A到B过程机械能守恒得
=mgR(1-cosθ)
其中,Fmax=0.510N;Fmin=0.495N,解得小滑块的质量
M=0.05kg,cosθ=0.99
滑块机械能守恒,机械能
E=mgR(1-cosθ)=5×10-4J
22.(1);(2)
【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题
【详解】(1)设金属棒n刚好下滑至水平轨道时速度为v,根据动能定理可得
Mgs sinθ=Mv2﹣0
解得
金属棒n刚进入磁场时,速度最大,产生的感应电动势最大
Em=BLv
感应电流
此时金属棒m受到的安培力最大、合力最大、即为
Fm=BImL
对金属棒m根据牛顿第二定律可得
Fm=2Mam
解得
(2)当金属棒m、n共速时,金属棒m速度达到最大值,从金属棒n进入磁场后,系统水平方向不受外力作用,系统动量守恒,取向右为正,根据动量守恒定律有:
Mv=(M+2M)vm
解得
vm=
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习5【难】
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列不属于利用电磁波的医用器械是(  )
A.杀菌用的紫外灯
B.拍胸片的X光机
C.测量体温的红外线体温计
D.检查血流情况的“彩超”机
2.如图,一理想变压器原线圈与交变电源相连,副线圈中接有阻值为3Ω的定值电阻与理想电流表。当理想电压表的读数为12 V时,电流表读数为2A,下面说法正确的是(  )
A.变压器原、副线圈匝数比为1:2 B.原线圈电流的有效值为1A
C.副线圈电流的有效值为A D.变压器的输入功率为24 W
3.2022年10月,南阳一荆门一长沙特高压交流线路工程全线竣工。在输送功率一定时,分别用1000千伏和500千伏对同一段线路输电。下列说法正确的是(  )
A.高压输电线输送电流之比为2:1 B.高压输电线路电阻损耗功率之比1:4
C.输电线路上电压损失之比为1:4 D.用户得到的功率之比为1:2
4.光纤通信有传输容量大、传输衰减小、抗干扰性及保密性强等多方面的优点,我国的光纤通信起步较早,现已成为技术先进的几个国家之一,如图甲是光纤的示意图,图乙是光纤简化示意图(内芯简化为长直玻璃丝,外套简化为真空),玻璃丝长为AC=L,折射率为n,AB、CD代表端面,光从AB端面以某一入射角θ进入玻璃丝,在玻璃丝内部恰好发生全反射,知光在真空中传播速度为c,下列选项正确的是(  )

A.内芯相对于外套是光疏介质
B.
C.光在玻璃丝中传播的速度为csinθ
D.光在玻璃丝中从AB端面传播到CD端面所用的时间为
5.如图是医用回旋加速器示意图,其核心部分是两个D形金属盒,两金属盒置于匀强磁场中,并分别与高频电源相连.现分别加速氘核()和氦核()。下列说法中正确的是( )
A.它们的最大速度相同
B.它们的最大动能相同
C.两次所接高频电源的频率不相同
D.仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能
6.冬奥会冰壶比赛中所用的冰壶除颜色外其他完全相同,如图(a)某队员将红壶推出,之后与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞,碰撞时间极短,碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面,来减小阻力。碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示。重力加速度g=10m/s2。则运动员由于用冰壶刷摩擦冰面使冰壶与冰面间的动摩擦因数减少了(  )
A.0.02 B.0.012 C.0.008 D.0.006
7.某简谐横波沿轴传播,在时刻的波形如图所示,此时介质中有三个质点和,的横坐标为0,的纵坐标为0,与间沿轴方向的距离为波长的倍,质点的振动方程为。下列说法正确的是( )
A.该波沿轴正方向传播
B.该波的波长为
C.该波的波速大小为
D.时刻起.质点回到平衡位置的最短时间为
8.如图所示,物体P以初速度滑到静止于光滑水平地面的水平小车右端,小车Q上表面粗糙,物体P与小车Q的v-t图象如图乙所示,物体P刚好不从小车Q上掉下来,由图乙中各物理量不能求出的是(  )
A.物体P和小车Q之间的动摩擦因数
B.小车Q上表面的长度
C.小车Q的质量
D.物体P与小车Q的质量之比
9.2025年2月10日,中国选手杨文龙在哈尔滨第九届亚冬会单板滑雪男子大跳台决赛中勇夺冠军,杨文龙的重心运动过程简化后如图所示,若其起跳瞬间速度大小,方向与水平方向的夹角为,着陆瞬间速度大小为,方向与水平方向的夹角为,其所受空气阻力的大小与速度大小成正比,方向与速度方向相反,比例系数为,重力加速度为,杨文龙与雪板的质量为。下列说法正确的是(  )
A.杨文龙在空中的运动为匀变速曲线运动
B.起跳点A到着陆点C的水平距离为
C.从起跳点到着陆点杨文龙重力势能减少为
D.杨文龙在最高点时处于超重状态
10.如图所示,水平光滑的平行金属导轨,左端接有电阻R,匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在空间内,质量一定的金属棒PQ垂直于导轨放置。今使棒以一定的初速度v0向右运动。当其通过位置a、b时,速率分别为va、vb,到位置c时刚好静止。设导轨与棒的电阻不计,a到b与b到c的间距相等,则金属棒在由a→b和由b→c的两个过程中(  )
A.棒运动的加速度相等 B.棒通过a、b两位置时速率va=2vb
C.回路中产生的内能Eab=2Ebc D.安培力做功相等
二、多选题
11.下列关于光现象的解释正确的是(  )
A.两个完全相同的小灯泡发出的光相遇时会发生干涉
B.水面上的油膜在太阳光照射下呈现彩色,是光的干涉现象
C.荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光会聚而形成的
D.在杨氏双缝实验中,如果仅把红光改成绿光,则干涉条纹间距将减小
E.眼睛紧贴两支夹紧的铅笔形成的狭缝,让狭缝与日光灯管平行,观察到彩色条纹,这是光的衍射现象
12.X射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的各种能量的光,若只考虑电子被阳极材料吸收后产生的光,其中光的能量最大值等于阴极发射电子的动能。则(  )(已知阳极与阴极之间的电势差为U、普朗克常量为h、电子电量为e和光速为c)
A.X光的最大波长为
B.X光频率是不连续的
C.用X射线管发出的光入射钠金属能产生光电效应,则产生光电子的最大初动能为
D.用波长为的X光照射钠金属,在散射光中有频率比小的成分
13.如图所示,一质量为的物块A以速度沿光滑水平面向右运动,质量为的物块B左侧拴接一轻弹簧静止在水平面上。从物块A压缩弹簧到弹簧再次恢复原长的过程中,弹簧始终处于弹性限度内。关于该过程的说法正确的是(  )
A.两个物块和弹簧组成的系统动量守恒,但机械能不守恒
B.任意时刻物块A加速度的大小始终是物块B加速度大小的2倍
C.弹簧的最大弹性势能为6J
D.弹簧恢复原长时,物块A的速度大小为1m/s,方向水平向右
14.如图所示,两根足够长的平行金属导轨与水平面夹角为,两导轨间距为,导轨电阻不计。导轨所在空间被分成足够长的区域Ⅰ和Ⅱ,两区域的边界与斜面的交线为,区域Ⅰ中分布有垂直斜面向下的匀强磁场,区域Ⅱ中分布有垂直斜面向上的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为。在区域Ⅰ中,将质量,电阻的金属条放在导轨上,刚好不下滑,然后,在区域Ⅱ中将质量,电阻的光滑导体棒置于导轨上,由静止开始下滑。在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中,、始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,取,则(  )
A.开始下滑以前与导轨间摩擦力大小为且沿着导轨向上
B.当的速度大小为时,刚要开始滑动
C.经过足够长的时间后,和最终以相同的速度运动
D.经过足够长的时间后,和最终以相同大小的加速度运动
三、实验题
15.气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C、D的气垫导轨和滑块A、B,探究碰撞中的动量守恒,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)。
采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离l1;
e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
(1)实验中还应测量的物理量及其符号是 ;
(2)若满足 ,则动量守恒。(用已测量的物理量表示)
16.“用DIS研究在温度不变时,一定质量气体压强与体积关系”的实验装置如图所示。保持温度不变,封闭气体的压强p用压强传感器测量,体积V由注射器刻度读出。某次实验中,数据表格内第2次第8次压强没有记录,但其它操作规范。
次 数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
压强p/kPa 100.1 p7 179.9
体积V/cm3 18 17 16 15 14 13 12 11 10
(1)根据表格中第1次和第9次数据,推测出第7次的压强p7,其最接近的值是 。
A.128.5kPa B.138.4kPa C.149.9kPa D.163.7kPa
(2)若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略,则封闭气体的真实体积为 。从理论上讲p-图像可能接近下列哪个图?
17.某实验小组的同学利用图甲所示的装置完成“验证动量守恒定律”的实验。实验时先让A球从斜槽上某一固定位置由静止释放,P点为A球落点的平均位置;再将半径相同的B球放在水平轨道的末端,将A球仍从原位置由静止释放,M、N分别为A、B两球碰撞后落点的平均位置。O点是水平轨道末端在记录纸上的竖直投影,O、M、P、N位于同一水平直线上。
(1)若小球A的质量为m1,小球B的质量为m2,为保证两球碰撞后沿同一方向运动,则要求m1 m2(填“>”“=”或“<”);
(2)小球释放后落在复写纸上会在白纸上留下印迹。多次实验,白纸上留下多个印迹,如果用画圆法确定小球的落点,图乙中画的三个圆最合理的是圆 (填“a”“b”或“c”);
(3)本实验中 (填“必须”或“没必要”)测量小球做平抛运动的高度;
(4)若测得OP=s1,OM=s2,ON=s3,在误差允许的范围内,满足关系式 成立,则验证了动量守恒定律;若满足关系式 成立,则说明碰撞为弹性碰撞。(均选用m1、m2、s1、s2、s3表示)
18.1834年,爱尔兰物理学家洛埃,利用平面镜成功得到了杨氏干涉的结果。洛埃镜实验的基本装置如图甲所示,为单色光源,为平面镜,光源直接发出的光和经过平面镜反射的光形成一对相干光。光源到光屏的垂直距离和到平面镜的垂直距离可分别由图丙和图丁读出,光的波长为,在光屏上形成如图乙所示干涉条纹。黄光的波长范围为。


(1)图丙的测量工具名称是 ,游标卡尺的读数为 cm。
(2)已知光屏上第一条亮条纹到第七条亮条纹之间间距为6.6mm,则该单色光的波长 nm(结果保留三位有效数字),该单色光为 光(选填“红”,“黄”或“蓝”)。
(3)某同学做实验时,平面镜意外倾斜了某微小角度。若沿AO向左略微平移平面镜,干涉条纹间距将 ;若 ,沿OA向任意位置略微平移平面镜,干涉条纹间距不变。
(4)若光源在水平面上的投影离平面镜左端距离为,平面镜宽为,则光屏上出现干涉条纹区域的竖直长度为 (用、、和表示)
四、解答题
19.将两块半径均为R、完全相同的透明半圆柱体A、B正对放置,圆心上下错开一定距离,如图所示,用一束单色光沿半径照射半圆柱体A,设圆心处入射角为,当时,A右侧恰好无光线射出;当时,有光线沿B的半径射出,且单色光从射入圆柱体A到射出圆柱体B经过的总时间为。光在真空中传播速度为c,不考虑多次反射,求:
(1)半圆柱体对该单色光的折射率;
(2)当时,单色光从圆柱体B射出位置相对A的圆心下移距离h。
20.如图所示,相距L=2m的A、B两物体(可看做质点)静止在水平地面上,两物体与地面间的动摩擦因数相同,A的质量mA=0.1kg,B的质量mB=0.15kg.现对A施加水平向右的恒力F,F的大小为0.9N,经时间t=1s撤去恒力F,此时A运动至非常接近B的位置,撤去恒力F后A立即与B发生碰撞,碰撞时间极短且碰撞过程无机械能损失.已知当地重力加速度g=10m/s2,求:
(1)两物体与地面间的动摩擦因数;
(2)两物体都停止运动后,两物体之间的距离.
21.如图所示,半径为R的光滑竖直四分之一圆弧导轨MN,在最低点N与水平地面平滑对接,水平地面上N、P两点分别放有小物块a和b,P点右侧有一竖直墙壁,N与P、P与墙之间均相距R.现将一小物块c由圆弧轨道M点正上方某处静止释放,c与a碰撞后粘为一体,接着继续向右滑行一段时间,又与b发生弹性碰撞,碰后b最终没有与墙碰撞.已知a、b、c完全相同,它们与地面间的动摩擦因数均为,重力加速度为g,空气阻力不计.求物块c刚开始释放的位置距M点的高度h的取值范围.
22.如图所示,导体棒ab的质量为0.2kg,用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为0.5m 的光滑水平导轨良好接触。导轨上还固定另一导体棒cd,整个装置处于竖直向上的B=0.2T的匀强磁场中,现将ab棒向右拉起0.8m高后无初速释放。当首次摆到最低点与导轨接触后,还能向左摆到0.45m高。已知ab棒和cd棒的电阻均为0.2Ω,导轨的电阻不计,g取10m/s 2。对于上述ab棒的运动过程,试求:
(1) ab棒刚接触导轨时其中电流的方向;
(2)ab棒刚接触导轨时其中电流的大小;
(3)ab棒在接触导轨的瞬间,电流通过cd棒所做的功;
(4)ab棒在接触导轨的瞬间,通过ab棒截面的电荷量。
五、综合题
质点在以某点为圆心半径为r的圆周上运动,即质点运动时其轨迹是圆周的运动叫“圆周运动”。它是一种最常见的曲线运动。例如电动机转子、车轮、皮带轮等都作圆周运动。
如图所示,在竖直平面内有一光滑圆形轨道,a为轨道最低点,c为轨道最高点,b点、d点为轨道上与圆心等高的两点,e为段的中点。一个质量为m的小物块在轨道内侧做圆周运动。
23.若物块从a点运动到c点所用时间为,则在时,物块在(  )
A.A段 B.B点 C.C段 D.D点 E.E段
24.若物块在a点的速度为,经过时间t刚好到达b点,则在该过程中轨道对物块的支持力的冲量为(  )
A. B. C. D.
25.若物块质量为,下图是物块的速度v与物块和圆心连线转过的夹角的关系图像。
(1)求轨道半径R;
(2)求时,物块克服重力做功的瞬时功率P。
电磁起降福建舰是我国完全自主设计建造的首艘配备电磁弹射技术和阻拦装置的航空母舰,可实现舰载机的电磁弹射起飞和电磁阻拦着舰。
26.为了研究问题的方便,将舰载机电磁弹射起飞简化为如图所示的模型。电源的电动势为E,电容器的电容为C。弹射轨道为两个固定在水平面上、间距为L且相互平行的金属导轨,舰载机载体简化为一根垂直放置于金属导轨上电阻为r的金属棒。整个装置处在垂直导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。不计导轨和电路其他部分的电阻,忽略一切阻力。
(1)发射前,将开关S连接1,先对电容器进行充电。
①充电过程中,电容器两极板间的电压u和电路中的电流i随时间t的变化图线可能为 。
②充电结束后,电容器所带的电量为 。
(2)电容器充电结束后,将S接到2,金属棒在磁场力的驱动下由静止开始加速运动。
①S接到2瞬间,金属棒所受的磁场力大小F= 。
②金属棒加速运动的速度大小v随时间t的变化图线可能为 。
27.将舰载机电磁阻拦着舰简化为如图所示的模型。电阻不计、间距为L的平行金属轨道固定在水平面内,轨道左端连接阻值为R的电阻。阻值为r、质量不计的导体棒ab垂直放置于轨道。整个装置处在垂直导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中。质量为m的舰载机着舰后勾住ab棒,使其与导体棒具有共同速度v0,舰载机立即关闭发动机,开始减速直至停止。ab棒与轨道始终接触良好且垂直于轨道。
(1)在减速过程中,ab棒上的感应电流方向为 。
(2)ab棒速度为v0时,棒两端的电压为 。
(3)若不计阻力,求整个减速过程中,电阻R上产生的热量 。(计算)
四、热学原理和应用
在微观世界中分子和原子的无规则运动,和宏观世界的气体温度和压强有着紧密的联系。
28.轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,叠氮化钠(亦称“三氮化钠”,化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积,气囊中氮气的密度,已知氮气的摩尔质量,阿伏加德罗常数,请估算:(结果保留2位有效数字)
(1)一个氮气分子的质量m;
(2)气囊中氮气分子的总个数N。
29.图为医院给病人输液的部分装置,A为输液瓶,B为滴壶,C为进气管,与大气相通。在输液过程中(  )(假设病人保持不动、瓶A液体未流完)
A.瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均减小
B.瓶A上方的气体压强、滴壶B中的气体压强均增大
C.瓶A上方的气体压强增大,滴壶B中的气体压强不变
D.瓶A上方的气体压强减小,滴壶B中的气体压强不变
30.如图所示,一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A,下列说法正确的是(  )
A.A→B过程中气体分子的平均动能增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加
B.A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量
C.C→A过程中单位体积内分子数增加,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
D.A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功
31.在夏天高温 37℃ 时,新能源汽车的胎压监测系统显示左前轮胎的胎压为 2.10p0(p0 为大气压强),轮胎的容积是 25.0 L。当冬季气温降低为 0℃(车胎不漏气且容积可视为不变,车胎内外无温度差),该轮胎的胎压为 p0,0℃ 时要将此轮胎的胎压提升到 2.40p0,需要充入压强为 p0 的空气 L。(均保留 3 位有效数字)
水中的物理原理
许多物理原理与水有着密切的关系,我们可以利用水完成很多物理实验。
32.在平静的湖面上,用一根树枝周期性地轻轻点动水面,形成一个振动的波源,水波向四周传开。把水波看成是简单的机械横波。发现水面上传播出去的波形如图所示,其中实线表示波峰,虚线表示波谷,是波源位置。产生这一现象的可能原因(  )
A.树枝振动强度逐渐增强 B.树枝振动强度逐渐减弱
C.树枝振动频率逐渐加大 D.树枝振动频率逐渐减小
33.把一列水波看作是简谐横波,图为某时刻的波形图。此时点沿轴正方向向上运动,经过0.75s第一次返回平衡位置。则该波的传播方向为 (填“向左”或“向右”),其波速 m/s。
34.在平静湖面的底部有个固定的水下景观点光源,分别向各个方向交替发射红光和蓝光,已知水对两种光的折射率分别为和,且。可以在湖面上看到一个圆形亮斑,则红光亮斑面积 蓝光亮斑面积(填:“大于”、“等于”或“小于”),若光源离湖面的深度为,则红光亮斑的面积大小为 。
35.在湖底腐烂的植物释放出沼气,形成一个气泡。假设气泡内气体质量保持不变,且可以看作理想气体。
(1)计算:若上升过程中泡内气体温度保持不变,气泡达到湖面时体积变为原来的1.5倍。湖面处大气压为,水的密度,重力加速度。求湖水的深度是多少? (保留三位有效数字)
(2)若把气泡看作是一个封闭系统,在上升过程中,其对外做功,同时内能增加,则气体一定
A.放出热量 B.吸收热量 C.放出热量 D.吸收热量
36.如图所示,在一足够宽的河面上,一渡船从河岸边的A点出发,相对河水由静止开始做匀加速直线运动,加速度,方向始终垂直河岸。已知河水的速度不变。
(1)船相对河岸的运动轨迹可能是
A. B.
C. D.
(2)船运动20s时相对河岸的位移大小 m,方向与河岸的夹角为 。
试卷第1页,共3页
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《2026届人教版高考物理第一轮复习:高中物理选择性必修综合提高练习5【难】》参考答案
1.D
【知识点】X射线的特性及作用
【详解】ABC.紫外线、X射线、红外线都属于电磁波,都是电磁波在医学上的应用,ABC正确,但不符合题意;
D.检查血夜流动情况的“彩超”机,是利用超声波的多普勒效应工作的,D错误,符合题意;
故选D。
2.B
【知识点】理想变压器原副线圈的电流关系及其推导
【详解】A.副线圈输出电压为
根据理想变压器的电压关系,可得
故A错误;
B.根据理想变压器的电流关系有,解得
故B正确。
C.副线圈电流的有效值为2A,故C错误;
D.变压器的输入功率为
故D错误。
故选B。
3.B
【知识点】高压输电的原理与优点、远距离输电在导线上损失功率的计算
【详解】A.根据P=UI,则有
故A错误;
B.高压输电线路电阻损耗功率之比
故B正确;
C.输电线路上电压损失之比为
故C错误;
D.用户得到的功率之比为
其中P为输送功率,故D错误。
故选B。
4.D
【知识点】折射和全反射的综合问题
【详解】A.内芯相对于外套是光密介质,故A错误;
B.由题目描述,不是临界角,故B错误;
C.如图

临界角为,设光在玻璃丝中传播速度为,则
解得
故C错误;
D.由题描述可知,光进入玻璃丝内部后,在点恰好发生全反射,光在玻璃丝中传播的路程为
传播的时间为
解得
故D正确。
故选D。
5.A
【知识点】回旋加速器的综合计算
【详解】A.根据
解得
两粒子的比荷相等,所以最大速度相等,故A正确;
B.最大动能
两粒子的比荷相等,但质量不等,所以最大动能不等,故B错误;
C.带电粒子在磁场中运动的周期
两粒子的比荷相等,所以周期和频率相等,故C错误;
D.根据
知仅增大高频电源的频率不能增大粒子动能,故D错误。
故选A。
6.C
【知识点】利用动量守恒计算解决简单的碰撞问题
【详解】由图(b)可知,不用冰壶刷时,冰壶做减速运动的加速度
由于
冰壶与冰面间的动摩擦因数
若红壶与蓝壶不碰撞,则红壶停止时刻为
红壶与蓝壶碰撞过程中满足动量守恒
由图(b)中信息可得碰后蓝壶的速度
蓝壶减速过程中的加速度大小
由于
可得
因此蓝壶与冰面间动摩擦因数减少
故选C。
7.A
【知识点】波长、频率和波速的关系、波形图的物理意义及信息读取
【详解】.由
得时,,经过极短的时间,
即时质点沿轴正方向振动,结合图像知,该波沿轴正方向传播,A正确;
B.质点振动的周期
设时刻,质点第一次到达平衡位置处,即
解得
即波再传播质点处于平衡位置,如图中虚线所示,则
解得
B错误;
C.波速
C错误;
D.时刻起,质点回到平衡位置的最短时间为,D错误。
故选A。
8.C
【知识点】碰撞后直接粘连问题
【详解】A.由能量守恒得
质量比由动量守恒定律可以求出,小车的长度由图像的可以求出,速度是已知的,由上面的式子可以求出动摩擦因数,可以求出A;
B. 小车Q上表面的长度等于图像中三角形的面积5m,可以求出B;
C. 只能求出两车的质量比,不能求出小车Q的质量,不能求出C;
D. 由动量守恒定律得
速度是已知的,可以求出物体P与小车Q的质量之比,可以求出D。
故选C。
9.B
【知识点】动量定理的内容、重力做功与重力势能的关系、超重和失重的概念
【详解】A.匀变速曲线运动要求加速度恒定,由于空气阻力大小与速度成正比,合力会随速度变化,所以加速度不恒定,故A错误;
B.规定水平向右的方向为正方向,设杨文龙从A到C所受的空气阻力大小的平均值为,则
设从A到C的时间为,则在水平方向上动量定理
水平位移
联立解得,故B正确;
C.从起跳点到着陆点,运动员受到空气阻力和重力做功,根据动能定理
重力势能的减少量等于重力做功,所以从起跳点到着陆点杨文龙重力势能的减少量大于动能的变化量
即,故C错误;
D.杨文龙在最高点有向下的加速度,处于失重状态,故D错误。
故选B。
10.B
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压
【详解】A.金属棒由aa到bb再到cc过程中,速度逐渐减小,根据
E减小,故I减小,再根据
安培力减小,根据
加速度减小,故A错误;
B .在b→c的过程中,对金属棒运用动量定理得

解得
同理,在a→c的过程中,对金属棒运用动量定理得

解得

因此
故B正确;
C.产生的内能由能量守恒有
所以
故C错误;
D.金属棒在安培力作用下做减速运动,速度v越来越小,导体棒克服安培力做功,把金属棒的动能转化为内能,由于ab、bc间距相等,故从a到b安培力做的功大于从b到c安培力做的功,故D错误。
故选B。
11.BDE
【知识点】发生双缝干涉的条件
【详解】A.小灯泡发出的光有多种不同的频率,由干涉的条件可知,两个完全相同的小灯泡发出的光相遇时,不一定可以发生干涉,A错误;
B.在太阳光的照射下,油膜上下表面反射光在上表面发生叠加,呈现彩色条纹,是光的干涉现象,B正确;
C.荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光全反射形成的,C错误;
D.在杨氏双缝实验中,根据公式
如果仅把红光改成绿光,则波长变短,导致屏上的条纹间距将减小,D正确;
E.眼睛紧贴两支夹紧的铅笔形成的狭缝,让狭缝与日光灯管平行,观察到彩色条纹,这属于光的衍射现象,E正确。
故选BDE。
12.BD
【知识点】爱因斯坦光电效应方程、康普顿效应的现象及其解释、光子能量的公式
【详解】A.由阴极发射的电子被加速后打到阳极,则打到阳极时电子的动能为
由题意可知,光的能量最大值等于阴极发射电子的动能,则能量最大的光子的能量为
而光子的能量
显然,光子的能量越大,波长则越短,因此可知X光有最短波长,可得其最短波长为
故A错误;
B.根据
X光的能量不同,则可知其频率是不连续的,故B正确;
C.根据爱因斯坦的光电效应方程
X光的最大能量为,则有
可知,用X射线管发出的光入射钠金属产生光电效应,产生光电子的最大初动能小于,故C错误;
D.用波长为的X光照射钠金属,入射光子与金属钠的核外电子发生碰撞,把一部分能量转移给了电子,光子能量减小,即光子的频率减小,而频率
则可知用波长为的X光照射钠金属,在散射光中有频率比小的成分,故D正确。
故选BD。
13.BC
【知识点】利用动量守恒及能量守恒解决(类)碰撞问题
【详解】A.两个物块和弹簧组成的系统所受合力为零,且只有弹簧弹力做功,所以两个物块和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒,故A错误;
B.任意时刻物块A所受合力始终与物块B所受合力都等于弹簧的弹力,都相等,根据
因为物块A的质量是物块B的,所以任意时刻物块A加速度的大小始终是物块B加速度大小的2倍,故B正确;
C.当物块A和物块B共速时,两物块的动能最小,弹簧的弹性势能最大,根据动量守恒
根据机械能守恒
解得,故C正确;
D.取物块A的初速度方向为正,设弹簧恢复原长时,物块A的速度为,物块B的速度为,A、B组成的系统动量守恒
动能守恒
解得
所以,弹簧恢复原长时,物块A的速度大小为1m/s,方向水平与初速度方向相反,向左,故D错误。
故选BC。
14.ABD
【知识点】双杆在等宽导轨上运动问题
【详解】A.由题意可知,开始金属条ab与金属导轨间的最大静摩擦力
方向沿着金属导轨向上。故A正确;
B.开始金属棒cd加速下滑,根据右手定则可知,产生的感应电流从d到c,根据左手定则可知金属条ab所受安培力沿着金属导轨向上,随着金属棒cd速度增大,感应电流变大,金属条ab所受安培力变大,当安培力等于时,金属条刚要开始滑动,此时
解得
金属棒cd产生的感应电动势
则金属棒cd的速度
故B正确;
CD.金属条ab开始运动后,产生的感应电流与金属棒cd产生的感应电流相反,由于金属棒cd有较大的速度,所以金属棒cd产生的感应电流大于金属条ab产生的感应电流,设当电流为时,满足
解得
此时金属条ab和金属棒cd的加速度相等,此后金属条ab和金属棒cd的速度差恒定,产生的感应电流大小不变,金属条ab和金属棒cd以相同大小的加速度运动,故C错误;D正确。
故选ABD。
15. B的右端至挡板D的距离l2
【知识点】利用光电门和气垫导轨验证动量守恒定律
【详解】(1)[1]本实验要测量滑块B的速度,由公式可知,,应先测出滑块B的位移和发生该位移所用的时间t,而滑块B到达D板所用时间t2已知,故只需测出B的右端至D板的距离l2
(2)[2]碰前两物体均静止,即系统总动量为零,以向右为正方向,由动量守恒定律得
16. C V0+V D
【知识点】理解玻意耳定律
【详解】(1)[1]根据玻意耳定律,一定质量气体,压强与体积成反比,而实验数据,第1次和第9次数据,它们的压强与体积乘积,也正好近似相等,因此第7次的压强
故C正确,ABD错误;
故选C
(2)[2][3]在软管内气体体积△V不可忽略时,被封闭气体的初状态的体积为V0+△V,压强为p0,末状态的体积为V+△V,压强为p,由等温变化有
解得
当式中的V趋向于零时,有
即该双曲线的渐近线方程是
故D正确,ABC错误。
故选D
17.(1)>
(2)c
(3)没必要
(4) /
【知识点】验证动量守恒定律的实验步骤和数据处理、验证动量守恒定律的实验目的、原理、器材
【详解】(1)为保证两球碰撞后沿同一方向运动,入射小球的质量应大于被碰小球的质量,所以
m1>m2
(2)如果采用画圆法确定小球的平均落点位置,应该让所画的圆尽可能地把大多数落点包进去,且圆的半径最小,这样所画圆的圆心即为小球落点的平均位置,故圆c画的最合理。
(3)由于小球碰撞前后做自由落体运动的高度都相同,所以,小球做平抛运动的时间相同,等式两边的时间消去,所以没必要测量小球做平抛运动的高度。
(4)[1][2]设平抛运动的时间为t,则碰前A球的速度
碰后的速度为
被碰小球的速度为
要验证系统的动量守恒,需要验证
即验证
成立;要验证碰撞为弹性碰撞,需要验证
联立,化简可得

18.(1) 毫米刻度尺 0.025
(2) 734 红光
(3) 变大 0
(4)
【知识点】杨氏双缝干涉实验的实验步骤和数据处理
【详解】(1)[1][2]图丙的测量工具名称是毫米刻度尺,游标卡尺的读数为
(2)[1][2]根据公式,
联立解得
其中,
解得
波长大于黄光波长,为红光。
(3)[1][2]画出光路图有

沿OA向左略微平移平面镜,即图中从②位置→①位置,由图可看出双缝的间距即S与像的间距减小,则干涉条纹间距变大。若,则沿OA向任意位置略微平移平面镜,双缝间距不变,干涉条纹间距不变。
(4)画出光路图

根据几何关系,打到最上面的点到P点距离设为,则
打到最下面的点到P点距离设为,则
出现干涉条纹区域的竖直长度为
19.(1);(2)
【知识点】根据条件画出全反射的光路图、折射和全反射的综合问题
【详解】(1)当时,A右侧恰好无光线射出,即光线发生全反射,根据全反射条件可知
解得
(2)光路图如图所示
根据折射定律,有
解得
在半圆柱B表面,根据发射定律,有
解得
设两半圆柱体圆心距离为L,则有
解得
单色光从圆柱体B射出位置相对A的圆心下移距离
联立解得
20.(1)μ=0.5;(2)x=1.088m;
【知识点】完全弹性碰撞1:动碰静、应用动能定理解多段过程问题
【详解】(1)A在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,
由牛顿第二定律得:
位移:L=,
代入数据解得:μ=0.5;
(2)A、B碰撞前A的速度: ,
两物体碰撞过程系统动量守恒,以向右为正方向,
由动量守恒定律得: ,
由机械能守恒定律得:,
代入数据解得:
碰撞后,由动能定理得:
对A:,
对B: ,
两物体停止运动后,两物体间的距离: ,
代入数据解得: ;
21.
【知识点】含有动量守恒的多过程问题、机械能与曲线运动结合问题
【详解】设三个物块质量均为,开始释放的位置距点的高度为,到达点速度为,由释放处至点过程,根据机械能守恒定律有:

与碰撞过程动量守恒,设撞后的速度为,碰撞过程根据动量守恒有:

由①②解得:

若要物块、整体与能够发生碰撞,应有:

由③④解得:

设、整体与发生弹性碰撞前的瞬间,整体的速度大小为.由动能定理可得:

设、整体与碰后的瞬间,其速度大小分别为、,由动量守恒和能量守恒有:


联立⑦⑧式解得:

由题意,没有与墙发生碰撞,由功能关系可知:

联立③⑥⑨⑩式,可得:

联立⑤ 式,的取值范围是:
22.(1) 由b指向a;(2)1A;(3)0.35J;(4)2C
【知识点】求导体棒运动过程中通过其截面的电量、计算导轨切割磁感线电路中产生的热量
【详解】(1)由右手定则,可知ab棒中的电流方向由b指向a
(2)对于ab棒摆到最低点的过程,有
解得
m/s
ab棒刚接触导轨时,ab棒产生的感应电动势
V
ab棒中的电流
(3)由能量转化与守恒可知,ab棒从右侧摆到左侧损失的机械能等于电流通过ab、cd二棒所做的功
显然
解得
J
(4)对于ab棒从最低点向左摆到最高点的过程,有
解得
m/s
对于ab棒接触导轨的过程,由牛顿第二定律,可知
因为
所以

所以有
C
23.E 24.D 25.(1);(2)
【知识点】动量定理的内容、平均功率与瞬时功率的计算
【解析】23.物块从a点运动到c点过程中一直做减速运动,可知沿圆弧物块a点运动到b点的平均速率大于b点运动到c点的平均速率。若物块从a点运动到c点所用时间为,则在时,物块在E段。
故选E。
24.根据动量定理,支持力在水平方向的冲量为
竖直方向上根据动量定理有
故该过程中轨道对物块的支持力的冲量为
故选D。
25.(1)由图像可知,物块的初速度为,最高点位置的速度为。由动能定理得
解得
(2)由图像可知时,物块的速度为,则物块克服重力做功的瞬时功率
26. A CE B 27. b→a
【知识点】电磁炮、电容器的充放电过程及其特点、计算导轨切割磁感线电路中产生的热量
【解析】26.(1)①[1]在电容器充电过程中,开始时电源对电容充电,电路中有电流,随着电容器两极板上电荷量逐渐增大,两极板间电压逐渐增大,充电电流逐渐减小。当电容器充电结束时,两极板间电压等于电源电动势E,电流为0。所以电压u逐渐增大到E,电流i逐渐减小到0。
故选A。
②[2]根据电容的定义式
充电结束后,电容器两极板间电压为
所以电容器所带的电量为
(2)①[3]电容器充电结束后,两极板间电压为E,将S接到2瞬时,电路中的电流为
根据安培力公式
可得金属棒所受的磁场力大小为
②[4]金属棒在磁场力的驱动下由静止开始加速运动,随着金属棒速度v增大,根据
金属棒产生的感应电动势逐渐增大,电路中的电流为
可知电流逐渐减小,安培力为
根据牛顿第二定律
联立解得加速度为
可得加速度逐渐减小。由图像的斜率表示加速度,那么图像的斜率应逐渐减小,速度增大得越来越慢。
故选B。
27.(1)[1]根据题意,导体棒ab向右运动,磁场垂直导轨平面向里,根据右手定则可得ab棒上的感应电流方向为b到a。
(2)[2]ab棒速度为v0时,产生的感应电动势为
电路中与串联,根据闭合电路欧姆定律
棒两端的电压为
联立解得
(3)[3]若不计阻力,求整个减速过程中,舰载机和导体棒的动能最终全部转化为电路中的焦耳热。舰载机和导体棒开始时的动能为
得电路中产生的总热量为
根据串联电路中热量分配关系为

联立解得电阻R上产生的热量为
28.(1)4.7×10-26kg;(2)1.5×1024 29.C 30.BD 31. 1.85 13.8
【知识点】气体等压变化的图象、计算物质所含分子个数、应用理想气体状态方程处理实际问题
【详解】1.(1)一个氮气分子的质量
解得m=4.7×10-26kg
(2)设气囊内氮气的物质的量为,则有,
解得N=1.5×1024(个)
2.C处压强为,A上方压强
随着液体流出,变小,所以变大。而B处气体压强近似,所以不变。
综合选项内容,C正确,故选C。
3.A.A→B过程中气体温度升高,则气体分子的平均动能增加,根据理想气体状态方程有
由于A→B过程,图像过原点,表明压强一定,由于温度升高,分子运动的平均速率增大,则单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减小,故A错误;
B.状态A与状态C温度相等,内能相等,A→B过程中温度升高,内能增大,气体体积增大,气体对外界做功,气体一定从外界吸收热量,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于气体内能的增量与气体对外做功之和,B→C过程中气体温度降低,气体内能减小,气体体积不变,外界对气体做功为,气体一定向外界放出热量,根据热力学第一定律可知,气体放出的热量等于气体内能减小量,由于A→B过程中与B→C过程中气体温度变化量的大小相等,则内能的变化量大小也相等,则A→B过程中气体吸收的热量大于B→C过程中气体放出的热量,故B正确;
C.C→A过程,气体体积减小,则气体单位体积内分子数增加,由于C→A过程,温度一定,气体分子运动的平均速率一定,则单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增大,故C错误;
D.根据理想气体状态方程有
可知,图像上某点与原点连线的斜率间接表示压强的倒数,根据图像可知,C→A过程中气体压强小于A→B过程中气体压强,由于两个过程体积的变化量大小相等,可知,A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功,故D正确。
故选BD。
4.[1]由等容变化规律
可求出
[2]等温变化规律
可求出
32.C 33. 向左 4 34. 大于 35. B 36. B
【知识点】计算系统内能改变、吸放热及做功、应用波意耳定律解决实际问题、机械波相关物理量的计算、发生全反射的条件、临界角
【解析】32.AB.机械波的强度与振幅有关,强度越大,振幅越大;强度越小,振幅越小。而题目中给出的波形图反映的是波的频率等特性相关变化情况,并没有体现出振幅的变化,波形图中波峰到平衡位置、波谷到平衡位置的距离并没有改变,也就是振幅没有改变。所以树枝振动强度逐渐增强或逐渐减弱都不符合波形图所展示的现象,故AB错误;
CD.频率决定了单位时间内波振动的次数,当树枝振动频率逐渐加大时,在相同的传播距离内,会有更多的波峰和波谷出现,也就是波长会变短;相反,当树枝振动频率逐渐减小,在相同的传播距离内,波峰和波谷的数量会减少,波长会变长。观察题目中给出的波形图可以发现,越远离波源,波峰和波谷的间距(即波长)在逐渐变长,这意味着越远离波源的区域,频率越小,而振源最近时间内的振动产生的波靠近振源,此区域内波峰和波谷的间距(即波长)较小,频率较大,故推知产生这一现象的可能原因是树枝振动频率逐渐加大,故C正确,D错误。
故选C。
33.[1][2]点沿轴正方向向上运动,根据同侧法知,波的传播方向为向左,又经过0.75s第一次返回平衡位置,根据波形图知
解得
故波速
34.[1]水下点光源发出的光射向湖面,当入射角大于临界角时会发生全反射,在湖面能看到的圆形亮斑是由于光能够折射出水面以及在临界角范围内的光形成的。根据

知红光临界角大,所以在湖面上形成的圆形亮斑半径更大,根据圆的面积公式(r为圆半径)可知,红光亮斑面积大于蓝光亮斑面积。
[2]对于红光
联立解得
故亮斑的面积大小为
35.[1]上升过程中泡内气体温度保持不变,根据玻意耳定律
解得

联立解得
[2]根据题意有,
根据热力学第一定律
解得
故则气体一定吸收热量。
故选B。
36.[1]根据合运动及分运单的关系,及曲线向力的方向弯曲知轨迹向垂直河岸方向弯曲。
故选B。
[2]船运动20s时相对河岸的位移大小

故方向与河岸的夹角为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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