2023学年高考物理三轮冲刺高考题型一押题练4含解析.docx

押题练4 14.(2023湖北武昌实验中学检测)万有引力的发现实现了物理学史上第一次大统一:“地上物理学”和“天上物理学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道,还应用到了其他的规律和结论。下面的规律和结论没有被用到的是(　　) A.开普勒的研究成果 B.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量 C.牛顿第二定律 D.牛顿第三定律 15. 如图所示,水平面上A、B两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去力F前后下列说法正确的是(　　) A.撤去力F之前A受到3个力作用 B.撤去力F之前B受到4个力作用 C.撤去力F前后,A的受力情况不变 D.A、B间的动摩擦因数μ1不小于B与地面间的动摩擦因数μ2 16. (2023湖北武汉模拟)如图所示,半径为R的圆环与一个轴向对称的发散磁场处处垂直,环上各点的磁感应强度B大小相等,方向均与环面轴线方向成θ角。若给圆环通恒定电流I,则圆环所受安培力的大小为(　　) A.0 B.2πRBI C.2πRBIcos θ D.2πRBIsin θ 17. (2023广西防城港模拟)氢原子能级示意图如图所示,大量处于n=4能级的氢原子,辐射出光子后,能使金属钨发生光电效应,已知钨的逸出功为4.54 eV,下述说法中正确的是(　　) A.氢原子辐射的光子都能使钨发生光电效应 B.光电子的最大初动能为8.21 eV C.一个钨原子能吸收两个从n=4向n=2能级跃迁的光子而发生光电效应 D.氢原子辐射一个光子后,氢原子核外电子的速率减小 18. 若某双星系统中A星和B星各自绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。已知A星和B星的质量分别为m1和m2,相距为d。下列说法正确的是(　　) A.A星的轨道半径为m1m1+m2d B.A星和B星的线速度之比为m1∶m2 C.若在O点放一个质点,它受到的合力一定为零 D.若A星所受B星的引力可等效为位于O点处质量为m'的星体对它的引力,则m'=m23(m1+m2)2 19. (多选)(2023湖北名校联盟联考)如图所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为4∶1,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u=51sin(100πt)(V)。下列说法正确的是(　　) A.理想变压器输入与输出功率之比为1∶4 B.理想变压器副线圈中电流的频率为100 Hz C.理想变压器原、副线圈中的电流强度之比为1∶4 D.若热敏电阻RT的温度升高,电压表的示数不变,电流表的示数变大 20.(多选)电荷量为Q1和Q2的两点电荷分别固定在x轴上的O、C两点,规定无穷远处电势为零,x轴上各点电势随x的变化关系如图所示。则(　　) A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量 B.G点处电场强度的方向沿x轴负方向 C.将一带负电的试探电荷自G点静止释放,仅在电场力作用下一定能到达D点 D.将一带负电的试探电荷从D点移到J点,电场力先做正功后做负功 21. (多选)(2023河南驻马店模拟)如图所示,在倾角为θ=53°的足够长的固定斜面底端,一质量为m=1 kg的小物块以某一初速度沿斜面上滑,一段时间后返回出发点。物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2之比为t1∶t2=5∶11,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,则(　　) A.物块由斜面底端上滑时初速度v1与下滑到底端时速度v2的大小之比为11∶5 B.物块上滑时的加速度a1与下滑时的加速度a2的大小之比为11∶5 C.物块和斜面之间的动摩擦因数为0.5 D.物块沿斜面上滑和下滑的过程中,系统机械能的改变量相同 押题练4 14.B　解析 牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道简化为圆轨道就是利用开普勒第一定律,由牛顿第二定律可知万有引力提供向心力,再借助于牛顿第三定律来推算物体对地球的作用力与什么有关系,同时运用开普勒第三定律来导出万有引力定律。而卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常量是在牛顿发现万有引力定律之后,故选B。 15.D　解析 撤去力F前,整体做匀速运动,故B受地面的摩擦力与F平衡,而A水平方向不受外力,故A不受B的摩擦力,B受重力、支持力、压力、拉力和地面的摩擦力共5个力作用;A只受重力和B对A的支持力,A受两个力的作用,A错误,B错误;撤去力F后,由于整体做减速运动,A受到重力和B对A的支持力及B对A的摩擦力,A受3个力的作用,C错误;撤去力F后,由于整体做减速运动,整体的加速度a=μ2g,而对A应满足μ2g≤μ1g,即μ2≤μ1,D正确;故选D。 16.D　解析 把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量,竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零,导线的有效长度等于环的周长,水平磁场对电流的安培力F=B水平I·2πR=2πBIRsinθ,故ABC错误,D正确。 17.B　解析 根据玻尔的氢原子结构理论,n=4能级的氢原子向低能级跃迁可发出6种光子,这六种光子中只有由n=4、3、2能级向基态跃迁的放出的光子能量大于钨的逸出功,可发生光电效应,A错误;光子最大能量为E=E4-E1=12.75eV,可得Ekm=(12.75-4.54eV)=8.21eV,B正确;金属只有吸收大于极限频率的光子才能发生光电效应,C错误;氢原子辐射一个光子后,氢原子核外电子到较低的轨道上运动,运动的速率增大,D错误。 18.D　解析 双星系统中两星之间的万有引力提供其做圆周运动的向心力,根据Gm1m2d2=m1ω2r1=m2ω2(d-r1),可知A星的轨道半径r1=m2dm1+m2,B星的轨道半径r2=m1dm1+m2,A错误;由v=ωr得v1v2=m2m1,B错误;若在O点放一个质点,设它的质量为m,此质点受到A星对它的作用力FA=Gm1m(m1+m2)2m22d2,B星对它的作用力FB=Gm2m(m1+m2)2m12d2,则此质点受到的合力不为0,C错误;若A星所受B星的引力可等效为位于O点处质量为m'的星体对它的引力,则有Gm1m2d2=Gm'm1r12,得m'=m23(m1+m2)2,D正确。 19.CD　解析 理想变压器输入与输出功率相等,选项A错误;理想变压器中原副线圈中电流的频率相等,均为f=ω2π=50Hz,选项B错误;理想变压器原、副线圈中的电流强度之比等于匝数的倒数比,为1∶4,选项C正确;若热敏电阻RT的温度升高,则电阻减小,因初级电压不变,电压表的示数不变,则次级电压不变,则次级电流变大,电流表的示数变大,选项D正确。 20.BD　解析 图象斜率表示电场强度大小,由图可知在H点的电场强度为零,即Q1和Q2两电荷在H的合电场强度为零,由公式E=kQr2可知,Q1的电荷量大于Q2的电荷量,故A错误;沿着电场线电势逐渐降低,可知G点的电场强度沿x轴负方向,故B正确;由在G点电场强度方向沿x轴向左,负电荷所受电场力向右,所以负电荷沿x轴向右运动,故C错误;由图象可知从D点到J点电势先升高再降低,负电荷的电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,故D正确。 21.ACD　解析 由匀变速直线运动规律,对物块上滑过程,有L=12a1t12,对物块下滑过程,有L=12a2t22,联立解得a1∶a2=t22∶t12=11∶5,选项B错误;对物块沿斜面上滑过程,由牛顿第二定律可知,mgsinθ+μmgcosθ=ma1,解得a1=gsinθ+μgcosθ,对物块沿斜面下滑过程,由牛顿第二定律可知,mgsinθ-μmgcosθ=ma2,解得a2=gsinθ-μgcosθ,结合a1∶a2=11∶5,可得物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.5,选项C正确;v1=a1t1,v2=a2t2,v1∶v2=a1t1∶a2t2=115∶511=11∶5,选项A正确;物块沿斜面上滑和下滑过程所受的摩擦力大小相同,路程相同,克服摩擦力做的功相同,根据功能关系,物块沿斜面上滑和下滑过程中,机械能的改变量相同,选项D正确。 6