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8.选择题＋计算题组合练（3）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
一、单项选择题
. （ 北京海淀三模）太阳内部有多种热核反应，其中一个反应方程
1 2024·
是 ＋ ＋ ，以下说法正确的是（ ）
H H He X
A .2 X 是质3 子 4
1 1 2
→
. 该核反应属于 衰变
B α
√C . 该核反应属于核聚变
. 该反应是现在核电站中的主要核反应
D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 根据质量数守恒和电荷数守恒可得该核反应方程为
＋ ＋ ，可知 是中子，故 错误；该核反应为热核反应，
H H He n X A
3 1
2 4
属于核聚变，故 错误， 正确；现在核电站中的主要核反应是核裂
B C
1 1 2 0
→
变，故 错误。
D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 湖北荆门模拟）举重是一项技巧性很强的运动。抓举的过程如
2 2024·
图所示，首先运动员用双手迅速提起杠铃至胸前，然后迅速下蹲，“钻
到”杠铃底下，两臂呈八字形托住杠铃，最后缓缓站立。关于举重的过
程，下列说法正确的是（ ）
√
. 运动员将杠铃提至胸前的过程中，杠铃先超重后失重
A
. 运动员站起的过程中，地面对他做正功
B
. 整个过程中运动员两手对杠铃的力始终不小于杠铃的重力
C
. 运动员两臂呈八字形托住杠铃静止时，两臂夹角越大，每条手臂对杠
D
铃的作用力越小1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 运动员将杠铃提至胸前的过程中，杠铃先加速上升
后减速上升，先超重后失重，故 正确；运动员站起的过程
A
中，地面对他支持力的作用点没有发生位移，故地面对他没有
做功，故 错误；由 选项分析可知，杠铃减速上升过程，加
B A
速度竖直向下，整个过程中运动员两手对杠铃的力小于杠铃的重力，故
错误；运动员两臂呈八字形托住杠铃静止时，受力分析如图，可得
C
＝ ，解得 ＝ ，可知两臂夹角越大，每条手臂对杠铃的作用
Fcos θ F
力越大，故 错误。
D
2 2cos 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 湖北黄冈模拟） 年 月 日，神舟十八号载人飞船进入比空
3 2024· 2024 4 25
间站低的预定轨道，历经 . 小时调整姿态后成功与空间站对接，神舟
6 5
十八号的变轨过程简化为如图所示，圆轨道 、 分别为预定轨道和空
Ⅰ Ⅲ
间站轨道，椭圆轨道 分别与轨道 、 相切于 、 两点，轨道 离地
Ⅱ Ⅰ Ⅲ P Q Ⅲ
面高度约为 ，地球未画出，则（ ）
400 km
. 神舟十八号在轨道 上运行时的向心加速度大于其在地面
√A Ⅰ
赤道上静止时的向心加速度
. 神舟十八号在轨道 上经过 点时的向心加速度小于经过
B Ⅱ P Q
点时的向心加速度
. 神舟十八号在轨道 上经过 点时的速度小于在轨道 上经过 点时的速
C Ⅱ P Ⅰ P
度
. 神舟十八号在轨道 上的机械能大于在轨道 上的机械能
D Ⅱ Ⅲ1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 根据 ＝ 可知神舟十八号在轨道 上运行时的向心加速度大
a Ⅰ
于同步卫星的向心加速度；而根据 ＝ 可知，同步卫星的向心加速度
a ω2r
2
大于地面赤道上的物体的向心加速度，可知神舟十八号在轨道 上运行
Ⅰ
时的向心加速度大于其在地面赤道上静止时的向心加速度，选项 正
A
确；根据 ＝ 可知，神舟十八号在轨道 上经过 点时的向心加速度大
a Ⅱ P
于经过 点时的向心加速度，选项 错误；神舟十八号从轨道 进入轨道
Q B Ⅰ
2
要在 点加速，可知在轨道 上经过 点时的速度大于在轨道 上经过
Ⅱ P Ⅱ P Ⅰ P
点时的速度，选项 错误；神舟十八号从轨道 进入轨道 要在 点加
C Ⅱ Ⅲ Q
速，机械能增加，则在轨道 上的机械能小于在轨道 上的机械能，选
Ⅱ Ⅲ
项 错误。
D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 浙江金华三模）如图甲所示， 、 是两个等量同种正电荷的连
4 2024· a b
线上关于 点对称的两点，与此类似，两根相互平行的长直导线垂直于
O
纸面通过 、 两点，两导线中通有等大反向的恒定电流， 、 同样关
M N c d
于中心点 对称，忽略其他作用力作用，下列说法正确的是（ ）
O'
. 与 两点的电场强度相同
A a b
. 点电场强度为零， 点磁感应强度也为零
B O O'
. 导线与 导线有相互靠近的趋势
C M N
√. 在 点给质子一个向上的初速度，质子会向上做直线运动且速度在增
D O
加，加速度先增加后减少1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 与 两点的电场强度等大反向，故 错误； 点电场强度为
a b A O
零，根据安培定则， 点磁感应强度方向向下，不为零，故 错误；两
O' B
导线中电流方向相反，有相互远离的趋势，故 错误；根据矢量叠加原
C
理，沿 点垂直于两电荷连线向上方向电场强度先增大后减小，所以在
O
点给质子一个向上的初速度，质子会向上做直线运动且速度在增加，
O
加速度先增加后减少，故 正确。
D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 山东烟台模拟）如图所示为甲、乙两车在平直公路上做直线运
5 2024·
动的位移 时间（ ）图像或速度 时间（ ）图像， 时刻两车恰好
— x-t — v-t t
1
到达同一地点。关于两车在 ～ 时间内的运动，下列说法正确的是
t t
1 2
（ ）
. 若是 图像，则当甲车速度为 时，两车的距离最大
A x-t 0
. 若是 图像，则甲、乙两车的速度相等时，两车间的
B x-t
距离最小
. 若是 图像，则两车间的距离先增大后减小
C v-t
. 若是 图像，则两车间的距离不断增大
D v-t
√1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 若是 图像，在 ～ 时间内当甲、乙两车的速度相同时，两
x-t t t
1 2
车的相对速度为 时，两车的距离最大，故 、 错误；若是 图像，因
0 A B v-t
为图线与横轴所围面积表示位移，则在 ～ 时间内，两车间的距离不
t t
1 2
断增大，故 错误， 正确。
C D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 黑龙江哈尔滨模拟）如图，两种颜色的光从真空中沿同一光路
6 2024·
由圆心 点斜射入横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线分别为 和
O a
。已知入射角 ＝ °， 光束与玻璃砖左侧平面的夹角 ＝ °，下列
b α 45 a β 60
说法正确的是（ ）
. 若 光束为蓝光， 光束可能是红光
A a b
√. 光在该玻璃柱体中传播的速度比 光大
B a b
. 玻璃对 光的折射率为
C a
6
. 用 光和 光分别照射同一狭缝，观察衍射现象， 光的中
D a b a
2
央亮条纹更窄1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 由光路图可知， 光、 光射入玻璃柱体时，入射角相同， 光
a b a
的折射角大于 光的折射角，根据折射定律 ＝ ，可知 光的折射率小
b n a
sin
于 光的折射率，则 光的频率小于 光的频率，若 光束为蓝光， 光束
b a b a b
sin
不可能是红光，故 错误；根据 ＝ ，由于 光的折射率小于 光的折射
A v a b
率，可知 光在该玻璃柱体中传播的速度比 光大，故 正确；根据折射
a b B
°
定律，玻璃对 光的折射率为 ＝ ＝ ，故 错误；用 光和 光分
a n C a b
a °
sin45
别照射同一狭缝，观察衍射现象，由于 光的频率小于 光的频率， 光
a b a
2
sin30
的波长大于 光的波长，则 光的中央亮条纹更宽，故 错误。
b a D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 湖北武汉模拟）如图所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于
7 2024·
量子数 ＝ 的激发态，这些氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，
n 7
并向外辐射多种频率的光，用辐射出的光照射图乙光电管的阴极 ，已
K
知阴极 的逸出功为 . ，则（ ）
K 5 32 eV
. 阴极 逸出的光电子的最大初动
A K
√
能为
8 eV
. 这些氢原子最多向外辐射 种频率
B 6
的光
. 向右移动滑片 时，电流计的示
C P
数一定增大
. 波长最短的光是原子从 ＝ 激发
D n 2
态跃迁到基态时产生的1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 一群氢原子处于量子数 ＝ 的激发态跃迁至基态辐射的光子
n 7
的能量最大值为－ . －（－ . ）＝ . ，根据爱因斯
0 28 eV 13 60 eV 13 32 eV
坦光电效应方程有 ＝ － ，解得 ＝ ，故 正确；这些氢
E hν W E 8 eV A
kmax 0 kmax
原子最多向外辐射光的频率数目为 ＝ ，故 错误；向右移动滑片
21 B P
2
时，电流达到饱和光电流之前，电流增大，达到饱和光电流之后，电流
7
C
保持不变，故 错误；波长最短的光频率最大，光子能量最大，结合上
C
述分析可知，波长最短的光是原子从 ＝ 激发态跃迁到基态时产生的，
n 7
故 错误。
D1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
二、多项选择题
. （ 广东广州模拟）如图所示， 、 、 是弹性介质中、同一直线上
8 2024· P S Q
的三个点， ＝ ， ＝ ，在 点有一波源， ＝ 时刻，波源开始
SQ 3 m SP 4 m S t 0
向上振动，形成沿直线向右、向左传播的两列简谐横波。已知 ＝
t 7 s
时，质点 位于波谷； ＝ 时，质点 位于波峰。则在 ＝ 时刻 、
P t 8 s Q t 6 s P Q
间的波形图可能是（ ）
√
√1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 依题意， 点两侧的波形应对称。故 错误；假设 正确，
S B A
即 ＝ 时质点 位于波谷，由于 ＝ 时质点 位于波谷，则可知 内波
t 6 s P t 7 s P 1 s
传播了 个周期，则 内波传播 个周期，此情况下 ＝ 时质点 位于
n 2 s 2n t 8 s Q
波峰，符合题设，故 正确；假设 正确， ＝ 时 位于波谷，此情况
A C t 6 s P
下可知 内波传播了 个周期，则 内波传播 个周期， 时质点 位
1 s n 2 s 2n 8 s Q
于平衡位置，与题设矛盾，故 错误；假设 正确， 时 位于平衡位置
C D 6 s P
向下运动，可知 内波传播了 ＋ 个周期，则 内波传播 个
1 s 2 s
1 1
周期， 时质点 ，位于波峰，符合题设，故 正确。
8 s Q D
4 2 + 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 云南昆明模拟）如图所示，磁场方向水平向右，磁感应强度大
9 2024·
小为 ，甲粒子速度方向与磁场垂直，乙粒子速度方向与磁场方向平
B
行，丙粒子速度方向与磁场方向间的夹角为 。所有粒子的质量均为 ，
θ m
电荷量均为＋ ，且粒子的初速度方向在纸面内，不计粒子重力和粒子
q
间的相互作用，则下列说法正确的是（ ）
. 甲粒子受力大小为 ，方向水平向右
A qvB
√
. 乙粒子的运动轨迹是直线
B
. 丙粒子在纸面内做匀速圆周运动，其动能不变
C
√
. 从图中所示状态，经过 时间后，丙粒子位置改变了
D
2π 2π cos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 由洛伦兹力的公式可得，甲粒子受力大小为 ，根据左手
qvB
定则可知甲粒子受到的洛伦兹力方向垂直于纸面向里，故 错误；乙粒
A
子速度方向与磁感应强度方向平行，不受洛伦兹力作用，所以乙粒子的
运动轨迹是直线，故 正确；将丙粒子的速度 在沿磁感应强度方向和垂
B v
直于磁感应强度方向分解为 和 ，其中沿磁感应强度方向对应的分运
v v
1 2
动为水平向右的匀速直线运动，垂直于磁感应强度方向对应的分运动为
垂直于纸面的匀速圆周运动，所以丙粒子的合运动为螺旋线运动，由于
洛伦兹力不做功，所以其动能不变，故 错误；
C1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
对丙粒子在垂直于纸面的匀速圆周运动，有 ＝ ，解得 ＝ ，所
qv B m r
2
2
2 2
以周期为 ＝ ＝ ，丙粒子在沿磁感应强度方向做匀速直线运动的速
T
2π 2π
度为 ＝ ，经过一个周期的时间丙粒子圆周运动刚好一周，所以此时
v vcos θ
2
1
两粒子位置改变为 ＝ ＝ ，故 正确。
x v T D
1
2π cos
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 河北衡水三模）如图所示，水平面内放置的光滑平行导轨左窄
10 2024·
右宽，左轨宽度为 ，右轨宽度为 ，匀强磁场与导轨平面垂直，磁感
d 2d
应强度为 。质量为 和 的甲、乙两金属棒分别垂直放在导轨上，某
B m 2m
时刻，分别给甲、乙两金属棒一个大小为 和 的向右的初速度，设
v 2v
0 0
回路总电阻不变，导轨足够长，从甲、乙两金属棒获得初速度到二者
稳定运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
√. 甲、乙两金属棒加速度总是大小相等
A
. 甲、乙两金属棒匀速运动的速度大小相等
B
. 回路产生的焦耳热为
C m
1
√ 2
. 通过回路某一横截面的电0荷量为
D 2
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 根据牛顿第二定律，对甲棒，有 ＝ ，对乙棒，有
BId ma
1
＝ ，解得 ＝ ，故 正确；当两棒产生的感应电动势相等
BI·2d 2ma a a A
2 1 2
时，电路中无感应电流，甲、乙匀速运动，则有 ＝ ，解得
Bdv B·2dv v
1 2 1
＝ ，故 错误；根据动量定理，对甲棒，有 ＝ － ，对乙
2v B B dΔt mv mv
2 1 0
棒，有－ ＝ － × ，解得 ＝ ， ＝ ，根据能量守
B ·2dΔt 2mv 2m 2v v 2v v v
2 0 1 0 2 0
恒定律得 ＋ × × ＝ × × ＋ × ＋ ，解
m 2m m 2m Q
1 1 1 1
2 2
2 2
得回路产生
2
的
0焦耳
2
热为 Q ＝
2
m
0 ，
2
故 C 错误
2
；
0根 据动
2
量定
理0 ，对甲
3
2
棒，有 ＝ － ，其中 ＝ ，解得通过回路某一横截面的电
B dΔt mv mv 0q Δt
1 0 2
荷量为 ＝ ，故 正确。
q D
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
三、计算题
. （ 陕西渭南二模）如图所示为一超重报警装置示意图，高为
11 2024·
、横截面积为 、质量为 、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬
L S m
挂，容器内有一厚度不计、质量为 的活塞，稳定时正好封闭一段
m
长度为 的理想气体。活塞可通过轻绳连接受监测重物，当活塞下
降至位于离容器底部 位置的预警传感器处时，
4
3
系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学
4
温度为 ，大气压强为 ，重力加速度为 ，不
T p g
0 0
计摩擦阻力。
（ ）求刚好触发超重预警时所挂重物的质量 ；
1 M
答案： －
m
2 0 2
3 31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
解析： 轻绳未连重物时，对活塞，其受到重力和内外气体
压力作用，根据平衡条件得
＋ ＝
p S mg p S
1 0
解得 ＝ －
p p
1 0
刚好触发超重预警时，对活塞受力分析得 ＋ ＋ ＝
p S g p S
2 0
＋
解得 ＝ －
p p
2 0
由玻意耳定律得 ＝
p V p V
1 1 2 2
其中 ＝
V
1
＝
V
2 4
3
4
解得 ＝ － 。
M m
2 0 2
3 31 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
（ ）在（ ）条件下，若外界温度缓慢降低 ％，气体内能减少 ，
2 1 1 ΔU
0
求气体向外界放出的热量 。
Q
答案： ＋ －
ΔU
0
解析：由盖—吕 0萨 克 定 律得 ＝
400 400
2 3
解得 ＝ .
V 0 99V 0 0 99 0
3 2 .
此过程外界对气体做的功
＝ ＝
W p ΔV p
2 2
2 3
由以上两式可 得 W−＝ 0 . 01p V ＝ 0 . 01p V ＝ －
2 2 1 1
0
由热力学第一定律有－ ＝－ ＋
ΔU Q W
0 400 400
解得 ＝ ＋ － 。
Q ΔU
0
0
400 4001 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
. （ 北京模拟）图甲为显像管工作原理示意图，阴极 发射的电子束（初速
12 2024· K
不计）经电压为 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，磁场方向垂直于圆
U
面（以垂直于圆面向里为正方向），磁场区的中心为 ，半径为 ，荧光屏
O r MN
到磁场区中心 的距离为 。当不加磁场时，电子束将通过 点垂直打到屏幕的
O L O
中心 点。当磁场的磁感应强度随时间按图乙所示的规律变化时，在荧光屏上
P
得到一条长为 的亮线。由于电子通过磁场区的时间很短，可以认为在每
2 L
个电子通过磁场区的过程中磁感应强度不变。已知电子的电荷量为 ，质量为
e
，不计电子之间3的相互作用及所受的重力。求：
m
（ ）电子打到荧光屏上时速度的大小 ；
1 v
答案：
2
解析： 由动能定理知 ＝
eU mv2
1
解得 ＝ 。 2
v
2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
（ ）磁场磁感应强度的最大值 ；
2 B
0
答案：
1 2
解析：根 据3洛 伦兹力提供向心力，有 ＝
evB m
0
2
由几何关系得 ＝
R r
3
解得 ＝ 。
B
0
1 2
3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
（ ）某同学突发异想，想将磁场由圆形改为矩形，但保持亮线长度不
3
变，求矩形的最小面积。
答案：
2
3 3
解析：面积2 最小的矩形如图所示，由几何关系得
＝ ＋ ＝ 。
S r
min
2
3 3
2 3 2
