1
选择题专项练(四)
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.(2025 陕西西安模拟)甲、乙两小车在相邻轨道上做直线运动,它们的速度—时间图像
如图所示。已知甲的图线为抛物线,则下列判断正确的是
( )
A.t=2 s 时两车一定不相遇
B.t=2 s 时甲的加速度大于乙的加速度
C.0~4 s 内甲的平均速度大于2.5 m/s
D.0~2 s 内甲的位移大于乙的位移
2.(2025 湖北武昌检测)如图所示,a、b、c、d、e、f 是以O 为球心的球面上的点,平面
aecf 与平面bedf 相互垂直,分别在b、d 两点放上等量异种点电荷,则下列说法正确的是(
)
A.a、c、e、f 四点电场强度大小相同,但方向不同
B.a、c、e、f 四点电势不同
C.电子沿直线从a→O→c 运动过程中,电子受到的电场力大小一直不变
D.电子沿圆弧从a→e→c 运动过程中,电势能保持不变
2
3.(2025 安徽合肥八中保温卷)2024 年4 月26 日,神舟十八号乘组人员与神舟十七号乘组
人员在太空成功会师。已知空间站组合体绕地球做匀速圆周运动的轨道离地高度为地
球半径的1
16
,运行周期为T,引力常量为G,则地球的平均密度为
( )
A.(
17
16)
3 3 π
GT
2
B.(
17
16)
2 3 π
GT
2
C.(
1
16)
3 3 π
GT
2
D.(
1
16)
2 3 π
GT
2
4.(2025 甘肃陇南模拟)如图所示,所有接触面均光滑,质量为m0的半圆弧槽静止地靠在竖
直墙面处,A、B 是槽的两个端点,C 为槽的底部中点。现将质量为m 的小球自槽口A 点
由静止释放,下列说法正确的是( )
A.小球从A 点运动到C 点的过程中,小球机械能守恒,小球和槽组成的系统动量守恒
B.小球从A 点运动到C 点的过程中,小球重力做功的瞬时功率越来越大
C.小球从C 点运动到B 点的过程中,小球机械能守恒,小球和槽组成的系统动量守恒
D.小球从C 点运动到B 点的过程中,小球和槽组成的系统机械能守恒,动量不守恒
5.(2025 广东汕头模拟)无线充电技术是一种通过电磁场传输能量,为电子设备充电的技
术。某大学社团研究无线充电的规律设计了如图所示装置,无线传输装置中的变压器可
以看成理想降压变压器,原线圈串接定值电阻R=2 Ω,左侧接入电压有效值为62 V 的正
弦式交变电流。不计导线电阻,若副线圈所接电子设备获得的充电电压为15 V,电流为4
A,则下列说法正确的是( )
A.变压器原线圈和副线圈的匝数比为4∶1
B.变压器原线圈和副线圈的电流比为15∶62
3
C.电阻R 消耗的功率为8 W
D.电源的输出功率为248 W
6.(2025 西南名校联盟联考)如图甲所示,一滑雪场的高阶滑道由高H=3R 的直滑道和半
径为R 的圆弧轨道组合而成,直滑道与圆弧轨道在B 点相切。运动员从斜面顶端A 点静
止下滑,无能量损失地进入圆弧轨道,最终从C 点飞出。在圆弧轨道上,运动员与圆心O
的连线与竖直线夹角为θ,记录运动员受到的轨道弹力F 与cos θ,在图乙所示的坐标系中
得到一条直线段。已知B、C 在同一水平面,运动员(含装备)重力为mg,不计一切阻力。
下列说法正确的是( )
A.运动员在圆弧轨道运动时,处于失重状态
B.图乙中F1=6.5mg
C.运动员在圆弧轨道最低点的速率为√8 gR
D.从C 点飞出后,能上升的最大高度为3R
7.(2025 重庆育才学校模拟)列车进入编组站后要分解重组,会出现多节车厢逐一挂接组
合的过程,相邻车厢之间的挂接均可视为完全非弹性碰撞。平直轨道上静止停放了质量
均为m 的4 节车厢,车厢间距相等且均为s。第一节车厢以速度v0向第二节车厢运动,碰
撞后通过“詹天佑挂钩”挂接在一起,直到4 节车厢全部挂好组成列车。不计一切阻力,
碰撞时间可忽略不计。则( )
A.4 节车厢全部挂好组成列车最后速度大小为v0
8
B.4 节车厢全部挂好组成列车的过程经历的时间为3 s
v0
C.4 节车厢全部挂好组成列车的过程中损失的机械能为3
8 mv0
2
4
D.前两节车厢挂接过程中,第一节车厢对第二节车厢的冲量大小为1
4
mv0
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.(2025 广东湛江模拟)如图为某款自行车的气压式减震装置,活塞连接车把,汽缸连接前
轮。当路面不平时,自行车颠簸使得活塞上下振动,汽缸内封闭的理想气体体积随之变化,
起到减震作用。活塞迅速下压的过程中,汽缸内的气体( )
A.对外做正功
B.内能减小
C.温度升高,分子平均动能增加
D.分子对汽缸壁单位面积的平均撞击力增加
9.(2025 吉林长春模拟)一列简谐横波在t=0 时刻的波形如图甲所示,图乙表示介质中某
质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的周期为2 s
B.t=1 s 时ON 间的波形与图甲波形相同
C.若波沿x 轴正方向传播,则图乙可能为L 点质点的振动图像
D.若波沿x 轴正方向传播,则图乙可能为N 点质点的振动图像
10.(2025 山西大同三模)如图所示,足够长光滑平行金属导轨水平固定,导轨间距为L,其
左端连接阻值为R 的定值电阻,圆弧状金属棒ab 放在导轨上,a 端刚好与导轨接触,b 端刚
好与导轨相切,圆弧所对的圆心角为120°,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应
5
强度大小为B。现用水平外力使ab 以平行于导轨、大小为v 的速度向右匀速运动,ab 与
两导轨始终接触良好,ab 和导轨电阻不计,则下列说法正确的是( )
A.ab 受到的安培力大小为B
2 L
2v
R
B.外力对ab 做功的功率为B
2 L
2v
2
R
C.ab 上产生的电动势大小为BLv
D.某时刻撤去外力,ab 将沿导轨向前做加速度减小的减速运动直至速度为零
6
参考答案
1.C 解析 由于t=0 时两车的位置未知,所以t=2 s 时两车可能相遇,故A 错误;根据速度
—时间图像切线的斜率大小表示加速度的大小可知,t=2 s 时甲的加速度大小为a1=0,乙
的加速度大小为a2=|
Δv
Δt|= 5-0
4 m/s2=1.25 m/s2>a1,故B 错误;0~4 s 内乙做匀减速直线运
动,其平均速度大小为v2= 5+0
2
m/s=2.5 m/s,根据速度—时间图线与横轴所围的面积表
示位移大小可知,0~4 s 内甲的位移大于乙的位移,由v = x
t
知,0~4 s 内甲的平均速度大于
2.5 m/s,故C 正确;0~2 s 内甲的位移小于乙的位移,故D 错误。
2.D 解析 等量异种点电荷中垂面上,关于O 点对称的点的电场强度大小相等,方向相同,
故A 错误;a、e、c、f 四点在等量异种点电荷中垂面上,因此四点在零势面上,电势相同,
故B 错误;电子沿直线从a→O→c 运动过程中,电场强度大小变化,电场力大小变化,故C
错误;电子沿圆弧从a→e→c 运动过程中,电势处处相等,电势能不变,故D 正确。
3.A 解析 空间站组合体绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
G m0m
(
17
16 R)
2=m
(
2π
T )
2
· 17
16
R,又m0=ρ·4
3πR3,联立解得地球密度为ρ=(
17
16)
3 3 π
GT
2。故选A。
4.D 解析 依据能量守恒和动量守恒的条件,小球从A 点运动到C 点的过程中,小球机械
能守恒,小球和槽组成的系统动量不守恒,故A 错误;根据瞬时功率的定义式有P=mgvcos
α,可知小球在A 点的重力瞬时功率为0,小球在C 点的速度方向与重力方向垂直,重力瞬
时功率为0,在其他中间位置不为零,则小球从A 点运动到C 点的过程中,重力的瞬时功率
先变大后变小,故B 错误;依据能量守恒和动量守恒的条件,小球从C 点运动到B 点的过
程中,小球和槽组成的系统机械能守恒,水平方向上动量守恒,竖直方向上动量不守恒,所
以系统动量不守恒,故C 错误,D 正确。
7
5.A 解析 设原线圈与副线圈匝数比为n,则原线圈两端电压和电流分别为15n 和4
n
,在
原线圈的电路中满足62=4
n
×2+15n,可得n=4 或n= 2
15
(不合题意,舍去),故A 正确;原线圈
和副线圈的电流比为1∶4,故B 错误;原线圈的电流为1 A,R 消耗功率为P=I2R=2 W,故
C 错误;电源的输出功率为P=IU=1 A×62 V=62 W,故D 错误。
6.B 解析 运动员在圆弧轨道运动时,向心加速度的竖直分量向上,运动员处于超重状态,
故A 错误;运动员从A 点到B 点的过程,由动能定理得mgH=1
2
mv2,在B 点时,由牛顿第二
定律得F-mgcos θ=mv
2
R
,由图像知cos θ=1
2
时,F=F1=6.5mg,在圆轨道最低点时,由牛顿第
二定律得F2-mg=mv1
2
R
,由图像知F2=8mg,故得v1=√7 gR,故B 正确,C 错误;运动员从C 点
斜抛出达到最高点时,水平速度不为0,由机械能守恒定律知其高度小于3R,故D 错误。
7.C 解析 根据动量守恒定律可得mv0=4mv,解得v=v0
4
,4 节车厢全部挂好组成列车的过
程中损失的机械能为ΔE=1
2
×mv0
2- 1
2
×4mv2=3
8 m v0
2,A 错误,C 正确;前两节车厢挂接过程
中,第二节车厢动量变化量为m v0
2
,故第一节车厢对第二节的冲量大小为m v0
2
,D 错误;对
于每次移动间隙s 所需时间,第一次碰撞前为s
v0
,第二次碰撞前为2s
v0
,第三次碰撞前为3 s
v0
,
总时间为6 s
v0
,B 错误。
8.CD 解析 活塞迅速下压的过程中,汽缸内的气体被压缩,外界对气体做正功,故A 错误;
外界对气体做正功,活塞迅速下压,可近似看成绝热过程,由热力学第一定律ΔU=Q+W,可
知气体内能增加,故B 错误;理想气体内能只与温度有关,所以气体温度升高,分子平均动
8
能增加,故C 正确;根据理想气体的状态方程pV
T
=C,气体体积减小,温度升高,则气体压强
增大,即分子对汽缸壁单位面积的平均撞击力增加,故D 正确。
9.AC 解析 由题图乙可知该波的周期为2 s,故A 正确;t=1 s 时恰好经过半个周期,则
t=1 s 时,ON 间的波形与题图甲波形相反,故B 错误;由题图乙可知t=0 时刻质点从平衡位
置向y 轴正方向振动,若波沿x 轴正方向传播,由同侧法可知L 点质点恰好从平衡位置向
y 轴正方向振动,则题图乙可能为L 点质点的振动图像,故C 正确;同侧法可知N 点质点恰
好从平衡位置向y 轴负方向振动,结合C 选项分析可知,题图乙不可能为N 点质点的振动
图像,故D 错误。
10.BC 解析 由题意可得,ab 切割磁感线的有效长度为L,即产生的电动势E=BLv,故C
正确;ab 中电流大小I= E
R = BLv
R
,设圆弧的半径为r,则有r+rsin 30°=L,解得r=2
3
L,则a、b
连线长d=2rcos 30°=2√3
3
L,则ab 受到的安培力大小F=BId=2√3 B
2 L
2v
3 R
,故A 错误;根据
平衡条件可知,水平外力与安培力大小相等,与v 方向成30°角,故外力对ab 做功的功率
P=Fvcos 30°=B
2 L
2v
2
R
,故B 正确;若撤去外力,因安培力方向垂直于ab 向左,故ab 将脱离
导轨不再沿导轨运动,故D 错误。
