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选择题满分练(八)
(时间：35 分钟)
一、单项选择题(本题共8 小题，每小题3 分，共24 分。每小题只有一个选项符
合题目要求。)
1.(2024·江西卷，3)一质点沿x 轴运动，其位置坐标x 与时间t 的关系为x＝1＋2t
＋3t2(x 的单位是m，t 的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s 内的位移，下列选
项正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述；6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述；6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述；5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述；5 m
答案 C
解析 速度是描述物体运动快慢的物理量，即物体的空间位置随时间变化的快慢，
B、D 错误；根据x 与t 的关系式可知，t＝0 时，质点位于x＝1 m 处，t＝1 s 时，
质点位于x＝6 m 处，因此质点在第1 s 内的位移为5 m，A 错误，C 正确。
2.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图1 所示，
发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。
从火箭开始运动到点火的过程中 ( )
图1
A.火箭与发射仓组成的系统动量守恒
B.火箭上升时，处于超重状态
C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量
D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和大于火箭动能的增加量
答案 D
解析 火箭飞出发射仓到点火的过程受到重力作用，此过程火箭与发射仓组成的
系统动量不守恒，故A 错误；根据题意可知，火箭点火前的上升阶段，分为加
速上升和减速上升两个阶段，先超重后失重，故B 错误；由动量定理可知(F－
mg－F 阻)Δt＝mΔv，解得FΔt＝mΔv＋mgΔt＋F 阻Δt，高压气体对火箭推力的冲量
大于火箭动量的增加量，故C 错误；由动能定理可知WF－WG－W 阻＝mv2，解得
WF－W 阻＝mv2＋WG，高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和大于火箭动能
的增加量，故D 正确。
3.(2024·辽宁大连一模)智能手机的摄像头光圈尺寸和曝光时间会影响照片的成像
质量。某智能手机的摄像头光圈的面积为S，标准曝光时间为t，暗室中有一个
黄色的点光源，发光功率为P，现用该手机在距离点光源r 处正对光源拍照。已
知黄光的波长为λ，真空中的光速为c。普朗克常量为h，不考虑空气对光子的吸
收，则单次拍照进入手机摄像头快门的光子个数为( )
A.
B.
C.
D.
答案 A
解析 由光的频率与波长的关系为c＝λν，所以一个光子的能量为E0＝hν，该光
源在曝光时间t 内发出的光能为E＝Pt，在曝光时间t 内进入手机摄像头的光所
具有的能量为E1，有＝，则曝光时间t 内穿过该摄像头的光子数为n＝＝，故A
正确。
4.(2024·河南郑州二模)如图2 所示，一光滑的正三角形斜面体OAB 放在光滑的水
平地面上，不可伸长的轻绳两端分别拴接质量为m1、m2的两物体P、Q，分别放
在OA、OB 面上，轻绳跨过固定在O 点的光滑滑轮，两部分轻绳与斜面均平行
作用在斜面体上的恒力使斜面体向右做匀加速运动，两物体P、Q 与斜面体保持
相对静止，且P 恰好没有离开斜面，则m1、m2的比值为( )
图2
A.1∶2
B.1∶1
C.3∶4
D.2∶1
答案 A
解析 对P、Q 受力分析如图甲、乙所示
因为P 恰好没有离开斜面，故其和斜面无弹力，可知绳上的弹力T＝＝m1g，整
体的加速度a＝gtan 30°＝g，对Q 有FNcos 30°－Tcos 60°＝m2a，FNcos 60°＋Tcos
30°＝m2g，联立解得m1∶m2＝1∶2，故A 正确。
5.(2024·北京昌平二模)如图3 所示，两个质量均为m 的小木块A、B(可视为质
点)放在水平圆盘上，A、B 到转轴OO′的距离分别为l、2l。小木块与圆盘之间
的动摩擦因数均为μ，可以认为小木块的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若圆盘
从静止开始绕轴转动，并缓慢地加速，用ω 表示圆盘转动的角速度，用g 表示
重力加速度的大小，下列说法正确的是( )
图3
A.圆盘对A 的作用力大小大于A 对圆盘的作用力大小
B.当ω＝时，A 所受摩擦力的大小为μmg
C.A、B 所受摩擦力的大小始终相等
D.B 一定比A 先开始滑动
答案 D
解析 圆盘对A 的作用力与A 对圆盘的作用力是相互作用力，总是等大反向，
选项A 错误；当ω＝时，A 所受摩擦力的大小为FfA＝mω2l＝μmg，选项B 错误；
根据Ff＝mω2l 可知，在两木块未发生相对滑动时，A、B 所受摩擦力的大小不相
等，当两木块都产生相对滑动后受滑动摩擦力大小相等，选项C 错误；根据μmg
＝mωr，可知ω0＝，可知产生滑动时B 的临界角速度较小，则B 一定比A 先开
始滑动，选项D 正确。
6.(2024·陕西西安一模)2024 年4 月25 日20 时59 分，搭载神舟十八号载人飞船
的长征二号F 遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。4 月26 日3 时32
分，神舟十八号成功对接于中国空间站的天和核心舱径向端口，整个自主交会对
接过程历时约6.5 小时。核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的
高度约为地球半径的。下列说法正确的是( )
A.核心舱在轨道上飞行的速度大于7.9 km/s
B.核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的2倍
C.神舟十八号载人飞船与核心舱成功对接后，空间站由于质量增大，轨道半径将
明显变小
D.若已知空间站的运行周期、地球半径和引力常量G，可求出空间站质量
答案 B
解析 7.9 km/s 是第一宇宙速度，是最小的发射速度，最大的环绕速度，故核心
舱在轨道上飞行的速度小于7.9 km/s，故A 错误；根据F＝G 可得核心舱进入轨
道后所受地球的万有引力大小与它在地面时的万有引力大小比值为＝，其中＝＝，
则＝＝()2，故B 正确；根据G＝m 可得轨道半径与空间站的质量无关，所以神舟
十八号载人飞船与核心舱成功对接后，虽然空间站质量增大，但轨道半径不变，
故C 错误；根据G＝mr，若已知地球半径、运行周期和引力常量G，只能求出
地球质量，而不能求出空间站质量，故D 错误。
7.某科研小组设计一款超重报警装置，其结构原理图如图4 所示，主体是导热性
能良好的薄壁密闭容器，厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。平台上
未放重物时，内部封闭理想气体的气柱长度L＝0.2 m；当活塞进入预警区域时，
系统会发出超重预警。横截面积S＝0.01 m2，底部的预警区域深度h＝0.1 m，平
台上轻放质量为m 的重物稳定时，活塞刚好触动报警装置。已知环境温度不变，
大气压强p0＝1.0×105 Pa，g＝10 m/s2，不计摩擦阻力，下列说法正确的是(
)
图4
A.重物的质量m＝200 kg
B.重物的质量m＝1 000 kg
C.放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为100 J
D.放上重物至活塞最终稳定的过程中，密闭气体对外界放出的热量为200 J
答案 D
解析 最终稳定时，封闭气体温度不变，则p0LS＝p1hS，又因为p1＝p0＋，求得
m＝100 kg，A、B 错误；设外界大气压力和重物对封闭气体做功为W，则W＝
(mg＋p0S)(L－h)，代入数据求得W＝200 J，封闭气体内能不变，根据热力学第
一定律ΔU＝W＋Q，可得气体对外界放出的热量为Q＝－200 J，C 错误，D 正确。
8.(2024·江西赣州一模)LED 灯具有节能、环保、寿命长、高亮度、耐高温等特点
从而得到广泛使用，如图5 为汽车车头LED 大灯，为提高亮度，灯组的前端是
一半径为R、质量分布均匀的玻璃球，如图所示O 为球心，一单色光束从O1处
射向A 点，经折射后从B 点平行于OO1射出，折射角为60°，OA⊥OB，则( )
图5
A.光束在A 点的入射角α＝30°
B.光束在玻璃球中频率比在真空中要小
C.此光束在玻璃球中传播的时间为
D.玻璃球的折射率为
答案 D
解析 根据几何关系可知，光线从B 点射出时的入射角为45°，根据折射定律可
知，玻璃球的折射率为n＝＝，由于光束在A 点折射角为45 °，则光束在A 点的
入射角为α＝60°，故A 错误，D 正确；光束在玻璃球中频率与在真空中频率相
等，故B 错误；此光束在玻璃中传播的速度为v＝，根据几何关系可知，光束在
玻璃球中传播的距离为s＝R，则此光束在玻璃球中传播的时间为t＝＝＝，故C
错误。
二、多项选择题(本题共4 小题，每小题4 分，共16 分。每小题有多个选项符合
题目要求。全部选对得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。)
9.2024 年1 月30 日，由中国核动力研究设计院设计、建造的全球功率最高溶液
型医用同位素试验堆在四川正式开工建设。医用同位素堆建成后，将实现年产
10 万居里的钼－99、2 万居里的碘－131。已知钼－99 的半衰期约为2.75 天，衰
变方程为Mo→Tc＋e，Mo、Tc 的比结合能分别为E1、E2，I 可由氘轰击
Te 制得，光在真空中的速度为c。则( )
A.氘轰击Te 的方程为H＋Te→I＋n
B.16 个Mo 经过5.5 天剩余4 个
C.Mo 的结合能大于Tc 的结合能
D.Mo 衰变损失的质量为
答案 AD
解析 根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒可知，氘轰击Te 的方程为
H＋Te→I＋n，A 正确；半衰期是大量原子核的统计规律，对少数原子核不适用，
B 错误；由核反应方程可知Tc 比Mo 稳定，所以Tc 的比结合能大于Mo 的比结
合能，又Tc、Mo 的核子数相同，所以Tc 的结合能大于Mo 的结合能，C 错误；
由题意可知核反应释放的能量为ΔE＝99E2－99E1，又由爱因斯坦质能方程有ΔE
＝Δmc2，则Mo 衰变的质量亏损为Δm＝，D 正确。
10.(2024·湖南岳阳高三期末)一简谐横波在水平绳上沿x 轴负方向以v＝20 m/s 的
速度传播。已知t＝0 时的波形如图6 所示，绳上两质点M、N 的平衡位置分别是
xM＝5 m、xN＝35 m。从该时刻开始计时，下列说法正确的是( )
图6
A.质点N 的振动周期为2 s
B.1.5 s 时质点M 正向平衡位置靠近
C.质点M 比质点N 早0.5 s 回到平衡位置
D.7.5 s 时质点M、N 振动的速度大小相同
答案 ACD
解析 由题意知v＝20 m/s，λ＝40 m，则有T＝＝2 s，A 正确；1.5 s 时质点N 处
的振动信息刚好传到质点M 处，此时M 将远离平衡位置，B 错误；由题意可知
质点M 第一次回到平衡位置需要0.25 s，而质点N 第一次回到平衡位置的时间t
＝ s＝0.75 s，即质点M 比质点N 早0.5 s 回到平衡位置，C 正确；因为Δt＝7.5 s
＝(3＋)T，在振动了3T 后，质点M 和N 的振动状态和t＝0 时一样，只需要考虑
T 内的情况，在T＝1.5 s 内，波向前传播的距离为30 m，质点N 的振动状态传播
到x＝5 m 质点(即质点M)处，x1＝65 m 处质点的振动状态传播到x＝35 质点(即
质点N)处，此时质点M 和N 的振动速度大小相等，方向相反，D 正确。
11.如图7，理想变压器原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，图中各电表均
为理想电表。下列说法正确的是( )
图7
A.闭合开关S 后电流表A1的示数不变
B.闭合开关S 后电压表V 的示数减小
C.仅使触头P 向下移动，电流表A2的示数增大
D.仅使触头P 向上移动，R0的功率减小
答案 BD
解析 根据题意，设原线圈的等效电阻为R 等，副线圈负载电阻为R 总，原、副
线圈匝数比为n1∶n2，则有R 等＝R 总，闭合开关S 后，副线圈负载电阻R 总减小，
则原线圈的等效电阻R 等减小，可知，电流表A1的示数I1＝增大，原线圈输入电
压U1＝U－I1R0减小，则副线圈输出电压U2减小，输出电流I2增大，则电压表V
的示数U′＝U2－I2R1减小，故A 错误，B 正确；仅使触头P 向下移动，副线圈负
载电阻R 总减小，由A、B 分析可知，电压表V 的示数减小，则电流表A2的示数
减小，故C 错误；仅使触头P 向上移动，副线圈负载电阻R 总增大，则原线圈的
等效电阻R 等增大，可知电流表A1的示数I1＝减小，则R0的功率P＝IR0减小，
故D 正确。
12.(2024·湖北襄阳一模)如图8 甲所示，物体a、b 间拴接一个压缩后被锁定的轻
质弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中a 物体最初与左侧的固定挡板
相接触，b 物体质量为4 kg。现解除对弹簧的锁定，在a 物体离开挡板后的某时
刻开始，b 物体的v－t 图像如图乙所示，则可知( )
图8
A.a 物体的质量为1 kg
B.a 物体的最大速度为4 m/s
C.在a 物体离开挡板后，弹簧的最大弹性势能为6 J
D.在a 物体离开挡板后，物体a、b 组成的系统动量和机械能都守恒
答案 BC
解析 解除对弹簧的锁定，在a 物体离开挡板后，物体a、b 以及弹簧组成的系
统动量和机械能都守恒，D 错误；由题意可知b 的速度最大时，a 的速度最小为
零，且此时弹簧处于原长；b 的速度最小时，a 的速度最大，且此时弹簧也处于
原长。设a 的质量为ma，a 的最大速度为va，根据动量守恒定律有mbv0＝mbvb＋
mava，由机械能守恒定律可得mbv＝mbv＋mav，由图像可知v0＝3 m/s，vb＝1
m/s，解得va＝4 m/s，ma＝2 kg，A 错误，B 正确；当a、b 速度相等时，a、b 动
能之和最小，根据能量守恒定律，此时弹簧的弹性势能最大。根据动量守恒定律
有mbv0＝(mb＋ma)v，根据能量守恒定律Epmax＝mbv－(mb＋ma)v2，解得Epmax＝6
J，C 正确。
