2024年四月高三物理每周好题精选（第1周）含答案.docx

2024年四月高三物理每周好题精选（第1周）一、单选题1次临界装置是一种小型核装置，通过引入外部中子源，使反应堆发生和维持链式裂变反应，并在一定功率下运行。某临界反应堆内核素A是主要的核燃料，能通过其他核素衰变或中子俘获产生，通过衰变、中子俘获或裂变消耗，则( )A.通过衰变形成核素A的过程需要吸收能量B.衰变和裂变消耗单位质量核素A的过程放出的能量相同C.中子源单位时间内发射的中子数对反应堆功率有影响D.切断外部中子源，反应堆内不再产生核素A2如图所示，菱形导线框放置在水平面上，线框各边长均为L且电阻均匀分布，顶角，整个空间中存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，将电流从线框a端流入b端流出，通过的电流为I，则线框整体受安培力大小为( )A.B.C.D.3图甲为一家用变压装置的原理图。将图乙所示的正弦式交流电压加在理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数比，电表均为理想交流电表。已知变压器副线圈侧的保险丝的熔断电流为，阻值为，滑动变阻器R最大阻值为，现滑片P从b端缓慢移动至a端，则此过程中( )A.电流表的示数逐渐减小B.当滑片P位于中点时，电压表读数为C.要求相同时间内滑动变阻器R产热量最多，应将滑片P置于b端D.保险丝即将熔断时，原线圈消耗功率为4如图甲所示为小勇同学收集的一个“足球”玻璃球，他学了光的折射后想用激光对该球进行研究，某次实验过程中他将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时恰能从右侧射出且射出点为B，已知点C到竖直距离，玻璃球的半径为R，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下，下列说法正确的是( )A.B点的出射光相对C点入射光方向偏折了30°B.该“足球”的直径为玻璃球直径的C.继续增加则光将会在右侧发生全反射D.用频率更小的激光入射时，光在玻璃球中的传播时间将变短5如图所示，将静电计与电容器（图中未画出）相连，可检测带电电容器的两极间的电压变化。带电静电计的金属指针和圆形金属外壳的空间内存在电场，分别用实线和虚线表示电场线和等势面，该空间内有两点，则( )  A.静电计两根金属指针带异种电荷B.图中实线表示电场线，虚线表示等势面C.图中P点电势一定高于Q点电势D.当静电计两指针张角减小时，表明电容器在放电6某研究性学习小组研制了一种简易地震仪，由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子Q组成，两振子所用弹簧完全相同，小球P的质量小于Q的质量。在一次地震中，观察到P先发生振动，后Q也开始振动，某个稳定时段P的振幅大于Q的振幅。从震后的媒体报道中获悉，此次地震的震源位于地震仪正下方，地震波中的横波和纵波传播速率分别约为和。据此，该学习小组做出了以下判断，其中正确的是( )  A.震源距地震仪约B.震源距地震仪约C.此地震波横波的振幅一定小于纵波的振幅D.此地震波横波的频率一定大于纵波的频率7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a、b、c，该霍尔片放在磁感应强度大小为B、方向平行于c边的匀强磁场中。闭合电键S，入射光照到阴极时，电流表A显示的示数为I，该电流I在霍尔片中形成沿电流方向的恒定电场为E，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e，电子的质量为m。霍尔片单位体积内的电子数为n，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8如图所示，假设“天宫一号”正以速度绕地球做匀速圆周运动，运动方向与其太阳帆板两端相距的M、N的连线垂直，太阳帆板视为导体。飞经某处时的地磁场磁感应强度垂直于所在平面的分量为，若此时在太阳帆板上将一只“”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路（图中未画出），太阳帆板内阻不可忽略。则( )A.此时两端间的电势差为0B.此时小灯泡恰好能正常发光C.“天宫一号”绕行过程中受到电磁阻尼D.“天宫一号”在南、北半球水平飞行时M端的电势始终高于N端9磁流体发电机的原理如左图所示，燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离成高温等离子体。等离子体经喷管提速后以速度v进入矩形发电通道，发电通道中有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，简化后的原理图如右图所示。已知磁感应强度大小为B，发电通道长为l，宽为b，高为a，高温等离子体的电阻率，外部电路的总电阻为R。当开关S闭合后，下列说法正确的是( )A.发电机产生的电动势B.回路电流C.发电机的输出功率D.为维持等离子匀速流动，矩形发电通道左右端的压强差二、多选题10宇宙飞船以周期T绕地球做近地圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程，如图所示。已知地球的半径为R，引力常量为G，地球自转周期为。太阳光可看作平行光，航天员在A点测出地球的张角为，则( )A.飞船绕地球运动的线速度为B.一天内飞船经历“日全食”的次数为C.飞船每次经历“日全食”过程的时间为D.地球质量为三、实验题11某兴趣小组想测量一节干电池的电动势和内阻。（1）小王想用多用电表粗测干电池的电动势和内阻，下列说法正确的是_（单选）。A.多用电表可以粗测电动势，不能粗测内阻B.多用电表可以粗测内阻，不能粗测电动势C.多用电表可以粗测电动势和内阻D.多用电表既不可粗测电动势，也不可粗测内阻（2）其他同学从实验室找来了以下器材：A.量程的电压表B.量程的电流表C.滑动变阻器D.开关、导线若干连接电路如图甲所示，P点应连接在_（填“A”或“B”）点。选择合适量程的器材，正确连接好电路甲，闭合开关前，滑动变阻器滑片应打到最_端（填“左”或“右”）。实验过程中发现电压表示数变化不大，其可能的原因是_。（写出1条）（3）另一同学提出一种可以准确测量干电池电动势和内阻的方案：如图乙连接电路，闭合开关，将开关接在a端，调节电阻箱R的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图丙中图线1所示，图线1与U轴和I轴的截距分别为和。保持开关闭合，再将开关接在b端，调节电阻箱R的阻值，记录多个电压表和电流表的示数，作出图线，如图丙中图线2所示，图线2与U轴和I轴的截距分别为和。从减小电表测量的系统误差角度，电动势的准确值为_，内阻r的准确值为_。（都为已知量）四、计算题12如图所示，水平地面上有一辆小车，上方固定有竖直光滑绝缘细管，管的长度，有一质量m、电荷量的绝缘小球A放置在管的底部，小球的直径略小于细管。在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里的匀强磁场。现让小车始终保持速度的向右匀速运动，以带电小球刚经过磁场的竖直边界为计时起点，并以此时刻管口处为坐标原点O建立坐标系，y轴与磁场边界重合，小球刚离开管口时竖直向上的分速度，求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小和绝缘管对小球做的总功；（2）小球经过x轴时的坐标；（3）若第一象限存在和第四象限大小和方向都相同的匀强磁场，同时绝缘管内均匀紧密排满了大量相对绝缘管静止，与小球A完全相同的绝缘小球。不考虑小球之间的相互静电力，求能到达纵坐标的小球个数与总小球个数的比值。参考答案1答案：C解析：通过衰变形成核素A的过程，放出能量，结合题述无法判断衰变和裂变消耗核素A过程放出能量的关系，AB错误；核素A是主要的核燃料，则单位时间消耗核素A核子的数目越大，反应堆放出的能量越大，故中子源单位时间内发射的中子数越多，反应堆的功率越大，C正确；核反应堆内其他核素衰变也能产生核素A，故切断外部中子源时，反应堆内仍能产生核素A，D错误。2答案：A解析：线框的有效长度为L，由于两个支路是并联关系，因此流过线框的总电流等效电流与磁场垂直，线框整体受安培力大小为故选A。3答案：B解析：A.滑片P从b端缓慢移动至a端的过程，原副线圈两端电压不变，则副线圈电阻减小，所以副线圈电流变大，根据原副线圈电流与匝数比的关系可知，电流表的示数逐渐增大，故A错误；B.由可得副线圈电压当滑片P位于中点时，电压表读数始终为故B正确；C.由要求相同时间内滑动变阻器R产热量最多，则要满足所以应将滑片P置于ab中点，故C错误；D.由可得保险丝即将熔断时，原线圈中电流为原线圈消耗功率为故D错误。故选B。4答案：D解析：A.从C点入射的光线，进入玻璃球后光线如图所示，设入射角为i，折射角为r，法线与直径AB夹角为，则根据几何关系，而可知，进入玻璃时，光线沿顺时针偏转了30o，根据光的折射定律，从B点射出时，光线沿顺时针又偏转了30o，因此从B点的出射光相对C点入射光方向偏折了60o，A错误；B.根据几何关系，足球的直径B错误；C.由于光线从C点射入玻璃中的折射角等于从B点出射时的入射角，离开玻璃球的折射角等于射入玻璃球时的入射角，因此光线不会发生全反射，C错误；D.如果用频率更小的激光入射时，进入玻璃的折射角增大，从而在玻璃内传播的距离减小，而频率更小时，光在玻璃中的传播速度增大，从而光在玻璃球中的传播时间变短，D正确。故选D。5答案：D解析：AB.依题意，静电计与电容器相连，由图可知静电计金属指针接在电容器的同一个极板上，金属外壳接在电容器的另一个极板上，所以两根金属针带同种电荷。根据电场线从正电荷发出，到负电荷终止，可知图中虚线表示电场线，则实线表示等势线。故AB错误；C.题中不知哪一个极板带正电，即不知道电场线的方向，所以P、Q两点电势的高低无法判断。故C错误；D.依题意，静电计与电容器两极板相连，则静电计两指针张角可以显示极板间的电压，当静电计两指针张角减小时，表明电容器极板间的电压减小，正在放电。故D正确。故选D。6答案：B解析：AB.设震源距地震仪的距离为x，有解得A错误，B正确；C.因为只是某个稳定时段P的振幅大于Q的振幅，不能确定地震波横波的振幅和纵波的振幅大小关系，C错误；D.由于是同一震源，所以地震波的横波和纵波频率相同，D错误。故选B。7答案：B解析：A.设霍尔片前后侧面的电压为U，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I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I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。8答案：C解析：AB.小灯泡与相连构成闭合回路，它们一起在磁场中做切割磁感线运动，闭合回路的磁通量不变，回路中不产生感应电流，小灯泡不工作，间感应电动势大小为代入数据得此时两端间的电势差不为0，绝对值为1.5V。太阳帆板存在内阻小灯泡不能正常发光，故AB错误；C.导体在磁场中做切割磁感线运动，受到电磁阻尼，故C正确；D.地磁场磁感应强度垂直于所在平面的分量在南、北半球方向相反，所以“天宫一号”在南、北半球水平飞行时间感应电动势方向相反，故D错误。故选C。9答案：C解析：A.由左手定则可知，发电通道的上极板为电源的正极，下极板为负极，稳定时，洛伦兹力等于电场力，即所以发电机产生的电动势为故A错误；B.根据闭合电路欧姆定律可得回路中的电流为故B错误；C.发电机的输出功率为故C正确；D.矩形发电通道左右端的压强为故D错误。故选C。10答案：ACD解析：飞船绕地球做匀速圆周运动，所以线速度为，又由几何关系知，解得飞船绕地球运动的轨道半径，则，故A正确；地球自转一圈时间为，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕地球一圈会有一次“日全食”，所以每过时间T就有一次“日全食”，一天内飞船经历“日全食”的次数为，故B错误；由几何关系，每次“日全食”过程的时间内飞船相对地心转过角，所需的时间为，故C正确；万有引力提供向心力，则，得，故D正确。11答案：（1）A（2）B；右；电源的内阻太小（3）；解析：（1）多用电表电压挡内阻远大于电源内阻，所以用多用电表电压挡可以粗测电源电动势，而多用电表电流挡内阻与电源内阻相差不大，所以不能用多用电表电流挡粗测电源内阻，电源内阻太小，也不能用欧姆挡测量，故A正确，BCD错误。故选A。（2）图甲中，电压表在开关闭合之前测电源电动势，开关闭合之后测路端电压，所以P点应连接在A点。正确连接好电路甲，闭合开关前，滑动变阻器阻值应调至最大，所以滑片应打到最右端。电源的内阻太小，会造成电压表示数变化不大。（3）开关接在a端，有当电流为零时，有开关接在b端，有当电压为零时，有所以12答案：（1），（2）（3）解析：（1）在水平方向上，小球随车向右做匀速直线运动，该分速度对应的洛伦兹力方向竖直向上，为一个定值，可知，小球在y方向上做匀加速运动，则有解得在竖直方向上，根据牛顿第二定律有解得即有在上升过程中，根据动能定理有解得（2）小球第一次上升到x轴，水平位移为其中解得进入第一象限后，小球做斜抛运动，加速度仍然为重力加速度，可知，当小球重新回到x轴时，水平位移解得小球回到绝缘管后在竖直方向以g做减速运动，根据周期性，与x轴交点的坐标为即坐标为。（3）由于小球恰能到达，此时y为能到达的最高点，则有解得结合上述有根据速度分解有则有解得可知解得可知能够到达处的小球个数与总小球个数的比值为