1、孟津一高2021届高三四月物理每周好题精选（第3周）1.蹦极（Bungee Jumping），也叫机索跳，白话叫笨猪跳，是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动。跳跃者站在几十米（有的甚至几百米）高的桥梁、塔顶、高楼、悬崖、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮绳绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去。当人体下落到一定距离时，橡皮绳被拉开、绷紧、阻止人体继续下落；当到达最低点时人在橡皮绳弹力的作用下又被拉起，随后又落下，这样反复多次直到稳定为止。下列说法正确的是( )A.人在下落过程中一直处于失重状态B.人在下落过程中一直处于超重状态C.人在下落过程中只有重力做功D.人在下
2、落过程中，重力的冲量方向竖直向下2.某实验小组利用如图甲所示电路研究光电效应现象，得到了如图乙所示的光电流与电压关系图像，下列说法中不正确的是( )A.黄光照射发射出光电子的最大初动能为B.使用蓝光照射比黄光照射需要克服的逸出功更大C.使用同种颜色的光照射发生光电效应时，光强越强，光电流越大D.如果换用紫光照射该种材料也一定能够发生光电效应3.如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。S处有一粒子源，可以向各个方向发射同种带正电的粒子，速度为的粒子入射方向与直径夹角，由P点射出，在磁场中运动时间为；速度为的粒子入射方向沿方向，由Q点射出，在磁场中运
3、动时间为。圆弧的长度等于圆形区域边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用力，则( )A.B.C.D.4.如图所示，内壁光滑、半径为R的半球形容器静置于水平地面上，现将一轻弹簧一端固定在容器底部A处（O为球心），另一端与质量为m的小球相连，小球静止于B点，与竖直方向的夹角为，已知重力加速度为g，则弹簧对小球的弹力与容器对小球的弹力之比为( )A.B.C.D.5.如图所示，直线表示甲物体从A地向B地运动的图像；折线表示和甲物体同时开始运动的乙物体由静止开始从A地向B地运动的图像。下列说法正确的是( )A.在时，甲、乙两物体相遇B.在时，甲、乙两物体相距最远C.在02 s内，甲、乙两物体的
4、加速度大小相等D.在24 s内，乙物体处于静止状态6.如图所示为某种电吹风的电路图，为四个固定触点，绕O点转动的扇形金属触片P，可同时接触两个触点，触片P处于不同位置时，吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种工作状态。和分别是理想变压器原、副线圈的匝数，该电吹风的各项参数如表所示。下列说法正确的是( )吹冷风时输入功率60 W吹热风时输入功率460 W小风扇额定电压60 V正常工作时小风扇输出功率52 WA.触片P同时接触两个触点时电吹风吹热风B.理想变压器原、副线圈的匝数比C.电吹风吹热风时电热丝上的电流为D.小风扇的内阻为7.如图所示，在某一空间存在着竖直向下的匀强电场E，在该空间中的A点存
5、在一电荷量为Q的正点电荷，现有一带负电的物体以速度v从B点水平飞入电场，已知两点之间的距离为r，下列关于物体运动的描述正确的是( )A.若带负电物体的比荷满足，物体一定做匀速圆周运动B.若带负电物体的比荷满足，物体一定做匀速直线运动C.若带负电物体满足，物体一定做匀速圆周运动D.若带负电物体满足，物体一定做匀速圆周运动8.如图所示，在地面附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场。磁感应强度为B，一质量为m、带电荷量为的带电微粒在此区域竖直平面内恰好做逆时针方向的、速度大小为v的匀速圆周运动。某时刻微粒运动到场中距地面高度为H的P点，速度与水平方向成45，如图所示（重力加速度为g）( )
6、A.电场强度的方向竖直向下B.磁感应强度方向水平并垂直纸面向外C.从P点运动到距地面最高点至少须经时间D.最高点距地面的高度为9.如图所示，坐标系内存在平行于坐标平面的匀强电场。一个质量为m、电荷量为的带电粒子，以的速度沿方向入射，粒子恰好以最小的速度垂直于y轴击中C点。已知三个点的坐标分别为、。若不计重力与空气阻力，则下列说法中正确的是( )A.带电粒子由A到C过程中最小速度一定为B.带电粒子由A到C过程中电势能先减小后增大C.匀强电场的场强大小为D.若匀强电场的场强大小和方向可调节，粒子恰好能沿方向到达B点，则此状态下电场强度大小为10.一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程1到达状态b
7、，经历过程2到达状态c，经历过程3到达状态d，经历过程4回到状态a，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，且与V轴平行，的延长线过原点，与T轴平行。关于这四个过程，下列说法正确的是( )A.在过程1中，外界对气体做功，气体对外放热B.在过程2中，气体温度先逐渐降低后逐渐升高C.在过程3中，气体对外做功，气体分子平均动能不变D.气体在四个状态时，在状态d时的压强最大11.质量的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。02 s内力F与运动方向相反，24 s内力F与运动方向相同，物体的图像如图所示，g取。则( )A.力F的大小为100 NB.物体在4 s时力F的瞬时功率为120
8、 WC.4 s内力F所做的功为480 JD.4 s内物体克服摩擦力做的功为480 J12.如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，输入的交变电压的图像如图乙所示，标有“9 V 4.5 W”的小灯泡恰好正常发光，电阻，电压表为理想电表。下列推断正确的是( )A.交变电流的频率为100 HzB.若匝，则穿过铁芯的磁通量的最大变化率为C.电压表的示数为12 VD.消耗的功率是1 W13.如图甲所示，两根足够长的平行光滑金属导轨底端接的电阻，导轨与水平面的夹角，两导轨的间距。整个区域存在方向垂直于导轨平面斜向上的磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。一导体棒垂直于导轨放置，开始时导体棒与导
9、轨底端的距离为，导体棒电阻为、质量为。对导体棒施加一垂直于导体棒且沿导轨平面向上的外力的大小随时间变化的图像如图丙所示，时刻，导体棒速度为零。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，下列说法正确的是( )A.前2 s内电路中的电流恒为2 AB.前2 s内导体棒始终静止在导轨上C.导体棒的最终速度为0.5 m/sD.2 s后外力做功的大小等于导体棒和电阻产生的焦耳热14.在某次科学实践活动中，某小组计划改装多用电表。为进行改装，该同学用下列元件测电流表内阻。电流表满偏电流为3 mA，内阻约为；电阻箱：最大可调电阻为；标准电压表：量程为04 V；滑动变阻器R：0；电源E：电动势为3 V，内阻
10、很小；开关S；导线若干。（1）为准确测出电流表内阻，完成下列操作。操作步骤如下：按图甲电路图组装好实验器材；将电阻箱的阻值调至最大；合上开关；调节滑动变阻器的滑片，使标准电压表读数为2 V；调节电阻箱的阻值，使电流表指针接近2 mA，多次重复直至标准电压表的读数为_V，同时电流表指针指在_mA刻度处。（2）完成全部实验步骤后，电阻箱的读数为，由此可知电流表的内阻为_。电流表内阻测量完成后，该小组又设计了图乙所示多用电表的电路原理图，并根据原电流表表盘刻度进行了如图丙所示的均匀标称，欧姆表表盘上C为中间刻度，刻度线对应数值没有标出。（3）当选择开关接3时，量程为06 V，则_。（4）当选择开关接
11、2时，电源仍为上述电源，红、黑表笔短接，调节的阻值使电表指针满偏；将多用电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图丙所示位置，则待测电阻的阻值为_（结果保留两位小数）。15.2020年9月15日，百度联手央视新闻全程直播“万物智能百度世界2020”大会。大会上介绍了无人驾驶技术的商业前景，并且将加速中国自动驾驶大规模商业化部署，不久的将来将有无人驾驶车辆驰骋在大街小巷。无人驾驶车辆通过多种传感器检测路况环境，确保行驶安全。某测试车质量为，沿一足够长、倾角的直斜坡公路以的速度匀速下坡，传感器检测发现车头正前方处有一骑行者正以的速度匀速下坡，测试车立即启动刹车系统做匀减速运动。问：（1）为了不
12、撞上骑行者，测试车刹车时加速度a的大小至少为多少？（2）为了确保行车安全，无人驾驶车辆设计时考虑了多种可能性。若测试车下坡刹车时车轮被抱死，测试车恰好不能撞到骑行者，则测试车车头距离骑行者多远时开始刹车？（已知测试车轮胎与路面间的动摩擦因数为，重力加速度）答案以及解析1.答案：D解析：人在下落过程中，受重力、空气阻力和橡皮绳的弹力，在橡皮绳的弹力与空气阻力的合力小于重力时，人处于失重状态，在橡皮绳的弹力与空气阻力的合力大于重力时，人处于超重状态，因此人在下落过程中先处于失重状态后处于超重状态，选项AB错误；人在下落过程中重力、空气阻力和橡皮绳的弹力都做功，选项C错误；重力的方向竖直向下，其冲量
13、的方向与力的方向一致，选项D正确。2.答案：B解析：根据爱因斯坦光电效应方程有，当两极板之间所加反向电压恰好可以使光电子不能到达A极板时，对应的电压就是遏止电压，根据动能定理可知，解得，由题图乙可知，选项A正确；同种材料的逸出功相同，与入射光的颜色无关，是由材料本身的性质决定的，选项B错误；光强越强，单位时间内照射在材料上的光电子数越多，射出的光电子数越多，对应的光电流越大，选项C正确；因为紫光频率大于黄光和蓝光的频率，紫光光子具有的能量大于黄光和蓝光光子的能量，故换用紫光照射该种材料一定能够发生光电效应，选项D正确。3.答案：C解析：本题考查带电粒子在磁场中的运动规律。画出两粒子在磁场中的运
14、动轨迹如图所示，由几何关系可得，由可得，两粒子运动轨迹所对应的圆心角分别为60和90，根据两粒子在磁场中的运动时间，可得，故选C。4.答案：B解析：本题考查三力平衡中的相似三角形法及应用数学知识解决物理问题的能力。以小球为研究对象，受到重力及弹力作用，三力平衡，构成矢量三角形，如图所示，与几何相似，则有，故本题答案为选项B。5.答案：B解析：本题考查图像。根据图像中图线与时间轴所围成的面积表示位移，可得时，甲的位移和乙的位移不相等，刚开始甲的速度大，故甲在前，乙在后，当两者速度相等时，甲、乙相距最远，即时，甲、乙相距最远，A错误，B正确；根据加速度的定义可得，在02 s内，甲物体的加速度，乙物
15、体的加速度，两者的加速度大小在02 s时间内不相等，C错误；在24 s内，乙物体处于匀速运动状态，D错误。6.答案：D解析：本题通过电吹风考查理想变压器变压规律及电功率。触片P同时接触两个触点时，电热丝未接入电路，电吹风吹冷风，A错误；由理想变压器的变压规律可知，理想变压器原、副线圈的匝数比，B错误；由得，电吹风吹热风时电热丝上的电流为，C错误；小风扇正常工作时产生的热功率为，通过小风扇的电流，由得，小风扇的内阻为，D正确。7.答案：D解析：根据力与运动的相关知识，物体做匀速直线运动的前提是合力为零，若沿直线运动，不同时刻带负电物体与点电荷Q间的距离不同，所以点电荷Q对带负电物体的作用力大小发
16、生变化，因为物体所受重力和匀强电场的作用力是恒力，故不可能做匀速直线运动，选项B错误；物体做匀速圆周运动要求合力大小恒定，方向不断改变，满足，因为带负电物体距离点电荷Q的距离为r，根据圆周运动条件可知需满足，解得，选项AC错误，D正确。8.答案：D解析：带电微粒在竖直平面内做匀速圆周运动，则电场力与重力平衡，因此，解得，方向竖直向上，A错误；微粒带正电且做逆时针方向的匀速圆周运动，由左手定则知，磁感应强度方向水平并垂直纸面向里，B错误；该微粒运动的周期为，从P点运动到最高点所用时间为，C错误；设粒子做匀速圆周运动的轨道半径为R，有，最高点与地面的距离为，解得，D正确。9.答案：D解析：本题考查
17、带电粒子在匀强电场中的运动。因带电粒子只受恒定的电场力，做匀变速曲线运动，而C点有最小速度且垂直y轴，可推得粒子做类斜上抛运动，C是最高点，其速度方向与电场力方向垂直，则电场力沿y轴负方向，设与x轴的夹角为，则，由几何关系可知，联立可得，故A错误；因粒子做类斜上抛运动，从A点到C点电场力与速度的夹角从钝角变为直角，则电场力一直做负功，电势能一直增大，故B错误；粒子从A到C的过程，由动能定理有，联立可得匀强电场的场强大小为，故C错误；调节匀强电场的大小和方向使粒子恰好能沿方向到达B点，则粒子一定沿方向做匀减速直线运动，电场力沿方向，由动能定理有，则此状态下匀强电场的场强大小为，故D正确。10.答
18、案：AC解析：本题考查理想气体的图像问题。根据题图可知，气体在过程1发生等压变化，气体体积逐渐减小，外界对气体做功，同时温度降低，气体对外放热，A正确；在过程2中，气体温度一直升高，故B错误；气体在过程3发生等温变化，气体体积逐渐增大，故气体对外做功，气体分子平均动能不变，故C正确；由理想气体状态方程，知越小，p越大，则气体在状态c时压强最大，故D错误。11.答案：BD解析：本题结合图像考查对运动规律的理解。取物体初速度方向为正方向，由题图可知物体与水平面间存在摩擦力，由题图可知02 s内有，且，24 s内有，且，联立解得，故A错误；由得物体在4 s时力F的瞬时功率为120 W，故B正确；由题
19、图知02 s内，物体的位移，力F做的功为，24 s内，物体的位移，力F做的功为，所以4 s内力F做的功为，故C错误；摩擦力做功，摩擦力始终与速度方向相反，故s为总路程，由题图可知4 s内物体的总路程为12 m，4 s内物体克服摩擦力做的功为480 J，故D正确。12.答案：BD解析：本题考查理想变压器原理及制约关系、交流电有效值问题。由题图乙可知，则，故A错误；灯泡正常发光，故副线圈中的电流，故电压表示数，故，可得穿过铁芯的磁通量的最大变化率，故B正确，C错误；理想变压器原、副线圈两端的电压之比等于匝数之比可知，原线圈两端的电压，输入端电压为24 V，两端的电压，根据理想变压器原、副线圈中的电
20、流之比等于匝数的反比，可得，则消耗的功率，故D正确。13.答案：BC解析：本题考查电磁感应的综合问题。时刻磁感应强度为零，导体棒所受安培力为零，外力F恰好等于导体棒重力沿导轨平面方向的分力，导体棒处于平衡状态，假设导体棒前2 s静止，由题图丙可知外力，感应电动势大小为，感应电流大小为，导体棒所受安培力大小为，导体棒所受合力为零，假设成立，故A错误，B正确；2 s后，导体棒做加速度逐渐减小的加速运动，最后匀速，匀速运动时，有，解得，故C正确；2 s后外力做功的大小等于导体棒和电阻产生的焦耳热、导体棒重力势能的增加量、动能的增加量之和，故D错误。14.答案：（1）2；2 （2）304.5 （3）1
21、695.5 （4）666.67解析：本题考查伏安法测电流表内阻。（1）为准确测量电流表的内阻应得到电流表支路两端的电压，即电压表的示数，结合电流表的读数和欧姆定律算出对应值，故多次重复调节滑动变阻器和电阻箱直至标准电压表读数为2 V，同时电流表指针指在2 mA刻度处。（2）由闭合电路欧姆定律可知，电流表的内阻；（3）由题图乙可知，当选择开关接3时，表头与分压电阻串联，此时电压表量程为06 V，则有，解得；（4）选择开关接2时为欧姆挡，欧姆调零后，接入待测电阻后，由题图丙知电流表读数为1.8 mA，由，可得。15.答案：（1） （2）31.25 m解析：本题考查追及与相遇问题。（1）已知，设测试车减速时的加速度大小为a时恰好没有撞到骑行者，经时间两者速度相等，则有解得（2）测试车车轮被抱死时，测试车滑动摩擦力大小为对测试车根据牛顿第二定律得联立解得设测试车经过时间与骑行者共速，由运动学公式有测试车刹车时与骑行者间的距离解得