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北京市西城区2020-2022三年高二物理下学期期末试题分题型汇编
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这是一份北京市西城区2020-2022三年高二物理下学期期末试题分题型汇编，共47页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
北京市西城区2020-2022三年高二物理下学期期末试题分题型汇编
一、单选题
1．（2022春·北京西城·高二期末）1911年，卢瑟福提出了原子核式结构模型。当时他提出这种模型的实验依据是（ ）
A．粒子散射实验 B．光电效应实验 C．天然放射现象 D．阴极射线的发现
2．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，是观察布朗运动的实验装置的示意图。用高倍显微镜观察悬浮在液体中的小炭粒的运动情况。选三个小炭粒，每隔30s记录一次它们的位置，然后用线段把这些位置按时间顺序连接起来得到它们的位置连线图。下列说法正确的是（ ）
A．该实验用显微镜观察到的是液体分子的无规则运动
B．该实验用显微镜观察到的是小炭粒分子的无规则运动
C．这样得到的位置连线图就是该小炭粒实际的运动轨迹
D．小炭粒越小，液体的温度越高，观察到的布朗运动就越明显
3．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，容器中封闭了一定质量的理想气体，缓慢推动活塞压缩气体，气体温度保持不变，下列判断正确的是（ ）
A．气体的压强变大 B．气体分子的平均动能增大
C．气体对外界做功，气体的内能减小 D．外界对气体做功，气体的内能增大
4．（2022春·北京西城·高二期末）如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列判断正确的是（ ）
A．这列机械波为纵波
B．质点P从平衡位置开始振动时，其运动方向向上
C．质点Q从平衡位置开始振动时，其运动方向向下
D．机械波传到Q时，质点P恰好振动了1个周期
5．（2022春·北京西城·高二期末）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸里的空气向外散热210J，则汽缸里空气的内能（ ）
A．增加了900J B．增加了690J C．减少了690J D．减少了210J
6．（2022春·北京西城·高二期末）汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法中正确的是（ ）
A．减小了驾驶员的惯性 B．减小了驾驶员的动量变化量
C．减小了驾驶员受到的冲量 D．减小了驾驶员受到的平均冲击力
7．（2022春·北京西城·高二期末）如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点处，下列措施中正确的一组是（ ）
A．保持N板不动，减小振源频率 B．保持N板不动，增大振源频率
C．增大振源频率，把N板下移 D．保持振源频率不变，把N板下移
8．（2022春·北京西城·高二期末）据史书记载：晋朝初期，京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣两次，人们十分惊恐。当时的学者张华判断，这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致。后来把铜盘磨薄一些，它就不再自鸣了。声音的共振称为共鸣，振动系统受迫振动的振幅A随驱动力频率f变化的关系图像如图所示，请根据图像分析把铜盘磨薄的目的是（ ）
A．改变铜盘固有振动的振幅 B．改变铜盘固有振动的周期
C．改变皇宫敲钟引起的空气振动的强度 D．改变皇宫敲钟引起的空气振动的频率
9．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，用铅做成的容器中放有天然放射源，射线从容器上面的小孔射出后垂直射入匀强磁场中，在磁场的作用下分成a、b、c三束。则下列判断中正确的是（ ）
A．a为射线、b为射线 B．a为射线、b为射线
C．b为射线、c为射线 D．b为射线、c为射线
10．（2022春·北京西城·高二期末）一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．0~4s内，F的冲量大小为 B．第2s末时，物体的动量大小是
C．第4s末时，物体的动量大小是 D．第2s末时，物体的运动方向发生改变
11．（2022春·北京西城·高二期末）有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是（ ）
A．γ射线是高速运动的中子流
B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大
C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D．Bi的半衰期是5天，200gBi经过10天后还剩下25g
12．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．若增大入射角，b光先发生全反射
C．a光在真空中的传播速度大于b光在真空中的传播速度
D．a光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度
13．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，为某金属在单色光的照射下产生的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像。由图像可知（ ）
A．该金属的逸出功大于
B．该金属的逸出功等于
C．入射光的频率为时，光电子的最大初动能为
D．入射光的频率为时，光电子的最大初动能为
14．（2022春·北京西城·高二统考期末）观察双缝干涉图样的实验装置如图所示，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹，在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹的间距变大的是（ ）
A．换成紫色滤光片 B．换成缝宽更大的单缝
C．换成间距更小的双缝 D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒
15．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹，图中的、、、、为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度最小
B．若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的振幅不变，周期会变长
C．在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零
D．在弹簧振子的运动过程中，物块和弹簧所组成系统的动量和机械能都守恒
16．（2021春·北京西城·高二期末）以下事实可作为“原子核可再分”证据的是（ ）
A．粒子散射实验
B．天然放射现象
C．电子的发现
D．氢原子光谱
17．（2021春·北京西城·高二期末）下列关于热学中的一些说法，正确的是（ ）
A．水的表面张力是由于水表面层的分子间的引力使水表面绷紧
B．加速运动汽车中的座椅动能增大，说明座椅的温度升高
C．胡椒粉在开水中剧烈翻滚的运动就是布朗运动
D．蒸汽机有可能把蒸汽的内能全部转化成机械能
18．（2021春·北京西城·高二期末）下列关于光的说法错误的是（ ）
A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象
B．图乙中，激光切割是利用了激光的能量集中性
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了衍射图样
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象
19．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况可能发生的是（ ）
A． B．
C． D．
20．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极K逸出时的最大初动能增大，下列方法可行的是（ ）
A．增加绿光照射时间
B．改用紫光照射
C．增大光电管上的加速电压
D．增大绿光的强度
21．（2021春·北京西城·高二期末）下图为氢原子能级示意图，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子在激发态辐射的光子能量最大为
B．吸收能量为的光子可使氢原子从能级跃迁到能级
C．要使电子从的氢原子中脱离至少需要吸收的能量
D．从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射的光子波长短
22．（2021春·北京西城·高二期末）某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是（ ）
A．开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B．常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高
C．饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热
D．如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
23．（2021春·北京西城·高二统考期末）质量为的钢球从距地面0.2m高处自由落下，掉在水平泥地上，与地面的撞击时间为0.5s，撞后速度为0，g取。则钢球对地面的平均冲击力大小为（ ）
A．4N B．6N C．14N D．20N
24．（2021春·北京西城·高二期末）如图是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的体积与热力学温度关系的V-T图像。则下列关于此过程的压强与热力学温度关系的p-T图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
25．（2021春·北京西城·高二期末）如图1所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下O点开始上下振动，选向上为正方向，其振动图像如图2所示，则以下四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是（ ）
A． B．
C． D．
26．（2020春·北京西城·高二期末）关于电磁感应，下列说法中正确的是
A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
27．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，将带铁芯的线圈 A 通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈 B 的两端连接到电流表上，把线圈 A 放到线圈 B 的里面。下列过程能够使得电流表的指针发生偏转的是（ ）
A．开关闭合的瞬间
B．开关闭合之后稳定的一段时间
C．滑动变阻器滑动端 P 静止不动
D．线圈 A 放在线圈 B 中静止不动
28．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，把两个线圈A和B分别套在同一个闭合铁芯上，A 线圈连接到交流电源的两端，B 线圈连接到小灯泡上。接通电源后，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡不会发光
B．仅增大交流电源的电压，小灯泡亮度会降低
C．仅增大A 线圈的匝数，小灯泡亮度会降低
D．仅增大 B 线圈的匝数，小灯泡亮度会降低
29．（2020春·北京西城·高二期末）分析下列所描述的三个物理现象：①目测游泳池中水的深度比其实际深度要浅；②夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝；③围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。这些现象分别是波的（ ）
A．反射现象、折射现象、干涉现象 B．折射现象、反射现象、干涉现象
C．反射现象、干涉现象、折射现象 D．折射现象、干涉现象、反射现象
30．（2020春·北京西城·高二期末）如图甲所示，100匝的线圈（为表示绕线方向，图中只画了2匝），其两端 A、B 与一个电压表相连。线圈内有垂直于纸面向里的磁场，线圈内的磁通量随时间的变化规律如图乙所示。在 t=0.1s 时，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈内磁通量的变化率是 1.5Wb/s B．线圈内磁通量的变化率是 0.5Wb/s
C．回路中的总电动势为 150V D．回路中的总电动势为 100V
31．（2020春·北京西城·高二期末）温度能够影响金属导体和半导体材料的导电性能。如图所示，两个图线分别为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的图像，则（ ）
A．图线1反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
B．图线2反映该金属材料的电阻随温度的变化情况
C．图线2反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
D．图线1和图线2的材料电阻均随温度的增加而增大
32．（2020春·北京西城·高二期末）声波在钢轨中传播的速度大于在空气中传播的速度。当声波由空气传到钢轨中时，下列说法中正确的是（ ）
A．频率变小，波长变大 B．频率变小，波长不变
C．频率不变，波长变大 D．频率不变，波长变小
33．（2020春·北京西城·高二期末）一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示．由图可知，在t=3s时，质点的（ ）
A．速度为正的最大值，加速度为零
B．速度为负的最大值，加速度为零
C．速度为零，加速度为正的最大值
D．速度为零，加速度为负的最大值
34．（2020春·北京西城·高二统考期末）一个单摆做简谐运动的周期为 T。如果将其摆长增加为原来的 2 倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为（ ）
A． B． C． D．2T
35．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图。已知波沿着x 轴的正方向传播，关于波上的三个质点K、L、M，下列说法中正确的是（ ）
A．此时K 的运动方向为 y 轴正方向
B．此时L 的速度最大
C．M质点将最先回到平衡位置
D．M质点将最先到达正向最大位移处
36．（2020春·北京西城·高二期末）水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆周期性地触动水面，形成两个波源。这两列波相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样。下列说法中正确的是（ ）
A．这是水波的衍射现象
B．这两个波源的振动频率相同
C．加强区和减弱区在水面上的位置会发生变化
D．这是水波特有的现象，其它波没有此类现象
37．（2020春·北京西城·高二期末）物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来．某同学另找器材再探究此实验．他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是
A．弹簧的劲度系数太小 B．磁铁的质量太小
C．磁铁的磁性太强 D．圆环的材料与老师用的不同
38．（2020春·北京西城·高二期末）某同学按照如图所示的电路做断电自感实验。其中带铁芯的线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。实验时，他先闭合开关S，待灯泡 A 稳定发光后，断开开关。在断开开关S的瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡 A 会立即熄灭
B．流过小灯泡A 的电流方向向右
C．流过线圈L的电流方向向左
D．小灯泡A闪亮一下，然后缓慢熄灭
39．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，一个矩形线圈abcd 绕位于线圈平面内且垂直于匀强磁场的固定轴OO′匀速转动，OO′为bc 和 ad 边的中垂线。当线圈平面转到与磁感应强度B的方向平行时，下列说法中正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量最大
B．线框中产生的感应电动势最小
C．线框中产生的感应电流最小
D．线框中的电流方向不发生改变
40．（2020春·北京西城·高二统考期末）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，取线圈中磁场B的方向向上为正，当磁场中的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
41．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，两束单色光a、b从空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c。a 光与 b 光比较，下列说法中正确的是（ ）
A．玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率
B．a 光的频率大于b光的频率
C．在真空中的 a 光传播速度大于b光的传播速度
D．在玻璃中的 a 光传播速度大于b光的传播速度
二、多选题
42．（2022春·北京西城·高二期末）物理学中，将一个恒力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母I表示，即I=F·t。下列关于冲量的单位可能正确的是（ ）
A．N/m B．N·s
C．kg·m/s3 D．kg·m/s
43．（2021春·北京西城·高二期末）根据麦克斯韦电磁场理论，在如图所示的四种变化电场中，能产生电磁波的是（ ）
A． B．
C． D．
44．（2021春·北京西城·高二期末）如图为两个分子间作用力F和分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．两个分子间距离为时相互作用力为零
B．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力先减小后增大
C．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力做正功
D．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子势能先减小后增大
45．（2021春·北京西城·高二期末）在同一竖直平面内，两个完全相同的小钢球1号、2号，悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。将1号小角度拉至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2号摆至高度h。则关于下列实验中的第一次碰撞，判断正确的是（ ）
A．将1、2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后，两球静止
B．若1号换成质量较大的小钢球拉开至高度h释放，碰撞后，2号能摆至高度大于h
C．将1号和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
D．将1号换成质量较大的小钢球和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
46．（2021春·北京西城·高二期末）如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，双缝、之间的距离是，P为光屏，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝S时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法正确的是（ ）
A．为
B．增大双缝到屏的距离，将变大
C．改用间距为的双缝，将变大
D．换用红光照射，将变大
三、实验题
47．（2022春·北京西城·高二期末）某同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。
（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的______。
A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳
C．直径约2cm的铁球 D．直径约2cm的塑料球
（2）用游标卡尺测量小球的直径，某次测量的结果如图所示，那么读出的小球直径为______cm。
（3）为了提高实验精确度，下列操作正确的是______。
A．把摆球从平衡位置拉开一个约30°的角度后由静止释放
B．当摆球经过平衡位置时开始计时和结束计时
C．用秒表测50次全振动的时间，计算出平均周期
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（4）若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度g＝______（用测出物理量的字母表示）。
（5）若该同学做实验时，测量摆线长l后，忘记测量摆球直径，正确地画出了图像。那么：
①该同学画出的图像应该是下列图中的______。
A． B． C． D．
②该同学通过图线斜率计算的重力加速度与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），请通过分析说明你的判断依据：______。
48．（2021春·北京西城·高二期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为，该溶液能滴50滴，一滴溶液在水面上形成的单分子油膜的面积为。
（1）一滴溶液中所含的纯油酸体积为___________；
（2）可测得油酸分子直径为___________m；
（3）请借鉴“用油膜法估测油酸分子大小”的设计思路，写出利用天平和刻度尺，较精确地测量一片厚度均匀、密度为的长方形塑料薄片的厚度的实验步骤___________。
49．（2021春·北京西城·高二期末）在用“单摆测量重力加速度”的实验中：
（1）下面叙述正确的是___________（选填选项前的字母）
A．1m和30cm长度不同的同种细线，选用1m的细线做摆线；
B．直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球；
C．如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选乙方式悬挂；
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以50做为单摆振动的周期
（2）若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度___________（用测出的物理量表示）。
（3）某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度，测量了摆线长度分别为和时单摆的周期和，则可得重力加速度___________（用测出的物理量表示）；若不考虑测量误差，计算均无误，算得的g值和真实值相比是___________的（选填“偏大”“偏小”或“一致”）；该同学测量了多组实验数据做出了图像，该图像对应下面的___________图。
A．B．
C．D．
50．（2020春·北京西城·高二统考期末）某同学用图甲所示的实验装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材______。
A．长度为10cm 左右的细绳 B．长度为 100cm 左右的细绳
C．直径为1.8cm 的钢球 D．直径为 1.8cm 的木球
E．最小刻度为1mm 的米尺 F．秒表、铁架台
（2）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图_____（选填“乙”、“丙”）中所示的固定方式。
（3）然后进行以下必要的实验操作：
①测量单摆的摆长，即测量从摆线的悬点到____________的距离；
②把此单摆从平衡位置拉开一个小角度后释放，使摆球在竖直面内摆动，测量单摆全振动 30次(或50次)的时间，求出一次全振动的时间，即单摆振动的周期；
③适当改变摆长，测量几次，并记录相应的摆长和周期；
④根据测量数据画出图像，并根据单摆的周期公式，由图像计算重力加速度。
（4）该同学利用假期分别在北京和厦门两地做了此实验，比较准确地探究了“单摆的周期 T 与摆长L的关系”，然后将这两组实验数据绘制了T 2-L 图像，如图丁所示。那么在北京测得的实验结果对应的图线是____（选填“A”、“B”）。
四、解答题
51．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，为一列简谐横波在时刻的波形图像，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。
（1）由波形图像，确定这列波的波长与振幅；
（2）求P点的振动周期和这列波的传播波速；
（3）试判定这列波的传播方向。
52．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，一束光线沿AO方向从真空中射向某种介质，其折射光线沿OB的方向。其中，入射角和折射角均为可测的已知量，已知光在真空中的速度为c。求：
（1）该介质的折射率n；
（2）这束光在该介质中的传播速度v；
（3）该光由介质射向真空而发生全反射的临界角用C表示。请写出的表达式。
53．（2022春·北京西城·高二期末）一个静止的放射性原子核发生了一次衰变，放射出的粒子的质量为m。速度的大小为v。分析并计算以下三个问题：
（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程；
（2）若该原子核发生衰变后的新核质量为M，求衰变后新核的速度大小；
（3）设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，求衰变过程的质量亏损。
54．（2022春·北京西城·高二期末）在宏观、微观世界中，碰撞是普遍存在的现象，它可以实现物体之间运动量或能量的“传输”。
（1）如图所示，在光滑的水平面上有两个体积相同的小球A和B，其质量分别是和。A球以的速度与静止的B球发生对心相碰，碰撞后A、B的速度分别是、。碰撞过程中A对B的平均作用力是，B对A的平均作用力是。
a．请根据牛顿运动定律和运动学公式，推导小球A和小球B在碰撞前后满足关系式：
b．如果系统在碰撞前后总动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞；如果系统在碰撞后总动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。
在某次碰撞实验中、，碰撞前后的速度、。请通过计算碰撞前后的动能，分析说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。
（2）碰撞过程可以实现物体之间的能量传输。在（1）的情景中，小球A和B的质量和的大小关系未确定。如果某次碰撞前后，小球A的动能全部“传输”给了小球B，请分析并判断这次碰撞中的两个问题：
a．小球A和B发生的碰撞类型是。
A．一定是弹性碰撞
B．一定是非弹性碰撞
C．弹性碰撞或非弹性碰撞均有可能
b．质量和的大小关系是什么？
55．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，一个圆柱形油桶的底面直径为0.3m。当桶内没有油时，从A点经桶壁上边缘O点恰能看到桶壁上的B点。当桶内装满油时，仍沿方向看去，恰好看到桶壁上的C点。已知B点的深度为0.4m，间距为0.75m，真空中的光速。求：
（1）油的折射率；
（2）光在油中传播的速度。
56．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，单摆摆长为l，摆球质量为m，带正电q，悬挂在电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场中，使摆球在偏离最低点、摆角很小的位置释放。（忽略空气阻力）
（1）求摆角为时，摆球所受回复力的大小；
（2）证明：在摆角很小时，摆球的运动是简谐运动。（很小时，）
57．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，水平放置的固定汽缸内由活塞封闭一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，汽缸的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时缸内气体的温度为，空气柱长度为。用电热丝对气体加热，活塞缓慢向左移动，缸内气体只与电热丝发生热交换，当缸内气体吸热为Q时，缸内空气柱长度为处于平衡。求：
（1）此时缸内气体的温度；
（2）在此过程中，缸内气体对活塞做了多少功？
（3）在此过程中，缸内气体的内能增加了多少？
58．（2021春·北京西城·高二期末）一个氘核（）与一个氚核（）聚合成一个氦核（）的同时放出一个中子，平均每个核子放出的能量比核裂变反应中平均每个核子放出的能量大3~4倍。但是实现核聚变的困难在于原子核都带正电，互相排斥，在一般情况下不能互相靠近而发生结合。但在温度非常高时，热运动的速度非常大，就能冲破库仓排斥力的壁垒，碰到一起发生结合，这叫做热核反应。若当两个核之间距离达到核半径r时（核接触距离），才有可能发生核反应。根据电磁学，相距为r的点电荷、的电势能（式中静电力常量，取无穷远处电势能为零）。根据统计物理学，绝对温度为T时，粒子的平均动能为（式中，叫作玻耳兹曼常数）。已知质子的电荷量为e，核半径为r，以及常量k、常数，若简化模型，依据以上内容，不考虑相对论等效应，回答下列问题：
（1）请写出一个氘核与一个氚核聚合的核聚变方程；
（2）假设固定一个氚核，让一个氘核从很远的地方向氚核运动。求：
a.氘核以怎样的动能才能达到与氚核接触的距离？（写出表达式）
b.使氘核平均热运动动能达到此值，需要达到的温度；（写出表达式）
（3）假设氚核静止但不固定，让一个氘核从很远的地方向氚核运动，求
a.氘核以怎样的动能才能达到与氚核接触的距离？（写出表达式）
b.使氘核平均热运动动能达到此值，温度（以K为单位）需要多少？（已知电荷，核半径r约为，计算结果保留1位有效数字）
59．（2020春·北京西城·高二期末）一束光线以45°的入射角从真空中射入某种介质时，其折射角为30°。已知真空中的光速为c，求：
(1)这种介质的折射率；
(2)光在这种介质中的传播速度大小。
60．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电。已知发电机的输出电功率为 500kW，输出端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比是1∶5，两变压器之间输电导线的总电阻1.5Ω。若变压器是理想变压器，求：
（1）升压变压器的输出端电压；
（2）此高压输电的效率。
61．（2020春·北京西城·高二期末）一列沿x 轴传播的简谐横波，某时刻的波形如图中的图线Ⅰ所示，此时x=3m处的质点 P 振动方向沿y 轴正方向。经 t=0.2s 后，波形如图中图线Ⅱ所示。已知这列波的周期大于 0.2s，求：
(1)这列波的振幅A和波长λ；
(2)这列波的传播速度的大小和方向；
(3)这列波的周期。
62．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，固定于水平面的平行直导体轨道MN 和 PQ 处于竖直向下的匀强磁场中，M、P之间接有阻值为R 的定值电阻。导体棒 ab 在与其垂直的向右的水平恒力作用下，在导体轨道上以速度v 向右做匀速运动，且ab棒始终与导体轨道形成闭合电路。已知ab棒的电阻为r，其长度L恰好等于平行R轨道的间距，磁场的磁感应强度为 B。忽略摩擦阻力，不计其它电阻。求：
(1)ab棒两端的电势差U，并判断其两端电势的高低；
(2)ab 棒向右匀速运动时所受的安培力F；
(3)驱动ab 棒运动的外力的功率、ab 棒所受安培力的功率、电路发热的功率，并从能的转化和守恒的角度，简要叙述三者之间的关系。
参考答案：
1．A
【详解】1911年，卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型，A正确，BCD错误。
故选A。
2．D
【详解】AB．该实验用显微镜观察到的是小炭粒的无规则运动，并不是小炭粒分子的无规则运动，也不是液体分子的无规则运动， AB错误；
C．图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线，并不是小炭粒做布朗运动的轨迹，C错误；
D．小炭粒越小，液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡，液体的温度越高，液体分子运动越激烈，观察到的布朗运动就越明显，D正确。
故选D。
3．A
【详解】A．封闭气体温度保持不变，活塞压缩气体，体积变小，根据玻意耳定律可知，气体的压强变大，A正确；
B．温度是分子平均动能的标志，温度不变，理想气体分子的平均动能不变，B错误；
CD．外界推动活塞压缩气体，外界对气体做功，理想气体温度不变，气体的内能不变，CD错误。
故选A。
4．B
【详解】A．绳上各质点的位移方向与波的传播方向垂直，即质点的振动方向与波的传播方向垂直，所以这列机械波为横波，故A错误；
BC．质点Q的起振方向与波源的起振方向一样。波向右传播，质点Q从平衡位置开始振动时，起振方向是向上的，所以质点P从平衡位置开始振动时，其运动方向向上，故B正确，C错误；
D．由图可知，机械波传到Q时，质点P恰好振动了1.5个周期，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】由题意可知，，根据热力学第一定律得
故汽缸里空气的内能增加了690J，B正确，ACD错误。
故选B。
6．D
【详解】A．物体的惯性只跟物体的质量有关，使用安全气囊并不会减小驾驶员的惯性，A错误；
B．汽车发生碰撞时，无论是否使用了安全气囊，动量的变化量不变，B错误；
CD．根据动量定理
可知驾驶员受到的冲量不变，但使用安全气囊后作用时间增大，所以减小了平均冲击力，C错误D正确。
故选D。
7．A
【详解】P处质点没有振动，说明P点波没有明显衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使P处质点振动，可采用N板上移或M下移减小小孔的间距或增大波的波长，即减小频率，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．B
【详解】把铜盘磨薄一些，是为了改变铜盘固有振动的周期，铜盘与皇宫早晚的钟声不再发生共振，即不再出现共鸣，故ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】带电粒子在磁场中运动，根据左手定则，a带正电为α粒子，b不带电为γ射线，c带负电为β粒子，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．C
【详解】A．F的冲量大小为
A错误；
B．根据动量定理得
第2s末时，物体的动量大小是，B错误；
C．内物体动量变化量为
即4s末的动量为
C正确；
D.由动量定理
可得末物体速度为
第2s末时，物体的运动方向不变，D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．γ射线是光子流，A错误；
B．氢原子辐射光子后，从高轨道跃迁到低轨道，电子轨道半径减小，根据
，
联立解得
所以电子动能增大，B正确；
C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，C错误；
D．Bi的半衰期是5天，经过10天，即经过2个半衰期，剩余质量
D错误。
故选B。
12．B
【详解】A．b光的偏折程度更大，由折射定律可知玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，A错误；
B．根据全反射临界角公式
可知a光的临界角大于b光的临界角，b光先发生全反射，B正确；
C．光在真空中的传播速度都相同，C错误；
D．由
b光的折射率更大，a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度，D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．根据光电效应方程Ekm=hv-W0得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于，A错误；
B．当最大初动能为零时，入射光的能量等于逸出功，即等于hvc，B错误；
C．入射光的频率νc时，等于极限频率，恰能发生光电效应，最大初动能为零，C错误；
D．根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能为，D正确。
故选D。
14．C
【详解】根据公式分析各选项。
A．换成紫色滤光片，波长减小，条纹间距将变小，A错误；
B．换成缝宽更大的单缝，条纹间距不变，B错误；
C．换成间距更小的双缝，条纹间距变大，C正确；
D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒，条纹间距变小，D错误。
故选C。
15．C
【详解】A．该弹簧振子在P点时的加速度向下最大，在Q点时的加速度是向上最大，选项A错误；
B．弹簧振子的振幅和周期由振子本身决定，与拉动纸的速度大小无关；若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的振幅不变，周期也不变，选项B错误；
C．在记录笔留下PQ段印迹的过程中，振子的初末速度都为零，动量变化量为零，则物块所受合力的冲量为零，选项C正确；
D．在弹簧振子的运动过程中，物块和弹簧所组成系统的合外力不为零，则动量不守恒；因只有弹力和重力做功，则物块和弹簧所组成系统的机械能守恒，选项D错误。
故选C。
16．B
【详解】A．粒子散射实验说明了原子的核式结构模型，故A错误；
B．天然放射现象是原子发生衰变之后会放出三种射线，这说明原子核可再分，故B正确；
C．电子位于原子核外的，说明原子可再分，故C错误；
D．氢原子光谱说明核外电子的跃迁，不能说明原子核可再分，故D错误；
故选B。
17．A
【详解】A．水的表面张力是由于水表面层的分子间的引力使水表面绷紧，选项A正确；
B．宏观物体的动能与微观粒子的动能以及温度无关，加速运动汽车中的座椅动能增大，不能说明座椅的温度升高，选项B错误；
C．布朗运动用肉眼是观察不到的，胡椒粉在开水中剧烈翻滚的运动不是布朗运动，选项C错误；
D．根据热力学第二定律可知，蒸汽机不可能把蒸汽的内能全部转化成机械能，选项D错误。
故选A。
18．A
【详解】A．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故A符合题意；
B．图乙中，激光切割是利用了激光的亮度高，能量的集中性，故B不符题意；
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了光的衍射图样，故C不符题意；
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，故D不符题意；
本题选错误的故选A。
19．D
【详解】A．当光由空气射入半圆形玻璃砖折射时，折射角应小于入射角，所以这种情况不可能发生，故A不可能；
B．当光由空气斜射进入半圆形玻璃砖时，既有反射又有折射，折射角小于入射角，故B不可能；
C．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角小于临界角，既有反射又有折射，折射角应大于入射角，故C不可能；
D．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角大于临界角时，会发生全反射，光线就不能进入空气，这种情况是可能发生的，故D可能；
本题选可能的故选D。
20．B
【详解】A．增加绿光照射时间，光电子从阴极K逸出时的最大初动能不变，选项A错误；
B．紫光的频率大于绿光，则改用紫光照射，光电子从阴极K逸出时的最大初动能变大，选项B正确；
C．增大光电管上的加速电压，则光电子从阴极K逸出时的最大初动能不变，选项C错误；
D．增大绿光的强度，光电子从阴极K逸出时的最大初动能不变，选项D错误；
故选B。
21．A
【详解】A．氢原子在激发态跃迁到基态会辐射出三种频率的光，能级差最大的是从n=3到n=1，为
故A正确；
B．要使氢原子从能级跃迁到能级，需要吸收的光子能量应等于能级差，有
故的光子能量不能被吸收用于跃迁，故B错误；
C．电子从的氢原子中刚好脱离需要吸收的电离能为
故要使电子从的氢原子中脱离至少需要吸收的能量，故C错误；
D．从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
因，则由可知，，即从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射的光子波长长，故D错误。
故选A。
22．C
【详解】A．开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，电路接通而电饭锅加热，故A错误；
B．常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，水在沸腾后温度一直为100℃，锅的温度不会持续升高，除非水烧干，故B错误；
C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103℃时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，故C正确；
D．如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水沸腾后不会自动断电，当水烧干后，温度升高达到103℃时，感温铁氧体便失去了铁磁性会自动断电，故D错误；
故选C。
23．C
【详解】钢球落到地面时的速度
向上为正方向，根据动量定理
解得
F=14N
故选C。
24．D
【详解】由V-T图像可知，从A到B体积不变，温度升高，压强变大；从B到C，温度不变，体积减小，压强变大；在p-T图像中，过原点的直线为等容线，则结合给定的四个p-T可知，只有D符合。
故选D。
25．D
【详解】经过时间，振源振动一个周期，则绳波向前传播一个波长，形成的波形为一个完整的波长；因开始振源起振的方向为向下，可知在t1时刻波传到的位置处的质点振动方向向下，可知此时的波形如图D。
故选D。
26．D
【详解】A．由公式可知，穿过线圈的磁通量越大，线圈的磁通量变化率不一定大，感应电动势不一定越大，故A错误；
B．由公式可知，穿过线圈的磁通量为零，若线圈的磁通量变化率不为零，则感应电动势就不为零，故B错误；
C．由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越大，线圈的磁通量变化率不一定大，感应电动势不一定越大，故C错误；
D．穿过线圈的磁通量变化越快，磁通量的变化率越大，由法拉第电磁感应定律得知，感应电动势越大，故D正确。
27．A
【详解】A．电流表指针发生偏转，说明回路中产生感应电流，产生感应电流的条件有两个，一是回路闭合，二是穿过闭合回路中的磁通量不为零，开关闭合瞬间，线圈B中磁通量增大，回路中产生感应电流，A正确；
BCD．开关闭合之后稳定的一段时间、滑动变阻器滑动端 P 静止不动、线圈 A 放在线圈 B 中静止不动，线圈B中的磁通量稳定不变，回路中没有感应电流，BCD错误。
故选A。
28．C
【详解】A．把两个线圈A和B分别套在同一个闭合铁芯上就制成了一个变压器，可以改变交流电压，因此当接通电源后，小灯泡会发光，A错误；
B．根据
可得
若仅增大交流电源电压 ，小灯泡亮度增加；若仅增大A 线圈的匝数 ，小灯泡亮度会降低；若仅增大 B 线圈的匝数，小灯泡亮度会增加，因此BD错误，C正确。
故选C。
29．B
【详解】目测游泳池中水的深度比其实际深度要浅，是因为池底的光反射光到达水面时，发生折射进入人的眼睛，人眼按照光沿直线传播看到的是池底的虚像，要比实际的深度要浅；夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝，是因为声音在云层之间来回反射造成的；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是因为音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，出现加强区和减弱区，这是干涉现象。
ACD错误，B正确。
故选B。
30．B
【详解】A．根据图像可知磁通量的变化率为
A错误，B正确；
C．根据法拉第电磁感应定律
CD错误。
故选B。
31．C
【详解】金属材料电阻，阻值随温度的升高而增大，而半导体材料电阻随温度升高而减小，因此图线1反映金属材料的电阻随温度的变化情况；图线2反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况。C正确。ABD错误。
故选C。
32．C
【详解】波在传播的过程中，频率始终等于波源的频率，保持不变，根据
可知声波由空气传到钢轨中时，波速变大，因此波长变大，C正确，ABD错误。
故选C。
33．A
【详解】在t=3s时，质点的位移为0，处于平衡位置，加速度为零，质点的速度为正向最大
故选A。
34．C
【详解】根据可知，单摆的周期与振幅无关，将其摆长增加为原来的 2 倍，则
故选C。
35．D
【详解】ACD．波的传播过程就是波形的平移过程，设经过一小段时间，波向右运动到虚线位置，如图所示
由于各质点都在y轴方向运动，可知K 的运动方向为 y 轴负方向，M质点正在向上运动，将最先到达正向最大位移然后再向下运动，AC错误，D正确；
B．L点此时恰好在负的最大位移处，速度刚好减小到零，B错误。
故选D。
36．B
【详解】A．这是水波的干涉现象，A错误；
B．形成稳定的干涉图案时，两列波的频率一定相同，B正确；
C．加强区和减弱区在水面上的位置是固定的，不会发生变化，C错误；
D．干涉现象是波所特有的现象，只要是波，就一定能产生干涉现象，D错误。
故选B。
37．D
【详解】ABC．产生感应电流，都能对磁铁的运动产生阻碍作用，ABC错；
D．圆环的材料为非金属材料，不能产生感应电流，无法对磁铁产生阻碍作用，故选D．
故选D。
38．D
【详解】闭合电键稳定后，流过线圈L的电流大于流过灯泡A的电流，两个电流都向右。断开开关的瞬间，由于线圈的自感作用，这一瞬间流过线圈L的电流大小和方向都不变，线圈L与灯泡A形成闭合回路，流过灯泡A的电流突然改为向左，且突然增大，然后由于线圈的自感作用逐渐减弱，流过灯泡A的电流会逐渐减小，因此灯闪亮一下再缓慢熄灭，D正确，ABC错误。
故选D。
39．D
【详解】线圈平面转到与磁感应强度B的方向平行时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线框中产生的感应电流最大，线框的ab边和dc边切割磁感线的方向不变，则线框中的电流方向不发生改变，故选选项D正确，ABC错误。
故选D。
40．A
【详解】在0-s内，根据法拉第电磁感应定律，．根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相反，为负值； 在-T内，根据法拉第电磁感应定律，，所以感应电流是之前的2倍．再根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值．故A正确，BCD错误．故选A．
【点睛】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，再掌握闭合电路欧姆定律，并会根据楞次定律判断感应电动势的方向；解题时要把研究过程分成两段分别判断．
41．D
【详解】AB．根据图中的玻璃对光线的偏折程度可知，光的偏折程度大，所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，则a 光的频率小于b光的频率，AB错误；
C．在真空中的 a 光传播速度等于b光的传播速度，C错误；
D．根据可知在玻璃中的 a 光传播速度大于b光的传播速度，D正确。
故选D。
42．BD
【详解】根据冲量的表达式以及对应物理量的单位可知冲量的单位是，而
所以冲量的单位还可以表示为。
故选BD。
43．CD
【详解】根据麦克斯韦电磁理论可知，周期性变化的电场能产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，根据图像可知，CD所示的变化电场能产生电磁波。
故选CD。
44．AC
【详解】A．由图像可知，两个分子间距离为时相互作用力为零，选项A正确；
B．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力先减小后增大，再减小，选项B错误；
C．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子力表现为斥力，则分子间作用力做正功，选项C正确；
D．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子表现为引力，随分子距离增大，分子力做负功，则分子势能增大，选项D错误。
故选AC。
45．BC
【详解】A．由题知，将1号小角度拉至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2号摆至高度h，说明两小球的碰撞是弹性碰撞，则将1、2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后，两球应交换速度，A错误；
B．由选项A知，两小球为弹性碰撞，若1号换成质量较大的小钢球拉开至高度h释放，碰撞后，2号获得的速度要比质量相同的小球碰撞后的速度要大，则2号能摆至高度大于h，B正确；
C．将1号和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，根据动量守恒有
mv - mv = 2mv共 = 0（取1球的速度方向为正）
v共 = 0，两球静止，C正确；
D．将1号换成质量较大的小钢球和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，根据动量守恒有
m′v - mv = (m + m′)v′共≠0（取1球的速度方向为正）
v′共≠0，两球未静止，D错误。
故选BC。
46．ABD
【详解】A．第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为，则相邻两条亮条纹中心间距为
故A正确；
B．根据双缝干涉的各条纹距离可知，增大双缝到屏的距离，将变大，故B正确；
C．由可知，增大双缝的距离d，将变小，故C错误；
D．绿色换用红光照射，即光的波长变长，由知将变大，故D正确；
故选ABD。
47． AC##CA 1.96 BCD B 不变 见解析
【详解】（1）[1]AB．实验中摆线的长度应保持不变，而橡皮筋的长度会发生变化，所以选项A正确，B错误；
CD．摆球应选质量大、体积小的物体，所以选项C正确，D错误。
故选AC。
（2）[2]游标卡尺的主尺读数为19mm，游标卡尺为0.1×6=0.6mm，则摆球的直径为
19mm+0.6mm=19.6mm=1.96cm
（3）[3]A．摆球从平衡位置拉开的角度要小于5°，A错误；
B．摆球在平衡位置开始计时和结束计时，因为该位置速度最大，误差比较小，B正确；
C．因单次周期时间过短，测量误差大，用秒表测30至50次全振动的时间，再来计算平均周期有利于减小测量误差，C正确；
D．实验要使小球做单摆运动，应保证摆球在同一竖直平面内摆动，选项D正确；
故选BCD。
（4）[4]又由单摆周期公式可知
联立可得
（5）[5]根据
整理得
可知与成正比关系，实验时某同学测量摆线长后，忘记测量摆球直径，则摆长没有加小球的半径，故此时与成一次线性关系，当时，大于零。故选B；
[6][7]该同学通过图线斜率计算的重力加速度，同学测摆长时，忘记测摆球的半径，将摆线的长误为摆长，由式子
设与图像的斜率为k，则有
可知，重力加速度g与摆长无关，所以测量值准确。
48． 用天平测出塑料片的质量m；用刻度尺测出塑料片的长a、宽b；塑料片的厚度为
【详解】（1）[1]一滴溶液中所含的纯油酸体积为
V = × = 2 × 10 - 5cm3 = 2 × 10 - 11m3
（2）[2]可测得油酸分子直径为
d = = m = 8 × 10 - 10m
（3）[3]实验步骤为：用天平测出塑料片的质量m；用刻度尺测出塑料片的长a、宽b；塑料片的厚度为。
49． ABC 一致 B
【详解】（1）[1]A．1m和30cm长度不同的同种细线，选用1m的细线做摆线可减小误差，A正确；
B．直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球，这样可以减少空气阻力的影响，B正确；
C．实验时，运用甲悬挂方式，单摆在摆动的过程中，摆长在变化，对测量有影响，乙悬挂方式，摆长不变。知乙悬挂方式较好。因为在摆球在平衡位置时速度最大，在平衡位置计时误差较小，C正确；
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以25做为单摆振动的周期，D错误。
故选ABC。
（2）[2]根据单摆的周期公式
T = 2π，L = l +
整理有
g =
（3）[3]根据单摆的周期公式，并设锁的重心到线段的距离为x，则有
T = 2π，L = l + x
代入数据l1，T1和l2，T2有
T12 = × (l1 + x)，T22 = × (l2 + x)
整理有
g =
[4]由上式可看出g与x无关，则算得的g值和真实值相比是一致的。
[5]根据单摆的周期公式，并设锁的重心到线段的距离为x，则有
T = 2π，L = l + x
整理有
T2 = × (l + x) = l + x
x、为常数，则T2—l图线，应是一条与纵轴相交的直线。
故选B。
50． BCEF 丙 球心 B
【详解】(1)[1]细线适当长一些，可以减小相对误差，选B；摆球尽可能选密度大的减小空气阻力的影响，选C；还要用到毫米刻度尺，秒表和铁架台。
(2)[2]乙图中单摆在摆动过程中，摆长会发生变化，而丙图中摆长固定不变，因此采用丙图。
(3)[3]摆长应指悬点到球心的距离。
[4]根据单摆的振动周期公式
整理得
图象的斜率越大，重力加速度越小，由于北京地区的重力加速度大于厦门地区的重力加速度，因此北京测得的实验结果对应的图线应为B。
51．（1），；（2），；（3）向x轴正方向传播
【详解】（1）根据图像可知，波长
振幅为
（2）根据振动方程可知，振动周期为
根据波速公式得
（3）根据振动方程，质点在时的振动方向沿y轴正方向，结合此时刻的波形图，这列波向x轴正方向传播。
52．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据折射率的公式，可得该介质的折射率为
（2）根据公式
可得，这束光在该介质中的传播速度为
（3）光由介质射向真空时，有
可得
53．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）该衰变的核反应方程
（2）由动量守恒定律可知
解得衰变后新核的速度大小
（3）该衰变过程释放的核能
根据质能方程
可得
54．见详解
【详解】（1）a．由牛顿第二定律，对A球，有
根据加速度公式，有
同理，有
根据牛顿第三定律，有
得
至此推导结束
b．根据动量守恒定律，满足
解得
碰前动能为
碰后总动能为
系统在碰撞后总动能不变，所以该次碰撞属于弹性碰撞
（2）a．如果某次碰撞前后，小球A的动能全部“传输”给了小球B，则系统在碰撞前后没有机械能损失，总动能不变，所以一定是弹性碰撞。
故选A。
b．小球A和B发生碰撞，小球A的动能全部“传输”给了小球B则有
得
55．（1）1.5；（2）
【详解】（1）光路图如图所示
由几何关系可知：入射角与等大，折射角与等大
则
（2）由可得光在油中传播的速度为
56．（1）；（2）见解析
【详解】（1）在摆球运动到圆弧上某一位置P点时，受力如图所示
摆球受到的重力和电场力沿圆弧切线方向的分力之和充当回复力，其大小
（2）证明：当摆角很小时，摆球运动的圆弧可以看成直线，
相对位置O的位移x大小与弧长相等，
有
回复力大小
回复力方向，与位移x方向相反
又因为是一定的，可以用一个常量k表示，则回复力可表示为
证得摆球的运动是简谐运动。
57．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据盖-吕萨克定律，有
得
（2）气体对活塞做功
（3）根据热力学第一定律，内能的变化
58．（1）；（2）a. ；b. ；（3）a. ；b.使
【详解】（1）氘核与一个氚核聚合的核聚变方程
（2）氘核从很远恰好运动到离氘核距离为r的过程中，系统能量守恒，即
解得
因为
解得
（3）设氘核质量，氚核质量，氘核从很远的地方向氚核运动，距离最近时，二者共速，共速的速度为v，这个过程中系统动量守恒
再根据系统能量守恒，即
解得
因为
解得
59．(1)；(2)
【详解】(1)根据折射定律可知
(2)光在介质中传播的速度大小为
60．(1)2500V；(2)
【详解】(1)根据
升压变压器的输出端电压
(2)输电线上的电流
输送过程中损失的功率
此高压输电的效率
61．(1)振幅为，波长为；(2)，沿轴正方向；(3)
【详解】(1)根据图像可知振幅，波长为。
(2)根据题意质点向上振动，可知这列波沿轴正方向传播，则波向右传播，则周期满足
（n=0，1，2……）
解得
（n=0，1，2……）
因为，所以当时，该列波周期为，则波速为
(3)根据(2)可知周期为。
62．(1)，端电势高于端；(2)，水平向左；(3)见解析
【详解】(1)导体棒切割磁感线产生的动生电动势为
根据右手定则可知棒电流方向为，所以端电势高于端，则
(2)结合闭合电路欧姆定律可知，导体棒所受安培力为
根据左手定则可知安培力水平向左。
(3)导体棒做匀速直线运动，驱动棒的外力与安培力等大反向，所以驱动ab 棒运动的外力的功率全部转化为ab 棒所受安培力的功率，安培力的功率全部用于电路发热，转化为电路的发热功率。
北京市西城区2020-2022三年高二物理下学期期末试题分题型汇编
一、单选题
1．（2022春·北京西城·高二期末）1911年，卢瑟福提出了原子核式结构模型。当时他提出这种模型的实验依据是（ ）
A．粒子散射实验 B．光电效应实验 C．天然放射现象 D．阴极射线的发现
2．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，是观察布朗运动的实验装置的示意图。用高倍显微镜观察悬浮在液体中的小炭粒的运动情况。选三个小炭粒，每隔30s记录一次它们的位置，然后用线段把这些位置按时间顺序连接起来得到它们的位置连线图。下列说法正确的是（ ）
A．该实验用显微镜观察到的是液体分子的无规则运动
B．该实验用显微镜观察到的是小炭粒分子的无规则运动
C．这样得到的位置连线图就是该小炭粒实际的运动轨迹
D．小炭粒越小，液体的温度越高，观察到的布朗运动就越明显
3．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，容器中封闭了一定质量的理想气体，缓慢推动活塞压缩气体，气体温度保持不变，下列判断正确的是（ ）
A．气体的压强变大 B．气体分子的平均动能增大
C．气体对外界做功，气体的内能减小 D．外界对气体做功，气体的内能增大
4．（2022春·北京西城·高二期末）如图为以质点P为波源的机械波在绳上传到质点Q时的波形。下列判断正确的是（ ）
A．这列机械波为纵波
B．质点P从平衡位置开始振动时，其运动方向向上
C．质点Q从平衡位置开始振动时，其运动方向向下
D．机械波传到Q时，质点P恰好振动了1个周期
5．（2022春·北京西城·高二期末）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸里的空气向外散热210J，则汽缸里空气的内能（ ）
A．增加了900J B．增加了690J C．减少了690J D．减少了210J
6．（2022春·北京西城·高二期末）汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标。实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。汽车发生碰撞时，关于安全气囊对驾驶员的保护作用，下列说法中正确的是（ ）
A．减小了驾驶员的惯性 B．减小了驾驶员的动量变化量
C．减小了驾驶员受到的冲量 D．减小了驾驶员受到的平均冲击力
7．（2022春·北京西城·高二期末）如图，挡板M是固定的，挡板N可以上下移动。现在把M、N两块挡板中的空隙当做一个“小孔”做水波的衍射实验，出现了如图所示的图样，P点的水没有振动起来。为了使挡板左边的振动传到P点处，下列措施中正确的一组是（ ）
A．保持N板不动，减小振源频率 B．保持N板不动，增大振源频率
C．增大振源频率，把N板下移 D．保持振源频率不变，把N板下移
8．（2022春·北京西城·高二期末）据史书记载：晋朝初期，京城有户人家挂着的铜盘每天早晚轻轻自鸣两次，人们十分惊恐。当时的学者张华判断，这是铜盘与皇宫早晚的钟声共鸣所致。后来把铜盘磨薄一些，它就不再自鸣了。声音的共振称为共鸣，振动系统受迫振动的振幅A随驱动力频率f变化的关系图像如图所示，请根据图像分析把铜盘磨薄的目的是（ ）
A．改变铜盘固有振动的振幅 B．改变铜盘固有振动的周期
C．改变皇宫敲钟引起的空气振动的强度 D．改变皇宫敲钟引起的空气振动的频率
9．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，用铅做成的容器中放有天然放射源，射线从容器上面的小孔射出后垂直射入匀强磁场中，在磁场的作用下分成a、b、c三束。则下列判断中正确的是（ ）
A．a为射线、b为射线 B．a为射线、b为射线
C．b为射线、c为射线 D．b为射线、c为射线
10．（2022春·北京西城·高二期末）一个质量为2kg的物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图像如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．0~4s内，F的冲量大小为 B．第2s末时，物体的动量大小是
C．第4s末时，物体的动量大小是 D．第2s末时，物体的运动方向发生改变
11．（2022春·北京西城·高二期末）有关原子结构和原子核的认识，下列说法正确的是（ ）
A．γ射线是高速运动的中子流
B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大
C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D．Bi的半衰期是5天，200gBi经过10天后还剩下25g
12．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，一束光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（ ）
A．玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率
B．若增大入射角，b光先发生全反射
C．a光在真空中的传播速度大于b光在真空中的传播速度
D．a光在玻璃中的传播速度小于b光在玻璃中的传播速度
13．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，为某金属在单色光的照射下产生的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像。由图像可知（ ）
A．该金属的逸出功大于
B．该金属的逸出功等于
C．入射光的频率为时，光电子的最大初动能为
D．入射光的频率为时，光电子的最大初动能为
14．（2022春·北京西城·高二统考期末）观察双缝干涉图样的实验装置如图所示，用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹，在其他条件不变的情况下，下列操作可以使条纹的间距变大的是（ ）
A．换成紫色滤光片 B．换成缝宽更大的单缝
C．换成间距更小的双缝 D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒
15．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，一轻质弹簧下端系一质量为m的物块，组成一竖直的弹簧振子，在物块上装有一记录笔，在竖直面内放置有记录纸。当弹簧振子沿竖直方向上下自由振动时，以速率v水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的余弦型函数曲线印迹，图中的、、、、为记录纸上印迹的位置坐标值，P、Q分别是印迹上纵坐标为和的两个点。若空气阻力、记录笔的质量及其与纸之间的作用力均可忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
A．该弹簧振子在P点时的加速度最大，在Q点时的加速度最小
B．若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的振幅不变，周期会变长
C．在记录笔留下PQ段印迹的过程中，物块所受合力的冲量为零
D．在弹簧振子的运动过程中，物块和弹簧所组成系统的动量和机械能都守恒
16．（2021春·北京西城·高二期末）以下事实可作为“原子核可再分”证据的是（ ）
A．粒子散射实验
B．天然放射现象
C．电子的发现
D．氢原子光谱
17．（2021春·北京西城·高二期末）下列关于热学中的一些说法，正确的是（ ）
A．水的表面张力是由于水表面层的分子间的引力使水表面绷紧
B．加速运动汽车中的座椅动能增大，说明座椅的温度升高
C．胡椒粉在开水中剧烈翻滚的运动就是布朗运动
D．蒸汽机有可能把蒸汽的内能全部转化成机械能
18．（2021春·北京西城·高二期末）下列关于光的说法错误的是（ ）
A．图甲中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色条纹是光的折射现象
B．图乙中，激光切割是利用了激光的能量集中性
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了衍射图样
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象
19．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，将一个半圆形玻璃砖置于空气中，当一束单色光入射到玻璃砖的圆心O时，下列情况可能发生的是（ ）
A． B．
C． D．
20．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极K逸出时的最大初动能增大，下列方法可行的是（ ）
A．增加绿光照射时间
B．改用紫光照射
C．增大光电管上的加速电压
D．增大绿光的强度
21．（2021春·北京西城·高二期末）下图为氢原子能级示意图，下列说法正确的是（ ）
A．氢原子在激发态辐射的光子能量最大为
B．吸收能量为的光子可使氢原子从能级跃迁到能级
C．要使电子从的氢原子中脱离至少需要吸收的能量
D．从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射的光子波长短
22．（2021春·北京西城·高二期末）某电饭锅的结构如图所示，其中温度传感器的主要元件是感温铁氧体，常温下感温铁氧体具有铁磁性，能够被磁体吸引，但是温度上升到约103℃时，就失去了铁磁性，不能被磁体吸引了。这个温度在物理学中称为该材料的“居里点”。关于该电饭锅的下列说法正确的是（ ）
A．开始煮饭时要压下开关按钮，手松开后这个按钮会马上恢复到图示状态
B．常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，锅的温度会持续升高
C．饭煮熟后，水分被大米吸收，锅底的温度升高至“居里点”，开关按钮会自动弹起，使电饭锅停止加热
D．如果用电饭锅烧水，也能在水沸腾后立即自动断电
23．（2021春·北京西城·高二统考期末）质量为的钢球从距地面0.2m高处自由落下，掉在水平泥地上，与地面的撞击时间为0.5s，撞后速度为0，g取。则钢球对地面的平均冲击力大小为（ ）
A．4N B．6N C．14N D．20N
24．（2021春·北京西城·高二期末）如图是一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C的体积与热力学温度关系的V-T图像。则下列关于此过程的压强与热力学温度关系的p-T图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
25．（2021春·北京西城·高二期末）如图1所示，用手握住长绳的一端，时刻在手的带动下O点开始上下振动，选向上为正方向，其振动图像如图2所示，则以下四幅图中能正确反映时刻绳上形成的波形的是（ ）
A． B．
C． D．
26．（2020春·北京西城·高二期末）关于电磁感应，下列说法中正确的是
A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大
B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零
C．穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大
D．通过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大
27．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，将带铁芯的线圈 A 通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈 B 的两端连接到电流表上，把线圈 A 放到线圈 B 的里面。下列过程能够使得电流表的指针发生偏转的是（ ）
A．开关闭合的瞬间
B．开关闭合之后稳定的一段时间
C．滑动变阻器滑动端 P 静止不动
D．线圈 A 放在线圈 B 中静止不动
28．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，把两个线圈A和B分别套在同一个闭合铁芯上，A 线圈连接到交流电源的两端，B 线圈连接到小灯泡上。接通电源后，下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡不会发光
B．仅增大交流电源的电压，小灯泡亮度会降低
C．仅增大A 线圈的匝数，小灯泡亮度会降低
D．仅增大 B 线圈的匝数，小灯泡亮度会降低
29．（2020春·北京西城·高二期末）分析下列所描述的三个物理现象：①目测游泳池中水的深度比其实际深度要浅；②夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝；③围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音。这些现象分别是波的（ ）
A．反射现象、折射现象、干涉现象 B．折射现象、反射现象、干涉现象
C．反射现象、干涉现象、折射现象 D．折射现象、干涉现象、反射现象
30．（2020春·北京西城·高二期末）如图甲所示，100匝的线圈（为表示绕线方向，图中只画了2匝），其两端 A、B 与一个电压表相连。线圈内有垂直于纸面向里的磁场，线圈内的磁通量随时间的变化规律如图乙所示。在 t=0.1s 时，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈内磁通量的变化率是 1.5Wb/s B．线圈内磁通量的变化率是 0.5Wb/s
C．回路中的总电动势为 150V D．回路中的总电动势为 100V
31．（2020春·北京西城·高二期末）温度能够影响金属导体和半导体材料的导电性能。如图所示，两个图线分别为某金属导体和某半导体材料的电阻随温度变化的图像，则（ ）
A．图线1反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
B．图线2反映该金属材料的电阻随温度的变化情况
C．图线2反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况
D．图线1和图线2的材料电阻均随温度的增加而增大
32．（2020春·北京西城·高二期末）声波在钢轨中传播的速度大于在空气中传播的速度。当声波由空气传到钢轨中时，下列说法中正确的是（ ）
A．频率变小，波长变大 B．频率变小，波长不变
C．频率不变，波长变大 D．频率不变，波长变小
33．（2020春·北京西城·高二期末）一质点作简谐运动，其位移x与时间t的关系曲线如图所示．由图可知，在t=3s时，质点的（ ）
A．速度为正的最大值，加速度为零
B．速度为负的最大值，加速度为零
C．速度为零，加速度为正的最大值
D．速度为零，加速度为负的最大值
34．（2020春·北京西城·高二统考期末）一个单摆做简谐运动的周期为 T。如果将其摆长增加为原来的 2 倍，振幅变为原来的二分之一，则其周期变为（ ）
A． B． C． D．2T
35．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，是一列简谐横波在某时刻的波形图。已知波沿着x 轴的正方向传播，关于波上的三个质点K、L、M，下列说法中正确的是（ ）
A．此时K 的运动方向为 y 轴正方向
B．此时L 的速度最大
C．M质点将最先回到平衡位置
D．M质点将最先到达正向最大位移处
36．（2020春·北京西城·高二期末）水槽中，波源是固定在同一个振动片上的两根细杆，当振动片振动时，两根细杆周期性地触动水面，形成两个波源。这两列波相遇后，在它们重叠的区域形成如图所示的图样。下列说法中正确的是（ ）
A．这是水波的衍射现象
B．这两个波源的振动频率相同
C．加强区和减弱区在水面上的位置会发生变化
D．这是水波特有的现象，其它波没有此类现象
37．（2020春·北京西城·高二期末）物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来．某同学另找器材再探究此实验．他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是
A．弹簧的劲度系数太小 B．磁铁的质量太小
C．磁铁的磁性太强 D．圆环的材料与老师用的不同
38．（2020春·北京西城·高二期末）某同学按照如图所示的电路做断电自感实验。其中带铁芯的线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。实验时，他先闭合开关S，待灯泡 A 稳定发光后，断开开关。在断开开关S的瞬间，下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡 A 会立即熄灭
B．流过小灯泡A 的电流方向向右
C．流过线圈L的电流方向向左
D．小灯泡A闪亮一下，然后缓慢熄灭
39．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，一个矩形线圈abcd 绕位于线圈平面内且垂直于匀强磁场的固定轴OO′匀速转动，OO′为bc 和 ad 边的中垂线。当线圈平面转到与磁感应强度B的方向平行时，下列说法中正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量最大
B．线框中产生的感应电动势最小
C．线框中产生的感应电流最小
D．线框中的电流方向不发生改变
40．（2020春·北京西城·高二统考期末）在竖直方向的匀强磁场中，水平放置一个面积不变的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，取线圈中磁场B的方向向上为正，当磁场中的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，下列图中能正确表示线圈中感应电流变化的图像是（ ）
A． B．
C． D．
41．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，两束单色光a、b从空气射向玻璃，经折射后形成复合光束c。a 光与 b 光比较，下列说法中正确的是（ ）
A．玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率
B．a 光的频率大于b光的频率
C．在真空中的 a 光传播速度大于b光的传播速度
D．在玻璃中的 a 光传播速度大于b光的传播速度
二、多选题
42．（2022春·北京西城·高二期末）物理学中，将一个恒力的冲量定义为这个力与其作用时间的乘积，用字母I表示，即I=F·t。下列关于冲量的单位可能正确的是（ ）
A．N/m B．N·s
C．kg·m/s3 D．kg·m/s
43．（2021春·北京西城·高二期末）根据麦克斯韦电磁场理论，在如图所示的四种变化电场中，能产生电磁波的是（ ）
A． B．
C． D．
44．（2021春·北京西城·高二期末）如图为两个分子间作用力F和分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是（ ）
A．两个分子间距离为时相互作用力为零
B．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力先减小后增大
C．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力做正功
D．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子势能先减小后增大
45．（2021春·北京西城·高二期末）在同一竖直平面内，两个完全相同的小钢球1号、2号，悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。将1号小角度拉至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2号摆至高度h。则关于下列实验中的第一次碰撞，判断正确的是（ ）
A．将1、2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后，两球静止
B．若1号换成质量较大的小钢球拉开至高度h释放，碰撞后，2号能摆至高度大于h
C．将1号和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
D．将1号换成质量较大的小钢球和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
46．（2021春·北京西城·高二期末）如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，双缝、之间的距离是，P为光屏，双缝到屏的距离为1.2m。用绿色光照射单缝S时，可在光屏P上观察到第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为。若相邻两条亮条纹中心间距为，则下列说法正确的是（ ）
A．为
B．增大双缝到屏的距离，将变大
C．改用间距为的双缝，将变大
D．换用红光照射，将变大
三、实验题
47．（2022春·北京西城·高二期末）某同学用如图所示的装置做“用单摆测量重力加速度”实验。
（1）实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的______。
A．长约1m的细线 B．长约1m的橡皮绳
C．直径约2cm的铁球 D．直径约2cm的塑料球
（2）用游标卡尺测量小球的直径，某次测量的结果如图所示，那么读出的小球直径为______cm。
（3）为了提高实验精确度，下列操作正确的是______。
A．把摆球从平衡位置拉开一个约30°的角度后由静止释放
B．当摆球经过平衡位置时开始计时和结束计时
C．用秒表测50次全振动的时间，计算出平均周期
D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（4）若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度g＝______（用测出物理量的字母表示）。
（5）若该同学做实验时，测量摆线长l后，忘记测量摆球直径，正确地画出了图像。那么：
①该同学画出的图像应该是下列图中的______。
A． B． C． D．
②该同学通过图线斜率计算的重力加速度与真实值相比______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），请通过分析说明你的判断依据：______。
48．（2021春·北京西城·高二期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，已知配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为，该溶液能滴50滴，一滴溶液在水面上形成的单分子油膜的面积为。
（1）一滴溶液中所含的纯油酸体积为___________；
（2）可测得油酸分子直径为___________m；
（3）请借鉴“用油膜法估测油酸分子大小”的设计思路，写出利用天平和刻度尺，较精确地测量一片厚度均匀、密度为的长方形塑料薄片的厚度的实验步骤___________。
49．（2021春·北京西城·高二期末）在用“单摆测量重力加速度”的实验中：
（1）下面叙述正确的是___________（选填选项前的字母）
A．1m和30cm长度不同的同种细线，选用1m的细线做摆线；
B．直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球；
C．如图甲、乙，摆线上端的两种悬挂方式，选乙方式悬挂；
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以50做为单摆振动的周期
（2）若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度___________（用测出的物理量表示）。
（3）某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度，测量了摆线长度分别为和时单摆的周期和，则可得重力加速度___________（用测出的物理量表示）；若不考虑测量误差，计算均无误，算得的g值和真实值相比是___________的（选填“偏大”“偏小”或“一致”）；该同学测量了多组实验数据做出了图像，该图像对应下面的___________图。
A．B．
C．D．
50．（2020春·北京西城·高二统考期末）某同学用图甲所示的实验装置进行“用单摆测定重力加速度”的实验。
（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，应当选用以下哪些器材______。
A．长度为10cm 左右的细绳 B．长度为 100cm 左右的细绳
C．直径为1.8cm 的钢球 D．直径为 1.8cm 的木球
E．最小刻度为1mm 的米尺 F．秒表、铁架台
（2）选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图_____（选填“乙”、“丙”）中所示的固定方式。
（3）然后进行以下必要的实验操作：
①测量单摆的摆长，即测量从摆线的悬点到____________的距离；
②把此单摆从平衡位置拉开一个小角度后释放，使摆球在竖直面内摆动，测量单摆全振动 30次(或50次)的时间，求出一次全振动的时间，即单摆振动的周期；
③适当改变摆长，测量几次，并记录相应的摆长和周期；
④根据测量数据画出图像，并根据单摆的周期公式，由图像计算重力加速度。
（4）该同学利用假期分别在北京和厦门两地做了此实验，比较准确地探究了“单摆的周期 T 与摆长L的关系”，然后将这两组实验数据绘制了T 2-L 图像，如图丁所示。那么在北京测得的实验结果对应的图线是____（选填“A”、“B”）。
四、解答题
51．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，为一列简谐横波在时刻的波形图像，介质中x=2m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为（y的单位是cm）。
（1）由波形图像，确定这列波的波长与振幅；
（2）求P点的振动周期和这列波的传播波速；
（3）试判定这列波的传播方向。
52．（2022春·北京西城·高二期末）如图所示，一束光线沿AO方向从真空中射向某种介质，其折射光线沿OB的方向。其中，入射角和折射角均为可测的已知量，已知光在真空中的速度为c。求：
（1）该介质的折射率n；
（2）这束光在该介质中的传播速度v；
（3）该光由介质射向真空而发生全反射的临界角用C表示。请写出的表达式。
53．（2022春·北京西城·高二期末）一个静止的放射性原子核发生了一次衰变，放射出的粒子的质量为m。速度的大小为v。分析并计算以下三个问题：
（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程；
（2）若该原子核发生衰变后的新核质量为M，求衰变后新核的速度大小；
（3）设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，求衰变过程的质量亏损。
54．（2022春·北京西城·高二期末）在宏观、微观世界中，碰撞是普遍存在的现象，它可以实现物体之间运动量或能量的“传输”。
（1）如图所示，在光滑的水平面上有两个体积相同的小球A和B，其质量分别是和。A球以的速度与静止的B球发生对心相碰，碰撞后A、B的速度分别是、。碰撞过程中A对B的平均作用力是，B对A的平均作用力是。
a．请根据牛顿运动定律和运动学公式，推导小球A和小球B在碰撞前后满足关系式：
b．如果系统在碰撞前后总动能不变，这类碰撞叫作弹性碰撞；如果系统在碰撞后总动能减少，这类碰撞叫作非弹性碰撞。
在某次碰撞实验中、，碰撞前后的速度、。请通过计算碰撞前后的动能，分析说明该次碰撞属于弹性碰撞还是非弹性碰撞。
（2）碰撞过程可以实现物体之间的能量传输。在（1）的情景中，小球A和B的质量和的大小关系未确定。如果某次碰撞前后，小球A的动能全部“传输”给了小球B，请分析并判断这次碰撞中的两个问题：
a．小球A和B发生的碰撞类型是。
A．一定是弹性碰撞
B．一定是非弹性碰撞
C．弹性碰撞或非弹性碰撞均有可能
b．质量和的大小关系是什么？
55．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，一个圆柱形油桶的底面直径为0.3m。当桶内没有油时，从A点经桶壁上边缘O点恰能看到桶壁上的B点。当桶内装满油时，仍沿方向看去，恰好看到桶壁上的C点。已知B点的深度为0.4m，间距为0.75m，真空中的光速。求：
（1）油的折射率；
（2）光在油中传播的速度。
56．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，单摆摆长为l，摆球质量为m，带正电q，悬挂在电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场中，使摆球在偏离最低点、摆角很小的位置释放。（忽略空气阻力）
（1）求摆角为时，摆球所受回复力的大小；
（2）证明：在摆角很小时，摆球的运动是简谐运动。（很小时，）
57．（2021春·北京西城·高二期末）如图所示，水平放置的固定汽缸内由活塞封闭一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，汽缸的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为的空气中，开始时缸内气体的温度为，空气柱长度为。用电热丝对气体加热，活塞缓慢向左移动，缸内气体只与电热丝发生热交换，当缸内气体吸热为Q时，缸内空气柱长度为处于平衡。求：
（1）此时缸内气体的温度；
（2）在此过程中，缸内气体对活塞做了多少功？
（3）在此过程中，缸内气体的内能增加了多少？
58．（2021春·北京西城·高二期末）一个氘核（）与一个氚核（）聚合成一个氦核（）的同时放出一个中子，平均每个核子放出的能量比核裂变反应中平均每个核子放出的能量大3~4倍。但是实现核聚变的困难在于原子核都带正电，互相排斥，在一般情况下不能互相靠近而发生结合。但在温度非常高时，热运动的速度非常大，就能冲破库仓排斥力的壁垒，碰到一起发生结合，这叫做热核反应。若当两个核之间距离达到核半径r时（核接触距离），才有可能发生核反应。根据电磁学，相距为r的点电荷、的电势能（式中静电力常量，取无穷远处电势能为零）。根据统计物理学，绝对温度为T时，粒子的平均动能为（式中，叫作玻耳兹曼常数）。已知质子的电荷量为e，核半径为r，以及常量k、常数，若简化模型，依据以上内容，不考虑相对论等效应，回答下列问题：
（1）请写出一个氘核与一个氚核聚合的核聚变方程；
（2）假设固定一个氚核，让一个氘核从很远的地方向氚核运动。求：
a.氘核以怎样的动能才能达到与氚核接触的距离？（写出表达式）
b.使氘核平均热运动动能达到此值，需要达到的温度；（写出表达式）
（3）假设氚核静止但不固定，让一个氘核从很远的地方向氚核运动，求
a.氘核以怎样的动能才能达到与氚核接触的距离？（写出表达式）
b.使氘核平均热运动动能达到此值，温度（以K为单位）需要多少？（已知电荷，核半径r约为，计算结果保留1位有效数字）
59．（2020春·北京西城·高二期末）一束光线以45°的入射角从真空中射入某种介质时，其折射角为30°。已知真空中的光速为c，求：
(1)这种介质的折射率；
(2)光在这种介质中的传播速度大小。
60．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电。已知发电机的输出电功率为 500kW，输出端电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比是1∶5，两变压器之间输电导线的总电阻1.5Ω。若变压器是理想变压器，求：
（1）升压变压器的输出端电压；
（2）此高压输电的效率。
61．（2020春·北京西城·高二期末）一列沿x 轴传播的简谐横波，某时刻的波形如图中的图线Ⅰ所示，此时x=3m处的质点 P 振动方向沿y 轴正方向。经 t=0.2s 后，波形如图中图线Ⅱ所示。已知这列波的周期大于 0.2s，求：
(1)这列波的振幅A和波长λ；
(2)这列波的传播速度的大小和方向；
(3)这列波的周期。
62．（2020春·北京西城·高二期末）如图所示，固定于水平面的平行直导体轨道MN 和 PQ 处于竖直向下的匀强磁场中，M、P之间接有阻值为R 的定值电阻。导体棒 ab 在与其垂直的向右的水平恒力作用下，在导体轨道上以速度v 向右做匀速运动，且ab棒始终与导体轨道形成闭合电路。已知ab棒的电阻为r，其长度L恰好等于平行R轨道的间距，磁场的磁感应强度为 B。忽略摩擦阻力，不计其它电阻。求：
(1)ab棒两端的电势差U，并判断其两端电势的高低；
(2)ab 棒向右匀速运动时所受的安培力F；
(3)驱动ab 棒运动的外力的功率、ab 棒所受安培力的功率、电路发热的功率，并从能的转化和守恒的角度，简要叙述三者之间的关系。
参考答案：
1．A
【详解】1911年，卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型，A正确，BCD错误。
故选A。
2．D
【详解】AB．该实验用显微镜观察到的是小炭粒的无规则运动，并不是小炭粒分子的无规则运动，也不是液体分子的无规则运动， AB错误；
C．图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线，并不是小炭粒做布朗运动的轨迹，C错误；
D．小炭粒越小，液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡，液体的温度越高，液体分子运动越激烈，观察到的布朗运动就越明显，D正确。
故选D。
3．A
【详解】A．封闭气体温度保持不变，活塞压缩气体，体积变小，根据玻意耳定律可知，气体的压强变大，A正确；
B．温度是分子平均动能的标志，温度不变，理想气体分子的平均动能不变，B错误；
CD．外界推动活塞压缩气体，外界对气体做功，理想气体温度不变，气体的内能不变，CD错误。
故选A。
4．B
【详解】A．绳上各质点的位移方向与波的传播方向垂直，即质点的振动方向与波的传播方向垂直，所以这列机械波为横波，故A错误；
BC．质点Q的起振方向与波源的起振方向一样。波向右传播，质点Q从平衡位置开始振动时，起振方向是向上的，所以质点P从平衡位置开始振动时，其运动方向向上，故B正确，C错误；
D．由图可知，机械波传到Q时，质点P恰好振动了1.5个周期，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】由题意可知，，根据热力学第一定律得
故汽缸里空气的内能增加了690J，B正确，ACD错误。
故选B。
6．D
【详解】A．物体的惯性只跟物体的质量有关，使用安全气囊并不会减小驾驶员的惯性，A错误；
B．汽车发生碰撞时，无论是否使用了安全气囊，动量的变化量不变，B错误；
CD．根据动量定理
可知驾驶员受到的冲量不变，但使用安全气囊后作用时间增大，所以减小了平均冲击力，C错误D正确。
故选D。
7．A
【详解】P处质点没有振动，说明P点波没有明显衍射过去，原因是MN间的缝太宽或波长太小，因此若使P处质点振动，可采用N板上移或M下移减小小孔的间距或增大波的波长，即减小频率，故A正确，BCD错误。
故选A。
8．B
【详解】把铜盘磨薄一些，是为了改变铜盘固有振动的周期，铜盘与皇宫早晚的钟声不再发生共振，即不再出现共鸣，故ACD错误，B正确。
故选B。
9．C
【详解】带电粒子在磁场中运动，根据左手定则，a带正电为α粒子，b不带电为γ射线，c带负电为β粒子，故C正确，ABD错误。
故选C。
10．C
【详解】A．F的冲量大小为
A错误；
B．根据动量定理得
第2s末时，物体的动量大小是，B错误；
C．内物体动量变化量为
即4s末的动量为
C正确；
D.由动量定理
可得末物体速度为
第2s末时，物体的运动方向不变，D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．γ射线是光子流，A错误；
B．氢原子辐射光子后，从高轨道跃迁到低轨道，电子轨道半径减小，根据
，
联立解得
所以电子动能增大，B正确；
C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，C错误；
D．Bi的半衰期是5天，经过10天，即经过2个半衰期，剩余质量
D错误。
故选B。
12．B
【详解】A．b光的偏折程度更大，由折射定律可知玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率，A错误；
B．根据全反射临界角公式
可知a光的临界角大于b光的临界角，b光先发生全反射，B正确；
C．光在真空中的传播速度都相同，C错误；
D．由
b光的折射率更大，a光在玻璃中的传播速度大于b光在玻璃中的传播速度，D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．根据光电效应方程Ekm=hv-W0得，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，等于，A错误；
B．当最大初动能为零时，入射光的能量等于逸出功，即等于hvc，B错误；
C．入射光的频率νc时，等于极限频率，恰能发生光电效应，最大初动能为零，C错误；
D．根据光电效应方程可知，入射光的频率变为原来的2倍，由于逸出功不变，最大初动能为，D正确。
故选D。
14．C
【详解】根据公式分析各选项。
A．换成紫色滤光片，波长减小，条纹间距将变小，A错误；
B．换成缝宽更大的单缝，条纹间距不变，B错误；
C．换成间距更小的双缝，条纹间距变大，C正确；
D．换成双缝到屏的距离更小的遮光筒，条纹间距变小，D错误。
故选C。
15．C
【详解】A．该弹簧振子在P点时的加速度向下最大，在Q点时的加速度是向上最大，选项A错误；
B．弹簧振子的振幅和周期由振子本身决定，与拉动纸的速度大小无关；若拉纸的速度v变大，该弹簧振子的振幅不变，周期也不变，选项B错误；
C．在记录笔留下PQ段印迹的过程中，振子的初末速度都为零，动量变化量为零，则物块所受合力的冲量为零，选项C正确；
D．在弹簧振子的运动过程中，物块和弹簧所组成系统的合外力不为零，则动量不守恒；因只有弹力和重力做功，则物块和弹簧所组成系统的机械能守恒，选项D错误。
故选C。
16．B
【详解】A．粒子散射实验说明了原子的核式结构模型，故A错误；
B．天然放射现象是原子发生衰变之后会放出三种射线，这说明原子核可再分，故B正确；
C．电子位于原子核外的，说明原子可再分，故C错误；
D．氢原子光谱说明核外电子的跃迁，不能说明原子核可再分，故D错误；
故选B。
17．A
【详解】A．水的表面张力是由于水表面层的分子间的引力使水表面绷紧，选项A正确；
B．宏观物体的动能与微观粒子的动能以及温度无关，加速运动汽车中的座椅动能增大，不能说明座椅的温度升高，选项B错误；
C．布朗运动用肉眼是观察不到的，胡椒粉在开水中剧烈翻滚的运动不是布朗运动，选项C错误；
D．根据热力学第二定律可知，蒸汽机不可能把蒸汽的内能全部转化成机械能，选项D错误。
故选A。
18．A
【详解】A．太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，故A符合题意；
B．图乙中，激光切割是利用了激光的亮度高，能量的集中性，故B不符题意；
C．图丙中，双螺旋结构的发现利用了光的衍射图样，故C不符题意；
D．图丁中，戴特制的眼镜观看立体电影，是利用了光的偏振现象，故D不符题意；
本题选错误的故选A。
19．D
【详解】A．当光由空气射入半圆形玻璃砖折射时，折射角应小于入射角，所以这种情况不可能发生，故A不可能；
B．当光由空气斜射进入半圆形玻璃砖时，既有反射又有折射，折射角小于入射角，故B不可能；
C．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角小于临界角，既有反射又有折射，折射角应大于入射角，故C不可能；
D．当光由半圆形玻璃砖射入空气时，若入射角大于临界角时，会发生全反射，光线就不能进入空气，这种情况是可能发生的，故D可能；
本题选可能的故选D。
20．B
【详解】A．增加绿光照射时间，光电子从阴极K逸出时的最大初动能不变，选项A错误；
B．紫光的频率大于绿光，则改用紫光照射，光电子从阴极K逸出时的最大初动能变大，选项B正确；
C．增大光电管上的加速电压，则光电子从阴极K逸出时的最大初动能不变，选项C错误；
D．增大绿光的强度，光电子从阴极K逸出时的最大初动能不变，选项D错误；
故选B。
21．A
【详解】A．氢原子在激发态跃迁到基态会辐射出三种频率的光，能级差最大的是从n=3到n=1，为
故A正确；
B．要使氢原子从能级跃迁到能级，需要吸收的光子能量应等于能级差，有
故的光子能量不能被吸收用于跃迁，故B错误；
C．电子从的氢原子中刚好脱离需要吸收的电离能为
故要使电子从的氢原子中脱离至少需要吸收的能量，故C错误；
D．从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
因，则由可知，，即从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射的光子波长长，故D错误。
故选A。
22．C
【详解】A．开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，电路接通而电饭锅加热，故A错误；
B．常压下煮饭时水沸腾后锅内还有一定水分的时间内，水在沸腾后温度一直为100℃，锅的温度不会持续升高，除非水烧干，故B错误；
C．饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，当温度升至“居里点”103℃时，感温磁体失去磁性，在弹簧作用下，切断电源，故C正确；
D．如果在1标准大气压下用电饭锅烧水，水沸腾后不会自动断电，当水烧干后，温度升高达到103℃时，感温铁氧体便失去了铁磁性会自动断电，故D错误；
故选C。
23．C
【详解】钢球落到地面时的速度
向上为正方向，根据动量定理
解得
F=14N
故选C。
24．D
【详解】由V-T图像可知，从A到B体积不变，温度升高，压强变大；从B到C，温度不变，体积减小，压强变大；在p-T图像中，过原点的直线为等容线，则结合给定的四个p-T可知，只有D符合。
故选D。
25．D
【详解】经过时间，振源振动一个周期，则绳波向前传播一个波长，形成的波形为一个完整的波长；因开始振源起振的方向为向下，可知在t1时刻波传到的位置处的质点振动方向向下，可知此时的波形如图D。
故选D。
26．D
【详解】A．由公式可知，穿过线圈的磁通量越大，线圈的磁通量变化率不一定大，感应电动势不一定越大，故A错误；
B．由公式可知，穿过线圈的磁通量为零，若线圈的磁通量变化率不为零，则感应电动势就不为零，故B错误；
C．由公式可知，穿过线圈的磁通量变化越大，线圈的磁通量变化率不一定大，感应电动势不一定越大，故C错误；
D．穿过线圈的磁通量变化越快，磁通量的变化率越大，由法拉第电磁感应定律得知，感应电动势越大，故D正确。
27．A
【详解】A．电流表指针发生偏转，说明回路中产生感应电流，产生感应电流的条件有两个，一是回路闭合，二是穿过闭合回路中的磁通量不为零，开关闭合瞬间，线圈B中磁通量增大，回路中产生感应电流，A正确；
BCD．开关闭合之后稳定的一段时间、滑动变阻器滑动端 P 静止不动、线圈 A 放在线圈 B 中静止不动，线圈B中的磁通量稳定不变，回路中没有感应电流，BCD错误。
故选A。
28．C
【详解】A．把两个线圈A和B分别套在同一个闭合铁芯上就制成了一个变压器，可以改变交流电压，因此当接通电源后，小灯泡会发光，A错误；
B．根据
可得
若仅增大交流电源电压 ，小灯泡亮度增加；若仅增大A 线圈的匝数 ，小灯泡亮度会降低；若仅增大 B 线圈的匝数，小灯泡亮度会增加，因此BD错误，C正确。
故选C。
29．B
【详解】目测游泳池中水的深度比其实际深度要浅，是因为池底的光反射光到达水面时，发生折射进入人的眼睛，人眼按照光沿直线传播看到的是池底的虚像，要比实际的深度要浅；夏天里一次闪电过后，有时会雷声轰鸣不绝，是因为声音在云层之间来回反射造成的；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是因为音叉发出两个频率相同的声波相互叠加，出现加强区和减弱区，这是干涉现象。
ACD错误，B正确。
故选B。
30．B
【详解】A．根据图像可知磁通量的变化率为
A错误，B正确；
C．根据法拉第电磁感应定律
CD错误。
故选B。
31．C
【详解】金属材料电阻，阻值随温度的升高而增大，而半导体材料电阻随温度升高而减小，因此图线1反映金属材料的电阻随温度的变化情况；图线2反映该半导体材料的电阻随温度的变化情况。C正确。ABD错误。
故选C。
32．C
【详解】波在传播的过程中，频率始终等于波源的频率，保持不变，根据
可知声波由空气传到钢轨中时，波速变大，因此波长变大，C正确，ABD错误。
故选C。
33．A
【详解】在t=3s时，质点的位移为0，处于平衡位置，加速度为零，质点的速度为正向最大
故选A。
34．C
【详解】根据可知，单摆的周期与振幅无关，将其摆长增加为原来的 2 倍，则
故选C。
35．D
【详解】ACD．波的传播过程就是波形的平移过程，设经过一小段时间，波向右运动到虚线位置，如图所示
由于各质点都在y轴方向运动，可知K 的运动方向为 y 轴负方向，M质点正在向上运动，将最先到达正向最大位移然后再向下运动，AC错误，D正确；
B．L点此时恰好在负的最大位移处，速度刚好减小到零，B错误。
故选D。
36．B
【详解】A．这是水波的干涉现象，A错误；
B．形成稳定的干涉图案时，两列波的频率一定相同，B正确；
C．加强区和减弱区在水面上的位置是固定的，不会发生变化，C错误；
D．干涉现象是波所特有的现象，只要是波，就一定能产生干涉现象，D错误。
故选B。
37．D
【详解】ABC．产生感应电流，都能对磁铁的运动产生阻碍作用，ABC错；
D．圆环的材料为非金属材料，不能产生感应电流，无法对磁铁产生阻碍作用，故选D．
故选D。
38．D
【详解】闭合电键稳定后，流过线圈L的电流大于流过灯泡A的电流，两个电流都向右。断开开关的瞬间，由于线圈的自感作用，这一瞬间流过线圈L的电流大小和方向都不变，线圈L与灯泡A形成闭合回路，流过灯泡A的电流突然改为向左，且突然增大，然后由于线圈的自感作用逐渐减弱，流过灯泡A的电流会逐渐减小，因此灯闪亮一下再缓慢熄灭，D正确，ABC错误。
故选D。
39．D
【详解】线圈平面转到与磁感应强度B的方向平行时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线框中产生的感应电流最大，线框的ab边和dc边切割磁感线的方向不变，则线框中的电流方向不发生改变，故选选项D正确，ABC错误。
故选D。
40．A
【详解】在0-s内，根据法拉第电磁感应定律，．根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相反，为负值； 在-T内，根据法拉第电磁感应定律，，所以感应电流是之前的2倍．再根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值．故A正确，BCD错误．故选A．
【点睛】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律，再掌握闭合电路欧姆定律，并会根据楞次定律判断感应电动势的方向；解题时要把研究过程分成两段分别判断．
41．D
【详解】AB．根据图中的玻璃对光线的偏折程度可知，光的偏折程度大，所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，则a 光的频率小于b光的频率，AB错误；
C．在真空中的 a 光传播速度等于b光的传播速度，C错误；
D．根据可知在玻璃中的 a 光传播速度大于b光的传播速度，D正确。
故选D。
42．BD
【详解】根据冲量的表达式以及对应物理量的单位可知冲量的单位是，而
所以冲量的单位还可以表示为。
故选BD。
43．CD
【详解】根据麦克斯韦电磁理论可知，周期性变化的电场能产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，根据图像可知，CD所示的变化电场能产生电磁波。
故选CD。
44．AC
【详解】A．由图像可知，两个分子间距离为时相互作用力为零，选项A正确；
B．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子间作用力先减小后增大，再减小，选项B错误；
C．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子力表现为斥力，则分子间作用力做正功，选项C正确；
D．分子间距从逐渐增大到的过程中，分子表现为引力，随分子距离增大，分子力做负功，则分子势能增大，选项D错误。
故选AC。
45．BC
【详解】A．由题知，将1号小角度拉至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2号摆至高度h，说明两小球的碰撞是弹性碰撞，则将1、2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后，两球应交换速度，A错误；
B．由选项A知，两小球为弹性碰撞，若1号换成质量较大的小钢球拉开至高度h释放，碰撞后，2号获得的速度要比质量相同的小球碰撞后的速度要大，则2号能摆至高度大于h，B正确；
C．将1号和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，根据动量守恒有
mv - mv = 2mv共 = 0（取1球的速度方向为正）
v共 = 0，两球静止，C正确；
D．将1号换成质量较大的小钢球和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，根据动量守恒有
m′v - mv = (m + m′)v′共≠0（取1球的速度方向为正）
v′共≠0，两球未静止，D错误。
故选BC。
46．ABD
【详解】A．第1条亮纹中心与第6条亮纹中心间距为，则相邻两条亮条纹中心间距为
故A正确；
B．根据双缝干涉的各条纹距离可知，增大双缝到屏的距离，将变大，故B正确；
C．由可知，增大双缝的距离d，将变小，故C错误；
D．绿色换用红光照射，即光的波长变长，由知将变大，故D正确；
故选ABD。
47． AC##CA 1.96 BCD B 不变 见解析
【详解】（1）[1]AB．实验中摆线的长度应保持不变，而橡皮筋的长度会发生变化，所以选项A正确，B错误；
CD．摆球应选质量大、体积小的物体，所以选项C正确，D错误。
故选AC。
（2）[2]游标卡尺的主尺读数为19mm，游标卡尺为0.1×6=0.6mm，则摆球的直径为
19mm+0.6mm=19.6mm=1.96cm
（3）[3]A．摆球从平衡位置拉开的角度要小于5°，A错误；
B．摆球在平衡位置开始计时和结束计时，因为该位置速度最大，误差比较小，B正确；
C．因单次周期时间过短，测量误差大，用秒表测30至50次全振动的时间，再来计算平均周期有利于减小测量误差，C正确；
D．实验要使小球做单摆运动，应保证摆球在同一竖直平面内摆动，选项D正确；
故选BCD。
（4）[4]又由单摆周期公式可知
联立可得
（5）[5]根据
整理得
可知与成正比关系，实验时某同学测量摆线长后，忘记测量摆球直径，则摆长没有加小球的半径，故此时与成一次线性关系，当时，大于零。故选B；
[6][7]该同学通过图线斜率计算的重力加速度，同学测摆长时，忘记测摆球的半径，将摆线的长误为摆长，由式子
设与图像的斜率为k，则有
可知，重力加速度g与摆长无关，所以测量值准确。
48． 用天平测出塑料片的质量m；用刻度尺测出塑料片的长a、宽b；塑料片的厚度为
【详解】（1）[1]一滴溶液中所含的纯油酸体积为
V = × = 2 × 10 - 5cm3 = 2 × 10 - 11m3
（2）[2]可测得油酸分子直径为
d = = m = 8 × 10 - 10m
（3）[3]实验步骤为：用天平测出塑料片的质量m；用刻度尺测出塑料片的长a、宽b；塑料片的厚度为。
49． ABC 一致 B
【详解】（1）[1]A．1m和30cm长度不同的同种细线，选用1m的细线做摆线可减小误差，A正确；
B．直径为1.8cm的塑料球和铁球，选用铁球做摆球，这样可以减少空气阻力的影响，B正确；
C．实验时，运用甲悬挂方式，单摆在摆动的过程中，摆长在变化，对测量有影响，乙悬挂方式，摆长不变。知乙悬挂方式较好。因为在摆球在平衡位置时速度最大，在平衡位置计时误差较小，C正确；
D．当单摆经过平衡位置时开始计时，50次经过平衡位置后停止计时，用此时间除以25做为单摆振动的周期，D错误。
故选ABC。
（2）[2]根据单摆的周期公式
T = 2π，L = l +
整理有
g =
（3）[3]根据单摆的周期公式，并设锁的重心到线段的距离为x，则有
T = 2π，L = l + x
代入数据l1，T1和l2，T2有
T12 = × (l1 + x)，T22 = × (l2 + x)
整理有
g =
[4]由上式可看出g与x无关，则算得的g值和真实值相比是一致的。
[5]根据单摆的周期公式，并设锁的重心到线段的距离为x，则有
T = 2π，L = l + x
整理有
T2 = × (l + x) = l + x
x、为常数，则T2—l图线，应是一条与纵轴相交的直线。
故选B。
50． BCEF 丙 球心 B
【详解】(1)[1]细线适当长一些，可以减小相对误差，选B；摆球尽可能选密度大的减小空气阻力的影响，选C；还要用到毫米刻度尺，秒表和铁架台。
(2)[2]乙图中单摆在摆动过程中，摆长会发生变化，而丙图中摆长固定不变，因此采用丙图。
(3)[3]摆长应指悬点到球心的距离。
[4]根据单摆的振动周期公式
整理得
图象的斜率越大，重力加速度越小，由于北京地区的重力加速度大于厦门地区的重力加速度，因此北京测得的实验结果对应的图线应为B。
51．（1），；（2），；（3）向x轴正方向传播
【详解】（1）根据图像可知，波长
振幅为
（2）根据振动方程可知，振动周期为
根据波速公式得
（3）根据振动方程，质点在时的振动方向沿y轴正方向，结合此时刻的波形图，这列波向x轴正方向传播。
52．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据折射率的公式，可得该介质的折射率为
（2）根据公式
可得，这束光在该介质中的传播速度为
（3）光由介质射向真空时，有
可得
53．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）该衰变的核反应方程
（2）由动量守恒定律可知
解得衰变后新核的速度大小
（3）该衰变过程释放的核能
根据质能方程
可得
54．见详解
【详解】（1）a．由牛顿第二定律，对A球，有
根据加速度公式，有
同理，有
根据牛顿第三定律，有
得
至此推导结束
b．根据动量守恒定律，满足
解得
碰前动能为
碰后总动能为
系统在碰撞后总动能不变，所以该次碰撞属于弹性碰撞
（2）a．如果某次碰撞前后，小球A的动能全部“传输”给了小球B，则系统在碰撞前后没有机械能损失，总动能不变，所以一定是弹性碰撞。
故选A。
b．小球A和B发生碰撞，小球A的动能全部“传输”给了小球B则有
得
55．（1）1.5；（2）
【详解】（1）光路图如图所示
由几何关系可知：入射角与等大，折射角与等大
则
（2）由可得光在油中传播的速度为
56．（1）；（2）见解析
【详解】（1）在摆球运动到圆弧上某一位置P点时，受力如图所示
摆球受到的重力和电场力沿圆弧切线方向的分力之和充当回复力，其大小
（2）证明：当摆角很小时，摆球运动的圆弧可以看成直线，
相对位置O的位移x大小与弧长相等，
有
回复力大小
回复力方向，与位移x方向相反
又因为是一定的，可以用一个常量k表示，则回复力可表示为
证得摆球的运动是简谐运动。
57．（1）；（2）；（3）
【详解】（1）根据盖-吕萨克定律，有
得
（2）气体对活塞做功
（3）根据热力学第一定律，内能的变化
58．（1）；（2）a. ；b. ；（3）a. ；b.使
【详解】（1）氘核与一个氚核聚合的核聚变方程
（2）氘核从很远恰好运动到离氘核距离为r的过程中，系统能量守恒，即
解得
因为
解得
（3）设氘核质量，氚核质量，氘核从很远的地方向氚核运动，距离最近时，二者共速，共速的速度为v，这个过程中系统动量守恒
再根据系统能量守恒，即
解得
因为
解得
59．(1)；(2)
【详解】(1)根据折射定律可知
(2)光在介质中传播的速度大小为
60．(1)2500V；(2)
【详解】(1)根据
升压变压器的输出端电压
(2)输电线上的电流
输送过程中损失的功率
此高压输电的效率
61．(1)振幅为，波长为；(2)，沿轴正方向；(3)
【详解】(1)根据图像可知振幅，波长为。
(2)根据题意质点向上振动，可知这列波沿轴正方向传播，则波向右传播，则周期满足
（n=0，1，2……）
解得
（n=0，1，2……）
因为，所以当时，该列波周期为，则波速为
(3)根据(2)可知周期为。
62．(1)，端电势高于端；(2)，水平向左；(3)见解析
【详解】(1)导体棒切割磁感线产生的动生电动势为
根据右手定则可知棒电流方向为，所以端电势高于端，则
(2)结合闭合电路欧姆定律可知，导体棒所受安培力为
根据左手定则可知安培力水平向左。
(3)导体棒做匀速直线运动，驱动棒的外力与安培力等大反向，所以驱动ab 棒运动的外力的功率全部转化为ab 棒所受安培力的功率，安培力的功率全部用于电路发热，转化为电路的发热功率。
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