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山东省淄博市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
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这是一份山东省淄博市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题，共38页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
山东省淄博市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·山东淄博·统考一模）实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们的目标。现在有一种“氚电池”，就是利用了氚核衰变产生的能量，有的心脏起搏器就是使用“氘电池”供电，使用寿命长达20年。氚核发生衰变过程中除了产生粒子和新核外，还会放出质量数和电荷数为零的反中微子。氚核的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（ ）
A．氚核衰变放出的射线是电子流，来源于核外电子
B．经过25年后，反应剩余物的质量变为初始质量的
C．环境的温度、压强发生变化时，氚核的半衰期会发生变化
D．氚核发生衰变过程中产生的新核为
2．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，墙上处于同一高度的两个钉子a、b相距为。一根不可伸长的轻绳长度为，一端固定在钉子上，另一端系在一个轻质小圆环上。另一不可伸长的轻绳一端也系在小圆环上，另一端跨过钉子悬挂一质量为的重物（不计绳与钉子间的摩擦阻力）。现在小圆环上悬挂一个质量为的钩码，平衡后重物沿竖直方向上升了，则重物和钩码的质量比为（ ）
A． B． C． D．
3．（2021·山东淄博·统考一模）分子势能随分子间距离变化的图像（取趋近于无穷大时为零），如图所示。将两分子从相距处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用，则下列说法正确的是（ ）
A．当时，释放两个分子，它们将开始远离
B．当时，释放两个分子，它们将相互靠近
C．当时，释放两个分子，时它们的速度最大
D．当时，释放两个分子，它们的加速度先增大后减小
4．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，在平面内有两个沿轴方向（垂直平面）做简谐运动的点波源和，振动方程分别为、。两列波的波速均为，两列波在点和点相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（ ）
A．加强、加强 B．减弱、减弱
C．加强、减弱 D．减弱、加强
5．（2021·山东淄博·统考一模）2021年2月10日，我国发射的“天问一号”火星探测器成功进入环火星轨道。地球、火星的质量之比约为，半径之比约为，探测器在地球上的第一宇宙速度为，对应的环绕周期为，则环绕火星表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·山东淄博·统考一模）已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边和上，彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向，则顶点和两处的磁感应强度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
7．（2021·山东淄博·统考一模）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。则（ ）
A．轴原点左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比
B．粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量相同
C．该粒子运动的周期
D．该粒子运动过程中的最大动能为
8．（2021·山东淄博·统考一模）一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为d，介电常数为εr。若发现在某一小段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为U，则下列说法中正确的是（ ）
A．瓶内液面降低了
B．瓶内液面升高了
C．瓶内液面升高了
D．瓶内液面降低了
9．（2022·山东淄博·统考一模）某光源发出的光由不同频率的光组成，不同频率的光的强度如图所示，表中给出了某些材料的极限频率，用该光源发出的光照射表中材料，下列说法正确的是（ ）
材料
钾
钙
钨
极限频率（Hz）
5. 44
7. 73
10. 95
A．仅钾能产生光电子 B．仅钨、钙能产生光电子
C．仅钙、钾能产生光电子 D．钨、钙、钾都能产生光电子
10．（2022·山东淄博·统考一模）如图甲所示，磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E — t 关系如图乙所示。如果只将刷卡速度改为2v0，线圈中E -t 的关系可能是（ ）
A． B． C． D．
11．（2022·山东淄博·统考一模）一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理想气体，如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．（2022·山东淄博·统考一模）滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，某同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是滑块上滑的照片
B．滑块下滑时的加速度大小大于上滑时的加速度大小
C．滑块下滑到底端时的速度大小小于刚开始上滑时的初速度大小
D．滑块下滑过程所用时间等于上滑过程所用时间
13．（2022·山东淄博·统考一模）如图所示，一透明半圆柱体折射率为n = 2，半径为 R、长为 L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，有光线从部分柱面射出。则该部分柱面的面积为（ ）
A． B． C． D．
14．（2022·山东淄博·统考一模）如图甲所示，直线 AB 是电场中的一条电场线，沿与直线 AB 成θ= 37° 角的方向建立直线坐标轴Ox，令原点O 处电势为零，则沿Ox 坐标轴上各点的电势与x 坐标关系如图乙所示，直线上P 点坐标已标注在图中，下列说法正确的是（ ）
A．电场方向由B 指向A
B．电场方向沿x 轴正方向
C．原点O处场强大小为
D．原点O处场强大小为
15．（2022·山东淄博·统考一模）人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6 个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以10W的功率均匀地向各个方向发射波长为5.3×10-7m的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为 ，光速为3×108m /s，不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为（ ）
A．2×107m B．2×106m C．2×105m D．2×104m
16．（2022·山东淄博·统考一模）如图为某节能运输系统的简化示意图。其工作原理为：货箱在轨道顶端A 时，自动将货物装入货箱，然后货箱载着货物沿粗糙轨道无初速度下滑，接着压缩轻质弹簧，当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下，卸完货物后随即解锁，货箱恰好被弹回到顶端A，此后重复上述过程。若弹簧为自由长度时上端对应的斜面位置是B，货箱可看作质点，则下列说法正确的是（ ）
A．货箱每次运载货物的质量不一定相等
B．货箱由A 到B 和由B 到A 的过程中克服轨道摩擦力做的功相等
C．货箱由A 到B 过程中增加的动能小于货箱由B 到A 的过程中减小的动能
D．货箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
17．（2023·山东淄博·统考一模）2023年1月，“中国超环”成为世界上首个实现维持和调节超过1000秒的超长时间持续脉冲的核反应堆。其核反应方程，已知的质量，的质量，的质量，反应中释放出光子，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应在高温高压下才能发生，说明该核反应需要吸收能量
B．光子来源于核外电子的能级跃迁
C．X是中子，该核反应为核聚变反应
D．X的质量为
18．（2023·山东淄博·统考一模）电动自行车在平直路面上匀速行驶，某一时刻从车上掉落一货物，车行驶的功率不变，货物掉落前后车速随时间的变化图象较符合实际的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2023·山东淄博·统考一模）图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的单色光a、b进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙所示。则这两种光（ ）
A．照射该光电管时，a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大
C．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大
D．在同一介质中传播时，b光的速度大
20．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示为针对新冠疫情设计的消杀喷药装置，内部装有药液，上部密封压强为的空气，保持阀门关闭，再充入的空气。假设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，外部大气压强为，下列说法正确的是（ ）
A．充气后，密封气体压强变为
B．充气后，密封气体的分子平均动能增加
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，密封气体向外界放热
21．（2023·山东淄博·统考一模）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈两端。下列说法正确的是（ ）
A．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，扬声器的功率增大
B．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，原线圈的电流变大
C．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器的功率增大
D．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流变小
22．（2023·山东淄博·统考一模）已知地球大气层的厚度远小于地球半径R，空气平均摩尔质量M，阿伏伽德罗常数NA，地面附近大气压强p0，重力加速度大小g。由此可以估算地球大气层空气分子总数为（ ）
A． B． C． D．
23．（2023·山东淄博·统考一模）北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，现有55颗卫星组成。如图所示，P是纬度为的地球表面上一点，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动，卫星B为地球赤道同步卫星。若某时刻P、A、B与地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且，下列说法正确的是（ ）
A．P点向心加速度大于卫星A的向心加速度
B．卫星A、B与P点均绕地心做匀速圆周运动
C．卫星A、B的线速度之比为
D．卫星A、B的周期之比为
24．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，边长为的正立方体处于匀强电场中，A、B、C及四个顶点的电势分别为、、、，下列说法正确的是（ ）
A．点的电势为
B．电场强度的方向沿连线方向
C．电场强度的大小为
D．电子从A点出发沿AB边、BC边、CD边到达D点，电场力做功为
二、多选题
25．（2021·山东淄博·统考一模）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车水平向右做直线运动过程中，电流表的示数随时间的变化如图乙所示。以下图像对小车运动描述可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
26．（2021·山东淄博·统考一模）如图甲所示，为了观察一油箱内的储油量，设计师在油箱的一侧竖直安装了一系列厚度相同长度不同的透明塑料板，每块塑料板的形状如图乙所示，下部尖端部分截面为等腰直角三角形。当光由正上方竖直向下射入到塑料板中，从观察窗口中可以清晰看到油量计的上表面有明、暗两片区域。通过观察明暗区域分界线的位置，便可判断出油量的多少，以下说法中正确的是（ ）
A．从观察窗口观察到的暗区是因为光在塑料板下端发生了全反射
B．从观察窗口观察到的明亮区域越大，油量越少
C．使用的塑料板折射率应满足
D．使用的塑料板折射率应满足
27．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，足够长的光滑导轨OM、ON固定在竖直平面内，电阻不计，两导轨与竖直方向夹角均为。空间存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为、长为的导体棒沿导轨向下运动，棒始终与轴垂直对称，且与导轨接触良好，导体棒在导轨上运动过程中始终受到竖直向上的拉力作用，且棒中的感应电流强度恒定为。导体棒单位长度电阻值为，重力加速度为。导体棒在导轨上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒在导轨上做匀速直线运动
B．导体棒在导轨上先做加速度逐渐减小的直线运动最后变为匀速直线运动
C．导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能大于金属棒产生的焦耳热
D．导体棒在导轨上运动时拉力的功率与的关系为
28．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，有一劲度系数为的轻质弹簧，其一端固定在固定挡板C上，另一端连接一质量为的物体A，有一轻质细绳绕过定滑轮，细绳的一端系在物体A上（细绳与斜面平行），另一端有一细绳套，物体A处于静止状态。当在细绳套上轻轻挂上一个质量也为的物体B后，物体A将沿斜面做简谐运动。运动过程中B始终未接触地面，不计绳与滑轮间的摩擦阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．未挂重物B时，弹簧的形变量为
B．物体A的振幅为
C．物体A的最大速度大小为
D．细绳对物体B拉力的最大值为
29．（2022·山东淄博·统考一模）一列简谐波在某均匀介质中沿x轴传播，从x = 3m处的质点 a开始振动计时，质点a 的振动图像如图甲所示。质点a 开始振动后t0时刻的波形图如图乙所示，此时质点a 正沿y 轴正方向运动，则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x 轴负方向传播，频率为25Hz
B．该波沿x 轴正方向传播，波速为200m/s
C．若图乙波形图是第一次出现，则
D．从t0时刻起，a、b、c 三质点中质点c 最先回到平衡位置
30．（2022·山东淄博·统考一模）2022年2月4日冬奥会在北京举办，吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。如图所示，一滑雪运动员在忽略空气阻力的情况下，自A点由静止下滑，经B点越过宽为d 的横沟到达平台C时，其速度v刚好沿水平方向。已知A、B 两点的高度差为20m，坡道在B点的切线方向与水平面成37°角，，运动员的质量m = 60kg，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．B、C两点间的高度差h = 4. 5m
B．横沟的宽度d =10. 8m
C．从B 到C 的运动过程中，运动员动量的变化量大小为450kg·m/s
D．从A 到B 的运动过程中运动员机械能的减少量为5250J
31．（2022·山东淄博·统考一模）2021 年10 月16 日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，搭载着王亚平等3 名航天员与天宫号空间站顺利对接。3 位航天员进入空间站绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看做平行光。如图所示，王亚平在A 点测出她对地球的张角为2θ，OA 与太阳光平行，下列说法正确的是（ ）
A．空间站距地面的高度为
B．空间站的运行周期为
C．航天员每次经历“日全食”过程的时间为
D．航天员每天经历“日全食”的次数为
32．（2022·山东淄博·统考一模）如图所示，足够长的间距d =1m的平行光滑金属导轨 MN、PQ 固定在水平面内，导轨间存在一个宽度L=1m的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B = 0. 5T，方向如图所示。一根质量 ，阻值R = 0. 5Ω的金属棒a以初速度 从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量 ，阻值R = 0. 5Ω的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A．金属棒a第一次穿过磁场过程中通过回路的电荷量为0. 5C
B．金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b 上产生的焦耳热为0. 6875J
C．金属棒a第二次刚进入磁场区域时的速度大小为0. 5m/s
D．金属棒a最终停在距磁场左边界0. 2m 处
33．（2023·山东淄博·统考一模）一列简谐波在均匀介质中沿直线传播，在该波上有a、b两质点，其平衡位置相距，该波由b向a传播，且a、b两质点的振动图像如图所示。下列描述该波的波动图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
34．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，足球球门宽为L，一个球员在球门线中点正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点），球员顶球点O距地面的高度为h。足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．足球位移的大小为
B．足球位移的大小为
C．足球刚落到P点的速度大小为
D．足球刚落到P点的速度大小为
35．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc两段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，两导轨相交于原点O左侧a点，所有导轨单位长度电阻为r。导轨上一足够长金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向以速度做匀速直线运动，金属棒单位长度电阻也为r，时刻恰好通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过金属棒的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为F，导轨间金属棒切割磁感线产生的电动势为E，导轨间金属棒两端的电压为U，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒连接处的电阻。下列图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
36．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为。从开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．在物块a、b分离时，弹簧的压缩量为
C．物块b加速度的大小为
D．在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式为
参考答案：
1．D
【详解】A．氚核衰变放出的射线是电子流，来源于原子核内由一个中子转化成一个质子和一个电子，故A错误；
B．由公式
则经过25年后，经过了2个半衰期，反应物还剩余 的质量没有发生衰变，反应剩余物的质量大于初始质量，因为衰变后生成物也有质量，故B错误；
C．放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，与外界的物理和化学状态无关，故C错误；
D．由质量数和电荷数守恒可知，氚核发生衰变过程中产生的新核为，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】由图可知，cb=0.4m，ac=0.6m，当m1上升0.4m时，结点c沿圆弧下降到d点，此时bd=0.8m，ad=0.6m，可知三角形adb为直角三角形，且 则由平衡知识可得
即
故选B。
3．C
【详解】由图可知，两个分子在r=r2处分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0。
AB．结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子从r=r2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，故A、B错误；
C．由于r1r2时，分子力表现为引力，先增大后减小，则加速度先减小后增大再减小，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】AD．由于C点到两波源的距离相等，两列波从波源传到C点的路程差为，为波长的整数倍，由两波源的振动方程可知两波的振动方向相反，所以C为振动减弱点，则AD错误；
BC．两列波从波源传到B点的路程差为
由振动方程可知两列波源的振动周期为
波长为
两列波从波源传到B点的路程差为波长的整数倍，所以B点为振动减弱点，所以B正确；C错误；
故选B。
5．A
【详解】探测器在地球表面运行时，引力作为向心力可得
解得第一宇宙速度为
对应的环绕周期为
同理可得探测器在火星表面的环绕速度为
对应环绕周期为
对比代入数据可得，，A正确。
故选A。
6．A
【详解】设正方体边长为L，其中一根长直导线的电流在c点产生的磁感应强度为B0，则c点的磁感应强度大小为
处于hg边的长直导线到a点的距离为，在a点产生的磁感应强度大小为；处于dh边的长直导线到a点的距离为L，在a点产生的磁感应强度大小为B0，所以a点的磁感应强度大小为
因此
故A正确。
故选A。
7．D
【详解】A．由图可知，根据
可得，左侧电场强度为
右侧电场强度为
联立，可得
故A错误；
CD．粒子运动到原点速度最大，根据动能定理，有
代入数据，得
设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点的速度为
同理可知
周期为
联立，代入数据有
故C错误；D正确；
B．根据动量定理，有
即粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量大小相同，方向相反。故B错误。
故选D。
8．A
【详解】由题可知，导电溶液与导电涂层相当于平行板电容器的两极板，且两板间距离不变，液面高度变化时，正对面积发生变化，则由可知，当液面升高时，正对面积S增大，则电容增大；当液面降低时，正对面积S减小，则电容减小。由于电流从下向上流过电流计，可知该段时间内电容器上的电荷量减小，由于电容器两极电势差不变，则电容器的电容减小，则瓶内液面降低。t时间内通过电流计的电量为It，依题有
液面的高度变化时的正对面积、电容分别变化为
联立得
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．D
【详解】由题图可知，该光源发出的光的频率大约在 到之间，而三种材料中，极限频率最大的钨的极限频率是，小于，所以该光源能使三种材料都产生光电效应。
故选D。
10．A
【详解】根据感应电动势公式E=BLv可知，其他条件不变时，感应电动势与导体的切割速度成正比，只将刷卡速度改为2v0，则线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来的2倍，磁卡通过刷卡器的时间与速率成反比，所用时间变为原来的一半。
故选A。
11．D
【详解】设管内气体的压强为p、体积为V，水银柱的长度为h，转过的角度为θ。则
当θ增大时，cosθ减小，封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变。
A．根据理想气体状态方程可得
压强增大、V-T图像中斜率应该减小，故A错误；
B．根据理想气体状态方程可得
气体体积减小、p-T图像的斜率增大，故B错误；
C．根据理想气体状态方程可得
温度不变，压强增大，图中箭头方向反了，故C错误；
D．p-V图像的等温线为双曲线的一支，由于封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变，故D正确。
故选D。
12．C
【详解】ABD．由牛顿第二定律可得，下滑时满足
上滑时满足
对比可得a1＜a2，故滑块下滑时的加速度小于上滑时的加速度；设斜面的长度为L，下滑时有
根据逆向思维，上滑过程可反向看成初速度为零的匀加速运动，同理可得
可得
t1＞t2
设频闪时间间隔为T，由图可知，图甲为5T，图乙为4T，故图乙是滑块上滑的照片，故ABD错误
C．由运动学公式v2=2aL可知，下滑的末速度小于上滑的初速度，故C正确；
故选C。
13．A
【详解】半圆柱体的横截面如图所示，OO′为半径，设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，入射角恰好等于临界角C，则由折射定律得
得
C=30°
由几何关系得
∠OO′B=C
则有光线从柱面射出的柱面面积
故选A。
14．C
【详解】AB．由图乙沿着x正方向电势逐渐降低可知，电场方向有A指向B，由于-x图像为直线，图像斜率代表场强，不变，故该电场为匀强电场，故AB错误；
CD．由图乙可知该电场的场强大小为
故C正确D错误。
故选C。
15．B
【详解】一个光子的能量为
为光的频率，光的波长与频率有以下关系
光源每秒发出的光子的个数为
P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同
人眼瞳孔面积
其中d为瞳孔直径，由题意，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼镜就能察觉到，也就是说在瞳孔所处的球面上能保证每秒6个绿光的光子射入瞳孔，设人距光源的距离为r，那么人眼所处的球面的表面积为
S=4πr2
所以
联立以上各式解得
B正确，ACD错误。
故选B。
16．C
【详解】A．根据动能定理，从A到弹簧被压缩至最短时
从解锁瞬间到A
联立解得货物质量
其中M为货箱质量，故货箱每次运载货物的质量一定相等，故A错误；
B．货箱上滑与下滑过程中，位移相同，但摩擦力大小不同，故摩擦力做的功不相等，故货箱克服摩擦力做的功不相等，故B错误。
C．货箱由A 到B 过程中增加的动能
货箱由B 到A 的过程中减小的动能
故C正确；
D．根据能量守恒可知，货箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能和克服摩擦力做功产的热，故D错误。
故选C。
17．C
【详解】A．该核反应为核聚变反应，释放能量，故A错误；
B．光子来源于原子核的能级跃迁，而不是核外电子的能级跃迁，故B错误；
C．根据电荷数和质量数守恒可知X是中子，该核反应为核聚变反应，故C正确；
D．该反应释放能量，有质量损失，则X的质量小于，故D错误。
故选C。
18．A
【详解】电动自行车的功率P=Fv，匀速行驶时，牵引力等于阻力，即
F=f
加速度a=0。货物掉落后瞬间速度未变，车整体质量减小，阻力减小为f'，牵引力大于阻力，具有向前的加速度，车开始加速，由于功率不变，牵引力逐渐减小，加速度减小，当牵引力F'趋近于f'时，加速度趋近于0，电动自行车达到最大速度
v'=
以后继续做匀速运动。
故选A。
19．B
【详解】A．由光电子的最大初动能与遏止电压的关系式和题图乙，可知照射该光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大，A错误；
B．由光电效应方程，可知b光的频率大，在玻璃中的折射率大，由可知，从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角小，a光的临界角大，B正确；
C．由双缝干涉两相邻条纹间距公式可知，b光的波长小，通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距小，C错误；
D．由光在介质中的传播速度可知，b光的折射率大，在同一介质中传播时，b光的速度小，D错误。
故选B。
20．C
【详解】A．把充入的气体和原气体作为整体，气体做等温变化，根据玻意耳定律可得
解得
故A错误；
B．温度是平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变，故B错误；
C．充气后封闭气体压强变为1.2atm，大于大气压强，所以打开阀门后，气体膨胀，对外界做功，故C正确；
D．打开阀门后，密封气体对外做功，温度不变，内能不变，则气体从外界吸热，选项D错误。
故选C。
21．D
【详解】AB．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时,根据变压器原、副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压减小，根据欧姆定律和功率公式可知，扬声器的功率变小，次级电流减小，根据变流比可知，原线圈初级电流也变小，故AB错误；
CD．若保持不变，根据变压比可知，次级电压不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，电阻变大，根据欧姆定律可知，次级电流减小，则扬声器获得的功率减小，故C错误，D正确。
故选D。
22．A
【详解】设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生
mg = p0S
即
分子数
故选A。
23．D
【详解】A．，所以OB大于OA，即B卫星匀速圆周运动半径大于A卫星半径，由得
知，又，所以，由，得
故A错误；
B．卫星A、B绕地心做匀速圆周运动，P点运动的圆轨迹与地轴线垂直，圆心在图中O点正上方，故B错误；
C．由得
又
所以
故C错误；
D．由得
所以
故D正确。
故选D。
24．C
【详解】A．C及的电势相等，则C连线为等势线，，则B与电势相等，可知点的电势为，故A错误；
B．根据电场线与等势线垂直的关系可知电场强度的方向不会沿连线方向，故B错误；
C．根据
解得
、、
根据三者矢量运算可解得合场强，故C正确；
D．由于，则，解得D点电势为40V，电子从A点出发沿AB边、BC边、CD边到达D点，电场力做功为，故D错误；
故选C。
25．AB
【详解】内，恒定，压敏电阻阻值不变，由于小球受力不知，小车可能做匀速或匀加速直线运动，在内，变大，压敏电阻阻值变小，压力变大，小球做加速度在增大的加速运动，在内，恒定，压敏电阻阻值不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，综上所述，AB正确，CD错误。
故选AB。
26．BD
【详解】
A． 左侧塑料板长，尖端部分浸入油中，光线在塑料与油的分界面处不会发生全反射，从观察窗口观察是暗区，右侧塑料板短，尖端部分没有浸入油中，光线在塑料与空气的分界面处发生全反射，从观察窗口观察到的是亮区，A错误；
B．油量越少，浸入油中是塑料板个数越少，发生全反射的塑料板个数越多，从观察窗口观察到的明亮区域越大，B正确；
CD． 根据临界角公式得
解得
所以，使用的塑料板折射率应满足，C错误，D正确。
故选BD。
27．ACD
【详解】AB．设导体棒在导轨上的速度为v，则有
，
解得
由于电流I、磁感应强度B、导体棒单位长度电阻值为恒定，所以v也恒定，导体棒做匀速直线运动，则A正确；B错误；
C．由功能关系可知，导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能为
金属棒产生的焦耳热为
则导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能大于金属棒产生的焦耳热，所以C正确；
D．导体棒在导轨上运动时拉力与的关系为
由几何关系可得切割导体棒的有效长度为
拉力的功率为
，
联立解得
所以D正确；
故选ACD。
28．BC
【详解】A．未挂物体B时，设弹簧压缩量为x1，对于物体A由平衡条件有
kx1-mgsin30°=0
解得
选项A错误；
B．当A的速度最大时，其加速度为零，此时弹簧处于伸长状态，则
mg=kx2+mgsin30°
解得
物体A的振幅为
选项B正确；
C．因x1与x2相等，故在此过程中弹簧弹性势能改变量△Ep=0，设最大速度为v，对于A、B及弹簧组成的系统由机械能守恒定律得
mg（x1+x2）-mg（x1+x2）sin30°=×2mv2
将x1、x2代入得
选项C正确；
D．A做简谐运动的振幅为A=x1+x2，A运动到最高点时弹簧的伸长量x=1.5x1
A在最高点时，由牛顿第二定律：
mgsin30°+kx-Tmax=ma
B在最低点时，由牛顿第二定律：
Tmax-mg=ma
解得
选项D错误。
故选BC。
29．BC
【详解】AB．根据图乙所示时刻质点a正沿y轴正方向运动，则波沿x轴正方向传播，由图甲可得周期
故频率
根据图乙可知，波长λ=8m，根据波长，波速和周期公式可知
故B正确A错误；
C．若图乙波形图第一次出现，则波从质点a处传播到x=8m处，根据传播规律可知
故C正确；
D．由题意知波向右传播，则图乙所示t0时刻，a向波峰运动，b向平衡位置运动，c向波谷运动，故b最先回到平衡位置，故D错误；
故选BC。
30．BD
【详解】AB．从B点到C点的过程做斜抛运动，将B点的速度沿水平方向和竖直方向分解
得
v=15m/s
则有
由运动学规律可知：B到C的时间为
则
A错误，B正确；
C．由动量定理得，运动员动量的变化量大小为
C错误；
D．运动员从A点运动到B点的过程中由能量守恒定律可知；损失的机械能为
代入数据得
D正确。
故选BD。
31．AC
【详解】A．飞船绕地球做匀速圆周运动，设神舟十三号载人飞船的轨道半径为r，由几何关系知
空间站距地面的高度为
故A正确；
B．万有引力提供向心力则
联立解得
故B错误；
CD．地球自转一圈时间为T0，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，因此，一天内飞船经历“日全食”的次数为
由图可知，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过2θ角，所需的时间为
故C正确D错误。
故选AC。
32．AC
【详解】A．金属棒a第一次穿过磁场时, 电路中产生的平均电动势为
平均电流为
可得
A正确；
B．金属棒a受到的安培力为
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
解得对金属棒第一次离开磁场时速度
金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒a机械能的减少量，即
联立并带入数据得
由于两棒电阻相同，两棒产生的焦耳热相同，则金属棒b上产生的焦耳热
B错误；
C．规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得
联立并带入数据解得金属棒a反弹的速度为
C正确；
D．设金属棒a最终停在距磁场左边界处，则从碰撞后进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均电动势为
平均电流为
金属棒a受到的安培力为
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
联立并带入数据解得
D错误。
故选AC。
33．AD
【详解】由振动图像可知，t=0时a位于波峰，质点b经过平衡位置向下振动，波由b向a传播，则有
当n=0时
当n=1时
故选AD。
34．BC
【详解】AB．足球在水平方向的位移为
足球位移的大小为
A错误，B正确；
CD．足球运动的时间为
则足球的水平速度为
竖直方向速度为
可得足球刚落到P点的速度大小为
C正确，D错误。
故选BC。
35．AC
【详解】当导体棒从O点向右运动L时，即在时间内，在某时刻导体棒切割磁感线的长度
（θ为ab与x轴的夹角）则根据
即E-t图像是不过原点的直线；
可知回路电流不变；安培力
则F-t关系为不过原点的直线；
导轨间金属棒两端的电压为
则U-t图像是不过原点的直线；
当在时间内，导体棒切割磁感线的长度不变，感应电动势E不变，经过时间t回路总电阻
感应电流
则随时间的增加电流I减小，但不是线性减小；根据F=BIL可知安培力减小，但是不是线性减小；电流减小，导体棒电阻不变，则内电压减小，电动势不变，则导轨间金属棒两端的电压变大。
综上所述选项AC正确，BD错误。
故选AC。
36．ACD
【详解】A．小物块b紧靠a静止在斜面上，则将二者看成一个整体，可知弹力大小与整体重力的分力大小相等，有
解得
故A正确；
B．由于初速度为0，最初两段相同时间间隔内位移之比为
且由题有
当物块a、b分离时弹簧压缩量
故B错误；
C．两物块刚好要分离时，a与b之间无相互作用力且加速度相同，对a由牛顿第二定律有
代入k后解得
故C正确；
D．对整体牛顿第二定律可得
代入得
故D正确。
故选ACD。
山东省淄博市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·山东淄博·统考一模）实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们的目标。现在有一种“氚电池”，就是利用了氚核衰变产生的能量，有的心脏起搏器就是使用“氘电池”供电，使用寿命长达20年。氚核发生衰变过程中除了产生粒子和新核外，还会放出质量数和电荷数为零的反中微子。氚核的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（ ）
A．氚核衰变放出的射线是电子流，来源于核外电子
B．经过25年后，反应剩余物的质量变为初始质量的
C．环境的温度、压强发生变化时，氚核的半衰期会发生变化
D．氚核发生衰变过程中产生的新核为
2．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，墙上处于同一高度的两个钉子a、b相距为。一根不可伸长的轻绳长度为，一端固定在钉子上，另一端系在一个轻质小圆环上。另一不可伸长的轻绳一端也系在小圆环上，另一端跨过钉子悬挂一质量为的重物（不计绳与钉子间的摩擦阻力）。现在小圆环上悬挂一个质量为的钩码，平衡后重物沿竖直方向上升了，则重物和钩码的质量比为（ ）
A． B． C． D．
3．（2021·山东淄博·统考一模）分子势能随分子间距离变化的图像（取趋近于无穷大时为零），如图所示。将两分子从相距处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用，则下列说法正确的是（ ）
A．当时，释放两个分子，它们将开始远离
B．当时，释放两个分子，它们将相互靠近
C．当时，释放两个分子，时它们的速度最大
D．当时，释放两个分子，它们的加速度先增大后减小
4．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，在平面内有两个沿轴方向（垂直平面）做简谐运动的点波源和，振动方程分别为、。两列波的波速均为，两列波在点和点相遇时，分别引起B、C处质点的振动总是相互（ ）
A．加强、加强 B．减弱、减弱
C．加强、减弱 D．减弱、加强
5．（2021·山东淄博·统考一模）2021年2月10日，我国发射的“天问一号”火星探测器成功进入环火星轨道。地球、火星的质量之比约为，半径之比约为，探测器在地球上的第一宇宙速度为，对应的环绕周期为，则环绕火星表面附近圆轨道飞行的探测器的速度和周期分别为（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·山东淄博·统考一模）已知通电长直导线在周围空间某位置产生的磁感应强度大小与电流强度成正比，与该位置到长直导线的距离成反比。如图所示，现有通有电流大小相同的两根长直导线分别固定在正方体的两条边和上，彼此绝缘，电流方向分别由流向、由流向，则顶点和两处的磁感应强度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
7．（2021·山东淄博·统考一模）反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似。已知静电场的方向平行于轴，其电势随的分布如图所示。一质量，电荷量的带负电的粒子从点由静止开始，仅在电场力作用下在轴上往返运动。则（ ）
A．轴原点左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比
B．粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量相同
C．该粒子运动的周期
D．该粒子运动过程中的最大动能为
8．（2021·山东淄博·统考一模）一位同学用底面半径为r的圆桶形塑料瓶制作了一种电容式传感器，用来测定瓶内溶液深度的变化，如图所示，瓶的外壁涂有一层导电涂层和瓶内导电溶液构成电容器的两极，它们通过探针和导线与电源、电流计、开关相连，中间层的塑料为绝缘电介质，其厚度为d，介电常数为εr。若发现在某一小段时间t内有大小为I的电流从下向上流过电流计，设电源电压恒定为U，则下列说法中正确的是（ ）
A．瓶内液面降低了
B．瓶内液面升高了
C．瓶内液面升高了
D．瓶内液面降低了
9．（2022·山东淄博·统考一模）某光源发出的光由不同频率的光组成，不同频率的光的强度如图所示，表中给出了某些材料的极限频率，用该光源发出的光照射表中材料，下列说法正确的是（ ）
材料
钾
钙
钨
极限频率（Hz）
5. 44
7. 73
10. 95
A．仅钾能产生光电子 B．仅钨、钙能产生光电子
C．仅钙、钾能产生光电子 D．钨、钙、钾都能产生光电子
10．（2022·山东淄博·统考一模）如图甲所示，磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈。当以速度v0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E — t 关系如图乙所示。如果只将刷卡速度改为2v0，线圈中E -t 的关系可能是（ ）
A． B． C． D．
11．（2022·山东淄博·统考一模）一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理想气体，如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
12．（2022·山东淄博·统考一模）滑块第一次从粗糙斜面顶端由静止下滑到底端，第二次以一定的初速度从斜面底端上滑刚好到达顶端。如图所示，某同学记录了滑块运动的频闪照片，若照片的时间间隔都相同，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是滑块上滑的照片
B．滑块下滑时的加速度大小大于上滑时的加速度大小
C．滑块下滑到底端时的速度大小小于刚开始上滑时的初速度大小
D．滑块下滑过程所用时间等于上滑过程所用时间
13．（2022·山东淄博·统考一模）如图所示，一透明半圆柱体折射率为n = 2，半径为 R、长为 L。一平行光束从半圆柱体的矩形表面垂直射入，有光线从部分柱面射出。则该部分柱面的面积为（ ）
A． B． C． D．
14．（2022·山东淄博·统考一模）如图甲所示，直线 AB 是电场中的一条电场线，沿与直线 AB 成θ= 37° 角的方向建立直线坐标轴Ox，令原点O 处电势为零，则沿Ox 坐标轴上各点的电势与x 坐标关系如图乙所示，直线上P 点坐标已标注在图中，下列说法正确的是（ ）
A．电场方向由B 指向A
B．电场方向沿x 轴正方向
C．原点O处场强大小为
D．原点O处场强大小为
15．（2022·山东淄博·统考一模）人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6 个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以10W的功率均匀地向各个方向发射波长为5.3×10-7m的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为 ，光速为3×108m /s，不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为（ ）
A．2×107m B．2×106m C．2×105m D．2×104m
16．（2022·山东淄博·统考一模）如图为某节能运输系统的简化示意图。其工作原理为：货箱在轨道顶端A 时，自动将货物装入货箱，然后货箱载着货物沿粗糙轨道无初速度下滑，接着压缩轻质弹簧，当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下，卸完货物后随即解锁，货箱恰好被弹回到顶端A，此后重复上述过程。若弹簧为自由长度时上端对应的斜面位置是B，货箱可看作质点，则下列说法正确的是（ ）
A．货箱每次运载货物的质量不一定相等
B．货箱由A 到B 和由B 到A 的过程中克服轨道摩擦力做的功相等
C．货箱由A 到B 过程中增加的动能小于货箱由B 到A 的过程中减小的动能
D．货箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
17．（2023·山东淄博·统考一模）2023年1月，“中国超环”成为世界上首个实现维持和调节超过1000秒的超长时间持续脉冲的核反应堆。其核反应方程，已知的质量，的质量，的质量，反应中释放出光子，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应在高温高压下才能发生，说明该核反应需要吸收能量
B．光子来源于核外电子的能级跃迁
C．X是中子，该核反应为核聚变反应
D．X的质量为
18．（2023·山东淄博·统考一模）电动自行车在平直路面上匀速行驶，某一时刻从车上掉落一货物，车行驶的功率不变，货物掉落前后车速随时间的变化图象较符合实际的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2023·山东淄博·统考一模）图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的单色光a、b进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙所示。则这两种光（ ）
A．照射该光电管时，a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大
C．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大
D．在同一介质中传播时，b光的速度大
20．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示为针对新冠疫情设计的消杀喷药装置，内部装有药液，上部密封压强为的空气，保持阀门关闭，再充入的空气。假设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，外部大气压强为，下列说法正确的是（ ）
A．充气后，密封气体压强变为
B．充气后，密封气体的分子平均动能增加
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，密封气体向外界放热
21．（2023·山东淄博·统考一模）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈两端。下列说法正确的是（ ）
A．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，扬声器的功率增大
B．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，原线圈的电流变大
C．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器的功率增大
D．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流变小
22．（2023·山东淄博·统考一模）已知地球大气层的厚度远小于地球半径R，空气平均摩尔质量M，阿伏伽德罗常数NA，地面附近大气压强p0，重力加速度大小g。由此可以估算地球大气层空气分子总数为（ ）
A． B． C． D．
23．（2023·山东淄博·统考一模）北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，现有55颗卫星组成。如图所示，P是纬度为的地球表面上一点，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动，卫星B为地球赤道同步卫星。若某时刻P、A、B与地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且，下列说法正确的是（ ）
A．P点向心加速度大于卫星A的向心加速度
B．卫星A、B与P点均绕地心做匀速圆周运动
C．卫星A、B的线速度之比为
D．卫星A、B的周期之比为
24．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，边长为的正立方体处于匀强电场中，A、B、C及四个顶点的电势分别为、、、，下列说法正确的是（ ）
A．点的电势为
B．电场强度的方向沿连线方向
C．电场强度的大小为
D．电子从A点出发沿AB边、BC边、CD边到达D点，电场力做功为
二、多选题
25．（2021·山东淄博·统考一模）压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。某同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置，其工作原理如图甲所示。将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上，中间放置一个绝缘重球。小车水平向右做直线运动过程中，电流表的示数随时间的变化如图乙所示。以下图像对小车运动描述可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
26．（2021·山东淄博·统考一模）如图甲所示，为了观察一油箱内的储油量，设计师在油箱的一侧竖直安装了一系列厚度相同长度不同的透明塑料板，每块塑料板的形状如图乙所示，下部尖端部分截面为等腰直角三角形。当光由正上方竖直向下射入到塑料板中，从观察窗口中可以清晰看到油量计的上表面有明、暗两片区域。通过观察明暗区域分界线的位置，便可判断出油量的多少，以下说法中正确的是（ ）
A．从观察窗口观察到的暗区是因为光在塑料板下端发生了全反射
B．从观察窗口观察到的明亮区域越大，油量越少
C．使用的塑料板折射率应满足
D．使用的塑料板折射率应满足
27．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，足够长的光滑导轨OM、ON固定在竖直平面内，电阻不计，两导轨与竖直方向夹角均为。空间存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为。一质量为、长为的导体棒沿导轨向下运动，棒始终与轴垂直对称，且与导轨接触良好，导体棒在导轨上运动过程中始终受到竖直向上的拉力作用，且棒中的感应电流强度恒定为。导体棒单位长度电阻值为，重力加速度为。导体棒在导轨上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒在导轨上做匀速直线运动
B．导体棒在导轨上先做加速度逐渐减小的直线运动最后变为匀速直线运动
C．导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能大于金属棒产生的焦耳热
D．导体棒在导轨上运动时拉力的功率与的关系为
28．（2021·山东淄博·统考一模）如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，有一劲度系数为的轻质弹簧，其一端固定在固定挡板C上，另一端连接一质量为的物体A，有一轻质细绳绕过定滑轮，细绳的一端系在物体A上（细绳与斜面平行），另一端有一细绳套，物体A处于静止状态。当在细绳套上轻轻挂上一个质量也为的物体B后，物体A将沿斜面做简谐运动。运动过程中B始终未接触地面，不计绳与滑轮间的摩擦阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（ ）
A．未挂重物B时，弹簧的形变量为
B．物体A的振幅为
C．物体A的最大速度大小为
D．细绳对物体B拉力的最大值为
29．（2022·山东淄博·统考一模）一列简谐波在某均匀介质中沿x轴传播，从x = 3m处的质点 a开始振动计时，质点a 的振动图像如图甲所示。质点a 开始振动后t0时刻的波形图如图乙所示，此时质点a 正沿y 轴正方向运动，则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x 轴负方向传播，频率为25Hz
B．该波沿x 轴正方向传播，波速为200m/s
C．若图乙波形图是第一次出现，则
D．从t0时刻起，a、b、c 三质点中质点c 最先回到平衡位置
30．（2022·山东淄博·统考一模）2022年2月4日冬奥会在北京举办，吸引了大量爱好者投入到冰雪运动中。如图所示，一滑雪运动员在忽略空气阻力的情况下，自A点由静止下滑，经B点越过宽为d 的横沟到达平台C时，其速度v刚好沿水平方向。已知A、B 两点的高度差为20m，坡道在B点的切线方向与水平面成37°角，，运动员的质量m = 60kg，重力加速度取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．B、C两点间的高度差h = 4. 5m
B．横沟的宽度d =10. 8m
C．从B 到C 的运动过程中，运动员动量的变化量大小为450kg·m/s
D．从A 到B 的运动过程中运动员机械能的减少量为5250J
31．（2022·山东淄博·统考一模）2021 年10 月16 日，我国神舟十三号载人飞船成功发射，搭载着王亚平等3 名航天员与天宫号空间站顺利对接。3 位航天员进入空间站绕地球做圆周运动时，由于地球遮挡阳光，会经历“日全食”过程。已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看做平行光。如图所示，王亚平在A 点测出她对地球的张角为2θ，OA 与太阳光平行，下列说法正确的是（ ）
A．空间站距地面的高度为
B．空间站的运行周期为
C．航天员每次经历“日全食”过程的时间为
D．航天员每天经历“日全食”的次数为
32．（2022·山东淄博·统考一模）如图所示，足够长的间距d =1m的平行光滑金属导轨 MN、PQ 固定在水平面内，导轨间存在一个宽度L=1m的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B = 0. 5T，方向如图所示。一根质量 ，阻值R = 0. 5Ω的金属棒a以初速度 从左端开始沿导轨滑动，穿过磁场区域后，与另一根质量 ，阻值R = 0. 5Ω的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（ ）
A．金属棒a第一次穿过磁场过程中通过回路的电荷量为0. 5C
B．金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b 上产生的焦耳热为0. 6875J
C．金属棒a第二次刚进入磁场区域时的速度大小为0. 5m/s
D．金属棒a最终停在距磁场左边界0. 2m 处
33．（2023·山东淄博·统考一模）一列简谐波在均匀介质中沿直线传播，在该波上有a、b两质点，其平衡位置相距，该波由b向a传播，且a、b两质点的振动图像如图所示。下列描述该波的波动图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
34．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，足球球门宽为L，一个球员在球门线中点正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点），球员顶球点O距地面的高度为h。足球做平抛运动（足球可看成质点，忽略空气阻力），重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．足球位移的大小为
B．足球位移的大小为
C．足球刚落到P点的速度大小为
D．足球刚落到P点的速度大小为
35．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc两段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，两导轨相交于原点O左侧a点，所有导轨单位长度电阻为r。导轨上一足够长金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向以速度做匀速直线运动，金属棒单位长度电阻也为r，时刻恰好通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过金属棒的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为F，导轨间金属棒切割磁感线产生的电动势为E，导轨间金属棒两端的电压为U，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒连接处的电阻。下列图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
36．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为的固定光滑斜面的底部，另一端和质量为m的小物块a相连，质量为的小物块b紧靠a静止在斜面上，此时弹簧的压缩量为。从开始，对b施加沿斜面向上的外力，使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后，物块a、b分离；再经过同样长的时间，b距其出发点的距离恰好也为。弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的劲度系数为
B．在物块a、b分离时，弹簧的压缩量为
C．物块b加速度的大小为
D．在物块a、b分离前，外力大小随时间变化的关系式为
参考答案：
1．D
【详解】A．氚核衰变放出的射线是电子流，来源于原子核内由一个中子转化成一个质子和一个电子，故A错误；
B．由公式
则经过25年后，经过了2个半衰期，反应物还剩余 的质量没有发生衰变，反应剩余物的质量大于初始质量，因为衰变后生成物也有质量，故B错误；
C．放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，与外界的物理和化学状态无关，故C错误；
D．由质量数和电荷数守恒可知，氚核发生衰变过程中产生的新核为，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】由图可知，cb=0.4m，ac=0.6m，当m1上升0.4m时，结点c沿圆弧下降到d点，此时bd=0.8m，ad=0.6m，可知三角形adb为直角三角形，且 则由平衡知识可得
即
故选B。
3．C
【详解】由图可知，两个分子在r=r2处分子势能最小，则分子之间的距离为平衡距离，分子之间的作用力恰好为0。
AB．结合分子之间的作用力的特点可知，当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，所以假设将两个分子从r=r2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近，故A、B错误；
C．由于r1
故选C。
4．B
【详解】AD．由于C点到两波源的距离相等，两列波从波源传到C点的路程差为，为波长的整数倍，由两波源的振动方程可知两波的振动方向相反，所以C为振动减弱点，则AD错误；
BC．两列波从波源传到B点的路程差为
由振动方程可知两列波源的振动周期为
波长为
两列波从波源传到B点的路程差为波长的整数倍，所以B点为振动减弱点，所以B正确；C错误；
故选B。
5．A
【详解】探测器在地球表面运行时，引力作为向心力可得
解得第一宇宙速度为
对应的环绕周期为
同理可得探测器在火星表面的环绕速度为
对应环绕周期为
对比代入数据可得，，A正确。
故选A。
6．A
【详解】设正方体边长为L，其中一根长直导线的电流在c点产生的磁感应强度为B0，则c点的磁感应强度大小为
处于hg边的长直导线到a点的距离为，在a点产生的磁感应强度大小为；处于dh边的长直导线到a点的距离为L，在a点产生的磁感应强度大小为B0，所以a点的磁感应强度大小为
因此
故A正确。
故选A。
7．D
【详解】A．由图可知，根据
可得，左侧电场强度为
右侧电场强度为
联立，可得
故A错误；
CD．粒子运动到原点速度最大，根据动能定理，有
代入数据，得
设粒子在原点左右两侧运动的时间分别为t1、t2，在原点的速度为
同理可知
周期为
联立，代入数据有
故C错误；D正确；
B．根据动量定理，有
即粒子沿轴正方向从运动到0和从0运动到运动过程中所受电场力的冲量大小相同，方向相反。故B错误。
故选D。
8．A
【详解】由题可知，导电溶液与导电涂层相当于平行板电容器的两极板，且两板间距离不变，液面高度变化时，正对面积发生变化，则由可知，当液面升高时，正对面积S增大，则电容增大；当液面降低时，正对面积S减小，则电容减小。由于电流从下向上流过电流计，可知该段时间内电容器上的电荷量减小，由于电容器两极电势差不变，则电容器的电容减小，则瓶内液面降低。t时间内通过电流计的电量为It，依题有
液面的高度变化时的正对面积、电容分别变化为
联立得
故A正确，BCD错误。
故选A。
9．D
【详解】由题图可知，该光源发出的光的频率大约在 到之间，而三种材料中，极限频率最大的钨的极限频率是，小于，所以该光源能使三种材料都产生光电效应。
故选D。
10．A
【详解】根据感应电动势公式E=BLv可知，其他条件不变时，感应电动势与导体的切割速度成正比，只将刷卡速度改为2v0，则线圈中产生的感应电动势的最大值将变为原来的2倍，磁卡通过刷卡器的时间与速率成反比，所用时间变为原来的一半。
故选A。
11．D
【详解】设管内气体的压强为p、体积为V，水银柱的长度为h，转过的角度为θ。则
当θ增大时，cosθ减小，封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变。
A．根据理想气体状态方程可得
压强增大、V-T图像中斜率应该减小，故A错误；
B．根据理想气体状态方程可得
气体体积减小、p-T图像的斜率增大，故B错误；
C．根据理想气体状态方程可得
温度不变，压强增大，图中箭头方向反了，故C错误；
D．p-V图像的等温线为双曲线的一支，由于封闭气体的压强增大、体积减小、温度不变，故D正确。
故选D。
12．C
【详解】ABD．由牛顿第二定律可得，下滑时满足
上滑时满足
对比可得a1＜a2，故滑块下滑时的加速度小于上滑时的加速度；设斜面的长度为L，下滑时有
根据逆向思维，上滑过程可反向看成初速度为零的匀加速运动，同理可得
可得
t1＞t2
设频闪时间间隔为T，由图可知，图甲为5T，图乙为4T，故图乙是滑块上滑的照片，故ABD错误
C．由运动学公式v2=2aL可知，下滑的末速度小于上滑的初速度，故C正确；
故选C。
13．A
【详解】半圆柱体的横截面如图所示，OO′为半径，设从A点入射的光线在B点处恰好满足全反射条件，入射角恰好等于临界角C，则由折射定律得
得
C=30°
由几何关系得
∠OO′B=C
则有光线从柱面射出的柱面面积
故选A。
14．C
【详解】AB．由图乙沿着x正方向电势逐渐降低可知，电场方向有A指向B，由于-x图像为直线，图像斜率代表场强，不变，故该电场为匀强电场，故AB错误；
CD．由图乙可知该电场的场强大小为
故C正确D错误。
故选C。
15．B
【详解】一个光子的能量为
为光的频率，光的波长与频率有以下关系
光源每秒发出的光子的个数为
P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同
人眼瞳孔面积
其中d为瞳孔直径，由题意，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼镜就能察觉到，也就是说在瞳孔所处的球面上能保证每秒6个绿光的光子射入瞳孔，设人距光源的距离为r，那么人眼所处的球面的表面积为
S=4πr2
所以
联立以上各式解得
B正确，ACD错误。
故选B。
16．C
【详解】A．根据动能定理，从A到弹簧被压缩至最短时
从解锁瞬间到A
联立解得货物质量
其中M为货箱质量，故货箱每次运载货物的质量一定相等，故A错误；
B．货箱上滑与下滑过程中，位移相同，但摩擦力大小不同，故摩擦力做的功不相等，故货箱克服摩擦力做的功不相等，故B错误。
C．货箱由A 到B 过程中增加的动能
货箱由B 到A 的过程中减小的动能
故C正确；
D．根据能量守恒可知，货箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能和克服摩擦力做功产的热，故D错误。
故选C。
17．C
【详解】A．该核反应为核聚变反应，释放能量，故A错误；
B．光子来源于原子核的能级跃迁，而不是核外电子的能级跃迁，故B错误；
C．根据电荷数和质量数守恒可知X是中子，该核反应为核聚变反应，故C正确；
D．该反应释放能量，有质量损失，则X的质量小于，故D错误。
故选C。
18．A
【详解】电动自行车的功率P=Fv，匀速行驶时，牵引力等于阻力，即
F=f
加速度a=0。货物掉落后瞬间速度未变，车整体质量减小，阻力减小为f'，牵引力大于阻力，具有向前的加速度，车开始加速，由于功率不变，牵引力逐渐减小，加速度减小，当牵引力F'趋近于f'时，加速度趋近于0，电动自行车达到最大速度
v'=
以后继续做匀速运动。
故选A。
19．B
【详解】A．由光电子的最大初动能与遏止电压的关系式和题图乙，可知照射该光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大，A错误；
B．由光电效应方程，可知b光的频率大，在玻璃中的折射率大，由可知，从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角小，a光的临界角大，B正确；
C．由双缝干涉两相邻条纹间距公式可知，b光的波长小，通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距小，C错误；
D．由光在介质中的传播速度可知，b光的折射率大，在同一介质中传播时，b光的速度小，D错误。
故选B。
20．C
【详解】A．把充入的气体和原气体作为整体，气体做等温变化，根据玻意耳定律可得
解得
故A错误；
B．温度是平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变，故B错误；
C．充气后封闭气体压强变为1.2atm，大于大气压强，所以打开阀门后，气体膨胀，对外界做功，故C正确；
D．打开阀门后，密封气体对外做功，温度不变，内能不变，则气体从外界吸热，选项D错误。
故选C。
21．D
【详解】AB．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时,根据变压器原、副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压减小，根据欧姆定律和功率公式可知，扬声器的功率变小，次级电流减小，根据变流比可知，原线圈初级电流也变小，故AB错误；
CD．若保持不变，根据变压比可知，次级电压不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，电阻变大，根据欧姆定律可知，次级电流减小，则扬声器获得的功率减小，故C错误，D正确。
故选D。
22．A
【详解】设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生
mg = p0S
即
分子数
故选A。
23．D
【详解】A．，所以OB大于OA，即B卫星匀速圆周运动半径大于A卫星半径，由得
知，又，所以，由，得
故A错误；
B．卫星A、B绕地心做匀速圆周运动，P点运动的圆轨迹与地轴线垂直，圆心在图中O点正上方，故B错误；
C．由得
又
所以
故C错误；
D．由得
所以
故D正确。
故选D。
24．C
【详解】A．C及的电势相等，则C连线为等势线，，则B与电势相等，可知点的电势为，故A错误；
B．根据电场线与等势线垂直的关系可知电场强度的方向不会沿连线方向，故B错误；
C．根据
解得
、、
根据三者矢量运算可解得合场强，故C正确；
D．由于，则，解得D点电势为40V，电子从A点出发沿AB边、BC边、CD边到达D点，电场力做功为，故D错误；
故选C。
25．AB
【详解】内，恒定，压敏电阻阻值不变，由于小球受力不知，小车可能做匀速或匀加速直线运动，在内，变大，压敏电阻阻值变小，压力变大，小球做加速度在增大的加速运动，在内，恒定，压敏电阻阻值不变，压力恒定，小车做匀加速直线运动，综上所述，AB正确，CD错误。
故选AB。
26．BD
【详解】
A． 左侧塑料板长，尖端部分浸入油中，光线在塑料与油的分界面处不会发生全反射，从观察窗口观察是暗区，右侧塑料板短，尖端部分没有浸入油中，光线在塑料与空气的分界面处发生全反射，从观察窗口观察到的是亮区，A错误；
B．油量越少，浸入油中是塑料板个数越少，发生全反射的塑料板个数越多，从观察窗口观察到的明亮区域越大，B正确；
CD． 根据临界角公式得
解得
所以，使用的塑料板折射率应满足，C错误，D正确。
故选BD。
27．ACD
【详解】AB．设导体棒在导轨上的速度为v，则有
，
解得
由于电流I、磁感应强度B、导体棒单位长度电阻值为恒定，所以v也恒定，导体棒做匀速直线运动，则A正确；B错误；
C．由功能关系可知，导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能为
金属棒产生的焦耳热为
则导体棒沿导轨下落过程中减小的机械能大于金属棒产生的焦耳热，所以C正确；
D．导体棒在导轨上运动时拉力与的关系为
由几何关系可得切割导体棒的有效长度为
拉力的功率为
，
联立解得
所以D正确；
故选ACD。
28．BC
【详解】A．未挂物体B时，设弹簧压缩量为x1，对于物体A由平衡条件有
kx1-mgsin30°=0
解得
选项A错误；
B．当A的速度最大时，其加速度为零，此时弹簧处于伸长状态，则
mg=kx2+mgsin30°
解得
物体A的振幅为
选项B正确；
C．因x1与x2相等，故在此过程中弹簧弹性势能改变量△Ep=0，设最大速度为v，对于A、B及弹簧组成的系统由机械能守恒定律得
mg（x1+x2）-mg（x1+x2）sin30°=×2mv2
将x1、x2代入得
选项C正确；
D．A做简谐运动的振幅为A=x1+x2，A运动到最高点时弹簧的伸长量x=1.5x1
A在最高点时，由牛顿第二定律：
mgsin30°+kx-Tmax=ma
B在最低点时，由牛顿第二定律：
Tmax-mg=ma
解得
选项D错误。
故选BC。
29．BC
【详解】AB．根据图乙所示时刻质点a正沿y轴正方向运动，则波沿x轴正方向传播，由图甲可得周期
故频率
根据图乙可知，波长λ=8m，根据波长，波速和周期公式可知
故B正确A错误；
C．若图乙波形图第一次出现，则波从质点a处传播到x=8m处，根据传播规律可知
故C正确；
D．由题意知波向右传播，则图乙所示t0时刻，a向波峰运动，b向平衡位置运动，c向波谷运动，故b最先回到平衡位置，故D错误；
故选BC。
30．BD
【详解】AB．从B点到C点的过程做斜抛运动，将B点的速度沿水平方向和竖直方向分解
得
v=15m/s
则有
由运动学规律可知：B到C的时间为
则
A错误，B正确；
C．由动量定理得，运动员动量的变化量大小为
C错误；
D．运动员从A点运动到B点的过程中由能量守恒定律可知；损失的机械能为
代入数据得
D正确。
故选BD。
31．AC
【详解】A．飞船绕地球做匀速圆周运动，设神舟十三号载人飞船的轨道半径为r，由几何关系知
空间站距地面的高度为
故A正确；
B．万有引力提供向心力则
联立解得
故B错误；
CD．地球自转一圈时间为T0，飞船绕地球一圈时间为T，飞船绕一圈会有一次日全食，所以每过时间T就有一次日全食，因此，一天内飞船经历“日全食”的次数为
由图可知，飞船每次“日全食”过程的时间内飞船转过2θ角，所需的时间为
故C正确D错误。
故选AC。
32．AC
【详解】A．金属棒a第一次穿过磁场时, 电路中产生的平均电动势为
平均电流为
可得
A正确；
B．金属棒a受到的安培力为
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
解得对金属棒第一次离开磁场时速度
金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒a机械能的减少量，即
联立并带入数据得
由于两棒电阻相同，两棒产生的焦耳热相同，则金属棒b上产生的焦耳热
B错误；
C．规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得
联立并带入数据解得金属棒a反弹的速度为
C正确；
D．设金属棒a最终停在距磁场左边界处，则从碰撞后进入磁场到停下来的过程，电路中产生的平均电动势为
平均电流为
金属棒a受到的安培力为
规定向右为正方向，对金属棒a，根据动量定理得
联立并带入数据解得
D错误。
故选AC。
33．AD
【详解】由振动图像可知，t=0时a位于波峰，质点b经过平衡位置向下振动，波由b向a传播，则有
当n=0时
当n=1时
故选AD。
34．BC
【详解】AB．足球在水平方向的位移为
足球位移的大小为
A错误，B正确；
CD．足球运动的时间为
则足球的水平速度为
竖直方向速度为
可得足球刚落到P点的速度大小为
C正确，D错误。
故选BC。
35．AC
【详解】当导体棒从O点向右运动L时，即在时间内，在某时刻导体棒切割磁感线的长度
（θ为ab与x轴的夹角）则根据
即E-t图像是不过原点的直线；
可知回路电流不变；安培力
则F-t关系为不过原点的直线；
导轨间金属棒两端的电压为
则U-t图像是不过原点的直线；
当在时间内，导体棒切割磁感线的长度不变，感应电动势E不变，经过时间t回路总电阻
感应电流
则随时间的增加电流I减小，但不是线性减小；根据F=BIL可知安培力减小，但是不是线性减小；电流减小，导体棒电阻不变，则内电压减小，电动势不变，则导轨间金属棒两端的电压变大。
综上所述选项AC正确，BD错误。
故选AC。
36．ACD
【详解】A．小物块b紧靠a静止在斜面上，则将二者看成一个整体，可知弹力大小与整体重力的分力大小相等，有
解得
故A正确；
B．由于初速度为0，最初两段相同时间间隔内位移之比为
且由题有
当物块a、b分离时弹簧压缩量
故B错误；
C．两物块刚好要分离时，a与b之间无相互作用力且加速度相同，对a由牛顿第二定律有
代入k后解得
故C正确；
D．对整体牛顿第二定律可得
代入得
故D正确。
故选ACD。
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