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北京市丰台区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题
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这是一份北京市丰台区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题，共36页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
北京市丰台区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示的α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是（ ）
A．α粒子与原子中的电子发生碰撞
B．正电荷在原子中均匀分布
C．原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上
D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中
2．（2021·北京丰台·统考二模）用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，下列说法正确的是（ ）
A．一个油酸分子的质量 B．一个油酸分子的体积为
C．油酸分子的直径为 D．油酸的密度为
3．（2021·北京丰台·统考二模）关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）
A．天然放射现象表明原子内部有一定结构
B．升高温度可以改变原子核衰变的半衰期
C．β射线是原子核外的电子形成的电子流
D．三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离作用最小
4．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中摆长关系为，让d先摆动起来后，其它各摆随后也跟着摆动起来。下列说法正确的是（ ）
A．稳定后四个摆的周期大小
B．稳定后四个摆的振幅一样大
C．稳定后a摆的振幅最大
D．d摆摆动过程中振幅保持不变
5．（2021·北京丰台·统考二模）玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是（ ）
A．瓶内气体压强变小
B．瓶内气体分子热运动的平均动能增加
C．瓶内气体速率大的分子所占比例增大
D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加
6．（2021·北京丰台·统考二模）如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道I进入圆轨道II，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”的发射速度v满足7.9km/s< v <11.2km/s
B．“天问一号”的发射速度v满足11.2km/s≤v <16.7km/s
C．“天问一号”在轨道II上的速度大于火星的第一宇宙速度
D．“天问一号”在椭圆轨道I上经过M点的速度小于在圆轨道II上经过M点的速度
7．（2021·北京丰台·统考二模）用如图所示的电路研究光电效应现象：实验中移动滑动变阻器滑片可以改变K与A之间电压的大小，闭合电键，电流表有示数。下列说法正确的是（ ）
A．向右移动滑片，电流表示数一定会一直增大
B．仅增大入射光频率，电流表示数一定增大
C．仅增大入射光强度，电流表示数一定增大
D．将电源正负极对调，电流表示数一定为零
8．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，四个完全相同的小灯泡并联。闭合开关S1，灯泡L1发光；陆续闭合S2、S3、S4，其它灯泡也相继发光。关于灯泡L1的亮度变化分析，下列说法正确的是（ ）
A．电源电动势不变，L1两端电压不变，L1亮度不变
B．电路总电阻变小， L1两端电压变小， L1亮度变暗
C．电路总电阻变大，导致L1两端电压变大，L1亮度变亮
D．干路电流不变，其它灯分流导致流过L1电流变小，L1亮度变暗
9．（2021·北京丰台·统考二模）在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（ ）
A．人有触电感觉是在开关闭合瞬间
B．人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流
C．断开开关时流过人的电流方向从B→A
D．断开开关时线圈中的电流突然增大
10．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，让质子（）、氘核（）和α粒子（）的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转。忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A．它们将从同一位置沿同一方向离开偏转电场
B．它们将从同一位置沿不同方向离开偏转电场
C．它们将从不同位置沿同一方向离开偏转电场
D．它们将从不同位置沿不同方向离开偏转电场
11．（2021·北京丰台·统考二模）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两点处的电荷带同种电荷
B．a点电场强度大于b点电场强度
C．a点电势高于b点电势
D．在c点由静止释放一个带电粒子，不计重力，粒子将沿等势面cd运动
12．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场，从Q 点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法错误的是（ ）
A．粒子带正电 B．粒子在磁场中运动的轨迹长度为
C．粒子在磁场中运动的时间为 D．圆形磁场区域的半径为
13．（2021·北京丰台·统考二模）一物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是（ ）
A．a到b过程中电梯向上运动，b到c过程中电梯向下运动
B．a到c过程中钩码的机械能先增加后减小
C．图形abc的面积等于图形def的面积
D．a到b过程中钩码处于超重状态，b到c过程中钩码处于失重状态
14．（2021·北京丰台·统考二模）在惯性参考系中，力对质点所做功仅取决于质点的初始位置和末位置，而与质点通过的路径无关，这种力称为保守力，重力、弹簧弹力、静电力、万有引力等均为保守力。保守力做功的特点决定了质点在惯性系中的每一个位置都有一种由该位置确定的能量，称为势能；势能随位置变化的曲线称为势能曲线。如图所示为两个势能曲线，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中势能为零的位置，质点所受保守力为零
B．图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的正方向
C．图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做正功
D．图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力
15．（2022·北京丰台·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B．几个核子结合成原子核的过程一定有质量亏损，需要吸收能量
C．知道氡元素的半衰期我们就能知道一个氡原子核将何时发生衰变
D．大量处于能级的氢原子自发跃迁，可能辐射2种不同频率的光
16．（2022·北京丰台·统考二模）我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段雷达”系统。雷达发射X波段电磁波频率为8~12GHz，S波段电磁波频率为2~4GHz。与S波段相比，X波段的电磁波（ ）
A．在空气中的波长更短 B．在空气中传播速度更大
C．衍射更明显 D．光子能量更小
17．（2022·北京丰台·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动证明，悬浮在液体中的固体小颗粒的分子在做无规则热运动
B．当用力拉伸铅块时，铅块各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时铅块分子间的作用力表现为引力
C．当我们把一个物体举高时，组成物体的每个分子的重力都做了负功，因此分子势能增大，物体内能增大
D．在太空实验室里，水滴的形状是一个完美的球形，这是表面张力作用使其表面具有扩张趋势而引起的结果
18．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示，某次实验利用位移传感器和速度传感器得到我国某品牌汽车刹车过程的图像，汽车刹车过程可视为匀减速运动，下列说法正确的是（ ）
A．汽车刹车过程的时间为1s
B．汽车刹车过程的加速度大小为10m/s2
C．当汽车的位移为5m时，运动速度小于5m/s
D．当汽车运动速度为5m/s时，位移大于5m
19．（2022·北京丰台·统考二模）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，P为波传播方向上的一质点，此时P质点处于平衡位置。图乙是质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的传播速度为0.2m/s
B．这列波沿x轴负方向传播
C．再经过1.5s，P质点恰好振动到达波峰处
D．再经过2.5s，P质点加速度方向沿y轴负方向
20．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示，一个小孩儿在玩荡秋千。已知秋千的两根绳长均为3m，小孩和秋千踏板的总质量约为30kg，绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为6m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A．150N B．330N
C．360N D．660N
21．（2022·北京丰台·统考二模）2022年3月23日，“天宫课堂”进行了第二次授课活动。授课过程中信号顺畅不卡顿，主要是利用天链系列地球同步轨道卫星进行数据中继来实现的。如图所示，天链卫星的发射过程可以简化如下：卫星先在近地圆形轨道I上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点B时，再次点火进入圆形同步轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。设地球半径为R，地球表面的重力加速度为，卫星质量保持不变。则下列说法中正确的是（ ）
A．卫星在轨道I和轨道Ⅲ运动的周期均与地球自转周期相同
B．卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运动经过B点的加速度大小不同
C．卫星在轨道Ⅲ上的运行速率小于
D．卫星在轨道I上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
22．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示的电路中a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数足够大，直流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，a、b同时亮
B．断开开关，a先熄灭，b闪亮后熄灭
C．闭合开关和断开开关瞬间，a中电流方向相同
D．闭合开关和断开开关瞬间，b中电流方向相同
23．（2022·北京丰台·统考二模）某水电站输电线路简化模型如图所示，已知R为输电线总电阻（可视为定值电阻），发电机输出电压恒定。由于用户端负载变化，使发电机输出功率增加。设升压变压器和降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数增大
B．电压表V2的示数增大
C．电流表A1的示数增大
D．电流表A2的示数减小
24．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示的图像中，直线a为电源的路端电压与电流的关系，直线b、c分别是电阻、的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻大于电阻
B． 接在电源上时，电源的输出功率较大
C． 接在电源上时，电源的输出功率较大
D．两种情况下，电源的输出功率相等
25．（2022·北京丰台·统考二模）一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为1Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．1~3s的感应电动势为3×10-5V
B．3~5s的感应电流大小为2×10-5A
C．0~5s线框中产生的焦耳热为4.5×10-9J
D．0~5s线框中感应电流的有效值为
26．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（ ）
A．弹簧的最大弹力为μmg B．物块克服摩擦力做的功为μmgs
C．弹簧的最大弹性势能为2μmgs D．物块在A点的初速度为
27．（2022·北京丰台·统考二模）伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角，上述结论依然成立。结合以上信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大
B．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大
C．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的位移与时间的平方成正比
D．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的速度随时间均匀增大
28．（2022·北京丰台·统考二模）跑道式回旋加速器的工作原理如图所示。两个匀强磁场区域I、Ⅱ的边界平行，相距为L，磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向里。P、Q之间存在匀强加速电场，电场强度为E，方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为+q的粒子从P飘入电场，多次经过电场加速和磁场偏转后，从位于边界上的出射口K引出时动能为Ek。已知K、Q的距离为d，带电粒子的重力不计。则下列说法正确的是（ ）
A．第一次加速后，粒子在Ⅱ中运动的半径比在I中的半径大
B．粒子每次从P点被加速到再次回到P点所用的时间相同
C．粒子从出射口K引出的动能
D．粒子出射前经过加速电场的次数
29．（2023·北京丰台·统考二模）卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析，提出的理论是（ ）
A．原子的核式结构模型
B．电子是原子的组成部分
C．原子核由质子和中子组成
D．电子在不同的轨道运动时，原子具有不同的能量
30．（2023·北京丰台·统考二模）如图，固定在铁架台上的烧瓶，通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，关于烧瓶内的气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体的压强变小 B．气体的体积变小
C．气体对外界做功 D．气体的内能减小
31．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，一束光沿AO方向从玻璃射向空气，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（ ）
A．这束光从玻璃进入空气后波长会增大
B．这束光从玻璃进入空气后频率会减小
C．这束光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度
D．若这束光沿BO方向从空气射向玻璃，可能会发生全反射现象
32．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．大小都等于水桶重力的一半
B．与竖直方向的夹角相等
C．减小与的夹角，大小不变
D．减小与的夹角，的合力变大
33．（2023·北京丰台·统考二模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时的波形如图甲所示，L、M、N是波上的三个质点，图乙是其中一个质点在此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．时，质点M沿y轴正方向运动
B．时，质点M的加速度比质点N的小
C．图乙是质点N的振动图像
D．质点L和质点N的相位总是相同
34．（2023·北京丰台·统考二模）某正弦式交变电流随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此交变电流的有效值为
B．时，线圈位于中性面
C．时，穿过线圈的磁通量最大
D．时，穿过线圈的磁通量变化率最大
35．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，地球绕太阳的运动可看作匀速圆周运动。已知地球质量为m，地球的轨道半径为r，公转周期为T，太阳质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A．根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度
B．根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度
C．与M无关
D．对应物理量的单位与动能的单位相同
36．（2023·北京丰台·统考二模）某实验小组的同学用如图所示装置研究电磁感应现象，软铁环上绕有M、N两个线圈，M线圈与电源和滑动变阻器相连，N线圈与电流表相连，闭合开关S的瞬间，观察到电流表指针向右偏转。下列说法正确的是（ ）
A．闭合S后，滑片P匀速向上滑动的过程中，电流表指针不偏转
B．闭合S后，滑片P加速向上滑动的过程中，电流表指针向左偏转
C．断开S的瞬间，电流表指针不发生偏转
D．断开S的瞬间，电流表指针向右偏转
37．（2023·北京丰台·统考二模）质谱仪是分析同位素的重要工具，其原理如图所示。氖元素的两种同位素粒子a、b质量不同、电荷量相同。a、b两种粒子从容器A下方的小孔，飘入电势差为U的加速电场，其初速度可视为0，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场。a、b两种粒子分别打到照相底片D上的M和N处，关于a、b两种粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．两种粒子的动能不相同
B．a粒子的速度大于b粒子的速度
C．a粒子受到的洛伦兹力大于b粒子受到的洛伦兹力
D．a粒子的运动时间大于b粒子的运动时间
38．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，地面附近空间有水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度v0从M点进入电场，沿直线运动到N点，不考虑地磁场的影响。下列说法正确的是（ ）
A．该微粒带正电
B．该微粒做匀速直线运动
C．只增大初速度，微粒仍沿直线MN运动
D．从M至N过程中，该微粒电势能减小，动能增加
39．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人向相反方向沿直线做减速运动。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．甲推乙的过程中，甲和乙的机械能守恒
B．乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度
C．减速过程中，地面摩擦力对甲做的功等于对乙做的功
D．减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大于对乙的冲量
40．（2023·北京丰台·统考二模）如图是研究光电效应的实验装置，开始时滑列变阻器的滑片P与固定点O正对。用频率为ν的光照射光电管的阴极K，观察到微安表指针偏转，不计光电子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．仅减小照射光频率，微安表指针一定不偏转
B．仅减小照射光强度，微安表指针一定不偏转
C．仅将滑片P向a端移动，微安表示数变大
D．仅将滑片P向b端移动，光电子向A板运动的过程中动能变大
41．（2023·北京丰台·统考二模）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为C点。以B点为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，小球从B到C过程中的加速度一位移图像如图乙所示，重力加速度为g。在小球从B运动到C的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球在B点时的速度最大
B．小球在C点时所受的弹力大于
C．图像与x轴所包围的两部分面积大小相等
D．小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
42．（2023·北京丰台·统考二模）两个天体组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统，看到一个亮度周期性变化的光点，这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。科学家用航天器以某速度撞击该双星系统中较小的小行星，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞击后双星系统的质量变化。根据上述材料，下列说法正确的是（ ）
A．被航天器撞击后，双星系统的运动周期变大
B．被航天器撞击后，两个小行星中心连线的距离增大
C．被航天器撞击后，双星系统的引力势能减小
D．小行星质量越大，其运动的轨道越容易被改变
43．（2023·北京丰台·统考二模）某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，做出光路图如图所示。光线与玻璃砖表面和分别交于O点和P点，他以O点为圆心、线段OP长度为半径做圆，该圆与入射光线交于A点。过A点和P点做法线的垂线，垂足分别为B点和Q点。则该玻璃砖的折射率为（ ）
A． B．
C． D．
参考答案：
1．C
【详解】A．α粒子与原子中的电子发生碰撞，不会发生大角度偏转，因为电子的质量电荷量太小，所以A错误；
BC．少数α粒子发生大角度偏转，大多数没有发生偏转说明了原子的内部是很空阔的，原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上，所以C正确；B错误；
D．原子的光谱线现象说明了原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在散射中体现不出来，所以D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．一个油酸分子的质量为
故A错误；
B．设油酸的摩尔体积为，则一个油酸分子的体积为
由题可知
故B错误；
C．根据单分子油膜法测油酸分子直径原理，可知油酸分子直径为
故C正确；
D．油酸的密度为
故D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．天然放射现象表明原子核内部有一定结构，故A错误；
B．原子核衰变的半衰期由自身结构决定，与物理条件和化学状态无关，故升高温度可以不能改变原子核衰变的半衰期，故B错误；
C．发生一次β衰变，实际是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，这个电子被抛射出来，故C错误；
D．三种射线中γ射线是不带电的光子，则穿透能力最强，电离作用最小，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．让d先摆动起来后，其它各摆随后也跟着摆动起来做受迫振动，稳定后四个摆的周期均等于d摆的振动周期，A错误；
BC．由于a摆的摆长与d摆的摆长相等，二者的固有频率相同，二者发生共振，则稳定后a摆的振幅最大，B错误，C正确；
D．d摆摆动过程中，有阻力做负功，由能量守恒定律可知，d摆的振幅变小，D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．根据等容变化可知，经过一段时间后，玻璃杯中的水温度降低，瓶内气体压强变小，所以瓶盖很难拧开，则A正确；
B．瓶内气体分子热运动的平均动能减小，所以B错误；
C．瓶内气体速率大的分子所占比例减小，所以C错误；
D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减小，所以D错误；
故选A。
6．B
【详解】AB．因为“天问一号” 环绕火星飞行，则其脱离地球吸引，所以其发射速度大于第二宇宙速度，但是它还是处于太阳系中，所以其发射速度小于第三宇宙速度，则A错误；B正确；
C．“天问一号”在轨道II上的速度小于火星的第一宇宙速度，因为火星的第一宇宙速度也是卫星的最大的环绕速度，所以C错误；
D．“天问一号”在椭圆轨道I上经过M点的速度大于在圆轨道II上经过M点的速度，因为由高轨道进入低轨道必须点火减速，所以D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．光电管所加正向电压，光电子飞出后继续加速，若所有光电子都加速形成了光电流，即达到了饱和电流，再向右移动滑片增大加速电压，电流表示数会不变，故A错误；
B．电流表有示数说明入射光的频率大于极限频率，仅增大入射光频率，而没有增大光强，不能增加光子数，不能多产生光电子，则电流表示数不会增大，故B错误；
C．仅增大入射光强度，增加了飞出的光电子数，则导电的光电子变多，电流表示数一定增大，故C正确；
D．将电源正负极对调，即所加电压为反向电压，光电子飞出后减速，若有光电子的初动能较大，减速后还能到A板，则电流表示数不为零，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】四盏灯为并联关系，陆续闭合S2、S3、S4，总电阻越来越小，根据欧姆定律可知干路中电流越来越大，因为
E=U外+I干r
可知随着干路电流的增大，外电压越来越小，所以L1两端电压变小， L1亮度变暗。
故选B。
9．C
【详解】A．当开关闭合后，多匝线圈与同学们并联，由于电源为1.5V的干电池，所以电流很小，同学没有触电感觉，故A错误；
B．当断开时，多匝线圈电流产生自感现象，从而产生较大的自感电动势，此时人与线圈组成一个闭合的回路，流过人体的电流与流过线圈的电流相等，故B错误；
C．当断开时，多匝线圈产生自感电动势，电流方向不变，此时线圈的电流从左向右，流过人的电流从右向左，即从B向A，故C正确；
D．断开电键时，由于线圈的电流减小而产生自感电动势，而阻碍电流的减小，只是电流减小的慢一些，不会突然增大，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】设加速电压为U1，偏转电压为U2，设进入电场的粒子质量为m，电荷量为q，在加速电场中，根据动能定理可得
在偏转电场中，粒子做类平抛运动，令粒子在偏转电场中沿初速度方向的位移为x，偏转位移为y，有
，，
，
联立以上各式可得
，
可见电场里偏转位移和粒子速度和水平方向的夹角都与其质量和电荷量的多少无关，故将从同一位置沿同一方向离开偏转电场。
故选A。
11．C
【详解】A．根据电场的图象可知，P、Q两点处的电荷带异种电荷，A错误；
B．等差等势面密集的地方，电场线越密的，电场强度越大，故a点电场强度小于b点电场强度，B错误；
C．a点离正电荷的距离更近，所以a点电势较高，故a点电势高于b点电势，C正确；
D．在c点由静止释放一个带电粒子，不计重力，因为受到电场力的作用其方向为水平方向，粒子不会沿等势面cd运动，D错误。
故选C。
12．D
【详解】A．根据粒子的偏转方向，由左手定则可以判断出粒子带正电，A不符合题意；
B．由洛伦兹力提供向心力可得
解得粒子在磁场中运动时，其轨迹的半径为
由几何关系可知其对应的圆心角为，则粒子在磁场中运动的轨迹长度为
B不符合题意；
C．粒子做匀速运动的周期为
则粒子在磁场中运动的时间为
C不符合题意；
D．设圆形磁场区域的半径为R，由
解得
D符合题意。
故选D。
13．C
【详解】A．从a到b过程中，力F大于0，钩码加速度向上，但可以向下做减速运动，同理，从b到c过程中钩码可能向上做加速运动，故A错误；
B．在整个运动过程中，如果a到c的过程向上加速则拉力对小球做正功，机械能增加，如果向下减速则拉力对小球做负功机械能减少，故B错误；
C．图像中面积表示力对时间的积累，即冲量。故图形abc的面积等于图形def的面积。故C正确；
D．a到c的过程中，钩码所受力大于0，根据
加速度大于0，即从a到c钩码处于超重状态。
14．D
【详解】A．图甲中势能为零的位置，根据
则图甲中质点所受保守力为恒力，所以A错误；
B．根据
势能增加，说明保守力做负功，所以图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的负方向，则B错误；
C．根据
势能增加，说明保守力做负功，则图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做负功，所以C错误；
D．根据
可知，势能随位置变化的图像中图像的斜率表示保守力的大小，所以图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力，则D正确；
故选D。
15．A
【详解】A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，故A正确；
B．依据质能方程，可知，核子结合成原子核一定有质量亏损，且释放出能量，故B错误；
C．半衰期是统计规律，对于一个特定的衰变原子核，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故C错误；
D．大量处于n=3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出种不同频率的光，故D错误。
故选A。
16．A
【详解】A．根据波长与频率关系
可知频率大对应的波长小，故X波段的电磁波在空气中的波长更短，A正确；
B．不同频率的电磁波在空气中传播速度相同，B错误；
C．发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长接近或者小于波长，因X波段的电磁波的波长更短，则X波段的电磁波更不容易发生衍射，C错误；
D．根据光子能量表达式
可知频率大对应的光子能量大，则X波段的电磁波的光子能量更大，D错误；
故选A。
17．B
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映液体分子的无规则运动，A错误；
B．当用力拉伸铅块时，铅块各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时铅块分子间的作用力表现为引力，B正确；
C．物体举高后，宏观的重力势能增加，对微观中分子势能没有影响，分子势能的大小与分子间距有关，分子势能不变，内能不变，故C错误；
D．在太空实验室里，水滴的形状是一个完美的球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果，故D错误。
故选B。
18．D
【详解】A．汽车刹车后做匀减速直线运动，由图可知，初速度为v0=10m/s，位移为x=10m，则
解得汽车刹车过程的时间为
故A错误；
B．汽车刹车过程的加速度大小为
故B错误；
C．当汽车运动的位移为5m时，根据
v2-v02=-2ax
得
故C错误；
D．当汽车速度为5m/s时，根据
v2-v02=-2ax
得
故D正确。
故选D。
19．C
【详解】A．由图甲可知，波长为4m，周期为2s，则波速为
故A错误；
B．由图乙可知，Q质点在0时刻向上振动，根据“同侧法”结合图甲可知，波沿x轴正方向传播，故B错误；
C．由题意可知，0时刻质点P在平衡位置，经过1.5s即四分之三个周期，可知，质点P位于波峰处，故C正确；
D．由题意可知，0时刻质点P在平衡位置，经过2.5s即个周期，则质点P位于波谷处，此时加速度方向沿y轴正方向，故D错误。
故选C。
20．B
【详解】设每根绳的拉力为T，对小孩和秋千踏板受力分析且由牛顿第二定律有
得
故选B。
21．C
【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有
可得
卫星在同步轨道Ⅲ的周期与地球自转周期相同，卫星在轨道I的周期小于地球自转周期，A错误；
B．卫星在运行过程只受地球的万有引力，根据牛顿第二定律可得
解得
由于、都相同，可知卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运动经过B点的加速度大小相同，B错误；
C．卫星在轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有
物体在地球表面受到的重力等于万有引力，则有
联立解得
C正确；
D．卫星在同一轨道上运行时，只受万有引力，卫星的机械能守恒，卫星从轨道I变轨到轨道Ⅱ需要在A处点火加速，即机械能增加，故卫星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，D错误；
故选C。
22．D
【详解】A．由图可以看出，a、b灯泡在两个不同的支路中，对于纯电阻电路，不发生电磁感应，通电后用电器立即开始正常工作；但对于含电感线圈的电路，在通电时，线圈产生自感电动势，对电流的增大有阻碍作用，使b灯后亮，则合上开关，a先亮，b后亮，故A错误；
B．L为自感线圈（直流电阻不计），接通开关稳定时通过两灯的电流一样，当断开开关时，线圈中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成一个回路，两灯同时逐渐熄灭，故B错误；
CD．由图可知，闭合开关接通开关稳定时通过a、b两灯的电流方向相同，断开开关瞬间线圈中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成一个回路，则b灯电流方向不变，而a灯电流方向反向，故C错误，D正确。
故选D。
23．C
【详解】A．发电机的输出电压恒定，所以升压变压器副线圈的电压不变，则电压表V1的示数不变，故A错误；
BC．发电机输出功率升高，则流过输电线的电流增大，则电流表A1的示数增大，输电线电阻所分的电压增大，则降压变压器原副线圈的电压均减小，则电压表V2的示数减小，故B错误，C正确；
D．降压变压器原线圈电流增大，根据电流于匝数的关系可知，降压变压器副线圈电流变大，电流表A2的示数变大，故D错误。
故选C。
24．D
【详解】A．由欧姆定律结合图象可知电阻小于电阻，故A错误；
BCD．电源的内阻
当时，由闭合电路欧姆定律
同理当时，由闭合电路欧姆定律
解得
根据可得两种情况下，电源的输出功率相等为
故D正确，BC错误
故选D。
25．D
【详解】A．由法拉第电磁感应定律可知，1~3s的感应电动势为
此过程中的感应电流为
故A错误；
B．由法拉第电磁感应定律可知，3~5s的感应电动势为
3~5s的感应电流大小为
故B错误；
C．0~5s线框中产生的焦耳热为
故C错误；
D．根据电流热效应可得
代入数据解得
故D正确。
故选D。
26．D
【详解】A．物体从静止向右运动时，弹力先大于摩擦力，当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等时，即
时，速度最大，物体继续向右运动，弹簧继续伸长直到自然状态，所以弹簧的最大弹力大于，A错误；
B．整个过程中，物块所受的摩擦力大小恒定，摩擦力一直做负功，则物块克服摩擦力做的功为，B错误；
C．物体向右运动的过程，根据能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能
C错误；
D．设物块在A点的初速度为，对整个过程，利用动能定理得
可得
D正确。
故选D。
27．A
【详解】研究铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时铜球做自由落体运动，由此得出的结论是在斜面倾角一定时，铜球运动的速度随时间均匀增大，即自由落体运动是一种匀变速直线运动，但不能直接得出落体运动的位移与时间的平方成正比、落体运动的速度随时间均匀增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
28．C
【详解】A．粒子在磁场中根据洛伦兹力提供向心力得
得
由题意可知，粒子在Ⅱ中运动的速度大小与在I中运动的速度大小相等，则半径也相等，故A错误；
B．粒子每次从P点被加速到再次回到P点所用的时间等于在两磁场中运动的时间与在电场中加速的时间之和，由可知，粒子在两磁场中运动的时间相同，但在加速电场中的时间越来越短，所以粒子每次从P点被加速到再次回到P点所用的时间不同，故B错误；
C．设粒子从出射口K射出时的速度大小为vm，此时粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径最大，为
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
粒子从出射口K射出时的动能
解得
故C正确；
D．由于粒子被引出时的动能为Ek，根据动能定理可得
解得
故D错误。
故选C。
29．A
【详解】粒子散射实验中，少数粒子发生了大角度的偏转，这种现象枣糕模型不能够解释，卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析，提出了原子的核式结构模型。
故选A。
30．C
【详解】A．由于水柱处于水平玻璃管中，对水柱分析可知，烧瓶内气体的压强始终等于大气压强，即气体的压强不变，A错误；
B．根据上述可知，该过程是等压变化，手捂住烧瓶，温度升高，则气体体积增大，B错误；
C．气体体积增大，气体对外界做功，C正确；
D．气体温度升高，气体内能增大，D错误。
故选C。
31．A
【详解】ABC．根据
可知这束光在玻璃中的传播速度小于在空气中的传播速度；由于这束光从玻璃进入空气后频率不变，根据
，
可知这束光从玻璃进入空气后波长会增大，故A正确，BC错误；
D．光在界面发生全反射必须从光密介质射向光疏介质，这束光沿BO方向从空气射向玻璃，不可能会发生全反射现象，故D错误。
故选A。
32．B
【详解】A．根据平衡条件可知，只有当都是沿竖直向上的方向时，两力大小才等于水桶重力的一半，故A错误；
B．由平衡条件可知，与竖直方向的夹角相等，故B正确；
CD．两人的合力确定，大小等于桶和水的重力，根据力的合成结论可知，两分力夹角越小，分力越小，故CD错误。
故选B。
33．A
【详解】A．根据同侧法可知，时，质点M沿y轴正方向运动，A正确；
B．质点振动的加速度大小与质点相对平衡位置的位移大小成正比，时，质点M的位移比质点N的大，则时，质点M的加速度比质点N的大，B错误；
C．根据图乙可知，该质点在时处于平衡位置，且沿y轴正方向运动，在图甲中根据同侧法，时，质点N处于平衡位置沿y轴负方向运动，质点L处于平衡位置沿y轴正方向运动，则图乙是质点L的振动图像，C错误；
D．质点L和质点N的平衡位置相距半个波长，可知质点L和质点N的相位总是相反，D错误。
故选A。
34．B
【详解】A．由图可知电流最大值为，则此交变电流的有效值为
故A错误；
B．时，电流为零，此时线圈位于中性面，故B正确；
C．时，电流最大，此时感应电动势最大，穿过线圈的磁通量变化率最大，穿过线圈的磁通量为零，故C错误；
D．时，电流为零， 此时感应电动势为零，穿过线圈的磁通量变化率为零，故D错误。
故选B。
35．D
【详解】A．在地球表面有
解得
由于地球半径不确定，则不能计算出地球表面的重力加速度，A错误；
B．地球的第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，则有
解得
由于地球半径不确定，则不能计算出地球的第一宇宙速度，B错误；
C．根据
解得
，
可知，与M有关，C错误；
D．根据
可知对应物理量的单位与动能的单位相同，均为J，D正确。
故选D。
36．B
【详解】A．闭合S后，滑片P匀速向上滑动的过程中，线圈M中电流逐渐减小，线圈N中磁通量逐渐减小，电流表指针向左偏转，故A错误；
B．闭合S后，滑片P加速向上滑动的过程中，线圈M中电流逐渐减小，线圈N中磁通量逐渐减小，电流表指针向左偏转，故B正确；
CD．断开S的瞬间，线圈M中电流变为零，线圈N中磁通量减小，电流表指针向左偏转，故CD错误。
故选B。
37．D
【详解】A．设两粒子的电荷量为，粒子在电场中加速有
两粒子电荷量相同，动能相同。A错误；
B．离子在电场中加速有
解得
在磁场中偏转有
解得
a、b两种粒子分别打到照相底片D上做圆周运动的M和N处，a做圆周运动的半径大于b做圆周运动的半径。两粒子质量关系
由
可知
B错误；
C．a粒子的速度小于b粒子的速度，两粒子电荷量相同，a粒子受到的洛伦兹力小于b粒子受到的洛伦兹力。C错误；
D．a粒子的运动时间
b粒子的运动时间
又
D正确。
故选D。
38．C
【详解】ABD．由于带电微粒从M到N做直线运动，根据受力分析可知，带电微粒受到的电场力水平向左，与电场方向相反，该微粒带负电；带电微粒受到的合力方向与初速度方向相反，可知合力对微粒做负功，微粒动能减小，电场力对微粒做负功，微粒电势能增加，故ABD错误；
C．只增大初速度，带电微粒受力不变，则带电微粒受到的合力方向仍与初速度方向相反，微粒仍沿直线MN运动，故C正确。
故选C。
39．B
【详解】A．甲、乙两人静止在水平冰面上，重力势能一定，开始动能为0，甲推乙后，两者动能增大，即甲推乙的过程中，甲和乙的机械能增大，A错误；
B．甲推乙过程，由于两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力，则有
由于甲的质量小于乙的质量，则有
两人与冰面间的动摩擦因数相同，即减速过程的加速度大小相等，可知乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度，B正确；
C．减速过程中，根据
根据上述，两人互推过程，动量大小相等，甲的速度大于乙的速度，则地面摩擦力对甲做的功大于对乙做的功，C错误；
D．根据
根据上述，两人互推过程，动量大小相等，则减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大小等于对乙的冲量，D错误。
故选B。
40．D
【详解】A．仅减小照射光频率，仍可能发生光电效应，微安表指针可能偏转，故A错误；
B．能否发生光电效应是由入射光的频率决定，与入射光的强度无关，故B错误；
C．将滑片P向a端移动，光电管所加的电压为反向电压，所以光电流会一直减小，故C错误；
D．仅将滑片P向b端移动，光电管所加的电压为正向电压，管中电场向左，电子从K向右逸出所受电场力向右，光电子向A板运动的过程中动能变大，故D正确。
故选D。
41．B
【详解】A．小球在B点时，合力为重力，合力和速度同向，会继续加速，B点时的速度不是最大。A错误；
B．小球若从B点由静止释放，到达最低点时，由对称性，最低点加速度向上，大小为
小球从A点自由下落，小球在C点时，弹力比上述情况要大，加速度向上，大于。由牛顿第二定律
则
B正确；
C．设在D点，弹力和小球重力平衡，D点速度为，由微元法可知图像与x轴所包围的上部分面积
图像与x轴所包围的下部分面积
因为
得
C错误；
D．小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒，小球从B运动到C的过程中，小球的重力势能一直在减小，小球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在增大。D错误。
故选B。
42．C
【详解】A．被航天器撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短，说明双星系统的运动周期变小，故A错误；
B．设两个小行星的质量分别为m1,m2,它们做圆周运动半径分别为r1，r2，设两个小行星中心连线的距离为r,则
两小行星绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
联立以上各式得
因为周期T变小，说明两个小行星中心连线的距离r变小，故B错误；
C．两个小行星中心连线的距离r变小，引力做正功，引力势能减小，故C正确；
D．小行星质量越大，惯性越大，其运动的速度不容易被改变，那其运动的轨道越不容易被改变，故D错误。
故选C。
43．A
【详解】根据折射率表达式有
故选A。
北京市丰台区2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示的α粒子散射实验中，少数α粒子发生大角度偏转的原因是（ ）
A．α粒子与原子中的电子发生碰撞
B．正电荷在原子中均匀分布
C．原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上
D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中
2．（2021·北京丰台·统考二模）用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，下列说法正确的是（ ）
A．一个油酸分子的质量 B．一个油酸分子的体积为
C．油酸分子的直径为 D．油酸的密度为
3．（2021·北京丰台·统考二模）关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）
A．天然放射现象表明原子内部有一定结构
B．升高温度可以改变原子核衰变的半衰期
C．β射线是原子核外的电子形成的电子流
D．三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离作用最小
4．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中摆长关系为，让d先摆动起来后，其它各摆随后也跟着摆动起来。下列说法正确的是（ ）
A．稳定后四个摆的周期大小
B．稳定后四个摆的振幅一样大
C．稳定后a摆的振幅最大
D．d摆摆动过程中振幅保持不变
5．（2021·北京丰台·统考二模）玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，经过一段时间后发现瓶盖很难拧开。原因是（ ）
A．瓶内气体压强变小
B．瓶内气体分子热运动的平均动能增加
C．瓶内气体速率大的分子所占比例增大
D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数增加
6．（2021·北京丰台·统考二模）如图甲所示，“天问一号”探测器从地球发射后，立即被太阳引力俘获，沿以太阳为焦点的椭圆轨道b运动到达火星，被火星引力俘获后环绕火星飞行，轨道b与地球公转轨道a、火星公转轨道c相切。如图乙所示，“天问一号”目前已由椭圆轨道I进入圆轨道II，进行预选着陆区探测。下列说法正确的是（ ）
A．“天问一号”的发射速度v满足7.9km/s< v <11.2km/s
B．“天问一号”的发射速度v满足11.2km/s≤v <16.7km/s
C．“天问一号”在轨道II上的速度大于火星的第一宇宙速度
D．“天问一号”在椭圆轨道I上经过M点的速度小于在圆轨道II上经过M点的速度
7．（2021·北京丰台·统考二模）用如图所示的电路研究光电效应现象：实验中移动滑动变阻器滑片可以改变K与A之间电压的大小，闭合电键，电流表有示数。下列说法正确的是（ ）
A．向右移动滑片，电流表示数一定会一直增大
B．仅增大入射光频率，电流表示数一定增大
C．仅增大入射光强度，电流表示数一定增大
D．将电源正负极对调，电流表示数一定为零
8．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，四个完全相同的小灯泡并联。闭合开关S1，灯泡L1发光；陆续闭合S2、S3、S4，其它灯泡也相继发光。关于灯泡L1的亮度变化分析，下列说法正确的是（ ）
A．电源电动势不变，L1两端电压不变，L1亮度不变
B．电路总电阻变小， L1两端电压变小， L1亮度变暗
C．电路总电阻变大，导致L1两端电压变大，L1亮度变亮
D．干路电流不变，其它灯分流导致流过L1电流变小，L1亮度变暗
9．（2021·北京丰台·统考二模）在某个趣味物理小实验中，几位同学手拉手与一节电动势为1.5V的干电池、导线、开关、一个有铁芯的多匝线圈按如图所示方式连接，实验过程中人会有触电的感觉。下列说法正确的是（ ）
A．人有触电感觉是在开关闭合瞬间
B．人有触电感觉时流过人体的电流大于流过线圈的电流
C．断开开关时流过人的电流方向从B→A
D．断开开关时线圈中的电流突然增大
10．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，让质子（）、氘核（）和α粒子（）的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转。忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）
A．它们将从同一位置沿同一方向离开偏转电场
B．它们将从同一位置沿不同方向离开偏转电场
C．它们将从不同位置沿同一方向离开偏转电场
D．它们将从不同位置沿不同方向离开偏转电场
11．（2021·北京丰台·统考二模）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P为正电荷。P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，相邻等势面间电势差相等，a、b、c、d为电场中的4个点。下列说法正确的是（ ）
A．P、Q两点处的电荷带同种电荷
B．a点电场强度大于b点电场强度
C．a点电势高于b点电势
D．在c点由静止释放一个带电粒子，不计重力，粒子将沿等势面cd运动
12．（2021·北京丰台·统考二模）如图所示，匀强磁场限定在一个圆形区域内，磁感应强度大小为B，一个质量为m，电荷量为q，初速度大小为v的带电粒子沿磁场区域的直径方向从P 点射入磁场，从Q 点沿半径方向射出磁场，粒子射出磁场时的速度方向与射入磁场时相比偏转了θ角，忽略重力及粒子间的相互作用力，下列说法错误的是（ ）
A．粒子带正电 B．粒子在磁场中运动的轨迹长度为
C．粒子在磁场中运动的时间为 D．圆形磁场区域的半径为
13．（2021·北京丰台·统考二模）一物理学习小组在竖直电梯里研究超重失重现象：力传感器上端固定在铁架台上，下端悬挂一个质量为m的钩码。当电梯1楼和3楼之间运行时，数据采集系统采集到拉力F随时间t的变化如图所示。忽略由于轻微抖动引起的示数变化，下列说法正确的是（ ）
A．a到b过程中电梯向上运动，b到c过程中电梯向下运动
B．a到c过程中钩码的机械能先增加后减小
C．图形abc的面积等于图形def的面积
D．a到b过程中钩码处于超重状态，b到c过程中钩码处于失重状态
14．（2021·北京丰台·统考二模）在惯性参考系中，力对质点所做功仅取决于质点的初始位置和末位置，而与质点通过的路径无关，这种力称为保守力，重力、弹簧弹力、静电力、万有引力等均为保守力。保守力做功的特点决定了质点在惯性系中的每一个位置都有一种由该位置确定的能量，称为势能；势能随位置变化的曲线称为势能曲线。如图所示为两个势能曲线，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中势能为零的位置，质点所受保守力为零
B．图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的正方向
C．图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做正功
D．图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力
15．（2022·北京丰台·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B．几个核子结合成原子核的过程一定有质量亏损，需要吸收能量
C．知道氡元素的半衰期我们就能知道一个氡原子核将何时发生衰变
D．大量处于能级的氢原子自发跃迁，可能辐射2种不同频率的光
16．（2022·北京丰台·统考二模）我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段雷达”系统。雷达发射X波段电磁波频率为8~12GHz，S波段电磁波频率为2~4GHz。与S波段相比，X波段的电磁波（ ）
A．在空气中的波长更短 B．在空气中传播速度更大
C．衍射更明显 D．光子能量更小
17．（2022·北京丰台·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动证明，悬浮在液体中的固体小颗粒的分子在做无规则热运动
B．当用力拉伸铅块时，铅块各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时铅块分子间的作用力表现为引力
C．当我们把一个物体举高时，组成物体的每个分子的重力都做了负功，因此分子势能增大，物体内能增大
D．在太空实验室里，水滴的形状是一个完美的球形，这是表面张力作用使其表面具有扩张趋势而引起的结果
18．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示，某次实验利用位移传感器和速度传感器得到我国某品牌汽车刹车过程的图像，汽车刹车过程可视为匀减速运动，下列说法正确的是（ ）
A．汽车刹车过程的时间为1s
B．汽车刹车过程的加速度大小为10m/s2
C．当汽车的位移为5m时，运动速度小于5m/s
D．当汽车运动速度为5m/s时，位移大于5m
19．（2022·北京丰台·统考二模）一列简谐横波沿x轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，P为波传播方向上的一质点，此时P质点处于平衡位置。图乙是质点的振动图像，下列说法正确的是（ ）
A．这列波的传播速度为0.2m/s
B．这列波沿x轴负方向传播
C．再经过1.5s，P质点恰好振动到达波峰处
D．再经过2.5s，P质点加速度方向沿y轴负方向
20．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示，一个小孩儿在玩荡秋千。已知秋千的两根绳长均为3m，小孩和秋千踏板的总质量约为30kg，绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为6m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（ ）
A．150N B．330N
C．360N D．660N
21．（2022·北京丰台·统考二模）2022年3月23日，“天宫课堂”进行了第二次授课活动。授课过程中信号顺畅不卡顿，主要是利用天链系列地球同步轨道卫星进行数据中继来实现的。如图所示，天链卫星的发射过程可以简化如下：卫星先在近地圆形轨道I上运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的远地点B时，再次点火进入圆形同步轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动。设地球半径为R，地球表面的重力加速度为，卫星质量保持不变。则下列说法中正确的是（ ）
A．卫星在轨道I和轨道Ⅲ运动的周期均与地球自转周期相同
B．卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运动经过B点的加速度大小不同
C．卫星在轨道Ⅲ上的运行速率小于
D．卫星在轨道I上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能
22．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示的电路中a、b是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数足够大，直流电阻不计），E为电源，S为开关。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关，a、b同时亮
B．断开开关，a先熄灭，b闪亮后熄灭
C．闭合开关和断开开关瞬间，a中电流方向相同
D．闭合开关和断开开关瞬间，b中电流方向相同
23．（2022·北京丰台·统考二模）某水电站输电线路简化模型如图所示，已知R为输电线总电阻（可视为定值电阻），发电机输出电压恒定。由于用户端负载变化，使发电机输出功率增加。设升压变压器和降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V1的示数增大
B．电压表V2的示数增大
C．电流表A1的示数增大
D．电流表A2的示数减小
24．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示的图像中，直线a为电源的路端电压与电流的关系，直线b、c分别是电阻、的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则下列说法正确的是（ ）
A．电阻大于电阻
B． 接在电源上时，电源的输出功率较大
C． 接在电源上时，电源的输出功率较大
D．两种情况下，电源的输出功率相等
25．（2022·北京丰台·统考二模）一个边长为10cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为1Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．1~3s的感应电动势为3×10-5V
B．3~5s的感应电流大小为2×10-5A
C．0~5s线框中产生的焦耳热为4.5×10-9J
D．0~5s线框中感应电流的有效值为
26．（2022·北京丰台·统考二模）如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态。小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止。物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度。在上述过程中（ ）
A．弹簧的最大弹力为μmg B．物块克服摩擦力做的功为μmgs
C．弹簧的最大弹性势能为2μmgs D．物块在A点的初速度为
27．（2022·北京丰台·统考二模）伽利略猜想落体的速度应该是均匀变化的。为验证自己的猜想，他做了“斜面实验”，如图所示。发现铜球在斜面上运动的位移与时间的平方成正比。改变球的质量或增大斜面倾角，上述结论依然成立。结合以上信息，判断下列说法正确的是（ ）
A．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随时间均匀增大
B．由“斜面实验”的结论可知，铜球运动的速度随位移均匀增大
C．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的位移与时间的平方成正比
D．由“斜面实验”的结论可直接得到落体运动的速度随时间均匀增大
28．（2022·北京丰台·统考二模）跑道式回旋加速器的工作原理如图所示。两个匀强磁场区域I、Ⅱ的边界平行，相距为L，磁感应强度大小均为B，方向垂直纸面向里。P、Q之间存在匀强加速电场，电场强度为E，方向与磁场边界垂直。质量为m、电荷量为+q的粒子从P飘入电场，多次经过电场加速和磁场偏转后，从位于边界上的出射口K引出时动能为Ek。已知K、Q的距离为d，带电粒子的重力不计。则下列说法正确的是（ ）
A．第一次加速后，粒子在Ⅱ中运动的半径比在I中的半径大
B．粒子每次从P点被加速到再次回到P点所用的时间相同
C．粒子从出射口K引出的动能
D．粒子出射前经过加速电场的次数
29．（2023·北京丰台·统考二模）卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析，提出的理论是（ ）
A．原子的核式结构模型
B．电子是原子的组成部分
C．原子核由质子和中子组成
D．电子在不同的轨道运动时，原子具有不同的能量
30．（2023·北京丰台·统考二模）如图，固定在铁架台上的烧瓶，通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向外移动，关于烧瓶内的气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体的压强变小 B．气体的体积变小
C．气体对外界做功 D．气体的内能减小
31．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，一束光沿AO方向从玻璃射向空气，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（ ）
A．这束光从玻璃进入空气后波长会增大
B．这束光从玻璃进入空气后频率会减小
C．这束光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度
D．若这束光沿BO方向从空气射向玻璃，可能会发生全反射现象
32．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，甲、乙两位同学用同样大小的力提着一个水桶，水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．大小都等于水桶重力的一半
B．与竖直方向的夹角相等
C．减小与的夹角，大小不变
D．减小与的夹角，的合力变大
33．（2023·北京丰台·统考二模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，在时的波形如图甲所示，L、M、N是波上的三个质点，图乙是其中一个质点在此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是（ ）
A．时，质点M沿y轴正方向运动
B．时，质点M的加速度比质点N的小
C．图乙是质点N的振动图像
D．质点L和质点N的相位总是相同
34．（2023·北京丰台·统考二模）某正弦式交变电流随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此交变电流的有效值为
B．时，线圈位于中性面
C．时，穿过线圈的磁通量最大
D．时，穿过线圈的磁通量变化率最大
35．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，地球绕太阳的运动可看作匀速圆周运动。已知地球质量为m，地球的轨道半径为r，公转周期为T，太阳质量为M，引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A．根据以上信息，可以计算出地球表面的重力加速度
B．根据以上信息，可以计算出地球的第一宇宙速度
C．与M无关
D．对应物理量的单位与动能的单位相同
36．（2023·北京丰台·统考二模）某实验小组的同学用如图所示装置研究电磁感应现象，软铁环上绕有M、N两个线圈，M线圈与电源和滑动变阻器相连，N线圈与电流表相连，闭合开关S的瞬间，观察到电流表指针向右偏转。下列说法正确的是（ ）
A．闭合S后，滑片P匀速向上滑动的过程中，电流表指针不偏转
B．闭合S后，滑片P加速向上滑动的过程中，电流表指针向左偏转
C．断开S的瞬间，电流表指针不发生偏转
D．断开S的瞬间，电流表指针向右偏转
37．（2023·北京丰台·统考二模）质谱仪是分析同位素的重要工具，其原理如图所示。氖元素的两种同位素粒子a、b质量不同、电荷量相同。a、b两种粒子从容器A下方的小孔，飘入电势差为U的加速电场，其初速度可视为0，然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场。a、b两种粒子分别打到照相底片D上的M和N处，关于a、b两种粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（ ）
A．两种粒子的动能不相同
B．a粒子的速度大于b粒子的速度
C．a粒子受到的洛伦兹力大于b粒子受到的洛伦兹力
D．a粒子的运动时间大于b粒子的运动时间
38．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，地面附近空间有水平向右的匀强电场，一带电微粒以初速度v0从M点进入电场，沿直线运动到N点，不考虑地磁场的影响。下列说法正确的是（ ）
A．该微粒带正电
B．该微粒做匀速直线运动
C．只增大初速度，微粒仍沿直线MN运动
D．从M至N过程中，该微粒电势能减小，动能增加
39．（2023·北京丰台·统考二模）如图所示，甲、乙两人静止在水平冰面上，甲推乙后，两人向相反方向沿直线做减速运动。已知甲的质量小于乙的质量，两人与冰面间的动摩擦因数相同，两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A．甲推乙的过程中，甲和乙的机械能守恒
B．乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度
C．减速过程中，地面摩擦力对甲做的功等于对乙做的功
D．减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大于对乙的冲量
40．（2023·北京丰台·统考二模）如图是研究光电效应的实验装置，开始时滑列变阻器的滑片P与固定点O正对。用频率为ν的光照射光电管的阴极K，观察到微安表指针偏转，不计光电子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
A．仅减小照射光频率，微安表指针一定不偏转
B．仅减小照射光强度，微安表指针一定不偏转
C．仅将滑片P向a端移动，微安表示数变大
D．仅将滑片P向b端移动，光电子向A板运动的过程中动能变大
41．（2023·北京丰台·统考二模）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，质量为m的小球从A点自由下落，至B点时开始压缩弹簧，小球下落的最低位置为C点。以B点为坐标原点O，沿竖直向下建立x轴，小球从B到C过程中的加速度一位移图像如图乙所示，重力加速度为g。在小球从B运动到C的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球在B点时的速度最大
B．小球在C点时所受的弹力大于
C．图像与x轴所包围的两部分面积大小相等
D．小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
42．（2023·北京丰台·统考二模）两个天体组成双星系统，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统，看到一个亮度周期性变化的光点，这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。科学家用航天器以某速度撞击该双星系统中较小的小行星，撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞击后双星系统的质量变化。根据上述材料，下列说法正确的是（ ）
A．被航天器撞击后，双星系统的运动周期变大
B．被航天器撞击后，两个小行星中心连线的距离增大
C．被航天器撞击后，双星系统的引力势能减小
D．小行星质量越大，其运动的轨道越容易被改变
43．（2023·北京丰台·统考二模）某同学用插针法测定玻璃砖的折射率，做出光路图如图所示。光线与玻璃砖表面和分别交于O点和P点，他以O点为圆心、线段OP长度为半径做圆，该圆与入射光线交于A点。过A点和P点做法线的垂线，垂足分别为B点和Q点。则该玻璃砖的折射率为（ ）
A． B．
C． D．
参考答案：
1．C
【详解】A．α粒子与原子中的电子发生碰撞，不会发生大角度偏转，因为电子的质量电荷量太小，所以A错误；
BC．少数α粒子发生大角度偏转，大多数没有发生偏转说明了原子的内部是很空阔的，原子中带正电的部分和绝大部分质量集中在一个很小的核上，所以C正确；B错误；
D．原子的光谱线现象说明了原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在散射中体现不出来，所以D错误；
故选C。
2．C
【详解】A．一个油酸分子的质量为
故A错误；
B．设油酸的摩尔体积为，则一个油酸分子的体积为
由题可知
故B错误；
C．根据单分子油膜法测油酸分子直径原理，可知油酸分子直径为
故C正确；
D．油酸的密度为
故D错误。
故选C。
3．D
【详解】A．天然放射现象表明原子核内部有一定结构，故A错误；
B．原子核衰变的半衰期由自身结构决定，与物理条件和化学状态无关，故升高温度可以不能改变原子核衰变的半衰期，故B错误；
C．发生一次β衰变，实际是原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，这个电子被抛射出来，故C错误；
D．三种射线中γ射线是不带电的光子，则穿透能力最强，电离作用最小，故D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．让d先摆动起来后，其它各摆随后也跟着摆动起来做受迫振动，稳定后四个摆的周期均等于d摆的振动周期，A错误；
BC．由于a摆的摆长与d摆的摆长相等，二者的固有频率相同，二者发生共振，则稳定后a摆的振幅最大，B错误，C正确；
D．d摆摆动过程中，有阻力做负功，由能量守恒定律可知，d摆的振幅变小，D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．根据等容变化可知，经过一段时间后，玻璃杯中的水温度降低，瓶内气体压强变小，所以瓶盖很难拧开，则A正确；
B．瓶内气体分子热运动的平均动能减小，所以B错误；
C．瓶内气体速率大的分子所占比例减小，所以C错误；
D．瓶内气体分子单位时间内撞击瓶盖的次数减小，所以D错误；
故选A。
6．B
【详解】AB．因为“天问一号” 环绕火星飞行，则其脱离地球吸引，所以其发射速度大于第二宇宙速度，但是它还是处于太阳系中，所以其发射速度小于第三宇宙速度，则A错误；B正确；
C．“天问一号”在轨道II上的速度小于火星的第一宇宙速度，因为火星的第一宇宙速度也是卫星的最大的环绕速度，所以C错误；
D．“天问一号”在椭圆轨道I上经过M点的速度大于在圆轨道II上经过M点的速度，因为由高轨道进入低轨道必须点火减速，所以D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．光电管所加正向电压，光电子飞出后继续加速，若所有光电子都加速形成了光电流，即达到了饱和电流，再向右移动滑片增大加速电压，电流表示数会不变，故A错误；
B．电流表有示数说明入射光的频率大于极限频率，仅增大入射光频率，而没有增大光强，不能增加光子数，不能多产生光电子，则电流表示数不会增大，故B错误；
C．仅增大入射光强度，增加了飞出的光电子数，则导电的光电子变多，电流表示数一定增大，故C正确；
D．将电源正负极对调，即所加电压为反向电压，光电子飞出后减速，若有光电子的初动能较大，减速后还能到A板，则电流表示数不为零，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】四盏灯为并联关系，陆续闭合S2、S3、S4，总电阻越来越小，根据欧姆定律可知干路中电流越来越大，因为
E=U外+I干r
可知随着干路电流的增大，外电压越来越小，所以L1两端电压变小， L1亮度变暗。
故选B。
9．C
【详解】A．当开关闭合后，多匝线圈与同学们并联，由于电源为1.5V的干电池，所以电流很小，同学没有触电感觉，故A错误；
B．当断开时，多匝线圈电流产生自感现象，从而产生较大的自感电动势，此时人与线圈组成一个闭合的回路，流过人体的电流与流过线圈的电流相等，故B错误；
C．当断开时，多匝线圈产生自感电动势，电流方向不变，此时线圈的电流从左向右，流过人的电流从右向左，即从B向A，故C正确；
D．断开电键时，由于线圈的电流减小而产生自感电动势，而阻碍电流的减小，只是电流减小的慢一些，不会突然增大，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】设加速电压为U1，偏转电压为U2，设进入电场的粒子质量为m，电荷量为q，在加速电场中，根据动能定理可得
在偏转电场中，粒子做类平抛运动，令粒子在偏转电场中沿初速度方向的位移为x，偏转位移为y，有
，，
，
联立以上各式可得
，
可见电场里偏转位移和粒子速度和水平方向的夹角都与其质量和电荷量的多少无关，故将从同一位置沿同一方向离开偏转电场。
故选A。
11．C
【详解】A．根据电场的图象可知，P、Q两点处的电荷带异种电荷，A错误；
B．等差等势面密集的地方，电场线越密的，电场强度越大，故a点电场强度小于b点电场强度，B错误；
C．a点离正电荷的距离更近，所以a点电势较高，故a点电势高于b点电势，C正确；
D．在c点由静止释放一个带电粒子，不计重力，因为受到电场力的作用其方向为水平方向，粒子不会沿等势面cd运动，D错误。
故选C。
12．D
【详解】A．根据粒子的偏转方向，由左手定则可以判断出粒子带正电，A不符合题意；
B．由洛伦兹力提供向心力可得
解得粒子在磁场中运动时，其轨迹的半径为
由几何关系可知其对应的圆心角为，则粒子在磁场中运动的轨迹长度为
B不符合题意；
C．粒子做匀速运动的周期为
则粒子在磁场中运动的时间为
C不符合题意；
D．设圆形磁场区域的半径为R，由
解得
D符合题意。
故选D。
13．C
【详解】A．从a到b过程中，力F大于0，钩码加速度向上，但可以向下做减速运动，同理，从b到c过程中钩码可能向上做加速运动，故A错误；
B．在整个运动过程中，如果a到c的过程向上加速则拉力对小球做正功，机械能增加，如果向下减速则拉力对小球做负功机械能减少，故B错误；
C．图像中面积表示力对时间的积累，即冲量。故图形abc的面积等于图形def的面积。故C正确；
D．a到c的过程中，钩码所受力大于0，根据
加速度大于0，即从a到c钩码处于超重状态。
14．D
【详解】A．图甲中势能为零的位置，根据
则图甲中质点所受保守力为恒力，所以A错误；
B．根据
势能增加，说明保守力做负功，所以图甲中质点所受保守力的方向沿x轴的负方向，则B错误；
C．根据
势能增加，说明保守力做负功，则图乙中质点从x1运动到x2的过程中保守力做负功，所以C错误；
D．根据
可知，势能随位置变化的图像中图像的斜率表示保守力的大小，所以图乙中质点在x1位置，所受保守力大于质点在x2位置所受保守力，则D正确；
故选D。
15．A
【详解】A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，故A正确；
B．依据质能方程，可知，核子结合成原子核一定有质量亏损，且释放出能量，故B错误；
C．半衰期是统计规律，对于一个特定的衰变原子核，我们只知道它发生衰变的概率，并不知道它将何时发生衰变，发生多少衰变，故C错误；
D．大量处于n=3能级的氢原子在自发跃迁时，会发出种不同频率的光，故D错误。
故选A。
16．A
【详解】A．根据波长与频率关系
可知频率大对应的波长小，故X波段的电磁波在空气中的波长更短，A正确；
B．不同频率的电磁波在空气中传播速度相同，B错误；
C．发生明显衍射现象的条件是障碍物的尺寸与波长接近或者小于波长，因X波段的电磁波的波长更短，则X波段的电磁波更不容易发生衍射，C错误；
D．根据光子能量表达式
可知频率大对应的光子能量大，则X波段的电磁波的光子能量更大，D错误；
故选A。
17．B
【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，反映液体分子的无规则运动，A错误；
B．当用力拉伸铅块时，铅块各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时铅块分子间的作用力表现为引力，B正确；
C．物体举高后，宏观的重力势能增加，对微观中分子势能没有影响，分子势能的大小与分子间距有关，分子势能不变，内能不变，故C错误；
D．在太空实验室里，水滴的形状是一个完美的球形，这是表面张力作用使其表面具有收缩趋势而引起的结果，故D错误。
故选B。
18．D
【详解】A．汽车刹车后做匀减速直线运动，由图可知，初速度为v0=10m/s，位移为x=10m，则
解得汽车刹车过程的时间为
故A错误；
B．汽车刹车过程的加速度大小为
故B错误；
C．当汽车运动的位移为5m时，根据
v2-v02=-2ax
得
故C错误；
D．当汽车速度为5m/s时，根据
v2-v02=-2ax
得
故D正确。
故选D。
19．C
【详解】A．由图甲可知，波长为4m，周期为2s，则波速为
故A错误；
B．由图乙可知，Q质点在0时刻向上振动，根据“同侧法”结合图甲可知，波沿x轴正方向传播，故B错误；
C．由题意可知，0时刻质点P在平衡位置，经过1.5s即四分之三个周期，可知，质点P位于波峰处，故C正确；
D．由题意可知，0时刻质点P在平衡位置，经过2.5s即个周期，则质点P位于波谷处，此时加速度方向沿y轴正方向，故D错误。
故选C。
20．B
【详解】设每根绳的拉力为T，对小孩和秋千踏板受力分析且由牛顿第二定律有
得
故选B。
21．C
【详解】A．卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有
可得
卫星在同步轨道Ⅲ的周期与地球自转周期相同，卫星在轨道I的周期小于地球自转周期，A错误；
B．卫星在运行过程只受地球的万有引力，根据牛顿第二定律可得
解得
由于、都相同，可知卫星在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ运动经过B点的加速度大小相同，B错误；
C．卫星在轨道Ⅲ绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有
物体在地球表面受到的重力等于万有引力，则有
联立解得
C正确；
D．卫星在同一轨道上运行时，只受万有引力，卫星的机械能守恒，卫星从轨道I变轨到轨道Ⅱ需要在A处点火加速，即机械能增加，故卫星在轨道I上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能，D错误；
故选C。
22．D
【详解】A．由图可以看出，a、b灯泡在两个不同的支路中，对于纯电阻电路，不发生电磁感应，通电后用电器立即开始正常工作；但对于含电感线圈的电路，在通电时，线圈产生自感电动势，对电流的增大有阻碍作用，使b灯后亮，则合上开关，a先亮，b后亮，故A错误；
B．L为自感线圈（直流电阻不计），接通开关稳定时通过两灯的电流一样，当断开开关时，线圈中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成一个回路，两灯同时逐渐熄灭，故B错误；
CD．由图可知，闭合开关接通开关稳定时通过a、b两灯的电流方向相同，断开开关瞬间线圈中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成一个回路，则b灯电流方向不变，而a灯电流方向反向，故C错误，D正确。
故选D。
23．C
【详解】A．发电机的输出电压恒定，所以升压变压器副线圈的电压不变，则电压表V1的示数不变，故A错误；
BC．发电机输出功率升高，则流过输电线的电流增大，则电流表A1的示数增大，输电线电阻所分的电压增大，则降压变压器原副线圈的电压均减小，则电压表V2的示数减小，故B错误，C正确；
D．降压变压器原线圈电流增大，根据电流于匝数的关系可知，降压变压器副线圈电流变大，电流表A2的示数变大，故D错误。
故选C。
24．D
【详解】A．由欧姆定律结合图象可知电阻小于电阻，故A错误；
BCD．电源的内阻
当时，由闭合电路欧姆定律
同理当时，由闭合电路欧姆定律
解得
根据可得两种情况下，电源的输出功率相等为
故D正确，BC错误
故选D。
25．D
【详解】A．由法拉第电磁感应定律可知，1~3s的感应电动势为
此过程中的感应电流为
故A错误；
B．由法拉第电磁感应定律可知，3~5s的感应电动势为
3~5s的感应电流大小为
故B错误；
C．0~5s线框中产生的焦耳热为
故C错误；
D．根据电流热效应可得
代入数据解得
故D正确。
故选D。
26．D
【详解】A．物体从静止向右运动时，弹力先大于摩擦力，当弹簧的弹力与滑动摩擦力大小相等时，即
时，速度最大，物体继续向右运动，弹簧继续伸长直到自然状态，所以弹簧的最大弹力大于，A错误；
B．整个过程中，物块所受的摩擦力大小恒定，摩擦力一直做负功，则物块克服摩擦力做的功为，B错误；
C．物体向右运动的过程，根据能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能
C错误；
D．设物块在A点的初速度为，对整个过程，利用动能定理得
可得
D正确。
故选D。
27．A
【详解】研究铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时铜球做自由落体运动，由此得出的结论是在斜面倾角一定时，铜球运动的速度随时间均匀增大，即自由落体运动是一种匀变速直线运动，但不能直接得出落体运动的位移与时间的平方成正比、落体运动的速度随时间均匀增大，故A正确，BCD错误。
故选A。
28．C
【详解】A．粒子在磁场中根据洛伦兹力提供向心力得
得
由题意可知，粒子在Ⅱ中运动的速度大小与在I中运动的速度大小相等，则半径也相等，故A错误；
B．粒子每次从P点被加速到再次回到P点所用的时间等于在两磁场中运动的时间与在电场中加速的时间之和，由可知，粒子在两磁场中运动的时间相同，但在加速电场中的时间越来越短，所以粒子每次从P点被加速到再次回到P点所用的时间不同，故B错误；
C．设粒子从出射口K射出时的速度大小为vm，此时粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径最大，为
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
粒子从出射口K射出时的动能
解得
故C正确；
D．由于粒子被引出时的动能为Ek，根据动能定理可得
解得
故D错误。
故选C。
29．A
【详解】粒子散射实验中，少数粒子发生了大角度的偏转，这种现象枣糕模型不能够解释，卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析，提出了原子的核式结构模型。
故选A。
30．C
【详解】A．由于水柱处于水平玻璃管中，对水柱分析可知，烧瓶内气体的压强始终等于大气压强，即气体的压强不变，A错误；
B．根据上述可知，该过程是等压变化，手捂住烧瓶，温度升高，则气体体积增大，B错误；
C．气体体积增大，气体对外界做功，C正确；
D．气体温度升高，气体内能增大，D错误。
故选C。
31．A
【详解】ABC．根据
可知这束光在玻璃中的传播速度小于在空气中的传播速度；由于这束光从玻璃进入空气后频率不变，根据
，
可知这束光从玻璃进入空气后波长会增大，故A正确，BC错误；
D．光在界面发生全反射必须从光密介质射向光疏介质，这束光沿BO方向从空气射向玻璃，不可能会发生全反射现象，故D错误。
故选A。
32．B
【详解】A．根据平衡条件可知，只有当都是沿竖直向上的方向时，两力大小才等于水桶重力的一半，故A错误；
B．由平衡条件可知，与竖直方向的夹角相等，故B正确；
CD．两人的合力确定，大小等于桶和水的重力，根据力的合成结论可知，两分力夹角越小，分力越小，故CD错误。
故选B。
33．A
【详解】A．根据同侧法可知，时，质点M沿y轴正方向运动，A正确；
B．质点振动的加速度大小与质点相对平衡位置的位移大小成正比，时，质点M的位移比质点N的大，则时，质点M的加速度比质点N的大，B错误；
C．根据图乙可知，该质点在时处于平衡位置，且沿y轴正方向运动，在图甲中根据同侧法，时，质点N处于平衡位置沿y轴负方向运动，质点L处于平衡位置沿y轴正方向运动，则图乙是质点L的振动图像，C错误；
D．质点L和质点N的平衡位置相距半个波长，可知质点L和质点N的相位总是相反，D错误。
故选A。
34．B
【详解】A．由图可知电流最大值为，则此交变电流的有效值为
故A错误；
B．时，电流为零，此时线圈位于中性面，故B正确；
C．时，电流最大，此时感应电动势最大，穿过线圈的磁通量变化率最大，穿过线圈的磁通量为零，故C错误；
D．时，电流为零， 此时感应电动势为零，穿过线圈的磁通量变化率为零，故D错误。
故选B。
35．D
【详解】A．在地球表面有
解得
由于地球半径不确定，则不能计算出地球表面的重力加速度，A错误；
B．地球的第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度，则有
解得
由于地球半径不确定，则不能计算出地球的第一宇宙速度，B错误；
C．根据
解得
，
可知，与M有关，C错误；
D．根据
可知对应物理量的单位与动能的单位相同，均为J，D正确。
故选D。
36．B
【详解】A．闭合S后，滑片P匀速向上滑动的过程中，线圈M中电流逐渐减小，线圈N中磁通量逐渐减小，电流表指针向左偏转，故A错误；
B．闭合S后，滑片P加速向上滑动的过程中，线圈M中电流逐渐减小，线圈N中磁通量逐渐减小，电流表指针向左偏转，故B正确；
CD．断开S的瞬间，线圈M中电流变为零，线圈N中磁通量减小，电流表指针向左偏转，故CD错误。
故选B。
37．D
【详解】A．设两粒子的电荷量为，粒子在电场中加速有
两粒子电荷量相同，动能相同。A错误；
B．离子在电场中加速有
解得
在磁场中偏转有
解得
a、b两种粒子分别打到照相底片D上做圆周运动的M和N处，a做圆周运动的半径大于b做圆周运动的半径。两粒子质量关系
由
可知
B错误；
C．a粒子的速度小于b粒子的速度，两粒子电荷量相同，a粒子受到的洛伦兹力小于b粒子受到的洛伦兹力。C错误；
D．a粒子的运动时间
b粒子的运动时间
又
D正确。
故选D。
38．C
【详解】ABD．由于带电微粒从M到N做直线运动，根据受力分析可知，带电微粒受到的电场力水平向左，与电场方向相反，该微粒带负电；带电微粒受到的合力方向与初速度方向相反，可知合力对微粒做负功，微粒动能减小，电场力对微粒做负功，微粒电势能增加，故ABD错误；
C．只增大初速度，带电微粒受力不变，则带电微粒受到的合力方向仍与初速度方向相反，微粒仍沿直线MN运动，故C正确。
故选C。
39．B
【详解】A．甲、乙两人静止在水平冰面上，重力势能一定，开始动能为0，甲推乙后，两者动能增大，即甲推乙的过程中，甲和乙的机械能增大，A错误；
B．甲推乙过程，由于两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力，则有
由于甲的质量小于乙的质量，则有
两人与冰面间的动摩擦因数相同，即减速过程的加速度大小相等，可知乙停止运动前任意时刻，甲的速度总是大于乙的速度，B正确；
C．减速过程中，根据
根据上述，两人互推过程，动量大小相等，甲的速度大于乙的速度，则地面摩擦力对甲做的功大于对乙做的功，C错误；
D．根据
根据上述，两人互推过程，动量大小相等，则减速过程中，地面摩擦力对甲的冲量大小等于对乙的冲量，D错误。
故选B。
40．D
【详解】A．仅减小照射光频率，仍可能发生光电效应，微安表指针可能偏转，故A错误；
B．能否发生光电效应是由入射光的频率决定，与入射光的强度无关，故B错误；
C．将滑片P向a端移动，光电管所加的电压为反向电压，所以光电流会一直减小，故C错误；
D．仅将滑片P向b端移动，光电管所加的电压为正向电压，管中电场向左，电子从K向右逸出所受电场力向右，光电子向A板运动的过程中动能变大，故D正确。
故选D。
41．B
【详解】A．小球在B点时，合力为重力，合力和速度同向，会继续加速，B点时的速度不是最大。A错误；
B．小球若从B点由静止释放，到达最低点时，由对称性，最低点加速度向上，大小为
小球从A点自由下落，小球在C点时，弹力比上述情况要大，加速度向上，大于。由牛顿第二定律
则
B正确；
C．设在D点，弹力和小球重力平衡，D点速度为，由微元法可知图像与x轴所包围的上部分面积
图像与x轴所包围的下部分面积
因为
得
C错误；
D．小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒，小球从B运动到C的过程中，小球的重力势能一直在减小，小球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在增大。D错误。
故选B。
42．C
【详解】A．被航天器撞击后，科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短，说明双星系统的运动周期变小，故A错误；
B．设两个小行星的质量分别为m1,m2,它们做圆周运动半径分别为r1，r2，设两个小行星中心连线的距离为r,则
两小行星绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动，由万有引力提供向心力得
联立以上各式得
因为周期T变小，说明两个小行星中心连线的距离r变小，故B错误；
C．两个小行星中心连线的距离r变小，引力做正功，引力势能减小，故C正确；
D．小行星质量越大，惯性越大，其运动的速度不容易被改变，那其运动的轨道越不容易被改变，故D错误。
故选C。
43．A
【详解】根据折射率表达式有
故选A。
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