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湖南省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）
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这是一份湖南省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题），共39页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
湖南省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）
一、单选题
1．（2023·湖南怀化·统考二模）中国“嫦娥五号”在月球采集的约2公斤月壤中含有地球上鲜有的，是地球上很难得到的清洁、安全和高效的核聚变发电燃料，被科学家们称为“完美能源”。有关聚变的核反应方程如下：①，②；下列说法正确的是（ ）
A．X为质子，核反应①、②又称热核反应
B．的比结合能比的比结合能大
C．方程①中：反应前后原子核总质量相等
D．方程②中：核子平均释放的能量约为2.14MeV
2．（2023·湖南怀化·统考二模）高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。光纤通信的主要部件为光导纤维，其由纤芯和包层两部分组成，以合适角度进入光纤的光能够在纤芯和包层分界面上发生全反射。如图所示，一条长直光导纤维的长度，纤芯的折射率，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角。现一束细光从左端面中点射入，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维中纤芯材料的折射率应小于包层材料的折射率
B．为使射入的光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射，光在左端面的入射角应为
C．若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最长时间约为
D．若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最短时间约为
3．（2023·湖南怀化·统考二模）为了激发同学们的学习兴趣和探究精神，某学校建有节能环保风力发电演示系统，该系统由风力发电机、交流电变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每秒50转的转速转动，已知发电机线圈面积，匝数为匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为。变压器部分，理想变压器原、副线圈的匝数比为。在用户部分电路中电表均为理想电表，定值电阻，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（ ）
A．发电机产生的瞬时电动势
B．电压表的示数为
C．电流表的示数为
D．原线圈的输入功率为
4．（2023·湖南怀化·统考二模）当物体从高空下落时，在无风的条件下，空气对物体的阻力会随物体速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度称为此物体下落的稳态速度。物理学习兴趣小组探究发现，在相同的环境条件下，球形物体的稳态速度仅与球半径及质量有关，下表是某学习兴趣小组探究的实验数据（g取）
小球
A
B
C
D
E
小球半径r（）
0.5
0.5
1.5
2.0
2.5
小球质量m（）
2
5
45
40
100
小球稳态速度v（m/s）
16
40
40
20
32
试根据表中的数据分析判断下列说法正确的是（ ）
A．探究球形物体所受空气阻力f与球的速度v关系时应该选择B、C两球
B．探究球形物体所受空气阻力f与球的半径r关系时应该选择A、B两球
C．由上表实验数据可得出球形物体所受空气阻力f与球的速度v及半径r的关系式为
D．B、C两球达到稳态速度时所受空气阻力之比为
5．（2023·湖南怀化·统考二模）如图甲所示为利用霍尔元件制作的位移传感器。将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体正中间，以中间位置为坐标原点建立如图乙所示的空间坐标系。当霍尔元件沿轴方向移动到不同位置时，将产生不同的霍尔电压 U，通过测量电压U 就可以知道位移。已知沿轴方向磁感应强度大小（为常数，且>0），电流 I沿方向大小不变。该传感器灵敏度，要使该传感器的灵敏度变大，下列措施可行的是（ ）
A．把霍尔元件沿方向的厚度变小 B．把霍尔元件沿 方向的高度变大
C．把霍尔元件沿方向的长度变大 D．把霍尔元件沿 方向的高度变小
6．（2023·湖南怀化·统考二模）如图所示，质量为m的小球A从地面上斜抛，抛出时的速度大小为25m/s，方向与水平方向夹角为53°角，在A抛出的同时有一质量为3m的黏性小球B从某高处自由下落，当A上升到最高点时恰能击中竖直下落中的黏性小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后A、B两球粘在一起落回地面，不计空气阻力，，g取。以下说法正确的是（ ）
A．小球B下落时离地面的高度是20m
B．小球A上升至最高处时离地面40m
C．小球A从抛出到落回地面的时间为3s
D．小球A从抛出到落回地面的水平距离为60m
7．（2023·湖南永州·统考二模）华能石岛湾高温气冷堆核电站是我国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站。核反应堆是核电站的心脏，它是通过可控链式核裂变反应来实现核能利用的。一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的中子数为56
B．核反应方程中的质量数为92
C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D．因为裂变释放能量，原子核的比结合能应比U原子核的小
8．（2023·湖南永州·统考二模）电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子枪发射电子束，通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散。电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势线。一电子仅在电场力作用下运动，运动轨迹如图实线所示，a、b、c、d是轨迹上的四个点，下列说法正确的是（ ）
A．b处的电场强度与c处的电场强度相同
B．电子从a到d运动时，加速度不断增大
C．电子在a处受到的电场力方向与a处虚线相切
D．电子从a到b运动时，电势能逐渐减小
9．（2023·湖南永州·统考二模）如图a所示为马拉松比赛中两位选手参赛的某一情形，甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动；达到某一速度后都各自做匀速直线运动直至终点，他们的速度一时间图像如图b所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．乙选手起跑2s后刚好追上甲选手
B．乙选手起跑时，甲选手正好跑了3m
C．相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4m
D．乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇
10．（2023·湖南永州·统考二模）2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与天和核心舱完成对接，三位中国航天员进入空间站与神舟十四号航天员乘组首次在轨会师，对接过程的示意图如图所示。天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ，神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接。已知万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量为
B．飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
C．飞船沿轨道Ⅱ从A运动到对接点B过程中，速度不断增大
D．飞船在轨道Ⅱ经过B点时受到地球的万有引力大于在轨道Ⅲ经过B点时受到地球的万有引力
11．（2023·湖南永州·统考二模）为庆祝党的二十大的胜利召开，某景区挂出32个灯笼（相邻两个灯笼间由轻绳连接），依次贴上“高举中国特色社会主义旗帜，为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”，从高到低依次标为1、2、3、…、32。在无风状态下，32个灯笼处于静止状态，简化图如图所示，与灯笼“斗”右侧相连的轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量，重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A．θ最大为60°
B．当θ最大时最右端轻绳的拉力为
C．当时第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为45°
D．当时第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为30°
12．（2023·湖南永州·统考二模）某实验室进行交变电流实验研究，交流发电机输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示电路的a、b端，滑动变阻器总电阻为2R，3只相同灯泡的电阻为R且电阻恒定不变。接通电源后调节滑片P处于正中央时，三只相同灯泡均正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为2：1 B．小灯泡的额定电压为6V
C．滑片P向下移动，变暗、变暗 D．滑片P向上移动，变暗、变亮
13．（2023·湖南张家界·统考二模）关于原子物理，下列说法正确的是（ ）
A．普朗克提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱
B．衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．衰变方程中，发生的是衰变，射线具有极强的穿透能力
D．电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小提高了分辨能力
14．（2023·湖南张家界·统考二模）如图所示，相同小球P和Q分别从光滑圆弧、的等高处同时由静止释放。圆弧的半径是的2倍，两圆弧底部M、N切线水平且在同一水平面上，M、N间距足够大，且P、Q不会在空中相遇，下列说法正确的是（ ）
A．P球在圆弧上运动的过程重力的功率一直在增加
B．小球经过M、N时的向心加速度相同
C．小球P、Q做平抛运动的水平位移大小相等
D．平抛运动的过程中，小球P重力的平均功率比小球Q的大
15．（2023·湖南张家界·统考二模）已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为m，初速度为零；雨滴质量为50m，击中蚊子前竖直匀速下落的速度为v，蚊子与雨滴的作用时间为t，以竖直向下为正方向。假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。则（ ）
A．蚊子与雨滴融为一体后，整体的的速度大小为
B．蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量为
C．蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力为
D．若雨滴直接砸在静止的蚊子上，蚊子受到的平均作用力将变小
16．（2023·湖南张家界·统考二模）如图所示，正六边形ABCDEF的B、D两点各固定一个带电荷量为＋q的点电荷，O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是（ ）
A．O点电场强度为0
B．C点电场强度方向由C指向F
C．电子在F点的电势能比其在O点的电势能小
D．O、A两点间的电势差和O、E两点间的电势差相等
17．（2023·湖南张家界·统考二模）用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度。由此可判断出（ ）
A．手机一直未离开过手掌
B．手机在时刻运动到最高点
C．手机在时刻改变运动方向
D．手机在间内，受到的支持力一直减小
18．（2023·湖南张家界·统考二模）如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻、理想电流表一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和电阻箱、理想电流表连接在一起，下列说法正确的是（ ）
A．保持不变，将触头P向上移动，则的示数变大
B．保持不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小
C．保持P的位置不动，增大，则的示数减小，的示数减小
D．保持P的位置不动，增大，则的电功率变小，的电功率不变
19．（2023·湖南岳阳·统考二模）自然科学中很多物理量的表达式不止一个，通常有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（ ）
A． B． C． D．
20．（2023·湖南岳阳·统考二模）已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中。1885年，巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，即，这个公式称为巴耳末公式，式中叫里德伯常量。用表示普朗克常量，表示真空中的光速，则氢原子的基态能量为可以表示为（ ）
A． B． C． D．
21．（2023·湖南岳阳·统考二模）从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍。设火星表面重力加速度为，月球表面重力加速度为。若在火星表面将一质量为的物体竖直上抛，物体上升的最大高度为；在月球表面将一质量为的物体以相同的初速度竖直上抛，物体上升的最大高度为。下列表达式正确的是（ ）
A． B． C． D．
22．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示的图像，1、2、3三个点代表某容器中一定质量理想气体的三个不同状态，下列说法正确的是（ ）
A．状态1与状态3的气体分子平均动能不同
B．该理想气体从状态2等压变化到状态3可能放出热量
C．状态1的气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数比状态2少
D．状态2的气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数比状态3多
23．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示，用长为的绝缘轻线把质量为、带电荷量为的小球悬挂于天花板上点，小球静止于点正下方。如果在天花板下方空间，加上水平向右的匀强电场（未画出），小球向右运动，悬线向右偏转的最大角度为53°，重力加速度为，已知，。下列说法正确的是（ ）
A．所加匀强电场的电场强度为
B．小球受到的电场力大小为
C．小球的电势能增加了
D．合力做功的功率先增大后减小
24．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示，半径为的圆形区域内存在方向竖直向上，磁感应强度大小随时间变化的匀强磁场中，关系为（且为常量）。现将单位长度电阻为、半径为的金属圆环放入这个磁场中，圆环与磁场边界为同心圆。下列说法正确的是（ ）
A．若为时，圆环产生的感应电动势大小为
B．从上往下看，金属圆环中的电流沿顺时针方向，且电流随时间均匀增大
C．若分别为和时，圆环中产生的感应电动势的比值为
D．若分别为和时，单位时间内圆环中产生焦耳热的比值为
25．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示，将小滑块A放在长为的长木板B上，A与B间的动摩擦因数为，长木板B放在光滑的水平面上，A与B的质量之比为，A距B的右端为。现给长木板B一个水平向右初速度，小滑块A恰好从长木板B上滑下；若给A一个水平向右初速度，要使A能从B上滑下，则至少为（ ）
A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s
26．（2023·湖南邵阳·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．光波与机械波一样，都有横波和纵波
B．一切运动的宏观物体都没有波动性
C．根据汤姆孙原子模型，在粒子散射实验中，大部分粒子穿过金箔后应该会有明显偏转
D．理想气体分子间既无斥力又无引力
27．（2023·湖南邵阳·统考二模）去年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上（地球半径约）飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，则他们（ ）
A．所受地球引力的大小近似为零
B．随“天宫二号”运行的周期为一天
C．随“天宫二号”运行的速度介于与之间
D．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
28．（2023·湖南邵阳·统考二模）如图所示，有一固定的倾斜长钢索，小球Q通过轻绳与环P相连，并随P一起沿钢索下滑，下滑过程中，轻绳始终与钢索是垂直的，不计空气阻力，则（ ）
A．球Q的加速度大小与重力加速度的大小相等
B．球Q所受重力的功率保持不变
C．球Q的机械能守恒
D．球Q动量变化的方向竖直向下
29．（2023·湖南邵阳·统考二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过等压变化到状态B，再经过等容变化到状态C，最终经过等温变化回到初始状态A。已知从状态A到状态B的过程中，气体吸收了的热量，关于从A到B过程下列说法中正确的是（ ）
A．气体内能增加 B．气体内能增加
C．气体内能减少 D．气体内能减少
30．（2023·湖南邵阳·统考二模）“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为，探测器的初速度大小为，在图示情况下，探测器在远离行星后速度大小为。探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
31．（2023·湖南衡阳·校联考二模）在重核裂变反应方程中（ ），括号中的产物是（ ）
A．粒子 B．粒子 C．光子 D．中子
32．（2023·湖南衡阳·校联考二模）电流i随时间变化的关系如下图，它的有效值是（ ）
A．10A B． C． D．20A
33．（2023·湖南衡阳·校联考二模）光既有波动性，又具有粒子性。证明光具有粒子性的实验是（ ）
A．光电效应实验 B．光的衍射实验 C．光的干涉实验 D．光的偏振实验
34．（2023·湖南衡阳·校联考二模）下列关于分子动理论的说法中，正确的是（ ）
A．布朗运动就是分子的运动
B．物体的内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C．物体的内能越多，温度一定越高
D．扩散现象和布朗运动说明了分子在做永不停息的无规则运动
35．（2023·湖南衡阳·校联考二模）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是（ ）
A．同时增大，减小 B．同时减小，增大
C．同时以相同的变化率增大和 D．同时以相同的变化率减小和
36．（2023·湖南衡阳·校联考二模）如图为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地面之间，只需摇动手柄使螺旋杆转动，O、A之间的距离就会逐渐减小，O、C之间的距离就会增大，就能将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于、之间的弹力的说法正确的是（ ）
A．、之间的弹力不断变大
B．、之间的弹力不断变小
C．之间的弹力变大、之间的弹力变小
D．之间的弹力变小、之间的弹力变大
37．（2022·湖南湘潭·统考二模）医学上常用碘—131（）标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠作为肝、胆和肾等检查的扫描显像剂。已知发生的是β衰变，下列说法正确的是（ ）
A．原子核内有78个中子
B．能发生β衰变说明核内存在电子
C．发生β衰变的方程为
D．玫瑰红钠盐和马尿酸钠中的的半衰期可能不相等
38．（2022·湖南湘潭·统考二模）沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的波长为10m
C．该波的传播速度为12m/s
D．时刻处的质点偏离平衡位置的位移大小为cm
39．（2022·湖南湘潭·统考二模）火星大气经人类改造后，火星可成为适宜人类居住的星球。已知火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，地球上男子跳高的世界纪录为2.45m。把地球和火星均看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转及空气阻力，假设男子离地时的速度大小不变，则在火星上男子跳高的世界纪录大约为（ ）
A．5m B．6m C．7m D．8m
40．（2022·湖南湘潭·统考二模）如图甲所示，倾角为θ的斜面与水平面在O点通过一段小圆弧平滑连接，一可视为质点的滑块从斜面上某处由静止释放，经过O点滑到水平面上后减速至零，该过程中滑块的速率随时间变化的规律如图乙所示。已知斜面和水平面由同种材料构成，则滑块与接触面间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
41．（2022·湖南湘潭·统考二模）某同学在操场练习掷铅球，第一次以速度水平掷出铅球，第二次以与水平方向成角斜向上掷出铅球，结果铅球都落到了P点。已知铅球两次出手时的高度和速度大小均相同，两次铅球的水平射程均为x，重力加速度大小为g，则铅球出手时的高度为（ ）
A． B． C． D．
参考答案：
1．D
【详解】A．由电荷数守恒和质量数守恒可知，X的质量数为
核电荷数为
可知X为中子，核反应①、②为聚变反应，又称热核反应，A错误；
B．由核反应方程②可知，由于该核反应释放出核能，所以生成物比反应物更稳定，比结合能也更大，即的比结合能比的比结合能小，B错误；
C．由质能方程可知，反应式①中有核能放出，一定有质量亏损，因此方程①中：反应前后原子核总质量不相等，C错误；
D．方程②中，每个含有三个核子，因此每个核子平均释放的能量为
即核子平均释放的能量约为2.14MeV，D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．为了在内芯与包层的分界面发生全反射，光导纤维中内芯材料的折射率应大于包层材料的折射率，故A错误；
B．为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，设光在左端面的入射角为，则有
又
可得
解得
故B错误；
C．光在内芯的传播速度为
当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角时，光在光导纤维内传输的时间最长，此时光传播的路程为
则最长时间为
故C正确；
D．当光射向左端面的入射角为时，光在光导纤维内传输的时间最短，则有
故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．发电机产生的最大电动势有
因为时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，所以其瞬时电动势为
故A项错误；
B．因为线圈无内阻，所以原线圈两端的电压为
因为理想变压器，所以副线圈两端的电压为
又因为电压变的示数为有效值，所以电压表的示数为40V，故B项错误；
C．因为二极管为理想二极管，电流表的示数也为有效值，所以有
解得
故C项正确；
D．电阻的功率为
电阻的功率为
副线圈功率为
因为是理想变压器，所以
故D项错误。
故选C。
4．C
【详解】A．对于每个球，在达到稳态速度时，阻力与质量成正比，对于A、B球，半径相同，由A、B球数据可知，质量与终极速度成正比，从而可得，阻力与终极速度成正比，所以探究球形物体所受空气阻力f与球的速度v关系时应该选择A、B两球，故A错误；
B．由B、C两球数据分析可知阻力与半径的平方成正比，所以探究球形物体所受空气阻力f与球的半径r关系时应该选择B、C两球，故B错误；
C．阻力与终极速度成正比，阻力与半径的平方成正比，可得
代入一组数据得
k=5
所以
故C正确；
D．达到稳态速度时
f=mg
所以
故D错误。
故选C。
5．A
【详解】设霍尔元件沿y轴反向的高度为d，沿x轴方向的厚度为l，电流的微观表达式为
得
自由电荷受洛伦兹力和电场力平衡
得
由磁感应强度大小
得
则
可知，要使该传感器的灵敏度变大，应把霍尔元件沿方向的厚度l变小。
故选A。
6．C
【详解】AB．A球竖直方向做竖直上抛运动至最高点，B球做自由落体落体运动，则两球运动的高度相同，均为为
小球B下落时离地面的高度是40m，AB错误；
C．两球竖直方向的运动是互逆的，相遇时小球A竖直速度为0，小球B的速度为
根据两球在竖直方向上的动量守恒
两球粘在一起后的竖直速度为
继续下落，有
得
则小球A从抛出到落回地面的时间为3s，C正确；
D．小球A从抛出到与小球B相撞的水平距离为
根据两球在水平方向上的动量守恒
得
相撞后两球的水平位移为
小球A从抛出到落回地面的水平距离为
D错误。
故选C。
7．A
【详解】AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可得
解得
所以核反应方程中的中子数为
故A正确、B错误；
C．核裂变释放能量，会出现质量亏损，但是总质量数不变，故C错误；
D．比结合能越大，原子核越稳定，原子核裂变得到原子核，说明原子核比原子核稳定，即原子核的比结合能应比原子核的大，故D错误。
故选A。
8．D
【详解】A．根据电场线与等势线垂直，且电场线上该点的切线方向为该点的场强方向，由图可知b处电场线的切线方向斜向左上方，c处电场线的切线方向斜向左下方，所以b、c点的电场强度不相同，故A错误；
B．等势线的疏密也可以反映电场的强弱，由a到d等势线先变疏后变密，所以电场强度先减小后增大，则电子的加速度先减小后增大，故B错误；
C．a处电场线与虚线垂直，所以电子受到的电场力方向与虚线垂直，故C错误；
D．电子从a到b运动时，电势逐渐升高，根据可知，电子的电势能逐渐减小，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】A．由图可知，乙选手起跑2s后，则到了t=4s时两人的速度相等，同一起跑线开始则应为相距最远时，不能追上，故A错误；
B．根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知，当乙选手起跑时，甲选手的位移为
故B错误；
C．由图可知，t=4s时两人的速度相等，相距最远，最大距离等于0-4s内甲与乙的位移之差，为
故C正确；
D．乙选手超过甲选手，始其速度始终比甲选手的大，两选手不可能再次相遇，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】A．当神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为时，由万有引力提供向心力得
化简可得，地球的质量为
A错误；
B．由图可知，轨道Ⅱ的半长轴为
由开普勒第三定律
可得
化简可得，飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
B正确；
C．由开普勒第二定律可知，近地点的速率大于远地点的速率，所以飞船沿轨道Ⅱ从A运动到对接点B过程中，速度不断减小，C错误；
D．因为飞船在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ的B点时，轨道半径相同，所以由
可知飞船在轨道Ⅱ经过B点时受到地球的万有引力等于在轨道Ⅲ经过B点时受到地球的万有引力。D错误。
故选B。
11．C
【详解】AB．当最左端连接的轻绳的拉力大小为时，最大，此时灯笼整体受力如图所示
由平衡条件
联立解得
，
AB错误；
C．当时，灯笼整体受力分析如图
由平衡条件知，最右端轻绳的拉力
对第17个灯笼至第32个灯笼整体，其受力情况跟灯笼整体的受力情况相同，由平衡条件
则第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角
C正确；
D．当时，此时灯笼整体受力如图所示
由平衡条件知，最右端轻绳的拉力
对第9个灯笼至第32个灯笼整体，其受力情况跟灯笼整体的受力情况相同，由平衡条件
则第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角
D错误。
故选C。
12．D
【详解】AB．设灯泡的额定电压为UL，额定电流为I，原线圈的电流为I1，原线圈的电压为U1，副线圈的总电流为I2，副线圈的电压为U2，电源的总电压为U，接通电源后调节滑片P处于正中央时，滑动变阻器的电阻为R，三只相同灯泡均正常发光，则有
I1=I
I2=3I
U2=UL
U=UL+U1
根据原副线圈两端电流与匝数成反比，得
根据原副线圈两端电压与匝数成正比，
得
U1=3UL
根据欧姆定律的
解得
故AB 错误；
CD．滑片P向下移动，滑动变阻器阻值变小，副线圈总电阻偏小，则I2变大，I1变大，U不变，U1减小，U2减小，则变亮、变暗；滑片P向上移动，滑动变阻器阻值变大，副线圈总电阻增大，则I2变小，I1变小，U不变，U1增大，U2增大，则变暗、变亮，故C错误，D正确。
故选D。
13．D
【详解】A．玻尔提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱，A错误；
B．衰变是由于原子核内中子转化为一个质子同时释放一个电子，并非原子核外电子电离形成的，B错误；
C．根据质量数及电荷数守恒，可写出该核反应方程为
可知该核反应为衰变，射线的电离能力较强，穿透能力较弱，C错误；
D．电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小的规律提高了分辨能力，D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．根据
PG=mgvy
可知，开始时P球的重力的功率为零，到达底端时P球的重力的功率也为零，则P球在圆弧上运动的过程重力的功率先增加后减小，选项A错误；
B．两球下落的高度相同，则到达底端时的速度大小相同，根据
可知，小球经过M、N时的向心加速度不相同，选项B错误；
C．根据
x=vt
可得
则小球P、Q做平抛运动的水平位移大小相等，选项C正确；
D．平抛运动的过程中，小球重力的平均功率
小球P重力的平均功率与小球Q的重力的平均功率相等，选项D错误。
故选C。
15．C
【详解】A．蚊子与雨滴融为一体的过程中，根据动量守恒有
解得
A错误；
B．雨滴的动量变化量为
B错误；
C．设蚊子受到的平均作用力为F，根据动量定理有
解得
C正确；
D．若雨滴直接砸在静止的蚊子上，蚊子与雨滴的作用时间变短，雨滴的动量变化量变大，则雨滴受到的平均作用力将变大，蚊子受到的平均作用力也变大，D错误。
故选C。
16．D
【详解】A．根据点电荷的电场强度公式可知，两个正点电荷在O点产生的电场强度大小相等，两电场强度的夹角为120°，合电场强度沿OF方向，O点电场强度不是0，A错误；
B．两个正点电荷在C点产生的合电场强度沿FC方向，B错误；
C．电子沿OF运动时，电场力对电子做负功，则电子的电势能增大，因此电子在F点的电势能比其在O点的电势能大，C错误；
D．根据对称性可知，电荷从O点移到A点和从O点移到E点，电场力做功相等，因此O、A两点间的电势差和O、E两点间的电势差相等，D正确。
故选D。
17．D
【详解】A．由图可知，手机的加速度在某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机离开过手掌，A错误；
B．根据
可知，图像与坐标轴围成面积表示速度变化量，则手机在时刻速度为正，还没有到最高点，B错误；
C．手机在时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，C错误；
D．由图可知时间加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得
即
可知时刻支持力不断减小；时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得
即
可知支持力还是不断减小，即手机在间内，受到的支持力一直减小，D正确。
故选D。
18．C
【详解】A．根据电路连接情况可知
根据变压器电压、电流关系可知
根据欧姆定理可知
联立可得
保持不变，将触头P向上移动，则增大，根据上述推导可知变小，即的示数变小，A错误；
B．保持不变，将触头向下移动，减小，则增大，根据可知，电源输出的总功率变大，B错误；
C．保持P的位置不动，增大，根据上述推导可知、变小，即和的示数都变小，C正确；
D．根据可知，的电功率变小，的电功率可能变小也可能变大，D错误。
故选C。
19．B
【详解】A．该式为功率的定义式，A错误；
B．该式为平行板电容的决定式，B正确；
C．该式为速度的定义式，C错误；
D．该式为磁感应强度的定义式，D错误。
故选B。
20．A
【详解】若
由跃迁释放光子，则
又
解得
故选A。
21．D
【详解】在星球表面，根据物体所受的万有引力等于重力，可得
解得
故
竖直上抛物体运动的最大高度为
则
故选D。
22．D
【详解】A．由理想气体状态方程可知
得
则状态1与状态3的气体分子平均动能相同，故A错误；
B．想气体从状态2等压变化到状态3体积变大，温度升高，内能增大，由于体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，故B错误；
C．状态1和状态2的体积相同，且状态1的压强比状态2的压强大，状态1的温度更高，则状态1的气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数比状态2多，故C错误；
D．状态2和状态3的压强相同，状态3的体积更大，且状态3的温度更高，状态2气体分子密度大，分子运动缓慢，单个分子平均作用力小，状态3气体分子密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大。故在状态2单位时间内撞击器壁单位面积的分子数大于状态3单位时间内撞击器壁单位面积的分子数，故D正确。
故选D。
23．B
【详解】A．小球向右运动过程中由能量守恒定律得
解得
A错误；
B．小球受到的电场力大小为
B正确；
C．电场力对小球做正功电势能减少，电势能减少量为
C错误；
D．小球在开始运动及到达最右端时速度为零，合力做功的功率为零，小球速度最大时，速度与合力垂直，合力做功功率也为零，故合力做功的功率先增大后减小再增大再减小，D错误；
故选B。
24．C
【详解】A．圆环产生的感应电动势大小为
故A错误；
B．由楞次定律可得，金属圆环中的电流沿顺时针方向，且感应电动势为定值，则感应电流也为定值，故B错误；
CD．若分别为和时，圆环中产生的感应电动势的比值为
单位时间内圆环中产生焦耳热为
其中
则
故C正确，D错误。
故选C。
25．B
【详解】第一种情形下有
第二种情形下有
解得
故选B。
26．D
【详解】A．光的偏振现象说明光波是横波，A错误；
B．一切物质都具有波粒二象性，宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，B错误；
C．卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转，C错误；
D．理想气体分子间既无斥力又无引力，D正确。
故选D。
27．D
【详解】AD．在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们处于完全失重状态，他们受到的地球引力大小或受到的地球重力大小并不为零，而是他们受到的万有引力刚好提供他们绕地球做圆周运动所需的向心力，故所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等，D正确，A错误；
B．“天宫二号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据
可得
可知航天员随“天宫二号”运行的周期小于地球同步卫星的周期一天，B错误；
C．为第一宇宙速度，是围绕地球做圆周运动的物体的最大速度，故航天员随“天宫二号”运行的速度不可能大于，C错误。
故选D。
28．C
【详解】A．设钢索与水平方向夹角为，小球Q受力分析可得
得加速度
故A错误；
B．球Q下降过程中所受重力的功率
因速度在增大，故重力功率也增大，故B错误；
C．小球运动过程中绳子拉力与运动方向垂直，不做功。只有重力做功，因此机械能守恒，C正确；
D．合外力冲量等于动量变化量，故球Q动量变化的方向沿绳索向下，故D错误。
故选C。
29．A
【详解】从状态A到状态B的过程中，气体对外做功
气体吸收了的热量，根据热力学第一定律可知
气体内能增加。
故选A。
30．B
【详解】根据动量守恒定律
根据能量守恒定律
解得
又因为
解得
故选B。
31．D
【详解】根据电荷数守恒，知道该粒子的电荷数为0，A、B错误；
由质量数守恒，知道该粒子的质量数为3，排除C，因而正确答案是D。
故选D。
32．A
【详解】根据有效值的定义，可得
可以知道一个周期3s内
解得
故选A。
33．A
【详解】光的衍射实验，光的干涉实验和光的偏振实验证明了光具有波动性，只有光电效应才证明光具有粒子性。
故选A。
34．D
【详解】A．布朗运动指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动，是固体微粒的运动，不是分子的运动，A错误；
B．物体的内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和，B错误；
C．物体的内能与物体的温度和体积有关，温度越高，只能表明物体分子的平均动能越大，不能说明物体内能越多，C错误；
D．扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，布朗运动指悬浮在液体或气体中的固体微粒所做的永不停息的无规则运动，扩散现象和布朗运动均说明了分子在做永不停息的无规则运动，D正确。
故选D。
35．A
【详解】A B. 由于两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合，变化前金属圆环的磁通量为0，要使环中产生感应电流，金属圆环的磁通量一定增大，并且环中产生逆时针方向感应电流,，感应电流产生的感应磁场方向垂直纸面向外，根据楞次定律可知，金属圆环的磁通量变化只能向里增大，可能的变化如下：
①和同时增大，增大比增大快；
②和同时减小，减小比减小慢；
③同时增大，减小；
选项A正确，B错误；
CD. 同时以相同的变化率增大和或同时以相同的变化率减小和，金属圆环的磁通量始终为0，不会产生感应电流，选项CD错误。
故选A。
36．B
【详解】对点进行受力分析，它受到竖直方向的汽车对它的压力，大小等于汽车的重力；方向杆的拉力，方向的弹力，与水平方向夹角为，可知
当变大时，和均变小。
故选B。
37．A
【详解】A．碘—131原子核内有53个质子，核子数为131，可知核内有78个中子，A正确；
B．β衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子，电子从核内释放出来，核内并不存在电子，B错误；
C．发生β衰变的方程为
C错误；
D．放射性元素的半衰期与原子核所处的化学状态和外部环境均无关，在化合物玫瑰红钠盐和马尿酸钠中的的半衰期相等，D错误。
故选A。
38．D
【详解】A．根据质点Q的振动图像可知时刻质点Q沿y轴正方向振动，则该波沿x轴负方向传播，选项A错误；
BC．该波的波长，周期，根据
可得该波的传播速度
选项BC均错误；
D．波动图像的方程为
时刻，x=0处的质点偏离平衡位置的位移大小为10cm，选项D正确。
故选D。
39．B
【详解】根据得
解得
把跳高看作竖直上抛运动，由得
解得
故选B。
40．D
【详解】滑块在斜面上运动时有
滑块在水平面上运动时有
由题图乙知加速度大小满足，解得
故选D。
【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，目的是考查学生的推理能力。
41．D
【详解】本题考查抛体运动，目的是考查学生应用数学处理物理问题的能力。设铅球以仰角掷出后，在空中做斜抛运动，则
即
上式变形有
、为二次方程的两个根，根据韦达定理有
解得
故选D。
湖南省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）
一、单选题
1．（2023·湖南怀化·统考二模）中国“嫦娥五号”在月球采集的约2公斤月壤中含有地球上鲜有的，是地球上很难得到的清洁、安全和高效的核聚变发电燃料，被科学家们称为“完美能源”。有关聚变的核反应方程如下：①，②；下列说法正确的是（ ）
A．X为质子，核反应①、②又称热核反应
B．的比结合能比的比结合能大
C．方程①中：反应前后原子核总质量相等
D．方程②中：核子平均释放的能量约为2.14MeV
2．（2023·湖南怀化·统考二模）高锟是著名的华裔物理学家，因在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人们尊称为光纤之父。光纤通信的主要部件为光导纤维，其由纤芯和包层两部分组成，以合适角度进入光纤的光能够在纤芯和包层分界面上发生全反射。如图所示，一条长直光导纤维的长度，纤芯的折射率，在纤芯与包层的分界面发生全反射的临界角。现一束细光从左端面中点射入，下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维中纤芯材料的折射率应小于包层材料的折射率
B．为使射入的光在纤芯与包层的界面恰好发生全反射，光在左端面的入射角应为
C．若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最长时间约为
D．若从左端射入的光能够传送到右端（无损失），则光在光导纤维内传输的最短时间约为
3．（2023·湖南怀化·统考二模）为了激发同学们的学习兴趣和探究精神，某学校建有节能环保风力发电演示系统，该系统由风力发电机、交流电变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每秒50转的转速转动，已知发电机线圈面积，匝数为匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为。变压器部分，理想变压器原、副线圈的匝数比为。在用户部分电路中电表均为理想电表，定值电阻，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（ ）
A．发电机产生的瞬时电动势
B．电压表的示数为
C．电流表的示数为
D．原线圈的输入功率为
4．（2023·湖南怀化·统考二模）当物体从高空下落时，在无风的条件下，空气对物体的阻力会随物体速度的增大而增大，因此物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度称为此物体下落的稳态速度。物理学习兴趣小组探究发现，在相同的环境条件下，球形物体的稳态速度仅与球半径及质量有关，下表是某学习兴趣小组探究的实验数据（g取）
小球
A
B
C
D
E
小球半径r（）
0.5
0.5
1.5
2.0
2.5
小球质量m（）
2
5
45
40
100
小球稳态速度v（m/s）
16
40
40
20
32
试根据表中的数据分析判断下列说法正确的是（ ）
A．探究球形物体所受空气阻力f与球的速度v关系时应该选择B、C两球
B．探究球形物体所受空气阻力f与球的半径r关系时应该选择A、B两球
C．由上表实验数据可得出球形物体所受空气阻力f与球的速度v及半径r的关系式为
D．B、C两球达到稳态速度时所受空气阻力之比为
5．（2023·湖南怀化·统考二模）如图甲所示为利用霍尔元件制作的位移传感器。将霍尔元件置于两块磁性强弱相同、同名磁极相对放置的磁体正中间，以中间位置为坐标原点建立如图乙所示的空间坐标系。当霍尔元件沿轴方向移动到不同位置时，将产生不同的霍尔电压 U，通过测量电压U 就可以知道位移。已知沿轴方向磁感应强度大小（为常数，且>0），电流 I沿方向大小不变。该传感器灵敏度，要使该传感器的灵敏度变大，下列措施可行的是（ ）
A．把霍尔元件沿方向的厚度变小 B．把霍尔元件沿 方向的高度变大
C．把霍尔元件沿方向的长度变大 D．把霍尔元件沿 方向的高度变小
6．（2023·湖南怀化·统考二模）如图所示，质量为m的小球A从地面上斜抛，抛出时的速度大小为25m/s，方向与水平方向夹角为53°角，在A抛出的同时有一质量为3m的黏性小球B从某高处自由下落，当A上升到最高点时恰能击中竖直下落中的黏性小球B，A、B两球碰撞时间极短，碰后A、B两球粘在一起落回地面，不计空气阻力，，g取。以下说法正确的是（ ）
A．小球B下落时离地面的高度是20m
B．小球A上升至最高处时离地面40m
C．小球A从抛出到落回地面的时间为3s
D．小球A从抛出到落回地面的水平距离为60m
7．（2023·湖南永州·统考二模）华能石岛湾高温气冷堆核电站是我国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站。核反应堆是核电站的心脏，它是通过可控链式核裂变反应来实现核能利用的。一个原子核在中子的轰击下发生裂变反应，其裂变方程为，下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的中子数为56
B．核反应方程中的质量数为92
C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少
D．因为裂变释放能量，原子核的比结合能应比U原子核的小
8．（2023·湖南永州·统考二模）电子显微镜是冷冻电镜中的关键部分，在电子显微镜中电子枪发射电子束，通过电场构成的电子透镜使其会聚或发散。电子透镜的电场分布如图所示，虚线为等势线。一电子仅在电场力作用下运动，运动轨迹如图实线所示，a、b、c、d是轨迹上的四个点，下列说法正确的是（ ）
A．b处的电场强度与c处的电场强度相同
B．电子从a到d运动时，加速度不断增大
C．电子在a处受到的电场力方向与a处虚线相切
D．电子从a到b运动时，电势能逐渐减小
9．（2023·湖南永州·统考二模）如图a所示为马拉松比赛中两位选手参赛的某一情形，甲、乙两人起跑时都做匀加速直线运动；达到某一速度后都各自做匀速直线运动直至终点，他们的速度一时间图像如图b所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．乙选手起跑2s后刚好追上甲选手
B．乙选手起跑时，甲选手正好跑了3m
C．相遇前甲、乙两选手之间的最大距离为4m
D．乙选手超过甲选手后，两选手可能再次相遇
10．（2023·湖南永州·统考二模）2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与天和核心舱完成对接，三位中国航天员进入空间站与神舟十四号航天员乘组首次在轨会师，对接过程的示意图如图所示。天和核心舱处于半径为的圆轨道Ⅲ，神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为，通过变轨操作后，沿椭圆轨道Ⅱ运动到B处与天和核心舱对接。已知万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．地球的质量为
B．飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
C．飞船沿轨道Ⅱ从A运动到对接点B过程中，速度不断增大
D．飞船在轨道Ⅱ经过B点时受到地球的万有引力大于在轨道Ⅲ经过B点时受到地球的万有引力
11．（2023·湖南永州·统考二模）为庆祝党的二十大的胜利召开，某景区挂出32个灯笼（相邻两个灯笼间由轻绳连接），依次贴上“高举中国特色社会主义旗帜，为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗”，从高到低依次标为1、2、3、…、32。在无风状态下，32个灯笼处于静止状态，简化图如图所示，与灯笼“斗”右侧相连的轻绳处于水平状态，已知每一个灯笼的质量，重力加速度，悬挂灯笼的轻绳最大承受力，最左端悬挂的轻绳与竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是（ ）
A．θ最大为60°
B．当θ最大时最右端轻绳的拉力为
C．当时第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为45°
D．当时第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角为30°
12．（2023·湖南永州·统考二模）某实验室进行交变电流实验研究，交流发电机输出的交变电压如图甲所示，将其接在如图乙所示电路的a、b端，滑动变阻器总电阻为2R，3只相同灯泡的电阻为R且电阻恒定不变。接通电源后调节滑片P处于正中央时，三只相同灯泡均正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为2：1 B．小灯泡的额定电压为6V
C．滑片P向下移动，变暗、变暗 D．滑片P向上移动，变暗、变亮
13．（2023·湖南张家界·统考二模）关于原子物理，下列说法正确的是（ ）
A．普朗克提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱
B．衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．衰变方程中，发生的是衰变，射线具有极强的穿透能力
D．电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小提高了分辨能力
14．（2023·湖南张家界·统考二模）如图所示，相同小球P和Q分别从光滑圆弧、的等高处同时由静止释放。圆弧的半径是的2倍，两圆弧底部M、N切线水平且在同一水平面上，M、N间距足够大，且P、Q不会在空中相遇，下列说法正确的是（ ）
A．P球在圆弧上运动的过程重力的功率一直在增加
B．小球经过M、N时的向心加速度相同
C．小球P、Q做平抛运动的水平位移大小相等
D．平抛运动的过程中，小球P重力的平均功率比小球Q的大
15．（2023·湖南张家界·统考二模）已知一滴雨珠的重力可达蚊子体重的几十倍，但是下雨时蚊子却可以在“雨中漫步”。为研究蚊子不会被雨滴砸死的诀窍，科学家用高速相机拍摄并记录蚊子的运动情况，研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵挡雨滴，而是与雨滴融为一体，顺应雨滴的趋势落下，随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为m，初速度为零；雨滴质量为50m，击中蚊子前竖直匀速下落的速度为v，蚊子与雨滴的作用时间为t，以竖直向下为正方向。假设雨滴和蚊子组成的系统所受合外力为零。则（ ）
A．蚊子与雨滴融为一体后，整体的的速度大小为
B．蚊子与雨滴融为一体的过程中，雨滴的动量变化量为
C．蚊子与雨滴融为一体的过程中，蚊子受到的平均作用力为
D．若雨滴直接砸在静止的蚊子上，蚊子受到的平均作用力将变小
16．（2023·湖南张家界·统考二模）如图所示，正六边形ABCDEF的B、D两点各固定一个带电荷量为＋q的点电荷，O为正六边形的几何中心。则下列说法正确的是（ ）
A．O点电场强度为0
B．C点电场强度方向由C指向F
C．电子在F点的电势能比其在O点的电势能小
D．O、A两点间的电势差和O、E两点间的电势差相等
17．（2023·湖南张家界·统考二模）用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向，取重力加速度。由此可判断出（ ）
A．手机一直未离开过手掌
B．手机在时刻运动到最高点
C．手机在时刻改变运动方向
D．手机在间内，受到的支持力一直减小
18．（2023·湖南张家界·统考二模）如图所示，一理想变压器原线圈与定值电阻、理想电流表一起接入电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈和电阻箱、理想电流表连接在一起，下列说法正确的是（ ）
A．保持不变，将触头P向上移动，则的示数变大
B．保持不变，将触头P向下移动，电源输出的总功率变小
C．保持P的位置不动，增大，则的示数减小，的示数减小
D．保持P的位置不动，增大，则的电功率变小，的电功率不变
19．（2023·湖南岳阳·统考二模）自然科学中很多物理量的表达式不止一个，通常有其定义式和决定式，它们反映人们对自然界认识的不同层次。定义式侧重描述客观世界，决定式侧重对因果关系的解释。下列表达式中，侧重解释因果关系的是（ ）
A． B． C． D．
20．（2023·湖南岳阳·统考二模）已知氢原子的基态能量为，激发态能量为，其中。1885年，巴耳末对当时已知的在可见光区的四条谱线做了分析，发现这些谱线的波长能够用一个公式表示，即，这个公式称为巴耳末公式，式中叫里德伯常量。用表示普朗克常量，表示真空中的光速，则氢原子的基态能量为可以表示为（ ）
A． B． C． D．
21．（2023·湖南岳阳·统考二模）从“玉兔”登月到“祝融”探火，我国星际探测事业实现了由地月系到行星际的跨越。已知火星质量约为月球的9倍，半径约为月球的2倍。设火星表面重力加速度为，月球表面重力加速度为。若在火星表面将一质量为的物体竖直上抛，物体上升的最大高度为；在月球表面将一质量为的物体以相同的初速度竖直上抛，物体上升的最大高度为。下列表达式正确的是（ ）
A． B． C． D．
22．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示的图像，1、2、3三个点代表某容器中一定质量理想气体的三个不同状态，下列说法正确的是（ ）
A．状态1与状态3的气体分子平均动能不同
B．该理想气体从状态2等压变化到状态3可能放出热量
C．状态1的气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数比状态2少
D．状态2的气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数比状态3多
23．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示，用长为的绝缘轻线把质量为、带电荷量为的小球悬挂于天花板上点，小球静止于点正下方。如果在天花板下方空间，加上水平向右的匀强电场（未画出），小球向右运动，悬线向右偏转的最大角度为53°，重力加速度为，已知，。下列说法正确的是（ ）
A．所加匀强电场的电场强度为
B．小球受到的电场力大小为
C．小球的电势能增加了
D．合力做功的功率先增大后减小
24．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示，半径为的圆形区域内存在方向竖直向上，磁感应强度大小随时间变化的匀强磁场中，关系为（且为常量）。现将单位长度电阻为、半径为的金属圆环放入这个磁场中，圆环与磁场边界为同心圆。下列说法正确的是（ ）
A．若为时，圆环产生的感应电动势大小为
B．从上往下看，金属圆环中的电流沿顺时针方向，且电流随时间均匀增大
C．若分别为和时，圆环中产生的感应电动势的比值为
D．若分别为和时，单位时间内圆环中产生焦耳热的比值为
25．（2023·湖南岳阳·统考二模）如图所示，将小滑块A放在长为的长木板B上，A与B间的动摩擦因数为，长木板B放在光滑的水平面上，A与B的质量之比为，A距B的右端为。现给长木板B一个水平向右初速度，小滑块A恰好从长木板B上滑下；若给A一个水平向右初速度，要使A能从B上滑下，则至少为（ ）
A．5m/s B．10m/s C．15m/s D．20m/s
26．（2023·湖南邵阳·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．光波与机械波一样，都有横波和纵波
B．一切运动的宏观物体都没有波动性
C．根据汤姆孙原子模型，在粒子散射实验中，大部分粒子穿过金箔后应该会有明显偏转
D．理想气体分子间既无斥力又无引力
27．（2023·湖南邵阳·统考二模）去年3月，中国航天员翟志刚、王亚平、叶光富在离地球表面约的“天宫二号”空间站上通过天地连线，为同学们上了一堂精彩的科学课。通过直播画面可以看到，在近地圆轨道上（地球半径约）飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，则他们（ ）
A．所受地球引力的大小近似为零
B．随“天宫二号”运行的周期为一天
C．随“天宫二号”运行的速度介于与之间
D．所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等
28．（2023·湖南邵阳·统考二模）如图所示，有一固定的倾斜长钢索，小球Q通过轻绳与环P相连，并随P一起沿钢索下滑，下滑过程中，轻绳始终与钢索是垂直的，不计空气阻力，则（ ）
A．球Q的加速度大小与重力加速度的大小相等
B．球Q所受重力的功率保持不变
C．球Q的机械能守恒
D．球Q动量变化的方向竖直向下
29．（2023·湖南邵阳·统考二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过等压变化到状态B，再经过等容变化到状态C，最终经过等温变化回到初始状态A。已知从状态A到状态B的过程中，气体吸收了的热量，关于从A到B过程下列说法中正确的是（ ）
A．气体内能增加 B．气体内能增加
C．气体内能减少 D．气体内能减少
30．（2023·湖南邵阳·统考二模）“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为，探测器的初速度大小为，在图示情况下，探测器在远离行星后速度大小为。探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
31．（2023·湖南衡阳·校联考二模）在重核裂变反应方程中（ ），括号中的产物是（ ）
A．粒子 B．粒子 C．光子 D．中子
32．（2023·湖南衡阳·校联考二模）电流i随时间变化的关系如下图，它的有效值是（ ）
A．10A B． C． D．20A
33．（2023·湖南衡阳·校联考二模）光既有波动性，又具有粒子性。证明光具有粒子性的实验是（ ）
A．光电效应实验 B．光的衍射实验 C．光的干涉实验 D．光的偏振实验
34．（2023·湖南衡阳·校联考二模）下列关于分子动理论的说法中，正确的是（ ）
A．布朗运动就是分子的运动
B．物体的内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C．物体的内能越多，温度一定越高
D．扩散现象和布朗运动说明了分子在做永不停息的无规则运动
35．（2023·湖南衡阳·校联考二模）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合。下列变化会在环中产生逆时针方向感应电流的是（ ）
A．同时增大，减小 B．同时减小，增大
C．同时以相同的变化率增大和 D．同时以相同的变化率减小和
36．（2023·湖南衡阳·校联考二模）如图为常见的“汽车千斤顶”。当汽车需要换轮胎时，司机将它放在车身底盘和地面之间，只需摇动手柄使螺旋杆转动，O、A之间的距离就会逐渐减小，O、C之间的距离就会增大，就能将汽车车身缓缓地顶起来。在千斤顶将汽车顶起来的过程中，下列关于、之间的弹力的说法正确的是（ ）
A．、之间的弹力不断变大
B．、之间的弹力不断变小
C．之间的弹力变大、之间的弹力变小
D．之间的弹力变小、之间的弹力变大
37．（2022·湖南湘潭·统考二模）医学上常用碘—131（）标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠作为肝、胆和肾等检查的扫描显像剂。已知发生的是β衰变，下列说法正确的是（ ）
A．原子核内有78个中子
B．能发生β衰变说明核内存在电子
C．发生β衰变的方程为
D．玫瑰红钠盐和马尿酸钠中的的半衰期可能不相等
38．（2022·湖南湘潭·统考二模）沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波的波长为10m
C．该波的传播速度为12m/s
D．时刻处的质点偏离平衡位置的位移大小为cm
39．（2022·湖南湘潭·统考二模）火星大气经人类改造后，火星可成为适宜人类居住的星球。已知火星半径约为地球半径的一半，质量约为地球质量的十分之一，地球上男子跳高的世界纪录为2.45m。把地球和火星均看作质量分布均匀的球体，忽略地球和火星的自转及空气阻力，假设男子离地时的速度大小不变，则在火星上男子跳高的世界纪录大约为（ ）
A．5m B．6m C．7m D．8m
40．（2022·湖南湘潭·统考二模）如图甲所示，倾角为θ的斜面与水平面在O点通过一段小圆弧平滑连接，一可视为质点的滑块从斜面上某处由静止释放，经过O点滑到水平面上后减速至零，该过程中滑块的速率随时间变化的规律如图乙所示。已知斜面和水平面由同种材料构成，则滑块与接触面间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
41．（2022·湖南湘潭·统考二模）某同学在操场练习掷铅球，第一次以速度水平掷出铅球，第二次以与水平方向成角斜向上掷出铅球，结果铅球都落到了P点。已知铅球两次出手时的高度和速度大小均相同，两次铅球的水平射程均为x，重力加速度大小为g，则铅球出手时的高度为（ ）
A． B． C． D．
参考答案：
1．D
【详解】A．由电荷数守恒和质量数守恒可知，X的质量数为
核电荷数为
可知X为中子，核反应①、②为聚变反应，又称热核反应，A错误；
B．由核反应方程②可知，由于该核反应释放出核能，所以生成物比反应物更稳定，比结合能也更大，即的比结合能比的比结合能小，B错误；
C．由质能方程可知，反应式①中有核能放出，一定有质量亏损，因此方程①中：反应前后原子核总质量不相等，C错误；
D．方程②中，每个含有三个核子，因此每个核子平均释放的能量为
即核子平均释放的能量约为2.14MeV，D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．为了在内芯与包层的分界面发生全反射，光导纤维中内芯材料的折射率应大于包层材料的折射率，故A错误；
B．为使射入的光在内芯与包层的界面恰好发生全反射，设光在左端面的入射角为，则有
又
可得
解得
故B错误；
C．光在内芯的传播速度为
当光射到芯层与包层分界面的入射角等于临界角时，光在光导纤维内传输的时间最长，此时光传播的路程为
则最长时间为
故C正确；
D．当光射向左端面的入射角为时，光在光导纤维内传输的时间最短，则有
故D错误。
故选C。
3．C
【详解】A．发电机产生的最大电动势有
因为时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，所以其瞬时电动势为
故A项错误；
B．因为线圈无内阻，所以原线圈两端的电压为
因为理想变压器，所以副线圈两端的电压为
又因为电压变的示数为有效值，所以电压表的示数为40V，故B项错误；
C．因为二极管为理想二极管，电流表的示数也为有效值，所以有
解得
故C项正确；
D．电阻的功率为
电阻的功率为
副线圈功率为
因为是理想变压器，所以
故D项错误。
故选C。
4．C
【详解】A．对于每个球，在达到稳态速度时，阻力与质量成正比，对于A、B球，半径相同，由A、B球数据可知，质量与终极速度成正比，从而可得，阻力与终极速度成正比，所以探究球形物体所受空气阻力f与球的速度v关系时应该选择A、B两球，故A错误；
B．由B、C两球数据分析可知阻力与半径的平方成正比，所以探究球形物体所受空气阻力f与球的半径r关系时应该选择B、C两球，故B错误；
C．阻力与终极速度成正比，阻力与半径的平方成正比，可得
代入一组数据得
k=5
所以
故C正确；
D．达到稳态速度时
f=mg
所以
故D错误。
故选C。
5．A
【详解】设霍尔元件沿y轴反向的高度为d，沿x轴方向的厚度为l，电流的微观表达式为
得
自由电荷受洛伦兹力和电场力平衡
得
由磁感应强度大小
得
则
可知，要使该传感器的灵敏度变大，应把霍尔元件沿方向的厚度l变小。
故选A。
6．C
【详解】AB．A球竖直方向做竖直上抛运动至最高点，B球做自由落体落体运动，则两球运动的高度相同，均为为
小球B下落时离地面的高度是40m，AB错误；
C．两球竖直方向的运动是互逆的，相遇时小球A竖直速度为0，小球B的速度为
根据两球在竖直方向上的动量守恒
两球粘在一起后的竖直速度为
继续下落，有
得
则小球A从抛出到落回地面的时间为3s，C正确；
D．小球A从抛出到与小球B相撞的水平距离为
根据两球在水平方向上的动量守恒
得
相撞后两球的水平位移为
小球A从抛出到落回地面的水平距离为
D错误。
故选C。
7．A
【详解】AB．根据质量数守恒和电荷数守恒可得
解得
所以核反应方程中的中子数为
故A正确、B错误；
C．核裂变释放能量，会出现质量亏损，但是总质量数不变，故C错误；
D．比结合能越大，原子核越稳定，原子核裂变得到原子核，说明原子核比原子核稳定，即原子核的比结合能应比原子核的大，故D错误。
故选A。
8．D
【详解】A．根据电场线与等势线垂直，且电场线上该点的切线方向为该点的场强方向，由图可知b处电场线的切线方向斜向左上方，c处电场线的切线方向斜向左下方，所以b、c点的电场强度不相同，故A错误；
B．等势线的疏密也可以反映电场的强弱，由a到d等势线先变疏后变密，所以电场强度先减小后增大，则电子的加速度先减小后增大，故B错误；
C．a处电场线与虚线垂直，所以电子受到的电场力方向与虚线垂直，故C错误；
D．电子从a到b运动时，电势逐渐升高，根据可知，电子的电势能逐渐减小，故D正确。
故选D。
9．C
【详解】A．由图可知，乙选手起跑2s后，则到了t=4s时两人的速度相等，同一起跑线开始则应为相距最远时，不能追上，故A错误；
B．根据v-t图像与时间轴所围的面积表示位移，可知，当乙选手起跑时，甲选手的位移为
故B错误；
C．由图可知，t=4s时两人的速度相等，相距最远，最大距离等于0-4s内甲与乙的位移之差，为
故C正确；
D．乙选手超过甲选手，始其速度始终比甲选手的大，两选手不可能再次相遇，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】A．当神舟十五号飞船处于半径为的圆轨道Ⅰ，运行周期为时，由万有引力提供向心力得
化简可得，地球的质量为
A错误；
B．由图可知，轨道Ⅱ的半长轴为
由开普勒第三定律
可得
化简可得，飞船沿轨道Ⅱ运行的周期为
B正确；
C．由开普勒第二定律可知，近地点的速率大于远地点的速率，所以飞船沿轨道Ⅱ从A运动到对接点B过程中，速度不断减小，C错误；
D．因为飞船在轨道Ⅱ和轨道Ⅲ的B点时，轨道半径相同，所以由
可知飞船在轨道Ⅱ经过B点时受到地球的万有引力等于在轨道Ⅲ经过B点时受到地球的万有引力。D错误。
故选B。
11．C
【详解】AB．当最左端连接的轻绳的拉力大小为时，最大，此时灯笼整体受力如图所示
由平衡条件
联立解得
，
AB错误；
C．当时，灯笼整体受力分析如图
由平衡条件知，最右端轻绳的拉力
对第17个灯笼至第32个灯笼整体，其受力情况跟灯笼整体的受力情况相同，由平衡条件
则第16个灯笼与第17个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角
C正确；
D．当时，此时灯笼整体受力如图所示
由平衡条件知，最右端轻绳的拉力
对第9个灯笼至第32个灯笼整体，其受力情况跟灯笼整体的受力情况相同，由平衡条件
则第8个灯笼与第9个灯笼间轻绳与竖直方向的夹角
D错误。
故选C。
12．D
【详解】AB．设灯泡的额定电压为UL，额定电流为I，原线圈的电流为I1，原线圈的电压为U1，副线圈的总电流为I2，副线圈的电压为U2，电源的总电压为U，接通电源后调节滑片P处于正中央时，滑动变阻器的电阻为R，三只相同灯泡均正常发光，则有
I1=I
I2=3I
U2=UL
U=UL+U1
根据原副线圈两端电流与匝数成反比，得
根据原副线圈两端电压与匝数成正比，
得
U1=3UL
根据欧姆定律的
解得
故AB 错误；
CD．滑片P向下移动，滑动变阻器阻值变小，副线圈总电阻偏小，则I2变大，I1变大，U不变，U1减小，U2减小，则变亮、变暗；滑片P向上移动，滑动变阻器阻值变大，副线圈总电阻增大，则I2变小，I1变小，U不变，U1增大，U2增大，则变暗、变亮，故C错误，D正确。
故选D。
13．D
【详解】A．玻尔提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱，A错误；
B．衰变是由于原子核内中子转化为一个质子同时释放一个电子，并非原子核外电子电离形成的，B错误；
C．根据质量数及电荷数守恒，可写出该核反应方程为
可知该核反应为衰变，射线的电离能力较强，穿透能力较弱，C错误；
D．电子显微镜利用高速电子束的德布罗意波长比可见光更小的规律提高了分辨能力，D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．根据
PG=mgvy
可知，开始时P球的重力的功率为零，到达底端时P球的重力的功率也为零，则P球在圆弧上运动的过程重力的功率先增加后减小，选项A错误；
B．两球下落的高度相同，则到达底端时的速度大小相同，根据
可知，小球经过M、N时的向心加速度不相同，选项B错误；
C．根据
x=vt
可得
则小球P、Q做平抛运动的水平位移大小相等，选项C正确；
D．平抛运动的过程中，小球重力的平均功率
小球P重力的平均功率与小球Q的重力的平均功率相等，选项D错误。
故选C。
15．C
【详解】A．蚊子与雨滴融为一体的过程中，根据动量守恒有
解得
A错误；
B．雨滴的动量变化量为
B错误；
C．设蚊子受到的平均作用力为F，根据动量定理有
解得
C正确；
D．若雨滴直接砸在静止的蚊子上，蚊子与雨滴的作用时间变短，雨滴的动量变化量变大，则雨滴受到的平均作用力将变大，蚊子受到的平均作用力也变大，D错误。
故选C。
16．D
【详解】A．根据点电荷的电场强度公式可知，两个正点电荷在O点产生的电场强度大小相等，两电场强度的夹角为120°，合电场强度沿OF方向，O点电场强度不是0，A错误；
B．两个正点电荷在C点产生的合电场强度沿FC方向，B错误；
C．电子沿OF运动时，电场力对电子做负功，则电子的电势能增大，因此电子在F点的电势能比其在O点的电势能大，C错误；
D．根据对称性可知，电荷从O点移到A点和从O点移到E点，电场力做功相等，因此O、A两点间的电势差和O、E两点间的电势差相等，D正确。
故选D。
17．D
【详解】A．由图可知，手机的加速度在某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机离开过手掌，A错误；
B．根据
可知，图像与坐标轴围成面积表示速度变化量，则手机在时刻速度为正，还没有到最高点，B错误；
C．手机在时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，C错误；
D．由图可知时间加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得
即
可知时刻支持力不断减小；时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得
即
可知支持力还是不断减小，即手机在间内，受到的支持力一直减小，D正确。
故选D。
18．C
【详解】A．根据电路连接情况可知
根据变压器电压、电流关系可知
根据欧姆定理可知
联立可得
保持不变，将触头P向上移动，则增大，根据上述推导可知变小，即的示数变小，A错误；
B．保持不变，将触头向下移动，减小，则增大，根据可知，电源输出的总功率变大，B错误；
C．保持P的位置不动，增大，根据上述推导可知、变小，即和的示数都变小，C正确；
D．根据可知，的电功率变小，的电功率可能变小也可能变大，D错误。
故选C。
19．B
【详解】A．该式为功率的定义式，A错误；
B．该式为平行板电容的决定式，B正确；
C．该式为速度的定义式，C错误；
D．该式为磁感应强度的定义式，D错误。
故选B。
20．A
【详解】若
由跃迁释放光子，则
又
解得
故选A。
21．D
【详解】在星球表面，根据物体所受的万有引力等于重力，可得
解得
故
竖直上抛物体运动的最大高度为
则
故选D。
22．D
【详解】A．由理想气体状态方程可知
得
则状态1与状态3的气体分子平均动能相同，故A错误；
B．想气体从状态2等压变化到状态3体积变大，温度升高，内能增大，由于体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，故B错误；
C．状态1和状态2的体积相同，且状态1的压强比状态2的压强大，状态1的温度更高，则状态1的气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数比状态2多，故C错误；
D．状态2和状态3的压强相同，状态3的体积更大，且状态3的温度更高，状态2气体分子密度大，分子运动缓慢，单个分子平均作用力小，状态3气体分子密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大。故在状态2单位时间内撞击器壁单位面积的分子数大于状态3单位时间内撞击器壁单位面积的分子数，故D正确。
故选D。
23．B
【详解】A．小球向右运动过程中由能量守恒定律得
解得
A错误；
B．小球受到的电场力大小为
B正确；
C．电场力对小球做正功电势能减少，电势能减少量为
C错误；
D．小球在开始运动及到达最右端时速度为零，合力做功的功率为零，小球速度最大时，速度与合力垂直，合力做功功率也为零，故合力做功的功率先增大后减小再增大再减小，D错误；
故选B。
24．C
【详解】A．圆环产生的感应电动势大小为
故A错误；
B．由楞次定律可得，金属圆环中的电流沿顺时针方向，且感应电动势为定值，则感应电流也为定值，故B错误；
CD．若分别为和时，圆环中产生的感应电动势的比值为
单位时间内圆环中产生焦耳热为
其中
则
故C正确，D错误。
故选C。
25．B
【详解】第一种情形下有
第二种情形下有
解得
故选B。
26．D
【详解】A．光的偏振现象说明光波是横波，A错误；
B．一切物质都具有波粒二象性，宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，B错误；
C．卢瑟福做α粒子散射实验时发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生大角度偏转，C错误；
D．理想气体分子间既无斥力又无引力，D正确。
故选D。
27．D
【详解】AD．在近地圆轨道上飞行的“天宫二号”中，航天员可以自由地漂浮，这表明他们处于完全失重状态，他们受到的地球引力大小或受到的地球重力大小并不为零，而是他们受到的万有引力刚好提供他们绕地球做圆周运动所需的向心力，故所受地球引力的大小与其随飞船运动所需向心力的大小近似相等，D正确，A错误；
B．“天宫二号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，根据
可得
可知航天员随“天宫二号”运行的周期小于地球同步卫星的周期一天，B错误；
C．为第一宇宙速度，是围绕地球做圆周运动的物体的最大速度，故航天员随“天宫二号”运行的速度不可能大于，C错误。
故选D。
28．C
【详解】A．设钢索与水平方向夹角为，小球Q受力分析可得
得加速度
故A错误；
B．球Q下降过程中所受重力的功率
因速度在增大，故重力功率也增大，故B错误；
C．小球运动过程中绳子拉力与运动方向垂直，不做功。只有重力做功，因此机械能守恒，C正确；
D．合外力冲量等于动量变化量，故球Q动量变化的方向沿绳索向下，故D错误。
故选C。
29．A
【详解】从状态A到状态B的过程中，气体对外做功
气体吸收了的热量，根据热力学第一定律可知
气体内能增加。
故选A。
30．B
【详解】根据动量守恒定律
根据能量守恒定律
解得
又因为
解得
故选B。
31．D
【详解】根据电荷数守恒，知道该粒子的电荷数为0，A、B错误；
由质量数守恒，知道该粒子的质量数为3，排除C，因而正确答案是D。
故选D。
32．A
【详解】根据有效值的定义，可得
可以知道一个周期3s内
解得
故选A。
33．A
【详解】光的衍射实验，光的干涉实验和光的偏振实验证明了光具有波动性，只有光电效应才证明光具有粒子性。
故选A。
34．D
【详解】A．布朗运动指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动，是固体微粒的运动，不是分子的运动，A错误；
B．物体的内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和，B错误；
C．物体的内能与物体的温度和体积有关，温度越高，只能表明物体分子的平均动能越大，不能说明物体内能越多，C错误；
D．扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移，直到均匀分布的现象，布朗运动指悬浮在液体或气体中的固体微粒所做的永不停息的无规则运动，扩散现象和布朗运动均说明了分子在做永不停息的无规则运动，D正确。
故选D。
35．A
【详解】A B. 由于两匀强磁场的磁感应强度和大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合，变化前金属圆环的磁通量为0，要使环中产生感应电流，金属圆环的磁通量一定增大，并且环中产生逆时针方向感应电流,，感应电流产生的感应磁场方向垂直纸面向外，根据楞次定律可知，金属圆环的磁通量变化只能向里增大，可能的变化如下：
①和同时增大，增大比增大快；
②和同时减小，减小比减小慢；
③同时增大，减小；
选项A正确，B错误；
CD. 同时以相同的变化率增大和或同时以相同的变化率减小和，金属圆环的磁通量始终为0，不会产生感应电流，选项CD错误。
故选A。
36．B
【详解】对点进行受力分析，它受到竖直方向的汽车对它的压力，大小等于汽车的重力；方向杆的拉力，方向的弹力，与水平方向夹角为，可知
当变大时，和均变小。
故选B。
37．A
【详解】A．碘—131原子核内有53个质子，核子数为131，可知核内有78个中子，A正确；
B．β衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子，电子从核内释放出来，核内并不存在电子，B错误；
C．发生β衰变的方程为
C错误；
D．放射性元素的半衰期与原子核所处的化学状态和外部环境均无关，在化合物玫瑰红钠盐和马尿酸钠中的的半衰期相等，D错误。
故选A。
38．D
【详解】A．根据质点Q的振动图像可知时刻质点Q沿y轴正方向振动，则该波沿x轴负方向传播，选项A错误；
BC．该波的波长，周期，根据
可得该波的传播速度
选项BC均错误；
D．波动图像的方程为
时刻，x=0处的质点偏离平衡位置的位移大小为10cm，选项D正确。
故选D。
39．B
【详解】根据得
解得
把跳高看作竖直上抛运动，由得
解得
故选B。
40．D
【详解】滑块在斜面上运动时有
滑块在水平面上运动时有
由题图乙知加速度大小满足，解得
故选D。
【点睛】本题考查牛顿第二定律的应用，目的是考查学生的推理能力。
41．D
【详解】本题考查抛体运动，目的是考查学生应用数学处理物理问题的能力。设铅球以仰角掷出后，在空中做斜抛运动，则
即
上式变形有
、为二次方程的两个根，根据韦达定理有
解得
故选D。
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