北京市东城区2020届-2022届高考物理三年模拟(一模)试题汇编-选择题
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一、单选题
1.(2020春·江苏宿迁·高二期末)红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比,具有响应时间短、测温效率高、操作方便、防交叉感染(不用接触被测物体)的特点。下列说法中正确的是( )
A.红外线也属于电磁波,其波长比红光短
B.高温物体辐射红外线,低温物体不辐射红外线
C.红外测温枪能测温度与温度越高的人体辐射的红外线越强有关
D.爱因斯坦最早提出“热辐射是一份一份的、不连续的”观点,并成功解释了光电效应现象
2.(2020春·江苏宿迁·高二期末)关于下列四幅图说法正确的是( )
A.甲图中分子间距离为r0时,分子间斥力、引力均为零,分子势能也为零
B.乙图中欲使玻璃板离开水面,绳子对玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力
C.丙图中液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间只有引力,没有斥力
D.丁图中封闭注射器的出射口,按压管内封闭气体过程中阻力增大,说明气体分子间斥力增大
3.(2020春·江苏宿迁·高二期末)单镜头反光相机简称单反相机,为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图,,由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜,经两次反射后光线垂直于射出,且在、边只有光射出,光路如图中所示。则下列关于a、b两束光的说法正确的是( )
A.在真空中,b光的频率比a光的小
B.在棱镜内,b光的传播速度比a光的大
C.a光的光子能量比b光的光子能量大
D.以相同的入射角从空气斜射入水中,a光的折射角较大
4.(2020春·江苏宿迁·高二期末)如图甲所示,标有“6V,3W”的灯泡和标有“2μF,7V”的电容器并联到交流电源上,V为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示,下列判断正确的是( )
A.灯泡恰好正常发光
B.电容器不可能被击穿
C.V的示数在0~之间不断变化
D.t=0.01s时,线圈中的磁通量为零
5.(2020春·江苏宿迁·高二期末)下列关于四幅图中所涉及的物理知识论述,正确的是 ( )
A.甲图中经调制后的无线电波的波形是调频波的波形
B.乙图中的电子束穿过铝箔的衍射图样说明电子具有波动性
C.丙图是薄膜干涉演示实验中,将肥皂膜水平放置后,观察到的干涉图样
D.丁图中用相机拍摄玻璃后的景物时,是通过镜头表面的增透膜减弱玻璃表面的反射光影响
6.(2020春·江苏宿迁·高二期末)某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验,下列说法中正确的是( )
A.将屏远离双缝,干涉条纹间距变小
B.将滤光片由红色的换蓝色的,干涉条纹间距变大
C.换一个两缝之间距离较大的双缝,干涉条纹间距变小
D.将单缝向双缝移动一小段距离后,干涉条纹间距变大
7.(2020春·江苏宿迁·高二期末)氢原子的能级分布图如图甲所示,用一束光子能量为12.09eV的光照射大量处于基态的氢原子,氢原子发生能级跃迁,进而用辐射出的光照射钨(钨的逸出功为4.5eV)进行光电效应实验,如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.氢原子向低能级跃迁时,最多能够辐射出2种频率的光
B.氢原子向低能级跃迁时发出的光,有两种频率的光能够使钨发生光电效应
C.在图乙中S打在1上能发生光电效应时,若S打在2上则一定不能发生光电效应
D.分别用两种不同的单色光照射钨,得到如图丙所示的两条光电流随电压变化关系的图像,则a光的频率更高
8.(2020春·江苏宿迁·高二期末)图甲是一列简谐横波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是质点N(x=3m)从此时刻开始计时的振动图像,Q是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是( )
A.经过3s,点移动到x=8m处
B.当点开始振动时,点位于波谷
C.在t=2s时,质点P的速度为零,加速度也为零
D.从此时刻到质点Q第一次到达波峰的过程中,N点通过的路程为60cm
9.(2021春·江苏宿迁·高二期末)传感器在日常生活中的应用随处可见,下列说法不正确的是( )
A.血糖仪利用葡萄糖生物传感器制成
B.可燃气体报警器利用电化学气体传感器制成
C.电梯超出负载发出报警提示的报警器利用压力传感器制成
D.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置,该装置利用温度传感器制成
10.(2021春·江苏宿迁·高二期末)某同学在研究光电效应实验中,用同一光电管在不同实验条件下,得到了如图所示的甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.甲的频率大于乙的频率
B.乙的波长大于丙的波长
C.乙的截止频率大于丙的截止频率
D.甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能相等
11.(2021春·江苏宿迁·高二期末)如图所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力减小
B.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
C.当r等于r1时,分子间的作用力为零
D.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
12.(2021春·江苏宿迁·高二期末)近场通信(NFC)是一种短距高频的无线电技术,其主要结构就是线圈和电容组成的类似LC振荡电路的并联谐振电路,其终端有主动、被动和双向三种模式,最常见的被动模式广泛应用于公交卡、门禁卡、校园一卡通等,刷卡时,电路发生电谐振,给电容器充电,达到一定电压后,在读卡设备发出的射频场中响应,被读或写入信息。下列说法正确的是( )
A.LC电路的电容器在充电时,电流增大
B.LC电路中,电容器充电时,线圈中自感电动势减小
C.如果增大LC电路中电容器两极板间距离,振荡周期将减小
D.电磁波发射时,使电磁波随各种信号而改变的技术叫电谐振
13.(2021春·江苏宿迁·高二期末)玻尔的氢原子的能级图如图所示,现有大量处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是( )
A.这些氢原子可能发出5种不同频率的电磁波
B.已知钠的逸出功为2.29eV,则氢原子从n=5能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钠的表面打出光电子
C.氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级释放的光子波长最长
D.氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时,氢原子能量减小,核外电子动能减小
14.(2021春·江苏宿迁·高二期末)随着电动汽车的大量普及,汽车无线充电受到越来越多的关注,无线充电简单方便,不需手动操作,没有线缆拖拽,大大提高了用户体验。受电线圈安装在汽车的底盘上,如图所示,当电动汽车行驶到安装在地面的供电线圈装置上,受电线圈即可“接受”到供电线圈的电流,从而对蓄电池进行充电。关于无线充电,下列说法不正确的( )
A.无线充电技术与变压器的工作原理相同
B.只有将供电线圈接到直流电源上,才能对蓄电池进行充电
C.受电线圈中交变电流的频率与供电线圈中交变电流的频率相同
D.受电线圈没有对准供电线圈(二者没有完全重合)时,也可以进行无线充电
15.(2021春·江苏宿迁·高二期末)蛟龙号是我国首台自主研制的作业型深海载人潜水器,下潜深度已突破7000m。已知在深度3000m以下,海水温度基本不变。若蛟龙号在执行某次任务时,外部携带一装有氧气(可看作理想气体)的小型气缸,气缸及活塞导热性能良好,活塞与气缸间摩擦不计,若蛟龙号从4000m深度下潜到5000m深度的过程中,气体质量不变,则( )
A.气缸内氧气的内能增大
B.每个氧气分子的动能均不变
C.外界对氧气做的功等于氧气放出的热量
D.氧气分子单位时间撞击气缸壁单位面积的次数不变
16.(2021春·江苏宿迁·高二期末)中国首台“华龙一号”核电机组于2020年11月份并网发电,该核电技术安全指标和技术性能达到了国际三代核电技术的先进水平,具备国际竞争比较优势,具备完整自主知识产权,其核反应堆中的反应方程为,下列说法正确的是( )
A.反应是衰变反应
B.反应过程中吸收能量
C.任何体积的都能发生链式反应
D.结合能比的结合能小
17.(2021春·江苏宿迁·高二期末)下列说法正确的是( )
A.卢瑟福的原子核式结构模型无法解释原子光谱的分立特征
B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体温度无关
C.比结合能越大的原子核越不稳定
D.可以通过升高温度来增大放射性元素的半衰期
18.(2021春·江苏宿迁·高二期末)图甲是吹肥皂泡游戏的场景,在图乙玻璃杯内注入肥皂水,用铁丝做成的圆环放进玻璃杯中,沾满肥皂水后取出,可以吹出肥皂泡,下列说法正确的是( )
A.肥皂水不浸润玻璃杯壁
B.肥皂泡表面张力方向和表面垂直
C.肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关
D.肥皂泡表面液体分子间只存在引力,没有斥力
19.(2021春·江苏宿迁·高二期末)用不同频率的光照射某种金属时,逸出光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线如图所示,图线的反向延长线与纵轴交点纵坐标为,与横轴交点横坐标为b,电子的电荷量大小为e,则由图获取的信息,正确的是( )
A.该金属的截止频率为a
B.该金属的逸出功为b
C.普朗克常量为
D.入射光的频率为2b时,遏止电压为
20.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学校考期末)下列关于布朗运动的说法,正确的是( )
A.布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B.花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动
C.悬浮颗粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,布朗运动越不明显
D.当物体温度达到0°C时,布朗运动就会停止
21.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)关于以下几幅图中现象的分析,下列说法正确的是( )
A.甲图中水黾停在水面而不沉,是浮力作用的结果
B.乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果
C.丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象,低于管外液面的不是毛细现象
D.丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是一种浸润现象
22.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学校考期末)分子力F随分子间距离r的变化如图所示。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,下列说法正确的是( )
A.从到分子间引力、斥力都在减小
B.从到分子力的大小先减小后增大
C.从到分子动能先增大后减小
D.从到分子势能先减小后增大
23.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示,图中f(v)表示v处单位速率区间的分子数百分率,所对应的温度分别为TⅠ,TⅡ,TⅢ,则( )
A.TⅠ>TⅡ>TⅢ
B.TⅢ>TⅡ>TⅠ
C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ
D.TⅠ=TⅡ=TⅢ
24.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)若以μ表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、△分别表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是( )
A. B. C. D.
25.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)下列说法中正确的是( )
A.一定质量的晶体在熔化过程中,其温度不变,内能也一定保持不变
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是单晶体
C.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,则此薄片一定是非晶体
D.一个均匀固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体
26.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)下列说法正确的是( )
A.图甲中的γ射线可能是原子中的内层电子跃迁时产生的
B.图乙中原子核衰变放出β粒子,说明β粒子是组成原子核的一种粒子
C.图丙的γ射线测厚装置,若探测器测得的射线越弱,说明金属板厚度越厚
D.图丁中氢的半衰期是3.8天,说明20个氢原子核经过7.6天,一定还剩下5个未衰变
27.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)硼10俘获1个α粒子,生成氮13,放出x粒子,而氮13是不稳定的,它放出y粒子变成碳13,那么,x粒子和y粒子分别为( )
A.中子和正电子 B.中子和电子
C.质子和正电子 D.质子和中子
28.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)用如图所示的装置研究光电效应现象,闭合S,当用能量为2.5eV的光子照射到光电管上时,电流表示数不为零。移动变阻器的触头c,当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表示数为0,则( )
A.光电管阴极的逸出功为1.8eV
B.电键S断开后,没有电流流过电流表
C.光电子的最大初动能为1.8eV
D.用能量为1.7eV的光子照射,电流表有电流
29.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)如图所示,一定质量的理想气体,由状态A沿直线AB变化到B,在此过程中。气体分子的平均速率的变化情况是
A.不断增大 B.不断减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
30.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)质量为m的物体从高为h处自由下落,开始的用时为t,则( )
A.物体落地所用的时间为t
B.物体落地所用的时间为3t
C.物体落地时的速度为6gt
D.物体落地时的速度为3gt
31.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)如图所示,A、B、C三个物体叠放在水平地面上,物体B受到大小为15N、方向水平向右的力F1的作用,物体C受到大小为5N、方向水平向左的力F2的作用,三者均处于静止状态,则( )
A.物体B对物体A的摩擦力方向水平向右 B.物体C对物体B的摩擦力方向水平向左
C.地面与物体C之间的摩擦力大小为20N D.地面与物体C之间无摩擦力
32.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)如图是由,,……,六个力分别首尾相连构成的几何图形,已知,方向水平向右,则这六个力的合力的大小和方向为( )
A.10N,水平向左 B.30N,水平向右 C.10N,水平向右 D.20N,水平向右
33.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)如图所示,A、B两个容器中装有同种气体,容器间用一根细玻璃管连接,管中有一水银滴D作为活塞,当A容器内气体的温度为-10℃,B容器内气体的温度为10℃时,水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡。两个容器内气体的温度都升高20℃时,下列判断正确的是( )
A.水银滴将不移动
B.水银滴将向A移动
C.水银滴将向B移动
D.无法判断水银滴将向哪个方向移动
34.(2022春·江苏宿迁·高二宿迁中学期末)如图所示,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻经弹簧上面。质量为2kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起但A、B之间无压力。某时刻将细线剪断,A、B一起向下运动过程中(弹簧始终在弹性限度范围内,g取10m/s2),下列说法正确的是( )
A.细线剪断瞬间,B对A的压力大小为20N
B.细线剪断瞬间,B对A的压力大小为8N
C.A、B一起向下运动过程中B对A的压力最大为28N
D.A、B一起向下运动过程中B对A的压力最大为20N
35.(2020·北京东城·一模)下列实验中能证实光具有粒子性的是( )
A.光电效应实验 B.光的色散实验
C.光的圆孔衍射实验 D.光的双缝干涉实验
36.(2020·北京东城·一模)关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.气体扩散的快慢与温度无关
B.分子间同时存在着引力和斥力
C.布朗运动是液体分子的无规则运动
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
37.(2020·北京东城·一模)根据玻尔的原子模型,当氢原子吸收一个光子后( )
A.氢原子的电势能增大
B.氢原子的总能量减小
C.电子绕核运动的动能增大
D.电子绕核运动的半径减小
38.(2020·北京东城·一模)下列说法正确的是( )
A.电磁波需要介质才能传播
B.机械波只能在空气中传播
C.在空气中传播的声波是横波
D.光在真空中的传播速度与光的频率无关
39.(2020·北京东城·一模)水平面上有质量均为1kg的两个小物块a、b。物块a在水平恒力F1=2N的作用下由静止开始运动4s,物块b在水平恒力F2=2N作用下由静止开始运动4m。两物块与水平面间的摩擦均可忽略不计。两物块在上述运动过程中( )
A.物块a的加速度比物块b的加速度大
B.物块a的末速度比物块b的末速度小
C.力F1做的功比力F2做的功多
D.力F1的冲量比力F2的冲量小
40.(2020·北京东城·一模)用如图所示的装置探究影响感应电流方向的因素。实验时将线圈放在水平桌面上,使磁铁的N极进入线圈或移出线圈。下列说法正确的是( )
A.感应电流的方向与N极进入线圈的快慢有关
B.N极从线圈中匀速移出的过程中有感应电流产生
C.N极进入线圈与移出线圈过程中感应电流方向相同
D.感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向始终相同
41.(2020·北京东城·一模)如图所示,电容器上标有“80V 1000μF”字样。下列说法正确的是( )
A.电容器两端电压为0时其电容为零
B.电容器两端电压为80V时才能存储电荷
C.电容器两端电压为80V时储存的电荷量为0.08C
D.电容器两端电压低于80V时其电容小于1000μF
42.(2020·北京东城·一模)如图甲所示,弹簧的一端固定在竖直墙壁上,另一端与一个带孔小球连接,小球穿在水平固定的光滑杆上。O点为小球的平衡位置,并以其为坐标原点建立x轴。小球可在a、b两点之间做简谐运动。图乙为小球的振动图像。下列说法正确的是( )
A.t1时刻小球运动到b点
B.t2时刻小球的速度为零
C.从t1到t2时间内小球的回复力变大
D.从t3到t4时间内小球的加速度变小
43.(2020·北京东城·一模)如图所示为密立根油滴实验示意图,两块水平放置的平行金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场。油滴从喷口出来时由于摩擦而带负电。油滴的大小、质量、所带电荷量各不相同。油滴进入电场时的初速度及油滴间的相互作用忽略不计。下列说法正确的是( )
A.若观察到某油滴悬浮不动,该油滴的质量一定比其他油滴小
B.若观察到某油滴悬浮不动,该油滴一定没有受到电场力作用
C.若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴的电势能一定不断减小
D.若观察到某油滴向下加速运动时,该油滴所受电场力一定做负功
44.(2020·北京东城·一模)如图所示,圆心角为的扇形区域MON内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场,P点为半径OM的中点。现有比荷大小相等的两个带电粒子a、b,以不同的速度先后从P点沿ON方向射入磁场,并分别从M、N两点射出磁场。不计粒子所受重力及粒子间相互作用。粒子a、b在磁场中运动过程,下列说法正确的是( )
A.粒子a带正电,粒子b带负电
B.粒子a在磁场中的运动时间短
C.粒子a、b的加速度大小之比为1:5
D.粒子a、b的速度大小之比为5:1
45.(2020·北京东城·一模)从地面竖直向上抛出一物体,其机械能等于动能与重力势能之和。取地面为重力势能零点,该物体的和随它离开地面的高度h的变化如图所示。取重力加速度g=10m/s2分析图中数据可得( )
A.物体的质量为1kg B.离开地面时物体的速度大小为20m/s
C.离开地面2m过程中物体克服阻力做功40J D.离开地面4m过程中物体的动能减少100J
46.(2020·北京东城·一模)一定质量理想气体从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A,其体积V与温度T的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.从状态A到状态B的过程中,气体内能减小
B.从状态B到状态C的过程中,气体向外放热
C.从状态C到状态D的过程中,气体对外做功
D.从状态D到状态A的过程中,气体压强增大
47.(2020·北京东城·一模)关于宇宙的演化问题一直得到物理学家们的高度关注。2019年的诺贝尔物理学奖得主之一詹姆斯·皮布尔斯对宇宙大爆炸理论的发展做出了巨大贡献。宇宙大爆炸理论认为:宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。在演化至今的大部分时间内,宇宙是膨胀的。宇宙是否会一直膨胀下去与宇宙物质平均密度有关。假如平均密度小于某个值,宇宙就将永远膨胀下去。假如平均密度大于某个值,宇宙膨胀后可能又会收缩。这个值被称为宇宙的临界密度,临界密度的计算公式为,其中G为引力常量,H为哈勃常数。根据所学知识可以判断( )
A.哈勃常数只是一个数值,没有单位
B.哈勃常数与质量有关,其国际单位是kg
C.哈勃常数与时间有关,其国际单位是
D.哈勃常数与长度有关,其国际单位是m
48.(2021·北京东城·一模)下列现象中属于光的干涉的是( )
A.阳光照亮水中的鱼和水草
B.通过水面看到烈日的倒影
C.雨后,在湖面上方看到彩虹
D.观察到水面上飘着彩色的油膜
49.(2021·北京东城·一模)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( )
A.气体温度升高,每一个气体分子的动能都增大
B.气体温度升高,气体内能一定增大
C.若压缩气体做功,气体分子的无规则运动一定更剧烈
D.若气体膨胀对外做功100 J,则内能一定减少100J
50.(2021·北京东城·一模)一列简谐横波某时刻波形如图所示,此时质点P的速度方向沿y轴正方向,则( )
A.这列波沿x轴负方向传播
B.质点a此时动能最大,加速度最小
C.再经过一个周期,质点P运动到x=6m处
D.当质点P运动到最低点时,质点b恰好运动到平衡位置
51.(2021·北京东城·统考一模)如图所示的电场中,实线表示电场线,虚线表示等差等势面, A、B、C为电场中的三个点。下列正确的( )
A.A点电势比B点高
B.A点场强比B点小
C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍
52.(2021·北京东城·一模)太赫兹辐射通常是指频率在0.1~10 THz(1THz=1012Hz)、即频率在微波与红外线之间的电磁辐射,其频率高于微波,低于红外线、紫外线,远低于X射线。太赫兹波对人体安全, 可以穿透衣物等不透明物体, 实现对隐匿物体的成像。近年来太赫兹技术在国家安全、信息技术等诸多领域取得了快速发展,被誉为“改变未来世界十大技术”之一。由上述信息可知,太赫兹波( )
A.其光子的能量比红外线光子的能量更大
B.比微波更容易发生衍射现象
C.比紫外线更难使金属发生光电效应
D.比X射线穿透性更强
53.(2021·北京东城·统考一模)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示.产生的交变电动势的图像如图2所示,则
A.=0.005s时线框的磁通量变化率为零
B.=0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311V
D.线框产生的交变电动势频率为100Hz
54.(2021·北京东城·一模)如图,飞机距离水平地面的高度为,在水平方向以速度匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一箱质量为的救援物资,救援物资打在山坡上的点,点的高度为。不考虑空气阻力的影响,则( )
A.这箱物资在空中飞行的时间为
B.这箱物资落到点时的速度
C.点距山坡底端的水平距离为
D.山坡的倾角满足
55.(2021·北京东城·统考一模)如图所示放电管两端加上高压,管内的稀薄气体会发光,从其中的氢气放电管观察氢原子的光谱,发现它只有一些分立的不连续的亮线,下列说法正确的是( )
A.亮线分立是因为氢原子有时发光,有时不发光
B.有几条谱线,就对应着氢原子有几个能级
C.核式结构决定了氢原子有这种分立的光谱
D.光谱不连续对应着氢原子辐射光子能量的不连续
56.(2021·北京东城·一模)原子核的天然放射现象称为衰变,一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核,衰变方程为。下列说法正确的是( )
A.衰变后钍核的动能等于粒子的动能
B.衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小
C.衰变过程的能量变化不满足爱因斯坦质能方程
D.衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
57.(2021·北京东城·一模)如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下:①把一颗豆粒从距秤盘20cm处松手让它落到秤盘上,观察指针摆动的情况;②再把100 颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上,观察指针摆动的情况;③使这些豆粒从更高的位置均匀连续倒在秤盘上,观察指针摆动的情况。下列说法正确的是( )
A.步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系
B.步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系
C.步骤②和③模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律
D.步骤①和②模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性
58.(2021·北京东城·一模)图1表示某压敏电阻的阻值R随压力F变化的情况,将它平放在电梯地板上并接入图2所示的电路中,在其受压面上放一物体,即可通过电路中数字电流表的示数I来探查电梯的运动情况。电梯静止时数字电流表示数为I0。下列说法正确的是( )
A.若示数I不变说明电梯正在匀速运动
B.若示数I在增大说明电梯的速度在增大
C.若示数 I >I0说明电梯可能在加速向上运动
D.若示数为I0说明电梯一定处于静止状态
59.(2021·北京东城·一模)如图所示,空间中某区域内存在竖直向下的匀强磁场,将一水平放置的金属棒ab从磁场外紧贴磁场边缘以某一速度水平抛出,不计空气阻力,金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。下列说法正确的是( )
A.a点电势比b点高
B.从抛出到落地的过程中,电子不断从b向a定向移动
C.单位时间内ab扫过的曲面中的磁通量是定值
D.电场力使金属棒两端分别积累了正、负电荷
60.(2021·北京东城·一模)如图所示为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道半径为r,最低点为A、最高点为B,小球从斜轨道上无初速释放,可模拟游乐园的“翻滚过山车”。某实验小组同学通过改变释放小球距圆轨道底端的高度h多次实验,发现有时小球能通过B点,有时在到达B点前就脱离轨道。他们结合观察和分析提出了一些猜想,请运用物理知识分析其中正确的是(不考虑摩擦力等阻力的影响,小球视为质点,重力加速度大小记为g)( )
A.若h<2.5r,小球在到达B点前脱离轨道做自由落体运动
B.若h>2.5r,小球对A点和B点都有压力,且h越高,压力之差也越大
C.若h<2.5r,小球在到达B点前脱离了轨道,脱轨前瞬间在指向圆轨道中心方向的加速度比g小
D.若h>2.5r,小球能通过B点且对B点没有压力
61.(2021·北京东城·一模)如图所示,在一个开阔、表面平坦的倾斜雪坡上,一个小孩靠推一棵树获得大小为v0的水平初速度,雪坡与小孩之间的动摩擦因数为µ,不计空气阻力,不考虑摩擦力随速度大小的变化,设雪坡足够大,则经过足够长时间,小孩( )
A.可能一直做曲线运动
B.可能与初速度方向保持小于90°的角度做加速直线运动
C.若匀速运动,最终速度的表达式里一定包含µ
D.若没有停下则最终速度方向一定与初速度垂直
62.(2022·北京东城·一模)2021年12月30日,我国全超导托卡马克核聚变实验装置实现了7000万摄氏度高温下1056秒长脉冲高参数等离子体运行,打破了自己保持的世界纪录,标志着我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。托卡马克内部发生的主要核反应的方程可能是( )
A.
B.
C.
D.
63.(2022·北京东城·统考一模)北京冬奥会速滑比赛中的某段过程,摄像机和运动员的位移x随时间t变化的图像如图,下列说法正确的是( )
A.摄像机做直线运动,运动员做曲线运动
B.时间内摄像机在前,时间内运动员在前
C.时间内摄像机与运动员的平均速度相同
D.时间内任一时刻摄像机的速度都大于运动员的速度
64.(2022·北京东城·一模)用如图所示的实验装置观察双缝干涉图样,用绿色滤光片时从目镜中可以看到绿色的干涉条纹。在其他条件不变的情况下,下列操作可以使条纹间距变大的是( )
A.换成红色滤光片
B.换成缝宽更大的单缝
C.换成双缝间距更大的双缝
D.换成更短的遮光筒
65.(2022·北京东城·统考一模)如图所示,图甲为沿x轴传播的一列简谐机械波在时刻的波动图像,图乙为质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播,波速为
B.该波可以与另一列频率为的波发生干涉
C.波在传播过程中遇到尺度的障碍物能发生明显的衍射
D.某人向着该静止的波源运动时观测到的频率小于
66.(2022·北京东城·一模)新冠肺炎疫情期间,某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下摁压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。在室温下,储气室内气体视为理想气体,喷壶由绝热材料制造,下列说法正确的是( )
A.充气过程中,储气室内气体每个分子的动能都增大
B.充气过程中,储气室内气体分子热运动的平均动能不变
C.喷液过程中,储气室内气体的压强增加
D.喷液过程中,储气室内气体分子热运动的剧烈程度降低
67.(2022·北京东城·一模)为了节能,商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停止运行。有人站上去后,扶梯开始加速,然后匀速运动。如图所示,下列说法正确的是( )
A.匀速下行过程中,人的动能不变,扶梯对人不做功
B.加速下行过程中,扶梯对人的支持力大于人所受的重力
C.加速下行过程中,人受到的摩擦力方向水平向左
D.加速下行过程中,支持力对人做正功,摩擦力对人做负功
68.(2022·北京东城·统考一模)如图所示,高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车的速率不变)沿拱形路面上坡,空气阻力和摩擦阻力的大小不变。此过程中( )
A.汽车的牵引力大小不变
B.汽车的牵引力逐渐增大
C.汽车的输出功率保持不变
D.汽车的输出功率逐渐减小
69.(2022·北京东城·一模)火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道的半径与地球公转轨道的半径之比为,则火星与地球绕太阳运动的( )
A.角速度大小之比为
B.线速度大小之比为
C.周期之比为
D.向心加速度大小之比为
70.(2022·北京东城·一模)一个质量为m的小物块静止在表面粗糙的圆锥形漏斗的内表面,如图所示。现使该漏斗从静止开始转动,转动的角速度缓慢增大时,物块仍相对漏斗保持静止。当角速度达到时,物块将要与漏斗发生相对滑动。在角速度从0缓慢增大到的过程中,下列说法正确的是( )
A.物块所受的摩擦力随角速度增大,一直增大
B.物块所受的摩擦力随角速度增大,一直减小
C.物块所受的支持力随角速度增大,一直增大
D.物块所受的支持力随角速度增大,先增大后减小
71.(2022·北京东城·一模)某同学用内阻、满偏电流的毫安表及相关元件制作了一个简易欧姆表,电阻刻度值尚未标定,电路如图甲所示。该同学将两表笔短接,调节滑动变阻器R使毫安表指针满偏,再将阻值为的电阻接在两表笔之间,此时毫安表指针位置如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.该电源电动势为
B.该电源电动势为
C.刻度处标注
D.刻度处标注
72.(2022·北京东城·一模)在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一金属圆环。规定磁场的正方向和金属圆环中电流的正方向如图甲所示。当磁感应强度B随时间t按图乙变化时,导体环中感应电流随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
73.(2022·北京东城·一模)排球比赛中球员甲接队友的一个传球,在网前处起跳,在离地面高处将球以的速度沿着与网垂直的方向水平击出,对方球员乙刚好在进攻路线的网前,她可利用身体的任何部位进行拦网阻击,如图所示。假设球员乙的直立拦网和起跳拦网的高度分别为和,g取。下列情景中,球员乙可能拦网成功的是( )
A.球员乙在网前直立不动
B.球员乙在球员甲击球时同时起跳离地
C.球员乙在球员甲击球后起跳离地
D.球员乙在球员甲击球前起跳离地
74.(2022·北京东城·统考一模)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。电子偏转器的简化剖面结构如图所示,A、B表示两个同心半圆金属板,两板间存在偏转电场,板A、B的电势分别为、。电子从偏转器左端的中央M进入,经过偏转电场后到达右端的探测板N。动能不同的电子在偏转电场的作用下到达板N的不同位置,初动能为的电子沿电势为的等势面C(图中虚线)做匀速圆周运动到达板N的正中间。动能为、的电子在偏转电场作用下分别到达板N的左边缘和右边缘,动能改变量分别为和。忽略电场的边缘效应及电子之间的相互影响。下列判断正确的是( )
A.偏转电场是匀强电场 B.
C. D.
75.(2022·北京东城·统考一模)某种除颤器的简化电路,由低压直流电源经过电压变换器变成高压电,然后整流成几千伏的直流高压电,对电容器充电,如图甲所示。除颤时,经过电感等元件将脉冲电流(如图乙所示)作用于心脏,实施电击治疗,使心脏恢复窦性心律。某次除颤过程中将电容为的电容器充电至,电容器在时间内放电至两极板间的电压为0。其他条件不变时,下列说法正确的是( )
A.线圈的自感系数L越大,放电脉冲电流的峰值越小
B.线圈的自感系数L越小,放电脉冲电流的放电时间越长
C.电容器的电容C越小,电容器的放电时间越长
D.在该次除颤过程中,流经人体的电荷量约为
76.(2022·北京东城·一模)物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据处理、误差分析等。例如某同学在“验证机械能守恒定律”实验中,利用实验时打出的纸带,测量出各计数点到打点计时器打下的第一个点的距离h,计算出各计数点对应的速度v。画出随h变化的图像如图所示。在误差允许的范围内,图线的斜率更接近( ) 时,可认为重锤下落过程中,机械能守恒。
A. B. C. D.
二、多选题
77.(2020·北京东城·一模)2019年12月27日,长征五号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空,将实践二号卫星送入预定轨道。已知地球的质量为M、半径为R,卫星质量为m,引力常量为G。某阶段卫星围绕地球做半径为r的匀速圆周运动时( )
A.卫星的运行周期为 B.卫星具有的动能为
C.卫星运行的角速度为 D.卫星的向心加速度为
参考答案:
1.C
【详解】A.红外线也属于电磁波,其波长比红光长,故A错误;
B.所有物体都辐射红外线,只是不同温度的物体辐射的红外线强度不同,故B错误;
C.温度越高的物体,辐射的红外线越强,传感器接收到不同强度的红外线即能测出不同人体的温度,故C正确;
D.普朗克提出的能量不连续的观点,爱因斯坦利用光子说成功揭示了光电效应,故D错误。
故选C。
2.B
【详解】A.甲图中分子间距离为r0时,分子间斥力和引力相等,分子力表现为零,分子势能最小,但是不为零,选项A错误;
B.乙图中由于玻璃板与水分子之间有引力作用,则欲使玻璃板离开水面,绳子对玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力,选项B正确;
C.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离,液面分子间引力大于斥力,分子间引力和斥力同时存在,液体表面具有收缩趋势,则C错误;
D.丁图中封闭注射器的出射口,按压管内封闭气体过程中阻力增大,这是气体压强作用的缘故,与气体分子间斥力无关,选项D错误。
故选B。
3.D
【详解】AB.由图可知,光线在CD界面上,相同的入射角a光发生折射,b光发生全反射,说明a光的临界角比b光的大,有
知棱镜对a光的折射率比b光的小,因此a光的频率比b光的频率小,由公式
知同种介质中a光速度大,故AB错误;
C.棱镜对a光的折射率比b光的小,a光的频率也比b光的频率小,而光子能量与频率成正比,则a光的光子能量比b光的光子能量小,故C错误;
D.根据折射定律
可知以相同的入射角从空气斜射入水中,a光的折射角较大,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】A.由乙图可知,交流电电压的最大值为,则电压有效值为
与灯泡的额定电压相等,故灯泡能恰好正常发光,故A正确;
B.因交流电电压的最大值为,超过电容器的击穿电压7V,故电容器会被击穿,故B错误;
C.V的示数为交流电电压的有效值,即示数为6V,故C错误;
D.由乙图可知,在t=0.01s时,瞬时电压为零,故磁通量最大,故D错误。
故选A。
5.B
【详解】A.甲图中经调制后的无线电波的幅度随着声音信号改变,该波形是调幅波,选项A错误;
B.乙图中的电子束穿过铝箔的衍射图样说明电子具有波动性,选项B正确;
C.丙图是薄膜干涉演示实验中,将膜竖直放置,观察到的干涉图样应该是沿水平方向的,选项C错误;
D.丁图中用相机拍摄玻璃橱窗内的景时,往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度,使照片清晰,选项D错误。
故选B。
6.C
【详解】A.将屏远离双缝,L变大,根据双缝干涉条纹的间距公式
可知条纹间距变大,故A错误;
B.将滤光片由红色的换蓝色的,波长变短,根据双缝干涉条纹的间距公式
可知干涉条纹间距变小,故B错误;
C.换一个两缝之间距离较大的双缝,则d增大,根据双缝干涉条纹的间距公式
可知干涉条纹间距变小,故C正确;
D.将单缝向双缝移动一小段距离后,根据双缝干涉条纹的间距公式
条纹间距与单缝与双缝的距离无关,则条纹间距不变,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】A.由氢原子的能级图得到,能级3的激发态与基态的能级差为
所以用能量为12.09eV的光子去照射大量处于基态的氢原子,氢原子能从基态跃迁到能级3的激发态上去,氢原子吸收光子的能量跃迁到能级3的激发态后,向低能级跃迁时,任意两个能级之间发生一次跃迁,共发射
3种频率不同的光,故A错误;
B.从跃迁到辐射的光子能量为1.89eV小于4.5eV,不能使金属钨发生光电效应,其它两种光子能量都大于4.5eV,故B正确;
C.只要照射光的能量大于金属逸出功,就能发生光电效应,与所加电压正负无关,故C错误;
D.由爱因斯坦光电效应方程
可知入射光频率越高,遏止电压越大,由乙图可知,a、b光的遏止电压一样,所以对应的光频率也一样大,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.质点只会在平衡位置附近振动,不会随波一起向前移动,故A错误;
B.根据平移法可知,当点开始振动时,点位于波峰,故B错误;
C.由乙图可知,在t=2s时,质点N(x=3m),处于平衡位置并即将向上运动,则质点P处于波谷,速度为零,加速度最大,故C错误;
D.从此时刻到质点Q第一次到达波峰,即此时此刻质点P的振动恰好传到Q,经历的时间为
N点通过的路程为
故D 正确。
故选D。
9.D
【详解】A.血糖仪利用葡萄糖生物传感器制成,A正确,不符合题意;
B.可燃气体报警器利用电化学气体传感器制成,B正确,不符合题意;
C.电梯超出负载发出报警提示的报警器利用压力传感器制成,C正确,不符合题意;
D.全自动洗衣机设有多段式水位自动感应装置,该装置利用压力传感器制成,D错误,符合题意。
故选D。
10.D
【详解】A.乙光的截止电压大于甲,则根据
则乙的频率大于甲的频率,选项A错误;
B.乙光的截止电压大于丙,则根据
则乙的频率大于丙的频率,乙的波长小于丙的波长,选项B错误;
C.同一种金属,截止频率是相同的,故C错误;
D.根据
甲、丙两种光的截止电压相同,则所产生光电子的最大初动能相等,选项D正确。
故选D。
11.A
【详解】A.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力表现为斥力,分子力减小,选项A正确;
B.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做正功,选项B错误;
C.当r等于r2时,分子间的作用力为零,选项C错误;
D.当r大于r2时,分子间的作用力表现为引力,选项D错误。
故选A。
12.C
【详解】A.LC电路的电容器在充电时,电流逐渐减小,选项A错误;
B.LC电路中,电容器充电时,线圈中电流的变化率逐渐变大,则自感电动势变大,选项B错误;
C.如果增大LC电路中电容器两极板间距离,则根据
可知,电容C变小,根据
可知,振荡周期将减小,选项C正确;
D.电磁波发射时,使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制,选项D错误。
故选C。
13.B
【详解】A.这些氢原子可能发出种不同频率的电磁波,选项A错误;
B.已知钠的逸出功为2.29eV,则氢原子从n=5能级跃迁到n=2能级释放的光子能量为
则可以从金属钠的表面打出光电子,选项B正确;
C.氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最大,则波长最短,选项C错误;
D.氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级时,氢原子能量减小,核外电子半径减小,根据
可知,动能变大,选项D错误。
故选B。
14.B
【详解】A.无线充电技术与变压器的工作原理相同,都是电磁感应原理,选项A正确,不符合题意;
B.只有将供电线圈接到交流电源上,才能对蓄电池进行充电,选项B错误,符合题意;
C.电磁感应现象中不改变交变电流的频率,则受电线圈中交变电流的频率与供电线圈中交变电流的频率相同,选项C正确,不符合题意;
D.受电线圈没有对准供电线圈(二者没有完全重合)时,也可以发生电磁感应现象,也可以进行无线充电,选项D正确,不符合题意。
故选B。
15.C
【详解】AC.根据热力学第一定律 由于温度不变,气体的内能不变,气体压强增大,体积减小,外界对气体做正功,则氧气放出热量,并且外界对氧气做的功等于氧气放出的热量,A错误C正确;
B.每个氧气分子的运动是无规律的,其动能无法确定,温度不变是分子的平均动能不变,B错误;
D.气体压强增大,体积增小,但是温度不变,气体分子的平均动能不变,则氧气分子单位时间撞击气缸壁单位面积的次数增加,压强才会增大,D错误。
故选C。
16.D
【详解】A.反应是重核裂变反应,选项A错误;
B.反应过程中放出能量,选项B错误;
C.要想发生链式反应,必须要使得达到临界体积,选项C错误;
D.因反应放出核能,则结合能比的结合能小,选项D正确。
故选D。
17.A
【详解】A.卢瑟福的原子核式结构模型无法解释原子光谱的分立特征,玻尔理论能够解释氢原子光谱的分立特征,选项A正确;
B.根据黑体辐射规律可知,黑体辐射电磁波的强度,按波长的分布,只与黑体的温度有关,故B错误;
C.比结合能越大的原子核越稳定,选项C错误;
D.放射性元素的半衰期与外界条件无关,选项D错误。
故选A。
18.C
【详解】A.一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系,肥皂水不浸润蜂蜜和石蜡,但可以浸润玻璃。故A错误;
B.肥皂泡表面张力方向和表面平行。故B错误;
C.表面张力让液体收缩,而球面是同体积物体最小的表面积,所以肥皂泡呈球状与液体的表面张力有关。故C正确;
D.肥皂泡表面液体分子间既存在引力也存在斥力,合力表现为引力。故D错误。
故选C。
19.D
【详解】ABC.根据爱因斯坦光电效应方程
结合图像,当Ekm=0时,;即该金属的截止频率为b;当时
即该金属的逸出功为a;普朗克常量为
则选项ABC错误;
D.根据爱因斯坦光电效应方程可得,当入射光的频率为2b时,光电子最大初动能为
而
则
故D正确。
故选D。
20.C
【详解】A.布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,选项A错误;
B.花粉颗粒的布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动,选项B错误;
C.悬浮颗粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,颗粒的受力越平衡,布朗运动越不明显,选项C正确;
D.当物体温度达到0°C时,分子的运动不会停止,则布朗运动也不会停止,选项D错误。
故选C。
21.B
【详解】A.因为液体表面张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如,故A错误;
B.将棉线圈中肥皂膜刺破后,扩成一个圆孔,是表面张力作用的结果,故B正确;
C.浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强,附着层内分子密度较大,分子间距较小,故液体分子间作用力表现为斥力,附着层内液面升高,故浸润液体呈凹液面,不浸润液体呈凸液面都属于毛细现象,故C错误;
D.玻璃管的裂口在火焰上烧熔后,它的尖端会变钝,是表面张力的原因,不是浸润现象,故D错误。
故选B。
22.C
【详解】A.从到的过程中,分子距离减小,分子的斥力和引力都在增大,A错误;
B.从到的过程中,由图可知,分子力先增大后减小再反向增大,B错误;
C.从到的过程中,分子引力大于斥力,分子动能先增大,从到的过程中,分子斥力大于引力,分子动能减小,故C正确;
D.从到的过程中,分子引力大于斥力,分子力做正功,分子势能减小,D错误。
故选C。
23.B
【详解】温度越高分子热运动越激烈,分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大,图Ⅲ腰最粗,速率大的分子比例最大,温度最高;图Ⅰ虽有更大速率分子,但所占比例最小,温度最低,故B正确。
故选B。
24.B
【详解】BC.由于
μ=ρV
则
变形得
故B正确C错误;
AD.由于分子之间有空隙,所以
NA△<V
即
水蒸气的密度为
故AD错误。
故选B。
25.D
【详解】A.晶体在熔化过程中吸热,温度不变,内能一直增大,A错误;
B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母为晶体,事实上蜂蜡为常见的非晶体,B错误;
C.一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样,也无法说明其为非晶体,C错误;
D.一个均匀固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,能够说明该球一定是单晶体,D正确。
故选D。
26.C
【详解】A.图甲中的γ射线是伴随放射性元素的衰变产生的,故A错误;
B.图乙中原子核衰变放出β粒子,是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子,不能说明β粒子是组成原子核的一种粒子,选项B错误;
C.γ射线具有较强的穿过本领,图丙的γ射线测厚装置,若探测器测得的射线越弱,说明金属板厚度越厚,故C正确;
D.半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少量的原子核衰变不适应,选项D错误。
故选C。
27.A
【详解】由核反应方程
B+He→N+n,N→C+e
故选A。
28.A
【详解】AC.该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于0.7V时,电流表示数为0,知道光电子的最大初动能为0.7eV,根据光电效应方程
故选项A正确,C错误.
B.电键S断开后,用光子能量为2.5eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,有光电子逸出,则有电流流过电流表,故选项B错误;
D.改用能量为1.7eV的光子照射,由于光电子的能量小于逸出功,不能发生光电效应,无光电流,故选项D错误。
故选A。
29.D
【详解】根据pV=CT,C不变,pV越大,T越高。C状态温度最高。在A和B状态pV乘积相等,所以温度先升高,后又减小到初始温度;由于温度是分子平均动能的标志,所以分子的平均动能先增大后减小,对于同种分子,速率先增大后减小。
故选D。
30.A
【详解】AB.根据自由落体的运动规律得,前所用时间
总的运动时间为
物体落地所用的时间为
故A正确,B错误;
CD.物体落地的速度为
CD错误。
故选A。
31.B
【详解】A.由于三者都处于静止状态,因此A所受合力为0,不受摩擦力,A错误;
B.以AB整体为研究对象,AB静止不动,因此C对B的摩擦力方向为水平向左,B正确;
C.以ABC整体为研究对象,根据牛顿第二定律
解得
因此地面对C的摩擦力大小为10N,C错误;
D.根据前述分析,地面与物体C之间存在摩擦力,D错误。
故选B。
32.B
【详解】由矢量的叠加可知、、三个力的合力等于,、两个力的合力等于,则这六个力的合力的大小为
方向水平向右,故B正确,ACD错误。
故选B。
33.C
【详解】假定两个容器内气体的体积不变,即VA、VB不变,初始状态时A、B中气体温度分别为263K和283K,当温度升高ΔT时,容器A内气体的压强由p1增至p'1,则
Δp1=p'1-p1
容器B内气体的压强由p2增至p'2,则
Δp2=p'2-p2
由查理定律得
Δp1=·ΔT,Δp2=·ΔT
因为
p2=p1
所以
Δp1>Δp2
即水银柱将向B容器移动。
故选C。
34.C
【详解】AB.剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力为
剪断细线的瞬间,对整体分析,整体的加速度为
隔离B进行分析有
解得
故AB错误;
CD.细线剪断后,整体一起向下运动,先加速后减速,当弹簧被压缩最短时,反向加速度最大,两个物体之间有最大作用力,则有
根据对称性法则可知
解得
所以C正确,D错误。
故选C。
35.A
【详解】A.光电效应实验说明光的能量是一份一份的,即说明光具有粒子性,故A正确;
B.光的色散实验说明光具有波动性,故B错误;
C.光的衍射是指光会绕过障碍物,且衍射现象为波特有的现象,则说明光具有波动性,故C错误;
D.双缝干涉实验说明光会叠加产生增强或减弱的效果,说明光具有波动性,故D错误。
故选A。
36.B
【详解】A.扩散的快慢与温度有关,温度越高,扩散越快,故A错误;
BD.分子间同时存在引力和斥力,引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小,故B正确,D错误;
C.布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动,它是液体分子的无规则运动的反映,故C错误。
故选B。
37.A
【详解】处于基态的氢原子吸收一个光子后跃迁到高能级后,氢原子的总能量增大,电子的轨道半径增大,由
又
联立解得
可知电子的动能减小,由于库伦力做负功,则电势能增大,故A正确,BCD错误。
故选A。
38.D
【详解】A.电磁波本身就是物质,电磁波可以在介质中传播,也可以在真空中传播,即电磁波可以不需要介质传播,故A错误;
B.机械波需要介质才能传播,则机械波在介质中都能传播,介质不一定是空气,故B错误;
C.根据声波的特点可知,其传播方向与振动方向在同一直线上,则声波是纵波,故C错误;
D.所有光在真空中的传播速度为,与光的频率无关,故D正确。
故选D。
39.C
【详解】A.由牛顿第二定律可得
则物块a的加速度等于物块b的加速度,故A错误;
B.物块a的末速度为
物块b的末速度为
则物块a的末速度比物块b的末速度大,故B错误;
C.物块a发生的位移为
力F1做的功为
力F2做的功为
则力F1做的功比力F2做的功多,故C正确;
D.力F1的冲量为
物块b运动时间为
力F2的冲量为
则力F1的冲量比力F2的冲量大,故D错误。
故选C。
40.B
【详解】A.感应电流的方向与磁通量变化与磁场方向有关即与磁铁插入还是拔出有关,而N极进入线圈的快慢与感应电流的大小有关,故A错误;
B.N极从线圈中匀速移出的过程中穿过线圈的磁通量减小,由楞次定律可知,线圈中有感应电流产生,故B正确;
C.N极进入线圈过程穿过线圈的磁通量增大,移出线圈过程中穿过线圈的磁通量减小,且进入和移出过程中磁铁磁场方向相同,由增反减同可知,两过程中感应电流方向相反,故C错误;
D.由楞次定律可知,感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁场变化,但方向不一定总是相同,可能相同,也可能相反,故D错误。
故选B。
41.C
【详解】AD.电容表征电容器容纳电荷的本领大小,与电压U和电量Q无关,给定的电容器电容C一定,故AD错误;
B.由于电容一定,由可知,电容器两端只要有电压,电容器就能存储电荷,故B错误;
C.由可知,电容器两端电压为80V时储存的电荷量为
故C正确。
故选C。
42.D
【详解】A.由图乙可知,t1时刻小球在x轴负向最大处即a点,故A错误;
B.由图乙可知,t2时刻小球在平衡位置则速度最大,故B错误;
C.由图乙可知,从t1到t2时间内小球从,则小球的回复力变小,故C错误;
D.由图乙可知,从t3到t4时间内小球从,则小球的位移变小,由
可知加速度变小,故D正确。
故选D。
43.D
【详解】AB.油滴进入电场后受重力与电场力,若观察到某油滴悬浮不动,说明重力与电场力平衡即
则
若其它油滴向上运动,则此油滴的质量小于悬浮不动油滴的质量,故AB错误;
CD.若观察到某油滴向下加速运动时,由于油滴带负电,则电场力对油滴做负功,则油滴电势能增大,故C错误,D正确。
故选D。
44.C
【详解】A.带电粒子a从M点射出,由左手定则可知,粒子a带负电,带电粒子b从N点射出,由左手定则可知,粒子b带正电,故A错误;
B.两粒子的运动轨迹如图所示
由图可知,粒子a在磁场中运动时的偏转角大于粒子b的偏转角,由公式
可知,粒子a在磁场中的运动时间长,故B错误;
CD.设,由几何关系可知
解得
由公式
得
则
由牛顿第二定律得加速度得
得
则
故C正确,D错误。
故选C。
45.D
【详解】A.由图知,h=4m时Ep=80J,由
Ep=mgh
得
故A错误;
B.h=0时,Ep=0,E总=100J,则物体的动能为
由
得
故B错误;
C.h=2m时,Ep=40J,E总=90J,由克服阻力做功等于机械能的变化,则离开地面2m过程中物体克服阻力做功10J,故C错误;
D.从地面至h=4m,物体的机械能减少了20J,重力势能增加了80J,因此,物体的动能减少100J,故D正确。
故选D。
46.B
【详解】A.从状态A到状态B的过程中,气体温度升高,则理想气体内能增大,故A错误;
B.从状态B到状态C的过程中,温度不变,内能不变,由图可知,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律
可知气体向外放热,故B正确;
C.从状态C到状态D的过程中,体积减小,外界对气体做功,故C错误;
D.从状态D到状态A的过程中,气体作等压变化,故D错误。
故选B。
47.C
【详解】由公式
得
其单位为,由
得
则单位为
则哈勃常数与时间有关,其国际单位是,故ABD错误,C正确。
故选C。
48.D
【详解】A.阳光照亮水中的鱼和水草,属于光的折射现象,故A错误;
B.通过水面看到烈日的倒影,属于光的反射现象,故B错误;
C.雨后,在湖面上方看到彩虹,属于光的折射现象,故C错误;
D.观察到水面上飘着彩色的油膜,属于薄膜干涉现象,故D正确。
故选D。
49.B
【详解】A.气体温度升高,绝大多数气体分子的动能都增大,但个别分子的动能也可能减小,A错误;
B.理想气体不考虑分子势能,气体温度升高,气体分子的平均动能增大,气体内能一定增大,B正确;
C.压缩气体做功,若存在对外放热,由热力学第一定律可知,气体的内能可能减小,温度可能降低,故无规则运动不一定更剧烈,C错误;
D.若气体膨胀对外做功100J,内能不一定减少100J,还跟吸、放热多少有关,D错误。
故选B。
50.B
【详解】A.由题意根据波形与振动方向的关系可推知,这列波沿x轴正方向传播,故A错误;
B.质点a此时位于平衡位置,动能最大,加速度最小,故B正确;
C.质点P只是在平衡位置附近做往复振动,不会沿波的传播方向移动,故C错误;
D.质点P和质点b的平衡位置相差一个波长,当质点P运动到最低点时,质点b恰好也运动到最低点,故D错误。
故选B。
51.C
【详解】A.因为沿电场线方向电势逐渐降低,由图式可知,电势从B点到A点逐渐降低,所以A点电势比B点低,故A错误;
B.因为电场线越紧密的地方电场强度越大,由于A点电场线比B点紧密,所以A点场强比B点大,故B错误;
C.由图示可知,负电荷在B点的运动到A点的过程中,电场力做负功,电势能增加,所以负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大,故C正确;
D.因为虚线表示等差等势面,所以B点和C点间的电势差和C点和A点间电势差相等,故D错误。
故选C。
52.C
【详解】A.太赫兹波的频率比红外线的频率低,所以其光子的能量比红外线光子的能量更小,故A错误;
B.太赫兹波的频率比微波的频率高,波长比微波的短,所以比微波更不容易发生衍射现象,故B错误;
C.太赫兹波的频率比紫外线的频率低,所以比紫外线更难使金属发生光电效应,故C正确;
D.太赫兹波的频率远低于X射线的频率,其光子能量远低于X射线的光子能量,所以比X射线穿透性更弱,故D错误。
故选C。
53.B
【详解】由图2可知 T=0.02s,Em=311V,根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为E==V=220V,故C错误,根据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为,f==Hz=50Hz,故D错误;由图2可知t=0.01时,e=0所以该交流电从中性面开始计时,故B正确;t=0.005s时,e=311V,由法拉第电磁感应定律可得磁通量的变化率最大为311V,故A错误。
故选B.
54.C
【详解】A.物资做平抛运动,有
可得这箱物资在空中飞行的时间为
故A错误;
B.若这箱物资落到点时的速度为
则可推知此时速度方向恰好垂直斜面向下,但显然由题目提供已知条件无法确定货物是否能垂直打在斜面上,故B错误;
C.A点距山坡底端的水平距离即为物资的水平位移,则有
故C正确;
D.山坡的倾角θ满足
故D错误。
故选C。
55.D
【详解】放电管两端加上高压,管内的稀薄气体会发,这是因为原子发生了跃迁,同时辐射出光子,形成光谱,但是因为原子在不同能级之间跃迁时,形成不同波长的光,而形成的光谱是已经发生了跃迁的能级形成的,由于不同能级之间发生跃迁的条件不一样,几条光谱线并不对应着氢原子有几个能级,同时氢原子的光谱是一些分立的不连续的亮线,故ABC错误,D正确。
故选D。
56.B
【详解】AB.静止的原子核在衰变前后动量守恒,由动量守恒定律得
可知
故衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小。而动能
由于钍核的质量m1大于α粒子的质量m2,故其动能不等,故A错误,B正确;
C.衰变过程的能量变化满足爱因斯坦质能方程,故C错误;
D.衰变的过程中有质量亏损,即衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,故D错误。
故选B。
57.D
【详解】步骤①和②都从相同的高度下落,不同的是豆粒的个数,故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系,也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力;而步骤②和③的豆粒个数相同,让它们从不同的高度落下,豆粒撞击的速率不同,所以它们模拟的是分子的速率与气体压强的关系,或者说是气体的分子平均动能与气体压强的关系;
故选D。
58.C
【详解】AD.由于电流等于I0且不变,说明压力没有变化,故电梯做匀速直线运动或静止不动,故AD错误;
BC.电流逐渐变大,故压力逐渐变大,且大于重力,故电梯处于超重状态,可能向上加速或向下减速,但加速度变大,不会做匀加速运动,故B错误,C正确;
故选C。
59.C
【详解】A.根据右手定则可以判断,a点电势比b点低,故A错误;
B.从抛出到落地的过程中,ab与外部并没有形成闭合回路,没有电流流过,导体棒两段的电势差恒定,故B错误;
C.由于ab在水平方向做匀速直线运动,所以它在单位时间内扫过的曲面在水平面的投影面积相同,又因为穿过曲面中的磁通量等于穿过曲面在水平面投影面的磁通量,因此单位时间内ab扫过的曲面中的磁通量是定值,故C正确;
D.洛伦兹力使金属棒两端分别积累了正负电荷,故D错误。
故选C。
60.C
【详解】A.因为小球在这样的一个圆轨道上运行,到达最高点的速度,根据机械能守恒规律可知
解得
h≥2.5r;
若h<2.5r,则小球不会到达最高点B,而在到达B点前脱离轨道,脱离轨道时,小球是有一定速度的,故它不会做自由落体运动,选项A错误;
B.若h>2.5r,小球对A点和B点都有压力,设压力分别为FA和FB,则
同理可得
对AB两点而言,根据动能定理可知
以上三式结合可得
FA-FB=6mg
说明小球对两点的压力之差是不变的,与h无关,选项B错误;
C.脱轨前瞬间它受重力的作用,而该重力是竖直向下的,并不指向轨道的中心,所以此时在指向圆轨道中心方向的力是重力的一个分力,自然该分力就比重力小,所以此时的向心加速度一定比重力加速度g小,选项C正确;
D.若h>2.5r,小球能通过B点,且轨道对B点有向下的压力,选项D错误。
故选C。
61.D
【详解】ABD.小孩所受的摩擦力方向与速度方向相反,将小孩的速度和所受的摩擦力都沿着水平方向和斜面向下(或向上)方向做正交分解,则小孩在水平方向上做减速运动;如果小孩所受的重力沿斜面的分力大于等于摩擦力,则当水平分速度减小到零时,小孩就只有沿着斜面向下的速度,即开始沿着斜面向下做匀速或加速直线运动,所以只要没有停下来,则不可能一直做曲线运动,其最终速度方向一定与初速度方向垂直,故AB错误、D正确;
C.由上述分析可知,若小孩最终匀速运动,则其速度方向一定与初速度方向垂直,摩擦力与小孩所受重力沿斜面的分力等大反向。从动量变化的效果上来分析,可等效的认为在小孩的水平速度减小到零之前,摩擦力的冲量效果全部作用在水平方向上,使小孩的水平动量减小为零;而沿着斜面的方向上,只有重力沿斜面分力的冲量,其效果是小孩获得了沿斜面向下的速度。当小孩的水平动量减小到零时,摩擦力与小孩所受重力沿斜面的分力等大反向,小孩开始匀速下滑,即
这个摩擦力使小孩的水平动量减小为零所需的时间
在这段时间内,重力沿斜面分力的冲量使小孩向下运动的速度达到
并开始匀速下滑,即最终速度的表达式里不包含µ,故C错误。
故选D。
62.D
【详解】核聚变是指轻原子核(例如氘和氚)结合成较重原子核(例如氦)时放出巨大能量的过程
A.核反应方程属于衰变,故A错误;
BC.核反应方程、均是原子核的人工转变,故BC错误;
D.核反应方程属于轻核聚变,故D正确。
故选D。
63.C
【详解】A.图像只能表示直线运动的规律,则摄像机和运动员都在做直线运动,故A错误;
B.图像反映了物体的位置随时间的变化情况,由图可知,在时间内摄像机一直在前,故B错误;
C.时间内摄像机与运动员的位移相同,所用时间相同,根据
可知,平均速度相同,故C正确;
D.图像的斜率表示速度,则在时间内摄像机的速度先大于运动员速度,在等于运动员速度,后小于运动员速度,故D错误。
故选C。
64.A
【详解】ACD.根据双缝干涉条纹间
将滤光片由蓝色的换成红色的,波长变大,干涉条纹间距变宽;换一个两缝间距较大的双缝片,干涉条纹间距变窄;换成更短的遮光筒,减小了双缝到屏的距离L,干涉条纹间距变窄,A正确,CD错误;
B.换一个缝宽较大的单缝片,干涉条纹间距不变,B错误。
故选A。
65.A
【详解】A.由图甲可知,波长
由图乙可知,波的周期
时刻质点向上振动,由同侧法可得波沿x轴正方向传播,波速
故A正确;
B.波的频率为
则该波不可以与另一列频率为的波发生干涉,故B错误;
C.由A选项可知,该波波长远小于100m,则波在传播过程中遇到尺度的障碍物不能发生明显的衍射,故C错误;
D.由多普勒效应可知某人向着该静止的波源运动时观测到的频率大于,故D错误。
故选A。
66.D
【详解】AB.喷壶由绝热材料制造,充气过程中,储气室内气体分子数增加,储气室体积不变,压强变大,外界对气体做功,内能变大,温度升高,气体分子的平均动能变大,但每个分子的动能不可能都增大,A、B错误;
C.喷液过程中,气体膨胀,储气室内气体的压强减小,气体的压强减小,C错误;
D.喷液过程中,对外做功,理想气体的内能减小,温度降低,气体分子热运动的剧烈程度降低,D正确。
故选D。
67.C
【详解】A.匀速下行过程中,由平衡条件可知,人和扶梯间没有摩擦力,人所受重力做正功,人的动能不变,可知扶梯对人做负功,故A错误;
B.加速下行过程中,竖直方向分加速度向下,人处于失重状态,所以扶梯对人的支持力小于人所受的重力,故B错误;
C.加速下行过程中,水平方向分加速度向左,水平方向只有摩擦力提供加速度,根据牛顿第二定律的同向性可知人受到的摩擦力方向水平向左,故C正确;
D.加速下行过程中,人所受支持力与人的运动方向夹角大于,支持力做负功,摩擦力与人的运动方向夹角小于,摩擦力对人做正功,故D错误。
故选C。
68.D
【详解】AB.设坡面与水平面夹角为θ,汽车速率不变,有
因上坡过程坡度越来越小,θ角在减小,空气阻力和摩擦阻力的大小不变,则牵引力变小,故AB错误;
CD.由功率公式
P=F牵v
可知,汽车速率不变,输出功率变小,故C错误,D正确。
故选D。
69.A
【详解】火星与地球绕太阳运动,同一个中心天体,根据
A.,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3:2,角速度大小之比为,故A正确;
B.,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3:2,线速度大小之比为,故B错误;
C.,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3:2,公转周期之比为,故C错误;
D.,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3:2,向心加速度大小之比为4∶9,故D错误;
故选A。
70.C
【详解】小物块静止在表面粗糙的圆锥形漏斗的内表面,受重力,支持力,沿斜面向上的静摩擦力,当漏斗转动的角速度缓慢增大时,受力如图所示
由牛顿第二定律有
物体的离心趋势越来越大,则静摩擦力逐渐减小,物块所受的支持力逐渐增大。
故选C。
71.C
【详解】AB.由闭合电路欧姆定律得,满偏时
接入的电阻时,表头指在3mA,得
联立解得
,
AB错误;
C.当电流刻度为时,接入电阻为
C正确;
B.当电流刻度为时,接入电阻为
D错误。
故选C。
72.A
【详解】根据电磁感应定律可知变化的磁场产生感应电流,开始时,磁场方向竖直向下,磁感应强度以变化率变大非均匀的减小,根据楞次定律可得感应电流方向为正;根据法拉第电磁感应定律可知磁场变化的越快,感应电流越大,故电流大小由零开始逐渐变大。随后磁感应强度竖直向上,以变化率减小的非均匀变大,故电流正向减小。通过前半个周期即可判断出只有A选项的图像符合要求。
故选A。
73.B
【详解】A.排球运动到乙位置的过程的时间为
该段时间排球下降的距离为
此时排球离地高度为
故乙在网前直立不动拦不到,A错误;
B.球员乙起跳拦网高度为
跳起的高度为
竖直上抛运动的下降时间与上升时间相等,故有
故乙在甲击球时同时起跳离地,在球到达乙位置时,运动员乙刚好到达最高点,可以拦住,B正确;
C.乙在甲击球后0.3s起跳离地,球员乙刚好起跳,高度为
球员乙在球员甲击球后起跳离地不能拦住,C错误;
D.乙在甲击球前0.3s起跳离地,经过0.6s刚好落地,够不到球了,所以不能拦住,故D错误。
故选B。
74.D
【详解】AB.由题意可知电子在偏转器中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,等势面C上电场强度大小相等,但方向不同,而匀强电场处处大小相等,方向相同,电子受力的方向与电场的方向相反,所以B板的电势较高,故AB错误;
C.相较于做匀速圆周运动的电子,动能为的电子在做近心运动,动能为的电子在做离心运动,可知
故C错误;
D.该电场是辐射状电场,内侧的电场线密集,电场强度大,根据定性分析可知
即
所以
故D正确。
故选D。
75.A
【详解】A.线圈的自感系数L越大,阻碍电流的感抗越大,则放电电流越小,放电脉冲电流的峰值也越小,故A正确;
BC.振荡电路的振荡的振荡周期为
电容器在时间内放电至两极板间的电压为0,即
则线圈的自感系数L越大,放电脉冲电流的放电时间越长;电容器的电容C越大,放电脉冲电流的放电时间越长,故BC错误;
D.电容为的电容器充电至,则电容器储存的电量为
故在该次除颤过程中,流经人体的电荷量约为,故D错误;
故选A。
76.A
【详解】根据机械能表达式
得
故图线斜率为
故A正确,BCD错误。
故选A。
77.ACD
【详解】A.由公式
得卫星的运行周期为
故A正确;
B.由公式
又
联立得卫星具有的动能为
故B错误;
C.由公式
得卫星角速度为
故C正确;
D.由公式
得
故D正确。
故选ACD。
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