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北京市东城区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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这是一份北京市东城区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38页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
北京市东城区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·北京东城·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．温度是分子热运动平均动能的标志
B．分子间引力与斥力都随分子间距离增大而增大
C．1g水和1g氧气所含分子个数相同
D．悬浮颗粒越大，布朗运动越明显
2．（2021·北京东城·统考二模）用如图1所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图2所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（ ）
A．此实验说明了光沿直线传播
B．圆孔变小，衍射图样的范围反而变大
C．圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大
D．用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同
3．（2021·北京东城·统考二模）甲、乙两弹簧振子的振动图像如图所示，由图像可知（ ）
A．任一时刻两振子的回复力方向都相同
B．甲、乙两振子振动频率之比为2：1
C．甲的加速度为零时，乙的加速度也为零
D．甲的速度为零时，乙的速度也为零
4．（2021·北京东城·统考二模）游乐场中的升降机在竖直方向上运行，t=0时刻初速度为0，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示，以向上为正方向，则下列对升降机的说法正确的是（ ）
A．0-0.5T 时间内速度保持不变
B．0.5T-T时间内做匀速运动
C．T-2T时间内所受合力为零
D．0-2T时间内一直向上运动
5．（2021·北京东城·统考二模）氢原子的能级图如图所示。如果大量氢原子处于n=4能级的激发态，下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子
B．从n =4能级跃迁到n =1能级的氢原子所辐射光子的波长最长
C．n=2能级的氢原子若吸收能量为1.89eV的光子，可以跃迁到n =3能级
D．n=4能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离
6．（2021·北京东城·统考二模）如图所示，一价氢离子、一价氮离子和二价氦离子的混合物，以相同的初速度沿垂直于匀强电场的方向进入同一偏转电场。且经过偏转后都从右侧离开了偏转电场，则三种粒子均相同的是（ ）
A．离开偏转电场时的动能 B．在偏转电场中运动的时间
C．在偏转电场中偏转的角度 D．在偏转电场中的侧移量
7．（2021·北京东城·统考二模）如图所示，物块A、B均静止于倾角为θ的斜面上，它们的质量分别为M和m，已知Mgsinθ＞mg。若斜面倾角θ变大，B仍保持静止，则（ ）
A．绳子的拉力变大
B．A所受合力变大
C．斜面对A的支持力变大
D．斜面对A的静摩擦力变大
8．（2021·北京东城·统考二模）质量为m的小球用长为l的细线悬于A点，初始时刻使小球在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g。由于空气阻力作用，小球的运动状态缓慢变化，最终静止在A点的正下方，在此过程中（ ）
A．绳的拉力始终小于等于mg
B．小球的线速度始终小于等于ωlsinθ
C．空气阻力做的功为mgl（1-cosθ）
D．重力做的功为-mgl（1-cosθ）
9．（2021·北京东城·统考二模）一个迷你型电风扇安装有小直流电动机，其线圈电阻为RM，额定电压为U，额定电流为I，将它与电动势为E，内阻为r的直流电源相连，电动机恰好正常工作，则（ ）
A．电动机的总功率为RM
B．电源的输出功率为EI
C．电动机输出的机械功率为I
D．通过电动机的电流为
10．（2021·北京东城·统考二模）如图所示为α粒子散射实验的示意图：放射源发出α射线打到金箔上，带有荧光屏的放大镜转到不同位置进行观察，图中①②③为其中的三个位置，下列对实验结果的叙述或依据实验结果做出的推理正确的是（ ）
A．在位置②接收到的α粒子最多
B．在位置①接收到α粒子说明正电荷不可能均匀分布在原子内
C．位置②接收到的α粒子一定比位置①接收到的α粒子所受金原子核斥力的冲量更大
D．若正电荷均匀分布在原子内，则①②③三个位置接收到α粒子的比例应相差不多
11．（2021·北京东城·统考二模）用图1所示装置研究光电效应现象，三次用同一光电管在不同光照条件下实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线，如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．丙光的波长小于乙光的波长
C．甲光和丙光的强弱程度相同
D．甲光和丙光产生的光电子最大初动能相同
12．（2021·北京东城·统考二模）2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器在距火星 400 km的位置瞬间变速，成功被火星捕获，完成了环绕火星飞行的任务。“火星捕获”是火星探测任务中风险最高的环节之一，如变速后速度过快，探测器会脱离火星的吸引；速度过慢，则会一头扎到火星上。已知火星的第一宇宙速度和第二宇宙速度分别为v1和v2，火星的半径为3400km，设“天问一号”瞬间变速后速度为v，下列说法正确的是（ ）
A．v可以小于v1
B．v可以大于v2
C．v一定大于v1
D．v一定在v1和 v2之间
13．（2021·北京东城·统考二模）图1所示为可拆变压器的零部件，其中铁芯B可以安装在铁芯A的横梁上以形成闭合铁芯；原、副线圈的匝数分别为n1和n2，将它们分别套在铁芯A的两臂上，则如图2所示。某同学为测量原线圈的电阻，将多用电表的欧姆挡调到合适挡位，用两表笔接触原线圈的两接线柱，等指针稳定后读数，读数完毕后将两表笔与接线柱脱开；之后使原线圈与正弦式交流电源相连，并测得原、副线圈的电压分别为U1和U2。下列说法正确的是（ ）
A．两表笔与接线柱接触瞬间，有比稳定时更大的电流通过欧姆表
B．两表笔与接线柱脱开瞬间，有比稳定时更大的电流流过原线圈
C．若铁芯B没有安装在铁芯A上，
D．无论铁芯B是否安装铁芯A上，
14．（2021·北京东城·统考二模）地球半径约为6400km，地球表面的大气随海拔高度增加而变薄，大气压强也随之减小到零，海拔100km的高度被定义为卡门线，为大气层与太空的分界线。有人设想给太空飞船安装“太阳帆”，用太阳光的“光子流”为飞船提供动力来实现星际旅行。已知在卡门线附近，一个正对太阳光、面积为1.0×106m2的平整光亮表面，受到光的压力约为9N；力虽小，但假设以同样材料做成面积为1.0×104m2的 “帆”安装在飞船上，若只在光压作用下，从卡门线附近出发，一个月后飞船的速度可达到2倍声速。设想实际中有一艘安装了“帆”（面积为1.0×104m2）的飞船，在卡门线上正对太阳光，下列说法正确的是（ ）
A．飞船无需其他动力，即可不断远离太阳
B．一年后，飞船的速度将达到24倍声速
C．与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，“帆”上的压力约为2.25×10-2N
D．与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，飞船的加速度为出发时的
15．（2022·北京东城·统考二模）手机通信系统主要由手机、基站和交换网络组成，信号通过电磁波传播。下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波
B．电磁波跟机械波一样，只能在介质中传播
C．基站停止工作，发射出去的电磁波也就停止传播
D．电磁波的传播过程同时伴随能量和信息的传播
16．（2022·北京东城·统考二模）关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）
A．原子核发生衰变时，质量数不守恒
B．原子核发生衰变时，电荷数守恒
C．在、、三种射线中，射线的电离本领最强
D．在、、三种射线中，射线的穿透本领最强
17．（2022·北京东城·统考二模）如图所示为氢原子能级示意图。已知可见光的光子能量范围为1.64eV~3.11eV，现有大量处于能级的氢原子，下列说法正确的是（ ）
A．这些原子跃迁过程中最多可辐射2种频率的光子
B．从能级跃迁到能级需要吸收能量
C．从能级跃迁到能级辐射的光为可见光
D．电离能级的氢原子至少需要吸收13.6eV的能量
18．（2022·北京东城·统考二模）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜
B．分子直径等于油酸的酒精溶液的体积与油膜的面积之比
C．若油酸的酒精溶液浓度太高，会使油酸分子直径的测量值偏小
D．若测量的油膜面积偏小，会使油酸分子直径的测量值偏小
19．（2022·北京东城·统考二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态、，再回到状态。下列说法正确的是（ ）
A．在过程中气体对外做功
B．在过程中气体的内能减少
C．在过程中气体对外界放热
D．在过程中气体的温度降低
20．（2022·北京东城·统考二模）单色光a、b分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．单色光a的波长比单色光b的波长大
B．单色光a的频率比单色光b的频率高
C．单色光a的光子能量比单色光b的光子能量大
D．在同一块玻璃砖中传播时，单色光a比单色光b的传播速度小
21．（2022·北京东城·统考二模）一列简谐横波沿轴正方向传播，在和处的两个质点、的振动图像如图所示，则（ ）
A．波由质点A传到质点B的时间可能是0.1s
B．波由质点A传到质点B的时间可能是0.3s
C．这列波的波速可能是1m/s
D．这列波的波速可能是3m/s
22．（2022·北京东城·统考二模）在建造房屋的过程中，建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，将重物从高台运送到地面的过程，可以简化为如图所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住轻绳，甲在A点静止不动，乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降。在乙释放一小段轻绳的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．绳的拉力大小不变
B．工人甲受到高台的支持力不变
C．工人甲受到高台的摩擦力变大
D．工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大
23．（2022·北京东城·统考二模）“嫦娥四号”月球探测器登陆月球背面的过程可以简化为如图所示的情景：“嫦娥四号”首先在半径为r、周期为T的圆形轨道I上绕月球运行，某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入近月圆形轨道Ⅲ。轨道Ⅱ与轨道I、轨道Ⅲ的切点分别为A、B，A、B与月球的球心O在一条直线上。已知引力常量为G，月球的半径为R，体积，则（ ）
A．月球的平均密度为
B．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的线速度之比为
C．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的加速度之比为
D．探测器从A点运动到B点的时间为
24．（2022·北京东城·统考二模）如图所示，传送带与水平面夹角，底端到顶端的距离，运行速度大小。将质量的小物块轻放在传送带底部，物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．物块从斜面底端到达顶端的时间为
B．物块相对传送带的位移大小为6m
C．物块被运送到顶端的过程中，摩擦力对物块做功为32J
D．物块被运送到顶端的过程中，电动机对传送带至少做功48J
25．（2022·北京东城·统考二模）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是（ ）
A． B． C． D．
26．（2022·北京东城·统考二模）如图所示，玻璃管竖直放置，下端口处的线圈与电压表相连。强磁铁从玻璃管上端口由静止释放，穿过线圈。其他条件相同时，关于电压表的最大偏转角，下列说法正确的是（ ）
A．将强磁铁换为磁性较弱的磁铁，变小
B．增加线圈的匝数，不变
C．将玻璃管换为同尺寸的铝管，变大
D．将线圈移至玻璃管中央位置，变大
27．（2022·北京东城·统考二模）一根劲度系数为的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为的物块。用一水平木板将物块托住，使弹簧处于原长状态，如图所示。现让木板由静止开始向下匀加速运动，加速度大小，忽略一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．物块下落的整个过程中，物块、弹簧和地球组成的系统机械能守恒
B．当弹簧的伸长量时，物块与木板分离
C．物块下落到最低点时的加速度大小为g
D．下落过程中物块的最大速度
28．（2022·北京东城·统考二模）半导体芯片制造中，常通过离子注入进行掺杂来改变材料的导电性能。如图是离子注入的工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，通过速度选择器的离子经过磁分析器和偏转系统，注入水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器中的电场强度的大小为E、方向竖直向上。速度选择器、磁分析器中的磁感应强度方向均垂直纸面向外，大小分别为B1、B2。偏转系统根据需要加合适的电场或者磁场。磁分析器截面的内外半径分别为R1和R2，入口端面竖直，出口端面水平，两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统下边缘与晶圆所在水平面平行，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点）。整个系统置于真空中，不计离子重力及其进入加速电场的初速度。下列说法正确的是（ ）
A．可以利用此系统给晶圆同时注入带正电离子和带负电的离子
B．从磁分析器下端孔N离开的离子，其比荷为
C．如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，则离子会注入到x轴正方向的晶圆上
D．只增大加速电场的电压，可使同种离子注入到晶圆更深处
29．（2023·北京东城·统考二模）卢瑟福提出原子核式结构模型是为了解释（ ）
A．α粒子散射实验 B．核聚变反应 C．天然放射现象 D．核裂变反应
30．（2023·北京东城·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．分子间距离减小时，分子间的作用力也减小
C．物体从外界吸收热量，其内能不一定增加
D．物体温度升高，每个分子热运动的动能均增大
31．（2023·北京东城·统考二模）汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方20米处有障碍物，立即刹车，汽车恰好停在障碍物前。已知驾驶员反应时间为0.75s，汽车运动的v-t图像如图所示。在刹车过程中，汽车的加速度大小为（ ）
A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s2
32．（2023·北京东城·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．在空气中，可见光和超声波传播速度相同
B．电磁波和机械波都需要介质才能传播
C．无线电波和紫外线都可以发生偏振现象
D．红外线的波长比X射线的波长短
33．（2023·北京东城·统考二模）某光源发出的光由不同波长的光组成。不同波长的光的强度（表示光的强弱）如图所示。使金属恰好发生光电效应的光的波长，称为极限波长。表中为一些金属的极限波长。用该光源照射表中金属表面，则（ ）
材料
铂
钨
钠
极限波长（nm）
196
274
542
A．只有钠表面有电子逸出 B．只有铂表面有电子逸出
C．钨、铂表面均有电子逸出 D．铂、钨、钠表面均有电子逸出
34．（2023·北京东城·统考二模）如图所示，质量为m的木箱在大小为F的水平外力作用下，沿倾角为θ的斜面匀速向上运动。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．木箱所受合力大小为
B．斜面对木箱的支持力大小为
C．斜面对木箱的摩擦力大小为
D．斜面对木箱作用力的合力大小为
35．（2023·北京东城·统考二模）图示为一颗人造地球卫星发射过程的简化示意图。卫星先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P、Q两点。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道1上运行时，向心力始终不改变
B．卫星在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期
C．卫星在轨道2上从P点运动到Q点的过程中，速度越来越大
D．不论在轨道2运行还是在轨道3运行，卫星在Q点的加速度都相同
36．（2023·北京东城·统考二模）如图甲所示，轻弹簧的一端固定，另一端连接一个有孔的小球（球下固定有笔头），小球套在光滑的杆上，沿水平方向做简谐运动。在小球运动时，沿垂直于小球振动方向，以速度v匀速拉动纸带，笔头在纸带上留下痕迹，a、b是痕迹上的两点，如图乙所示。不计一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．图乙曲线记录了小球的运动轨迹
B．t时间内小球的运动路程可能为vt
C．记录a点时小球的速度小于记录b点时小球的速度
D．如果仅减小纸带移动速度，小球运动的周期变大
37．（2023·北京东城·统考二模）“蹦极”运动中，将一根有弹性的绳系在蹦极者身上，另一端固定在跳台上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。不计空气阻力的影响。从绳刚好伸直时，到人第一次下降至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人先处于超重状态，后处于失重状态
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能先增大后减小
C．绳对人的冲量始终向上，人的动量先减小后增大
D．人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量
38．（2023·北京东城·统考二模）如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B．该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1
39．（2023·北京东城·统考二模）如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、电子枪、玻璃泡等部分组成，励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。电子枪可以产生电子束。玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。调节电子枪的加速电压可以改变电子的速度，调节励磁线圈的电流可以改变磁感应强度。下列说法正确的是（ ）
A．只增大电子枪的加速电压，电子的运动周期变大
B．只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变
C．只增大励磁线圈中的电流，电子的运动周期变小
D．只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变
40．（2023·北京东城·统考二模）回旋加速器的工作原理如图所示，D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央A处的粒子源可以产生粒子，粒子在两盒之间被电场加速，进入磁场后做匀速圆周运动。粒子离开A处时的速度、在电场中的加速时间以及粒子的重力均可忽略不计。不考虑粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（ ）
A．电势差一定时，磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能越小
B．电势差一定时，磁感应强度越大，粒子在加速器中的运动时间越长
C．磁感应强度一定时，电势差越大，粒子离开加速器时的动能越大
D．磁感应强度一定时，电势差越大，粒子在加速器中的运动时间越长
41．（2023·北京东城·统考二模）水平放置的两平行金属板间，有一个带正电的小球，从某点无初速度自由下落。经过t时间，在两板间施加竖直向上的匀强电场。再经过t时间，小球又回到出发点。已知小球质量为m，重力加速度为g。小球未与下极板发生碰撞。不计空气阻力。从施加电场开始到小球又回到出发点的过程中（ ）
A．小球所受电场力与重力的大小之比为3:1
B．小球加速运动时间与减速运动时间之比为3:1
C．小球的动量变化量大小为4mgt，方向竖直向上
D．小球电势能的减少量与动能的增加量之比为4:3
42．（2023·北京东城·统考二模）图甲所示为一种手机无线充电装置的简化原理图，充电基座内有送电线圈，手机中安装有受电线圈。送电线圈接入正弦式交变电流，电流激发周期性变化的磁场，磁场在周围空间激发感生电场，受电线圈中产生交变电流。图乙所示为受电线圈的电流i随时间t变化的图像，图丙所示为图乙电流再经过整流电路（图中未画出）处理后的电流i'随时间t'变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈的工作原理是电流的磁效应
B．送电线圈的电能先转化为磁场能，再转化为受电线圈的电能
C．相同时间内，图乙、图丙电流通过相同电阻产生的热量之比为2:1
D．受电线圈未正对送电线圈放置时，受电线圈中感应电流的频率变小
参考答案：
1．A
【详解】A．温度是分子热运动平均动能的标志，故A正确；
B．分子间引力与斥力都随分子间距离增大而减小，故B错误；
C．由于水和氧气的摩尔质量不同，故1g水和1g氧气的摩尔数不同，所以它们所含分子个数不相同，故C错误；
D．液体中的悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，故D错误；
故选A。
2．B
【详解】A．此实验说明了光的衍射现象，故A错误；
B．圆孔变小，衍射现象更明显，衍射图样的范围反而变大，故B正确；
C．圆孔变小，透光强度变小，中央亮斑和亮纹的亮度变弱，故C错误；
D．用不同波长的光做实验，衍射图样并不相同，因为波长越长，对同一圆孔而言，衍射现象越明显，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．任一时刻两振子的回复力方向可能相同，也可能相反，所以A错误；
B．由图像可知甲、乙两振子振动周期之比为2：1，根据
可知，甲、乙两振子振动频率之比为1：2，所以B错误；
C．由图像可知处于平衡位置时，加速度为0，所以甲的加速度为零时，乙的加速度也为零，则C正确；
D．甲的速度为零时，乙的速度也最大，所以D错误；
故选C。
4．B
【详解】A．a-t图像的面积表示速度，0-0.5T图像的面积在增加，速度在增大，A错误；
B．0.5T-T内加速为0 ，速度不变，B正确；
C．T-2T内，加速度为负值，不为0，由牛顿第二定律可知，合外力不为0，C错误；
D．0-2T时间内，总面积为负值，说明最后速度方向为负，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．这群原子能辐射出
种不同频率的光子，故A错误；
B．波长最短的辐射光对应着能级差最大，则是氢原子从n=4能级跃迁到能级n=1能级产生的，故B错误；
C．n=2能级的氢原子若吸收能量为1.89eV的光子
可以跃迁到n =3能级，故C正确；
D．n=4能级的氢原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能电离，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】AD．偏转的位移
由于三种粒子的初速度相等，三种粒子比荷不同，则侧移量不同。偏转电场对每个离子做功
偏转电场对三种粒子做功不同，根据动能定理可知，离开偏转电场时的动能不同，A D错误；
B．在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间
故运动时间相同，B正确；
C．因为侧移量不同，位移偏转角不同，根据 ， 是速度偏转角， 是位移偏转角，故在偏转电场中偏转的角度不同，C错误。
故选B。
7．D
【详解】A．根据题意可知，对A进行受力分析如图所示
轴方向
轴方向
由于仍保持静止，则物体受力平衡，绳的拉力等于物体的重力，斜面倾角变大，绳的拉力不变。A错误；
B．由题意可知，斜面倾角变大，物体仍静止，处于平衡状态，所受合力为零不改变。B错误；
C．由受力分析可知
斜面倾角变大，余弦值减小，斜面对A的支持力变小。C错误；
D．由A可知
斜面倾角变大，正弦值增大，重力沿斜面的分力增大，拉力不变，斜面对A的静摩擦力变大。D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．对小球受力分析如图，设绳子的拉力为F，拉力在竖直方向的分力等于重力，则：
绳的拉力始终大于等于mg，故A错误；
B．根据 可知，小球的线速度始终小于等于ωlsinθ，故B正确；
CD．重力做的功为
根据动能定理可知
故
故CD错误。
故选B。
9．D
【详解】A．电动机正常工作，其电压为U，通过的电流为I，则电动机消耗的总功率为
P总=UI>I2RM
故A错误；
B．电源的输出功率等于电动机的输入功率，为
P出=UI
故B错误；
C．电动机消耗的热功率为
P=I2RM
电动机输出的机械功率为
P机=UI-I2RM
故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
可得电流为
故D正确。
故选D。
10．B
【详解】A．原子的内部是很空阔的，原子核非常小，所以绝大多数α粒子的运动轨迹没有发生偏转，则在位置③接收到的α粒子最多，所以A错误；
B．在位置①接收到α粒子说明正电荷不可能均匀分布在原子内，所以B正确；
C．位置②接收到的α粒子一定比位置①接收到的α粒子所受金原子核斥力的冲量更小，因为在位置①α粒子速度反向运动，则动量的变化量更大，所以冲量更大，则C错误；
D．若正电荷均匀分布在原子内，则α粒子与原子正面撞击，粒子最后反弹，则①②③三个位置接收到α粒子的比例应相差较多，所以D错误；
故选B。
11．D
【详解】A．甲光的饱和电流大于乙光的饱和电流，说明单位时间内甲光的光电子数目多于乙光的光电子数目，即单位时间甲光的光子数目多于乙光的光子数目，在光强度相同的情况下，根据普朗克的量子理论，甲光的频率小于乙光的频率，A错误；
B．甲和丙遏制电压相同，频率相同，都小于乙光的频率，根据
可知，丙光的波长大于乙光的波长，B错误；
C．甲光饱和电流大于丙光的饱和电流，甲光的光子数多以乙的饱和电流，所以甲丙频率相同，甲光强丙光弱，C错误；
D．甲丙遏制电压相同，频率相同，根据爱因斯坦的光电效应方程可知
甲丙的光电子的最大初动能相同，D正确；
故选D。
12．A
【详解】“天问一号”瞬间变速后还是绕火星运动，根据
可得
则轨道半径越大，环绕速度越小，所以“天问一号”瞬间变速后速度为v小于火星的第一宇宙速度，则A正确；BCD错误；
故选A。
13．C
【详解】A．两表笔与接线柱接触瞬间，整个闭合回路立马有电流，但由于线圈的自感作用，产生的感应电流阻碍原电流的增大，此时的实际电流比稳定时通过欧姆表的电流小，故A错误；
B．两表笔与接线柱脱开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中会产生感应电动势，但由于线圈没有形成闭合回路，所以此时原线圈没有电流流过，故B错误；
C．若铁芯B没有安装在铁芯A上，则漏磁较大，副线圈两端的电压比没有漏磁的情况下小得多，所以有
故C正确；
D．只有把铁芯B安装到铁芯A上时，形成闭合磁路，没有漏磁时，才有
故D错误。
故选C。
14．C
【详解】A．因为飞船受到太阳的引力作用，飞船依靠光的压力不能远离太阳，A错误；
B．依据动量定理，只有持续受到恒定的光压一年，飞船的速度才能达到24倍声速，然而飞船运动到卡门点时才能接受光压而加速，一年时间内受到光压而加速的时间非常短，所以一年后，飞船的速度不能达到24倍声速，B错误；
C．根据球表面积公式，半径变为原来的2倍，球的表面积变为原来的4倍，光子的密度减少为原来的，光子的压力也减少为原来的，与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，“帆”上的压力约为
C正确；
D．与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，飞船受到的来自太阳和其他天体的万有引力，远大于光子的压力，其加速度不可能是出发时加速度的，D错误。
故选C。
15．D
【详解】A．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围不会产生电场，不能产生电磁波，故A错误；
B．电磁波能在真空中传播，且在真空中传播速度最大，故B错误；
C．基站停止工作，发射出去的电磁波会继续传播，故C错误；
D．电磁波的传播过程同时伴随能量和信息的传播，故D正确。
故选D。
16．B
【详解】AB．原子核发生衰变时，质量数守恒，电荷数守恒，选项A错误，B正确；
CD．在、、三种射线中，射线的电离本领最弱，穿透本领最强；射线的穿透本领最弱，电离本领最强，选项CD错误。
故选B。
17．C
【详解】A．大量处于能级的氢原子跃迁过程中最多可辐射
种频率的光子，故A错误；
B．从较高的能级跃迁到较低的能级，需要释放能量，故B错误；
C．从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
属于可见光的光子能量范围，故从能级跃迁到能级辐射的光为可见光，故C正确；
D．电离能级的氢原子至少需要吸收
的能量，故D错误。
故选C。
18．A
【详解】A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜，选项A正确；
B．分子直径等于油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积与油膜的面积之比，选项B错误；
C．若油酸的酒精溶液浓度太高，但是操作正确，则油酸分子直径的测量值不变，选项C错误；
D．根据
若测量的油膜面积偏小，会使油酸分子直径的测量值偏大，选项D错误。
故选A。
19．D
【详解】A．在过程中气体体积不变，既不对外作用，外界也不对气体做功，选项A错误；
B．在过程中气体的体积不变，压强变大，则温度升高，则气体的内能增加，选项B错误；
C．在过程中气体温度不变，内能不变，体积变大，对外做功，则气体吸热，选项C错误；
D．在过程中气体的压强不变，体积减小，则温度降低，选项D正确。
故选D。
20．A
【详解】A．由图可知，条纹间距
由
知波长
故A正确；
B．由
可知，波长越大，频率越低，故单色光a的频率比单色光b的频率低，故B错误；
C．由
可知，频率越高，光子能量越大，故单色光a的光子能量比单色光b的光子能量小，故C错误；
D．因为在同一介质中，频率越大的光，折射率越大，则
由
知，在同一块玻璃砖中传播时，单色光a比单色光b的传播速度大，故D错误。
故选A。
21．B
【详解】AB．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻，当质点A在平衡位置向下振动时，质点B在波峰位置，可知AB间距离为
所以从A到B的时间为
（n=0、1、2、3……）
即波由质点A传到质点B可能是0.3s，不可能是0.1s，故A错误，B正确；
CD．波速为
（n=0、1、2、3……）
当n=0时波速最大值为2m/s，不可能大于2m/s，且当
时
不是整数，故波速不可能为1m/s，故CD错误。
故选B。
22．B
【详解】A．设重物重力为，圆环受力如图
由平衡条件得
解得
当乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降，变小，G不变，拉力变小，故A错误；
C．甲受力如图
由平衡条件可得
由A选项可知变小，变小，所以变小，故C错误；
B．由AC选项可知，与的合力方向为竖直向下，恒等于重物重力的二分之一，结合上图工人甲受到高台的支持力不变，故B正确；
D．工人甲处于平衡状态，合力为零，工人甲受到高台和绳的作用力的合力大小始终等于工人甲的重力不变，故D错误。
故选B。
23．A
【详解】A．设月球质量为M，“嫦娥四号”质量为m，则由
得，月球质量为
则月球平均密度为
故A正确；
B．由开普勒第二定律得
得
故B错误；
C．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的合外力即为在该点所受万有引力，即
则加速度之比为
故C错误；
D．设探测器在椭圆轨道上的周期为T1，则由开普勒第三定律知
则探测器从A点运动到B点的时间为
故D错误。
故选A。
24．C
【详解】AB．物块刚放上传送带时，所受摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律得
解得
物块速度与传送带速度相等的时间
之后，由于
摩擦力突变为静摩擦力，大小为，物块与传送带保持相对静止向上滑动，物块加速阶段的位移
传送带的路程
物块与传送带保持相对静止运动的时间
物块从斜面底端到达顶端的时间
物块相对传送带的位移大小为
故AB错误；
C．物块被运送到顶端的过程中，摩擦力对物块做功为
故C正确；
D．物块被运送到顶端的过程中，电动机对传送带做功转化为焦耳热和物块增加的机械能，其大小为
故D错误。
故选C。
25．C
【详解】A．由题意及电容公式可得，d减小时，C增大，但非线性关系，故A错误；
B．由
可知，电场强度E与板间距离无关，故B错误；
C．在负极接地的情况下，由题意有平移后的电势为
由上述分析可得，E不变，电势与x0的变化关系符合一次函数关系，故C正确；
D．由题意及上述分析可得
电势能随着x0的变化而变化，故D错误。
故选C。
26．A
【详解】A．将强磁铁换成较弱的磁铁，磁场变弱，通过线圈的磁通量减小，则引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故A正确；
B．增加线圈的匝数，同理，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势增大，则电压表示数变大，则最大偏角变大，故B错误；
C．将玻璃管换成同尺寸的铝管，磁铁下落过程中会有电磁阻尼，则磁铁到线圈位置的速度变小，即磁通量变化率减小，则线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故C错误；
D．将线圈移至玻璃管中间位置，则磁铁穿过线圈的速度减小，引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故D错误。
故选A。
27．D
【详解】A．物块下落的整个过程中，受到木板的支持力作用，且支持力对物块做负功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减小，故A错误；
B．当物块与木板之间的弹力为零，加速度为时，恰好与木板分离，则对物块受力分析有
解得
故B错误；
C．若没有木板的作用，则物块由初态（弹簧处于自然长度）开始下落，到最低点为简谐运动，由对称性可知最低点时的加速度大小为g，但实际过程中，有木板的作用力，则物块全程不是简谐运动， 则最低点加速度不为g，故C错误。
D．当物块加速度为零时，速度达到最大，即满足
因为木板与物块分离时，向下运动的位移为x，则此时的速度为
解得
则从脱离到达到最大速度，对物块与弹簧组成的系统，由机械能守恒定律得
联立解得
故D正确。
故选D。
28．B
【详解】A．由左手定则可知，只有正离子才能通过磁分析器，负离子不能通过磁分析器，故A错误；
B．离子通过速度选择器时，有
解得速度
离子在磁分析器中，有
由几何关系得
联立可得
故B正确；
C．如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，由左手定则可知离子向轴正方向偏转，故C错误；
D．只增大加速电场的电压，则粒子速度不满足
无法做匀速直线运动通过速度选择器，所以不一定能到达圆晶处，故D错误。
故选B。
29．A
【详解】卢瑟福提出原子核式结构模型是为了解释α粒子散射实验。
故选A。
30．C
【详解】A．布朗运动是液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，间接反映了液体或气体分子在做无规则运动，故A错误；
B．当分子间距离小于平衡位置的距离时，随着分子间距离的减小，分子力增大；当分子间距离大于平衡位置间距离时，随着分子间距离的减小，分子力可能减小，也可能先增大后减小，故B错误；
C．根据热力学第一定律
若物体从外界吸收热量的同时在对外做功，且所做的功在数值上大于所吸收的热量，那么内能此时将减小，故C正确；
D．温度是衡量分子平均动能的标志，物体温度升高分子平均动能增大，而单个分子的动能有可能增大也有可能减小，故D错误。
故选C。
31．B
【详解】根据题意，设汽车的初速度为，驾驶员的反应时间为、反应时间内汽车的位移为，刹车后做匀减速运动的位移为、加速度为，与障碍物最初的距离为，则有
联立解得
故选B。
32．C
【详解】A．在空气中可见光的传播速度约为，超声波的速度约为340m/s，A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，B错误；
C．无线电波和紫外线都属于横波，都可以发生偏振现象，C正确；
D．从电磁波谱可知，红外线的波长比X射线的波长长，红外线的频率比X射线的频率小，D错误。
故选C。
33．A
【详解】根据光电效应方程可知
只要光的波长小于某金属的极限波长，就有光电子逸出，由题图可知，该光源发出的光的波长大约在400nm到800nm之间，而三种材料中，极限频率最小的钠的极限波长是542nm，在400nm到800nm之间，所以该光源能使钠产生光电效应；该光源发出的光的波长大于钨、铂的极限波长，钨、铂表面没有电子逸出。故A正确，BCD错误。
故选A。
34．C
【详解】A．对木箱进行受力分析，受到重力、斜面体的弹力、水平外力F，由于木箱沿着斜面匀速向上运动，根据木箱受力平衡得木箱所受合力大小为0，A错误；
B．由于垂直于斜面上受力平衡，斜面对木箱的支持力大小
B错误；
C．由于沿着斜面上受力平衡，有
得斜面对木箱的摩擦力大小为
C正确；
D．斜面对木箱作用力的合力大小与重力和外力F的合力大小相同，即
D错误。
故选C。
35．D
【详解】A．卫星在轨道1上运行时做匀速圆周运动，则向心力大小始终不改变，但是方向不断变化，选项A错误；
B．根据
解得
卫星在轨道1的运行周期小于其在轨道3的运行周期，选项B错误；
C．卫星在轨道2上从P点运动到Q点的过程中，引力做负功，则速度越来越小，选项C错误；
D．根据
可知，不论在轨道2运行还是在轨道3运行，卫星在Q点的加速度都相同，选项D正确。
故选D。
36．B
【详解】A．小球子平衡位置附近振动，轨迹是往返直线，图乙曲线记录的是小球振动位移随时间的规律，A错误；
B．小球的路程与纸带运动的距离无关，但有可能相等，B正确；
C．b点时小球处在位移最大处，速度为零，记录a点时小球的速度大于记录b点时小球的速度，C正确；
D．纸带的运动速度与小球周期无关，D错误。
故选B。
37．B
【详解】AB．开始阶段，绳子弹力小于重力，则加速度向下，人处于失重状态，速度增加；以后阶段，弹力大于重力，加速度向上，人处于超重状态，速度减小，绳子对人的拉力方向始终向上，对人做负功，人的动能先增加后减小，选项A错误，B正确；
C．绳子对人的拉力方向始终向上，则绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小，选项C错误；
D．由能量关系可知，人的动能的减少量与重力势能减小量之和等于绳的弹性势能的增加量，选项D错误。
故选B。
38．D
【详解】A．根据图像得
电阻R1、R2的阻值之比为2:1，A错误；
B．该电源的电动势为6V，内阻为
B错误；
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
C错误；
D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为
解得
D正确。
故选D。
39．C
【详解】B．电子在加速电场中加速，由动能定理
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有
解得
当增大电子枪的加速电压时，电子束的轨道半径变大，故B错误；
A．带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为
故只增大电子枪的加速电压，电子的运动周期不变，故A错误；
C．增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由可知，周期变短，故C正确；
D．增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由可知，电子束的轨道半径变小，故D错误。
故选C。
40．B
【详解】A ．由于回旋加速器中粒子在电场中加速的时间可以忽略，则由牛顿第二定律有
化简得
粒子离开加速器时的动能为
故电势差一定时，磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能越大，故A错误；
B．由于回旋加速器中粒子在电场中加速的时间可以忽略，则有
化简可得粒子在磁场中的周期为
又由于电势差一定，粒子在电场中每次加速电场力做功相同，若忽略第一次加速的能量转化大小，则设一共加速了n次粒子恰好离开回旋加速器，则有
又由牛顿第二定律有
粒子在回旋加速器运动的时间为
由以上各式解得
由上式可知，电势差一定时，磁感应强度越大，粒子在加速器中的运动时间越长，故B正确；
C．粒子离开加速器时的动能为
故磁感应强度一定时，电势差越大，粒子离开加速器时的动能不变，故C错误；
D．粒子在回旋加速器运动的时间为
由上式可知，磁感应强度一定时，电势差越大，粒子在加速器中的运动时间越短，故D错误。
故选B。
41．D
【详解】A．以竖直向下为正，假设施加电场后小球加速度大小为a，则
解得
所以
解得
小球所受电场力与重力的大小之比为4:1，故A错误；
B．小球下落时间t时的速度大小为
小球回到出发点时的速度大小为
从施加电场开始到小球又回到出发点的过程中减速运动时间
加速运动时间
小球加速运动时间与减速运动时间之比为2:1，故B错误；
C．以竖直向下为正，则
小球的动量变化量大小为3mgt，方向竖直向上。故C错误；
D．从施加电场开始到小球又回到出发点的过程中电场力做功为
合外力做功为
所以小球电势能的减少量与动能的增加量之比为
故D正确。
故选D。
42．B
【详解】A．受电线圈的工作原理是电磁感应的原理，故A错误；
B．根据题意可知送电线圈的电能先转化为磁场能，再转化为受电线圈的电能，故B正确；
C．图乙中电流的有效值为
图丙中电流的有效值为
可知相同时间内，图乙、图丙电流通过相同电阻产生的热量之比为1:1；
故C错误；
D．受电线圈未正对送电线圈放置时，受电线圈中感应电流的频率不变，故D错误；
故选B。
北京市东城区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·北京东城·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．温度是分子热运动平均动能的标志
B．分子间引力与斥力都随分子间距离增大而增大
C．1g水和1g氧气所含分子个数相同
D．悬浮颗粒越大，布朗运动越明显
2．（2021·北京东城·统考二模）用如图1所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图2所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（ ）
A．此实验说明了光沿直线传播
B．圆孔变小，衍射图样的范围反而变大
C．圆孔变小，中央亮斑和亮纹的亮度反而变大
D．用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同
3．（2021·北京东城·统考二模）甲、乙两弹簧振子的振动图像如图所示，由图像可知（ ）
A．任一时刻两振子的回复力方向都相同
B．甲、乙两振子振动频率之比为2：1
C．甲的加速度为零时，乙的加速度也为零
D．甲的速度为零时，乙的速度也为零
4．（2021·北京东城·统考二模）游乐场中的升降机在竖直方向上运行，t=0时刻初速度为0，其加速度随时间变化的a-t图像如图所示，以向上为正方向，则下列对升降机的说法正确的是（ ）
A．0-0.5T 时间内速度保持不变
B．0.5T-T时间内做匀速运动
C．T-2T时间内所受合力为零
D．0-2T时间内一直向上运动
5．（2021·北京东城·统考二模）氢原子的能级图如图所示。如果大量氢原子处于n=4能级的激发态，下列说法正确的是（ ）
A．这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子
B．从n =4能级跃迁到n =1能级的氢原子所辐射光子的波长最长
C．n=2能级的氢原子若吸收能量为1.89eV的光子，可以跃迁到n =3能级
D．n=4能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离
6．（2021·北京东城·统考二模）如图所示，一价氢离子、一价氮离子和二价氦离子的混合物，以相同的初速度沿垂直于匀强电场的方向进入同一偏转电场。且经过偏转后都从右侧离开了偏转电场，则三种粒子均相同的是（ ）
A．离开偏转电场时的动能 B．在偏转电场中运动的时间
C．在偏转电场中偏转的角度 D．在偏转电场中的侧移量
7．（2021·北京东城·统考二模）如图所示，物块A、B均静止于倾角为θ的斜面上，它们的质量分别为M和m，已知Mgsinθ＞mg。若斜面倾角θ变大，B仍保持静止，则（ ）
A．绳子的拉力变大
B．A所受合力变大
C．斜面对A的支持力变大
D．斜面对A的静摩擦力变大
8．（2021·北京东城·统考二模）质量为m的小球用长为l的细线悬于A点，初始时刻使小球在水平面内以角速度ω做匀速圆周运动，细线与竖直方向夹角为θ，重力加速度为g。由于空气阻力作用，小球的运动状态缓慢变化，最终静止在A点的正下方，在此过程中（ ）
A．绳的拉力始终小于等于mg
B．小球的线速度始终小于等于ωlsinθ
C．空气阻力做的功为mgl（1-cosθ）
D．重力做的功为-mgl（1-cosθ）
9．（2021·北京东城·统考二模）一个迷你型电风扇安装有小直流电动机，其线圈电阻为RM，额定电压为U，额定电流为I，将它与电动势为E，内阻为r的直流电源相连，电动机恰好正常工作，则（ ）
A．电动机的总功率为RM
B．电源的输出功率为EI
C．电动机输出的机械功率为I
D．通过电动机的电流为
10．（2021·北京东城·统考二模）如图所示为α粒子散射实验的示意图：放射源发出α射线打到金箔上，带有荧光屏的放大镜转到不同位置进行观察，图中①②③为其中的三个位置，下列对实验结果的叙述或依据实验结果做出的推理正确的是（ ）
A．在位置②接收到的α粒子最多
B．在位置①接收到α粒子说明正电荷不可能均匀分布在原子内
C．位置②接收到的α粒子一定比位置①接收到的α粒子所受金原子核斥力的冲量更大
D．若正电荷均匀分布在原子内，则①②③三个位置接收到α粒子的比例应相差不多
11．（2021·北京东城·统考二模）用图1所示装置研究光电效应现象，三次用同一光电管在不同光照条件下实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线，如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A．甲光的频率大于乙光的频率
B．丙光的波长小于乙光的波长
C．甲光和丙光的强弱程度相同
D．甲光和丙光产生的光电子最大初动能相同
12．（2021·北京东城·统考二模）2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器在距火星 400 km的位置瞬间变速，成功被火星捕获，完成了环绕火星飞行的任务。“火星捕获”是火星探测任务中风险最高的环节之一，如变速后速度过快，探测器会脱离火星的吸引；速度过慢，则会一头扎到火星上。已知火星的第一宇宙速度和第二宇宙速度分别为v1和v2，火星的半径为3400km，设“天问一号”瞬间变速后速度为v，下列说法正确的是（ ）
A．v可以小于v1
B．v可以大于v2
C．v一定大于v1
D．v一定在v1和 v2之间
13．（2021·北京东城·统考二模）图1所示为可拆变压器的零部件，其中铁芯B可以安装在铁芯A的横梁上以形成闭合铁芯；原、副线圈的匝数分别为n1和n2，将它们分别套在铁芯A的两臂上，则如图2所示。某同学为测量原线圈的电阻，将多用电表的欧姆挡调到合适挡位，用两表笔接触原线圈的两接线柱，等指针稳定后读数，读数完毕后将两表笔与接线柱脱开；之后使原线圈与正弦式交流电源相连，并测得原、副线圈的电压分别为U1和U2。下列说法正确的是（ ）
A．两表笔与接线柱接触瞬间，有比稳定时更大的电流通过欧姆表
B．两表笔与接线柱脱开瞬间，有比稳定时更大的电流流过原线圈
C．若铁芯B没有安装在铁芯A上，
D．无论铁芯B是否安装铁芯A上，
14．（2021·北京东城·统考二模）地球半径约为6400km，地球表面的大气随海拔高度增加而变薄，大气压强也随之减小到零，海拔100km的高度被定义为卡门线，为大气层与太空的分界线。有人设想给太空飞船安装“太阳帆”，用太阳光的“光子流”为飞船提供动力来实现星际旅行。已知在卡门线附近，一个正对太阳光、面积为1.0×106m2的平整光亮表面，受到光的压力约为9N；力虽小，但假设以同样材料做成面积为1.0×104m2的 “帆”安装在飞船上，若只在光压作用下，从卡门线附近出发，一个月后飞船的速度可达到2倍声速。设想实际中有一艘安装了“帆”（面积为1.0×104m2）的飞船，在卡门线上正对太阳光，下列说法正确的是（ ）
A．飞船无需其他动力，即可不断远离太阳
B．一年后，飞船的速度将达到24倍声速
C．与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，“帆”上的压力约为2.25×10-2N
D．与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，飞船的加速度为出发时的
15．（2022·北京东城·统考二模）手机通信系统主要由手机、基站和交换网络组成，信号通过电磁波传播。下列有关电磁波的说法正确的是（ ）
A．只要有变化的电场和磁场，就能产生电磁波
B．电磁波跟机械波一样，只能在介质中传播
C．基站停止工作，发射出去的电磁波也就停止传播
D．电磁波的传播过程同时伴随能量和信息的传播
16．（2022·北京东城·统考二模）关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）
A．原子核发生衰变时，质量数不守恒
B．原子核发生衰变时，电荷数守恒
C．在、、三种射线中，射线的电离本领最强
D．在、、三种射线中，射线的穿透本领最强
17．（2022·北京东城·统考二模）如图所示为氢原子能级示意图。已知可见光的光子能量范围为1.64eV~3.11eV，现有大量处于能级的氢原子，下列说法正确的是（ ）
A．这些原子跃迁过程中最多可辐射2种频率的光子
B．从能级跃迁到能级需要吸收能量
C．从能级跃迁到能级辐射的光为可见光
D．电离能级的氢原子至少需要吸收13.6eV的能量
18．（2022·北京东城·统考二模）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（ ）
A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜
B．分子直径等于油酸的酒精溶液的体积与油膜的面积之比
C．若油酸的酒精溶液浓度太高，会使油酸分子直径的测量值偏小
D．若测量的油膜面积偏小，会使油酸分子直径的测量值偏小
19．（2022·北京东城·统考二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态经过等容、等温、等压三个过程，先后达到状态、，再回到状态。下列说法正确的是（ ）
A．在过程中气体对外做功
B．在过程中气体的内能减少
C．在过程中气体对外界放热
D．在过程中气体的温度降低
20．（2022·北京东城·统考二模）单色光a、b分别经过同一装置形成的干涉图样如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．单色光a的波长比单色光b的波长大
B．单色光a的频率比单色光b的频率高
C．单色光a的光子能量比单色光b的光子能量大
D．在同一块玻璃砖中传播时，单色光a比单色光b的传播速度小
21．（2022·北京东城·统考二模）一列简谐横波沿轴正方向传播，在和处的两个质点、的振动图像如图所示，则（ ）
A．波由质点A传到质点B的时间可能是0.1s
B．波由质点A传到质点B的时间可能是0.3s
C．这列波的波速可能是1m/s
D．这列波的波速可能是3m/s
22．（2022·北京东城·统考二模）在建造房屋的过程中，建筑工人用轻绳穿过与重物固定连接的光滑圆环，将重物从高台运送到地面的过程，可以简化为如图所示的情景：工人甲和乙站在同一水平高台上分别握住轻绳，甲在A点静止不动，乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降。在乙释放一小段轻绳的过程中，下列分析正确的是（ ）
A．绳的拉力大小不变
B．工人甲受到高台的支持力不变
C．工人甲受到高台的摩擦力变大
D．工人甲受到高台和绳的作用力的合力变大
23．（2022·北京东城·统考二模）“嫦娥四号”月球探测器登陆月球背面的过程可以简化为如图所示的情景：“嫦娥四号”首先在半径为r、周期为T的圆形轨道I上绕月球运行，某时刻“嫦娥四号”在A点变轨进入椭圆轨道Ⅱ，然后在B点变轨进入近月圆形轨道Ⅲ。轨道Ⅱ与轨道I、轨道Ⅲ的切点分别为A、B，A、B与月球的球心O在一条直线上。已知引力常量为G，月球的半径为R，体积，则（ ）
A．月球的平均密度为
B．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的线速度之比为
C．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的加速度之比为
D．探测器从A点运动到B点的时间为
24．（2022·北京东城·统考二模）如图所示，传送带与水平面夹角，底端到顶端的距离，运行速度大小。将质量的小物块轻放在传送带底部，物块与传送带间的动摩擦因数，取重力加速度。下列说法正确的是（ ）
A．物块从斜面底端到达顶端的时间为
B．物块相对传送带的位移大小为6m
C．物块被运送到顶端的过程中，摩擦力对物块做功为32J
D．物块被运送到顶端的过程中，电动机对传送带至少做功48J
25．（2022·北京东城·统考二模）一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．两板间有一个正试探电荷固定在P点，如图所示，以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势，W表示正电荷在P点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中，各物理量与负极板移动距离x的关系图像中正确的是（ ）
A． B． C． D．
26．（2022·北京东城·统考二模）如图所示，玻璃管竖直放置，下端口处的线圈与电压表相连。强磁铁从玻璃管上端口由静止释放，穿过线圈。其他条件相同时，关于电压表的最大偏转角，下列说法正确的是（ ）
A．将强磁铁换为磁性较弱的磁铁，变小
B．增加线圈的匝数，不变
C．将玻璃管换为同尺寸的铝管，变大
D．将线圈移至玻璃管中央位置，变大
27．（2022·北京东城·统考二模）一根劲度系数为的轻弹簧，上端固定，下端系一质量为的物块。用一水平木板将物块托住，使弹簧处于原长状态，如图所示。现让木板由静止开始向下匀加速运动，加速度大小，忽略一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．物块下落的整个过程中，物块、弹簧和地球组成的系统机械能守恒
B．当弹簧的伸长量时，物块与木板分离
C．物块下落到最低点时的加速度大小为g
D．下落过程中物块的最大速度
28．（2022·北京东城·统考二模）半导体芯片制造中，常通过离子注入进行掺杂来改变材料的导电性能。如图是离子注入的工作原理示意图，离子经电场加速后沿水平方向进入速度选择器，通过速度选择器的离子经过磁分析器和偏转系统，注入水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器中的电场强度的大小为E、方向竖直向上。速度选择器、磁分析器中的磁感应强度方向均垂直纸面向外，大小分别为B1、B2。偏转系统根据需要加合适的电场或者磁场。磁分析器截面的内外半径分别为R1和R2，入口端面竖直，出口端面水平，两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统下边缘与晶圆所在水平面平行，当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点）。整个系统置于真空中，不计离子重力及其进入加速电场的初速度。下列说法正确的是（ ）
A．可以利用此系统给晶圆同时注入带正电离子和带负电的离子
B．从磁分析器下端孔N离开的离子，其比荷为
C．如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，则离子会注入到x轴正方向的晶圆上
D．只增大加速电场的电压，可使同种离子注入到晶圆更深处
29．（2023·北京东城·统考二模）卢瑟福提出原子核式结构模型是为了解释（ ）
A．α粒子散射实验 B．核聚变反应 C．天然放射现象 D．核裂变反应
30．（2023·北京东城·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．分子间距离减小时，分子间的作用力也减小
C．物体从外界吸收热量，其内能不一定增加
D．物体温度升高，每个分子热运动的动能均增大
31．（2023·北京东城·统考二模）汽车以10m/s的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方20米处有障碍物，立即刹车，汽车恰好停在障碍物前。已知驾驶员反应时间为0.75s，汽车运动的v-t图像如图所示。在刹车过程中，汽车的加速度大小为（ ）
A．3m/s2 B．4m/s2 C．5m/s2 D．6m/s2
32．（2023·北京东城·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．在空气中，可见光和超声波传播速度相同
B．电磁波和机械波都需要介质才能传播
C．无线电波和紫外线都可以发生偏振现象
D．红外线的波长比X射线的波长短
33．（2023·北京东城·统考二模）某光源发出的光由不同波长的光组成。不同波长的光的强度（表示光的强弱）如图所示。使金属恰好发生光电效应的光的波长，称为极限波长。表中为一些金属的极限波长。用该光源照射表中金属表面，则（ ）
材料
铂
钨
钠
极限波长（nm）
196
274
542
A．只有钠表面有电子逸出 B．只有铂表面有电子逸出
C．钨、铂表面均有电子逸出 D．铂、钨、钠表面均有电子逸出
34．（2023·北京东城·统考二模）如图所示，质量为m的木箱在大小为F的水平外力作用下，沿倾角为θ的斜面匀速向上运动。不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．木箱所受合力大小为
B．斜面对木箱的支持力大小为
C．斜面对木箱的摩擦力大小为
D．斜面对木箱作用力的合力大小为
35．（2023·北京东城·统考二模）图示为一颗人造地球卫星发射过程的简化示意图。卫星先进入圆轨道1做匀速圆周运动，再经椭圆轨道2，最终进入圆轨道3做匀速圆周运动。轨道2分别与轨道1、轨道3相切于P、Q两点。下列说法正确的是（ ）
A．卫星在轨道1上运行时，向心力始终不改变
B．卫星在轨道1的运行周期大于其在轨道3的运行周期
C．卫星在轨道2上从P点运动到Q点的过程中，速度越来越大
D．不论在轨道2运行还是在轨道3运行，卫星在Q点的加速度都相同
36．（2023·北京东城·统考二模）如图甲所示，轻弹簧的一端固定，另一端连接一个有孔的小球（球下固定有笔头），小球套在光滑的杆上，沿水平方向做简谐运动。在小球运动时，沿垂直于小球振动方向，以速度v匀速拉动纸带，笔头在纸带上留下痕迹，a、b是痕迹上的两点，如图乙所示。不计一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．图乙曲线记录了小球的运动轨迹
B．t时间内小球的运动路程可能为vt
C．记录a点时小球的速度小于记录b点时小球的速度
D．如果仅减小纸带移动速度，小球运动的周期变大
37．（2023·北京东城·统考二模）“蹦极”运动中，将一根有弹性的绳系在蹦极者身上，另一端固定在跳台上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。不计空气阻力的影响。从绳刚好伸直时，到人第一次下降至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．人先处于超重状态，后处于失重状态
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能先增大后减小
C．绳对人的冲量始终向上，人的动量先减小后增大
D．人的动能的减少量等于绳的弹性势能的增加量
38．（2023·北京东城·统考二模）如图所示的U-I图像中，直线a表示某电源的路端电压U与电流I的关系，直线b、c分别表示电阻R1、R2的电压U与电流I的关系。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1、R2的阻值之比为4:3
B．该电源的电动势为6V，内阻为3Ω
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为6W
D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率之比为1:1
39．（2023·北京东城·统考二模）如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、电子枪、玻璃泡等部分组成，励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。电子枪可以产生电子束。玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形。调节电子枪的加速电压可以改变电子的速度，调节励磁线圈的电流可以改变磁感应强度。下列说法正确的是（ ）
A．只增大电子枪的加速电压，电子的运动周期变大
B．只增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变
C．只增大励磁线圈中的电流，电子的运动周期变小
D．只增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变
40．（2023·北京东城·统考二模）回旋加速器的工作原理如图所示，D1和D2是两个中空的半圆金属盒，它们之间有电势差。两个半圆盒处于与盒面垂直的匀强磁场中。中央A处的粒子源可以产生粒子，粒子在两盒之间被电场加速，进入磁场后做匀速圆周运动。粒子离开A处时的速度、在电场中的加速时间以及粒子的重力均可忽略不计。不考虑粒子间的相互作用及相对论效应。下列说法正确的是（ ）
A．电势差一定时，磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能越小
B．电势差一定时，磁感应强度越大，粒子在加速器中的运动时间越长
C．磁感应强度一定时，电势差越大，粒子离开加速器时的动能越大
D．磁感应强度一定时，电势差越大，粒子在加速器中的运动时间越长
41．（2023·北京东城·统考二模）水平放置的两平行金属板间，有一个带正电的小球，从某点无初速度自由下落。经过t时间，在两板间施加竖直向上的匀强电场。再经过t时间，小球又回到出发点。已知小球质量为m，重力加速度为g。小球未与下极板发生碰撞。不计空气阻力。从施加电场开始到小球又回到出发点的过程中（ ）
A．小球所受电场力与重力的大小之比为3:1
B．小球加速运动时间与减速运动时间之比为3:1
C．小球的动量变化量大小为4mgt，方向竖直向上
D．小球电势能的减少量与动能的增加量之比为4:3
42．（2023·北京东城·统考二模）图甲所示为一种手机无线充电装置的简化原理图，充电基座内有送电线圈，手机中安装有受电线圈。送电线圈接入正弦式交变电流，电流激发周期性变化的磁场，磁场在周围空间激发感生电场，受电线圈中产生交变电流。图乙所示为受电线圈的电流i随时间t变化的图像，图丙所示为图乙电流再经过整流电路（图中未画出）处理后的电流i'随时间t'变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．受电线圈的工作原理是电流的磁效应
B．送电线圈的电能先转化为磁场能，再转化为受电线圈的电能
C．相同时间内，图乙、图丙电流通过相同电阻产生的热量之比为2:1
D．受电线圈未正对送电线圈放置时，受电线圈中感应电流的频率变小
参考答案：
1．A
【详解】A．温度是分子热运动平均动能的标志，故A正确；
B．分子间引力与斥力都随分子间距离增大而减小，故B错误；
C．由于水和氧气的摩尔质量不同，故1g水和1g氧气的摩尔数不同，所以它们所含分子个数不相同，故C错误；
D．液体中的悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，故D错误；
故选A。
2．B
【详解】A．此实验说明了光的衍射现象，故A错误；
B．圆孔变小，衍射现象更明显，衍射图样的范围反而变大，故B正确；
C．圆孔变小，透光强度变小，中央亮斑和亮纹的亮度变弱，故C错误；
D．用不同波长的光做实验，衍射图样并不相同，因为波长越长，对同一圆孔而言，衍射现象越明显，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．任一时刻两振子的回复力方向可能相同，也可能相反，所以A错误；
B．由图像可知甲、乙两振子振动周期之比为2：1，根据
可知，甲、乙两振子振动频率之比为1：2，所以B错误；
C．由图像可知处于平衡位置时，加速度为0，所以甲的加速度为零时，乙的加速度也为零，则C正确；
D．甲的速度为零时，乙的速度也最大，所以D错误；
故选C。
4．B
【详解】A．a-t图像的面积表示速度，0-0.5T图像的面积在增加，速度在增大，A错误；
B．0.5T-T内加速为0 ，速度不变，B正确；
C．T-2T内，加速度为负值，不为0，由牛顿第二定律可知，合外力不为0，C错误；
D．0-2T时间内，总面积为负值，说明最后速度方向为负，D错误；
故选B。
5．C
【详解】A．这群原子能辐射出
种不同频率的光子，故A错误；
B．波长最短的辐射光对应着能级差最大，则是氢原子从n=4能级跃迁到能级n=1能级产生的，故B错误；
C．n=2能级的氢原子若吸收能量为1.89eV的光子
可以跃迁到n =3能级，故C正确；
D．n=4能级的氢原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能电离，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】AD．偏转的位移
由于三种粒子的初速度相等，三种粒子比荷不同，则侧移量不同。偏转电场对每个离子做功
偏转电场对三种粒子做功不同，根据动能定理可知，离开偏转电场时的动能不同，A D错误；
B．在偏转电场中，离子做类平抛运动，运动时间
故运动时间相同，B正确；
C．因为侧移量不同，位移偏转角不同，根据 ， 是速度偏转角， 是位移偏转角，故在偏转电场中偏转的角度不同，C错误。
故选B。
7．D
【详解】A．根据题意可知，对A进行受力分析如图所示
轴方向
轴方向
由于仍保持静止，则物体受力平衡，绳的拉力等于物体的重力，斜面倾角变大，绳的拉力不变。A错误；
B．由题意可知，斜面倾角变大，物体仍静止，处于平衡状态，所受合力为零不改变。B错误；
C．由受力分析可知
斜面倾角变大，余弦值减小，斜面对A的支持力变小。C错误；
D．由A可知
斜面倾角变大，正弦值增大，重力沿斜面的分力增大，拉力不变，斜面对A的静摩擦力变大。D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．对小球受力分析如图，设绳子的拉力为F，拉力在竖直方向的分力等于重力，则：
绳的拉力始终大于等于mg，故A错误；
B．根据 可知，小球的线速度始终小于等于ωlsinθ，故B正确；
CD．重力做的功为
根据动能定理可知
故
故CD错误。
故选B。
9．D
【详解】A．电动机正常工作，其电压为U，通过的电流为I，则电动机消耗的总功率为
P总=UI>I2RM
故A错误；
B．电源的输出功率等于电动机的输入功率，为
P出=UI
故B错误；
C．电动机消耗的热功率为
P=I2RM
电动机输出的机械功率为
P机=UI-I2RM
故C错误；
D．根据闭合电路欧姆定律
E=U+Ir
可得电流为
故D正确。
故选D。
10．B
【详解】A．原子的内部是很空阔的，原子核非常小，所以绝大多数α粒子的运动轨迹没有发生偏转，则在位置③接收到的α粒子最多，所以A错误；
B．在位置①接收到α粒子说明正电荷不可能均匀分布在原子内，所以B正确；
C．位置②接收到的α粒子一定比位置①接收到的α粒子所受金原子核斥力的冲量更小，因为在位置①α粒子速度反向运动，则动量的变化量更大，所以冲量更大，则C错误；
D．若正电荷均匀分布在原子内，则α粒子与原子正面撞击，粒子最后反弹，则①②③三个位置接收到α粒子的比例应相差较多，所以D错误；
故选B。
11．D
【详解】A．甲光的饱和电流大于乙光的饱和电流，说明单位时间内甲光的光电子数目多于乙光的光电子数目，即单位时间甲光的光子数目多于乙光的光子数目，在光强度相同的情况下，根据普朗克的量子理论，甲光的频率小于乙光的频率，A错误；
B．甲和丙遏制电压相同，频率相同，都小于乙光的频率，根据
可知，丙光的波长大于乙光的波长，B错误；
C．甲光饱和电流大于丙光的饱和电流，甲光的光子数多以乙的饱和电流，所以甲丙频率相同，甲光强丙光弱，C错误；
D．甲丙遏制电压相同，频率相同，根据爱因斯坦的光电效应方程可知
甲丙的光电子的最大初动能相同，D正确；
故选D。
12．A
【详解】“天问一号”瞬间变速后还是绕火星运动，根据
可得
则轨道半径越大，环绕速度越小，所以“天问一号”瞬间变速后速度为v小于火星的第一宇宙速度，则A正确；BCD错误；
故选A。
13．C
【详解】A．两表笔与接线柱接触瞬间，整个闭合回路立马有电流，但由于线圈的自感作用，产生的感应电流阻碍原电流的增大，此时的实际电流比稳定时通过欧姆表的电流小，故A错误；
B．两表笔与接线柱脱开瞬间，由于线圈的自感作用，线圈中会产生感应电动势，但由于线圈没有形成闭合回路，所以此时原线圈没有电流流过，故B错误；
C．若铁芯B没有安装在铁芯A上，则漏磁较大，副线圈两端的电压比没有漏磁的情况下小得多，所以有
故C正确；
D．只有把铁芯B安装到铁芯A上时，形成闭合磁路，没有漏磁时，才有
故D错误。
故选C。
14．C
【详解】A．因为飞船受到太阳的引力作用，飞船依靠光的压力不能远离太阳，A错误；
B．依据动量定理，只有持续受到恒定的光压一年，飞船的速度才能达到24倍声速，然而飞船运动到卡门点时才能接受光压而加速，一年时间内受到光压而加速的时间非常短，所以一年后，飞船的速度不能达到24倍声速，B错误；
C．根据球表面积公式，半径变为原来的2倍，球的表面积变为原来的4倍，光子的密度减少为原来的，光子的压力也减少为原来的，与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，“帆”上的压力约为
C正确；
D．与太阳中心的距离为日地间距离2倍时，飞船受到的来自太阳和其他天体的万有引力，远大于光子的压力，其加速度不可能是出发时加速度的，D错误。
故选C。
15．D
【详解】A．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围不会产生电场，不能产生电磁波，故A错误；
B．电磁波能在真空中传播，且在真空中传播速度最大，故B错误；
C．基站停止工作，发射出去的电磁波会继续传播，故C错误；
D．电磁波的传播过程同时伴随能量和信息的传播，故D正确。
故选D。
16．B
【详解】AB．原子核发生衰变时，质量数守恒，电荷数守恒，选项A错误，B正确；
CD．在、、三种射线中，射线的电离本领最弱，穿透本领最强；射线的穿透本领最弱，电离本领最强，选项CD错误。
故选B。
17．C
【详解】A．大量处于能级的氢原子跃迁过程中最多可辐射
种频率的光子，故A错误；
B．从较高的能级跃迁到较低的能级，需要释放能量，故B错误；
C．从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
属于可见光的光子能量范围，故从能级跃迁到能级辐射的光为可见光，故C正确；
D．电离能级的氢原子至少需要吸收
的能量，故D错误。
故选C。
18．A
【详解】A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜，选项A正确；
B．分子直径等于油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积与油膜的面积之比，选项B错误；
C．若油酸的酒精溶液浓度太高，但是操作正确，则油酸分子直径的测量值不变，选项C错误；
D．根据
若测量的油膜面积偏小，会使油酸分子直径的测量值偏大，选项D错误。
故选A。
19．D
【详解】A．在过程中气体体积不变，既不对外作用，外界也不对气体做功，选项A错误；
B．在过程中气体的体积不变，压强变大，则温度升高，则气体的内能增加，选项B错误；
C．在过程中气体温度不变，内能不变，体积变大，对外做功，则气体吸热，选项C错误；
D．在过程中气体的压强不变，体积减小，则温度降低，选项D正确。
故选D。
20．A
【详解】A．由图可知，条纹间距
由
知波长
故A正确；
B．由
可知，波长越大，频率越低，故单色光a的频率比单色光b的频率低，故B错误；
C．由
可知，频率越高，光子能量越大，故单色光a的光子能量比单色光b的光子能量小，故C错误；
D．因为在同一介质中，频率越大的光，折射率越大，则
由
知，在同一块玻璃砖中传播时，单色光a比单色光b的传播速度大，故D错误。
故选A。
21．B
【详解】AB．由振动图像可知T=0.4s，t=0时刻，当质点A在平衡位置向下振动时，质点B在波峰位置，可知AB间距离为
所以从A到B的时间为
（n=0、1、2、3……）
即波由质点A传到质点B可能是0.3s，不可能是0.1s，故A错误，B正确；
CD．波速为
（n=0、1、2、3……）
当n=0时波速最大值为2m/s，不可能大于2m/s，且当
时
不是整数，故波速不可能为1m/s，故CD错误。
故选B。
22．B
【详解】A．设重物重力为，圆环受力如图
由平衡条件得
解得
当乙站在B点缓慢释放轻绳，使重物下降，变小，G不变，拉力变小，故A错误；
C．甲受力如图
由平衡条件可得
由A选项可知变小，变小，所以变小，故C错误；
B．由AC选项可知，与的合力方向为竖直向下，恒等于重物重力的二分之一，结合上图工人甲受到高台的支持力不变，故B正确；
D．工人甲处于平衡状态，合力为零，工人甲受到高台和绳的作用力的合力大小始终等于工人甲的重力不变，故D错误。
故选B。
23．A
【详解】A．设月球质量为M，“嫦娥四号”质量为m，则由
得，月球质量为
则月球平均密度为
故A正确；
B．由开普勒第二定律得
得
故B错误；
C．探测器在轨道Ⅱ上A、B两点的合外力即为在该点所受万有引力，即
则加速度之比为
故C错误；
D．设探测器在椭圆轨道上的周期为T1，则由开普勒第三定律知
则探测器从A点运动到B点的时间为
故D错误。
故选A。
24．C
【详解】AB．物块刚放上传送带时，所受摩擦力沿传送带向上，根据牛顿第二定律得
解得
物块速度与传送带速度相等的时间
之后，由于
摩擦力突变为静摩擦力，大小为，物块与传送带保持相对静止向上滑动，物块加速阶段的位移
传送带的路程
物块与传送带保持相对静止运动的时间
物块从斜面底端到达顶端的时间
物块相对传送带的位移大小为
故AB错误；
C．物块被运送到顶端的过程中，摩擦力对物块做功为
故C正确；
D．物块被运送到顶端的过程中，电动机对传送带做功转化为焦耳热和物块增加的机械能，其大小为
故D错误。
故选C。
25．C
【详解】A．由题意及电容公式可得，d减小时，C增大，但非线性关系，故A错误；
B．由
可知，电场强度E与板间距离无关，故B错误；
C．在负极接地的情况下，由题意有平移后的电势为
由上述分析可得，E不变，电势与x0的变化关系符合一次函数关系，故C正确；
D．由题意及上述分析可得
电势能随着x0的变化而变化，故D错误。
故选C。
26．A
【详解】A．将强磁铁换成较弱的磁铁，磁场变弱，通过线圈的磁通量减小，则引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故A正确；
B．增加线圈的匝数，同理，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势增大，则电压表示数变大，则最大偏角变大，故B错误；
C．将玻璃管换成同尺寸的铝管，磁铁下落过程中会有电磁阻尼，则磁铁到线圈位置的速度变小，即磁通量变化率减小，则线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故C错误；
D．将线圈移至玻璃管中间位置，则磁铁穿过线圈的速度减小，引起的磁通量变化率减小，由法拉第电磁感应定律知，线圈中产生的感应电动势减小，则电压表示数变小，则最大偏角变小，故D错误。
故选A。
27．D
【详解】A．物块下落的整个过程中，受到木板的支持力作用，且支持力对物块做负功，所以物块、弹簧和地球组成的系统机械能减小，故A错误；
B．当物块与木板之间的弹力为零，加速度为时，恰好与木板分离，则对物块受力分析有
解得
故B错误；
C．若没有木板的作用，则物块由初态（弹簧处于自然长度）开始下落，到最低点为简谐运动，由对称性可知最低点时的加速度大小为g，但实际过程中，有木板的作用力，则物块全程不是简谐运动， 则最低点加速度不为g，故C错误。
D．当物块加速度为零时，速度达到最大，即满足
因为木板与物块分离时，向下运动的位移为x，则此时的速度为
解得
则从脱离到达到最大速度，对物块与弹簧组成的系统，由机械能守恒定律得
联立解得
故D正确。
故选D。
28．B
【详解】A．由左手定则可知，只有正离子才能通过磁分析器，负离子不能通过磁分析器，故A错误；
B．离子通过速度选择器时，有
解得速度
离子在磁分析器中，有
由几何关系得
联立可得
故B正确；
C．如果偏转系统只加沿x轴正方向的磁场，由左手定则可知离子向轴正方向偏转，故C错误；
D．只增大加速电场的电压，则粒子速度不满足
无法做匀速直线运动通过速度选择器，所以不一定能到达圆晶处，故D错误。
故选B。
29．A
【详解】卢瑟福提出原子核式结构模型是为了解释α粒子散射实验。
故选A。
30．C
【详解】A．布朗运动是液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，间接反映了液体或气体分子在做无规则运动，故A错误；
B．当分子间距离小于平衡位置的距离时，随着分子间距离的减小，分子力增大；当分子间距离大于平衡位置间距离时，随着分子间距离的减小，分子力可能减小，也可能先增大后减小，故B错误；
C．根据热力学第一定律
若物体从外界吸收热量的同时在对外做功，且所做的功在数值上大于所吸收的热量，那么内能此时将减小，故C正确；
D．温度是衡量分子平均动能的标志，物体温度升高分子平均动能增大，而单个分子的动能有可能增大也有可能减小，故D错误。
故选C。
31．B
【详解】根据题意，设汽车的初速度为，驾驶员的反应时间为、反应时间内汽车的位移为，刹车后做匀减速运动的位移为、加速度为，与障碍物最初的距离为，则有
联立解得
故选B。
32．C
【详解】A．在空气中可见光的传播速度约为，超声波的速度约为340m/s，A错误；
B．电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质，B错误；
C．无线电波和紫外线都属于横波，都可以发生偏振现象，C正确；
D．从电磁波谱可知，红外线的波长比X射线的波长长，红外线的频率比X射线的频率小，D错误。
故选C。
33．A
【详解】根据光电效应方程可知
只要光的波长小于某金属的极限波长，就有光电子逸出，由题图可知，该光源发出的光的波长大约在400nm到800nm之间，而三种材料中，极限频率最小的钠的极限波长是542nm，在400nm到800nm之间，所以该光源能使钠产生光电效应；该光源发出的光的波长大于钨、铂的极限波长，钨、铂表面没有电子逸出。故A正确，BCD错误。
故选A。
34．C
【详解】A．对木箱进行受力分析，受到重力、斜面体的弹力、水平外力F，由于木箱沿着斜面匀速向上运动，根据木箱受力平衡得木箱所受合力大小为0，A错误；
B．由于垂直于斜面上受力平衡，斜面对木箱的支持力大小
B错误；
C．由于沿着斜面上受力平衡，有
得斜面对木箱的摩擦力大小为
C正确；
D．斜面对木箱作用力的合力大小与重力和外力F的合力大小相同，即
D错误。
故选C。
35．D
【详解】A．卫星在轨道1上运行时做匀速圆周运动，则向心力大小始终不改变，但是方向不断变化，选项A错误；
B．根据
解得
卫星在轨道1的运行周期小于其在轨道3的运行周期，选项B错误；
C．卫星在轨道2上从P点运动到Q点的过程中，引力做负功，则速度越来越小，选项C错误；
D．根据
可知，不论在轨道2运行还是在轨道3运行，卫星在Q点的加速度都相同，选项D正确。
故选D。
36．B
【详解】A．小球子平衡位置附近振动，轨迹是往返直线，图乙曲线记录的是小球振动位移随时间的规律，A错误；
B．小球的路程与纸带运动的距离无关，但有可能相等，B正确；
C．b点时小球处在位移最大处，速度为零，记录a点时小球的速度大于记录b点时小球的速度，C正确；
D．纸带的运动速度与小球周期无关，D错误。
故选B。
37．B
【详解】AB．开始阶段，绳子弹力小于重力，则加速度向下，人处于失重状态，速度增加；以后阶段，弹力大于重力，加速度向上，人处于超重状态，速度减小，绳子对人的拉力方向始终向上，对人做负功，人的动能先增加后减小，选项A错误，B正确；
C．绳子对人的拉力方向始终向上，则绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小，选项C错误；
D．由能量关系可知，人的动能的减少量与重力势能减小量之和等于绳的弹性势能的增加量，选项D错误。
故选B。
38．D
【详解】A．根据图像得
电阻R1、R2的阻值之比为2:1，A错误；
B．该电源的电动势为6V，内阻为
B错误；
C．只将R1与该电源组成闭合电路时，电源的输出功率为
C错误；
D．只将R2与该电源组成闭合电路时，内、外电路消耗的电功率分别为
解得
D正确。
故选D。
39．C
【详解】B．电子在加速电场中加速，由动能定理
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有
解得
当增大电子枪的加速电压时，电子束的轨道半径变大，故B错误；
A．带电粒子在磁场中做圆周运动的周期为
故只增大电子枪的加速电压，电子的运动周期不变，故A错误；
C．增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由可知，周期变短，故C正确；
D．增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由可知，电子束的轨道半径变小，故D错误。
故选C。
40．B
【详解】A ．由于回旋加速器中粒子在电场中加速的时间可以忽略，则由牛顿第二定律有
化简得
粒子离开加速器时的动能为
故电势差一定时，磁感应强度越大，粒子离开加速器时的动能越大，故A错误；
B．由于回旋加速器中粒子在电场中加速的时间可以忽略，则有
化简可得粒子在磁场中的周期为
又由于电势差一定，粒子在电场中每次加速电场力做功相同，若忽略第一次加速的能量转化大小，则设一共加速了n次粒子恰好离开回旋加速器，则有
又由牛顿第二定律有
粒子在回旋加速器运动的时间为
由以上各式解得
由上式可知，电势差一定时，磁感应强度越大，粒子在加速器中的运动时间越长，故B正确；
C．粒子离开加速器时的动能为
故磁感应强度一定时，电势差越大，粒子离开加速器时的动能不变，故C错误；
D．粒子在回旋加速器运动的时间为
由上式可知，磁感应强度一定时，电势差越大，粒子在加速器中的运动时间越短，故D错误。
故选B。
41．D
【详解】A．以竖直向下为正，假设施加电场后小球加速度大小为a，则
解得
所以
解得
小球所受电场力与重力的大小之比为4:1，故A错误；
B．小球下落时间t时的速度大小为
小球回到出发点时的速度大小为
从施加电场开始到小球又回到出发点的过程中减速运动时间
加速运动时间
小球加速运动时间与减速运动时间之比为2:1，故B错误；
C．以竖直向下为正，则
小球的动量变化量大小为3mgt，方向竖直向上。故C错误；
D．从施加电场开始到小球又回到出发点的过程中电场力做功为
合外力做功为
所以小球电势能的减少量与动能的增加量之比为
故D正确。
故选D。
42．B
【详解】A．受电线圈的工作原理是电磁感应的原理，故A错误；
B．根据题意可知送电线圈的电能先转化为磁场能，再转化为受电线圈的电能，故B正确；
C．图乙中电流的有效值为
图丙中电流的有效值为
可知相同时间内，图乙、图丙电流通过相同电阻产生的热量之比为1:1；
故C错误；
D．受电线圈未正对送电线圈放置时，受电线圈中感应电流的频率不变，故D错误；
故选B。
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