北京市各地区2023年高考物理模拟(二模)题按题型分类汇编-01选择题2
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一、单选题
1.(2023·北京朝阳·统考二模)下列说法正确的是( )
A.悬浮在液体中微粒的大小,影响其布朗运动的明显程度
B.质量一定的理想气体,温度越高压强越大
C.热量只能从高温物体向低温物体传递
D.分子势能随分子间距离的增大而增大
2.(2023·北京朝阳·统考二模)下列说法正确的是( )
A.氢原子由激发态向基态跃迁时放出光子
B.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关
C.核聚变与核裂变均释放能量,因此核反应前后质量数不守恒
D.卢瑟福的核式结构模型可以解释氢原子光谱不连续的现象
3.(2023·北京朝阳·统考二模)如图所示,细光束从空气射向平行玻璃砖上表面,经折射后分为a、b两束从下表面射出,则( )
A.在玻璃中传播时,a光的速度较大
B.从同一种介质射向真空,a光发生全反射的临界角较小
C.若增大入射光在上表面的入射角,则a光先在下表面发生全反射
D.若a光照射某金属能发生光电效应,则b光照射该金属一定也能发生光电效应
4.(2023·北京朝阳·统考二模)一列简谐横波沿x轴传播,图甲为波在时刻的波形图,图乙为平衡位置在处质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的波速为
C.内,质点P运动的路程为
D.质点P、Q的振动方向总是相同
5.(2023·北京朝阳·统考二模)某区域静电场的电场线分布如图所示,a、b、c是电场中的三个点。下列说法错误的是( )
A.a、b、c三点电场强度大小关系为
B.a、b、c三点电势关系为
C.电子在a、b、c三点的电势能关系为
D.将质子从b点由静止释放,仅在静电力作用下它将沿电场线运动
6.(2023·北京朝阳·统考二模)甲、乙两辆汽车在平直路面上同向运动,经过同一路标时开始计时,两车在时间内的速度v随时间t的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在时刻,甲车刚好追上乙车
B.在时刻,甲车刚好追上乙车
C.时间内,甲车所受的合力越来越大
D.时间内,乙车所受的合力越来越小
7.(2023·北京朝阳·统考二模)一个原来静止的原子核发生衰变时,放出一个动量大小为的电子,同时在垂直于电子运动方向上放出动量大小为的某种粒子,则衰变后新原子核的动量( )
A.大小为
B.大小为
C.方向与方向相反
D.方向与方向相反
8.(2023·北京朝阳·统考二模)如图所示,用细线吊起一个铝环,将磁铁的N极沿铝环的中心轴线靠近铝环,铝环向右摆动。下列说法正确的是( )
A.N极靠近铝环时,从左向右看铝环中的感应电流方向为顺时针
B.铝环右摆的过程中,磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量
C.仅将铝环改为铁环,铁环也一定会向右摆动
D.若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环,铝环将会向左摆动
9.(2023·北京朝阳·统考二模)电动平衡车作为一种电力驱动的运输载具,被广泛应用在娱乐、代步、安保巡逻等领域。某人站在平衡车上以初速度在水平地面上沿直线做加速运动,经历时间t达到最大速度,此过程电动机的输出功率恒为额定功率P。已知人与车整体的质量为m,所受阻力的大小恒为f。则( )
A.
B.车速为时的加速度大小为
C.人与车在时间t内的位移大小等于
D.在时间t内阻力做的功为
10.(2023·北京朝阳·统考二模)如图所示,空间存在一圆形匀强磁场区域,P、M是磁场边界上的两个点。氕核()和氦核()分别从P点沿半径方向垂直磁场射入,且都从M点射出。则氕核与氦核( )
A.射入磁场的速率之比为2:1
B.在磁场中运动的时间之比为1:1
C.射入磁场时的动量大小之比为1:1
D.在磁场中运动的加速度大小之比为2:1
11.(2023·北京朝阳·统考二模)如图所示,在匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒用两等长绝缘细线悬挂于同一水平线上的、两点,两细线均与导体棒垂直。图中直角坐标系的x轴与导体棒及平行,z轴竖直向上。若导体棒中通以沿x轴正方向、大小为I的电流,导体棒静止时细线与竖直方向夹角为。则磁感应强度可能( )
A.沿x轴正方向,大小为
B.沿y轴正方向,大小为
C.沿z轴正方向,大小为
D.沿细线向下,大小为
12.(2023·北京朝阳·统考二模)排球运动员在某次发球中,左手托球由静止开始竖直向上运动时,排球脱离左手继续向上运动达到最高点,然后下落被右手击出。已知排球的质量为,重力加速度取,空气阻力忽略不计。下列说法正确的是( )
A.排球刚脱离左手时的速度大小为
B.排球被右手击出前运动的总时间为
C.排球向上运动的过程中,人对排球所做的功为
D.排球向上运动的过程中,人对排球的冲量大小为
13.(2023·北京朝阳·统考二模)某同学设计如图所示的实验装置来验证库仑定律:将一个带电小球A用绝缘细线悬挂,并将另一个与小球A带同种电荷的小球B与它靠近,A球受到B球的静电斥力F而发生偏移,测得A球的质量为m,悬点到A球球心的距离为l。首先,在保持两球电荷量不变的情况下,移动小球B改变两球之间的距离,用刻度尺测量稳定后两球间的距离r和A球偏移的距离d(实验中满足);然后,设法改变两球的电荷量,再进行相关实验。下列说法正确的是( )
A.实验中,小球A所受静电力的测量值
B.为方便验证“静电力与距离平方成反比的关系”,应由实验数据作出F与的关系图像
C.用不带电导体球C分别与A、B两球接触后,A、B两球一定带等量同种电荷
D.实验中仅测量d与r,也可以验证“静电力与距离平方成反比的关系”
14.(2023·北京朝阳·统考二模)目前我国在学校、车站等公共场所,都配备了自动体外除颤仪(AED),挽救了宝贵的生命。除颤仪工作时的电功率相当大,用电池直接供电无法达到,也超过了一般家庭的用电功率。某除颤仪的储能装置是一个电容为70μF的电容器,工作时先通过电子线路把电池供电的电压升高到约5000V对电容器进行充电,然后电容器在约2ms的时间内放电,使100~300J的电能通过病人的心脏部位,从而对病人进行抢救。根据上述信息并结合所学知识,可以推断下列说法错误的是( )
A.该除颤仪工作时的电功率在50~150kW之间
B.该除颤仪工作时通过人体的电流可达30A
C.该除颤仪中的电容器充电后储存的能量约为1750J
D.除颤仪开机工作时施救人员身体不可与病人身体接触
15.(2023·北京西城·统考二模)有关物体的内能,下列说法正确的是( )
A.物体温度升高,组成物体的分子的平均动能增大
B.由于物体被举高,组成物体的分子的分子势能增大
C.物体吸收热量,其内能一定增大
D.物体对外界做功,其内能一定减小
16.(2023·北京西城·统考二模)如图所示,一束光沿着半圆形玻璃砖的半径射到它的平直的边上,在玻璃砖与空气的界面上发生反射和折射,入射角为,折射角为。下列说法正确的是( )
A.反射光的频率大于入射光的频率 B.折射光的波长等于入射光的波长
C.若增大入射角,则折射角将减小 D.若增大入射角,则折射光将减弱
17.(2023·北京西城·统考二模)氢原子能级示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.氢原子从能级跃迁到能级,该氢原子的能量增加
B.氢原子从能级跃迁到能级,该氢原子向外辐射光子
C.大量处于能级的氢原子向基态跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子
D.处于基态的氢原子电离时将向外辐射13.6eV的能量
18.(2023·北京西城·统考二模)一列简谐横波沿x轴传播,时刻的波形如图1所示,K、L是介质中的两个质点。图2是质点K的振动图像。下列说法正确的是( )
A.时刻质点K的加速度比质点L的大
B.时刻之后,质点K比质点L先到达正向最大位移处
C.波沿x轴正方向传播,速度为1.0m/s
D.波沿x轴负方向传播,速度为0.5m/s
19.(2023·北京西城·统考二模)如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1,其原线圈两端接入正弦式交变电压u,,副线圈通过电流表与变阻器R相连,若交流电压表和交流电流表都是理想电表,则下列说法正确的是( )
A.电压表的示数为31.1V
B.滑动变阻器的滑片向上滑动,电压表的示数增大
C.滑动变阻器的滑片向上滑动,电流表的示数增大
D.滑动变阻器的滑片向上滑动,变压器的输入功率减小
20.(2023·北京西城·统考二模)如图所示,轻杆两端分别固定着可以视为质点的小球A、B,放置在光滑水平桌面上,杆上O点有一竖直方向的固定转动轴,A、B的质量之比,A、B到O点的距离之比。当轻杆绕轴匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.A对杆的作用力大小等于B对杆的作用力大小
B.A的向心加速度大小大于B的向心加速度大小
C.A的动能等于B的动能
D.A的周期小于B的周期
21.(2023·北京西城·统考二模)如图所示,虚线为静电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷q在A点的电势能小于其在B点的电势能,则下列说法正确的是( )
A.A点的电势大于B点的电势
B.A点的电场强度大于B点的电场强度
C.将q在A点由静止释放,其受静电力将增大
D.将q在A点由静止释放,其电势能将减小
22.(2023·北京西城·统考二模)如图所示,两极板加上恒定的电压U,将一质量为m、电荷量为+q的带电粒子在正极板附近由静止释放,粒子向负极板做加速直线运动。不计粒子重力。若将两板间距离减小,再次释放该粒子,则( )
A.带电粒子获得的加速度变小
B.带电粒子到达负极板的时间变短
C.带电粒子到达负极板时的速度变小
D.加速全过程静电力对带电粒子的冲量变小
23.(2023·北京西城·统考二模)如图所示,速度选择器的两平行导体板之间有方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。一电荷量为+q的粒子以速度v从S点进入速度选择器后,恰能沿图中虚线通过。不计粒子重力,下列说法可能正确的是( )
A.电荷量为-q的粒子以速度v从S点进入后将向下偏转
B.电荷量为+2q的粒子以速度v从S点进入后将做类似平抛的运动
C.电荷量为+q的粒子以大于v的速度从S点进入后动能将逐渐增大
D.电荷量为-q的粒子以大于v的速度从S点进入后动能将逐渐减小
24.(2023·北京西城·统考二模)在匀强磁场中放置一个金属圆环,磁场方向与圆环平面垂直。规定图1所示磁场方向为正。当磁感应强度B随时间t按图2所示的正弦规律变化时,下列说法正确的是( )
A.时刻,圆环中无感应电流
B.时刻,圆环上各点受到的安培力最大
C.时间内,圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向
D.时间内,圆环先出现扩张趋势,后出现收缩趋势
25.(2023·北京西城·统考二模)将灯泡A、线圈L、电池组E和开关S连接成如图所示的电路。先闭合开关S,使灯泡发光,然后断开开关S,观察到灯泡闪亮的现象。下列说法正确的是( )
A.闭合S瞬间线圈L不产生自感电动势
B.断开S瞬间电路中a点电势低于b点
C.断开S前后通过灯泡A的电流大小不变
D.闭合S后电源输出的电功率等于灯泡A和线圈L的发热功率之和
26.(2023·北京西城·统考二模)研究蹦极运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量他在不同时刻下落的高度及速度。运动员身系弹性绳,从蹦极台无初速度下落,根据某次传感器测到的数据,得到如图所示的速度—位移图像。忽略空气阻力,根据图像可知( )
A.弹性绳的原长为15m
B.0~15m下落过程中,运动员重力势能的减少量大于动能的增加量
C.15~27m下落过程中,运动员受合力先减小后增大
D.0~27m下落过程中,运动员重力冲量大于弹性绳弹力冲量
27.(2023·北京西城·统考二模)“探究加速度与力的关系”的实验装置示意图如图所示。实验中平衡了摩擦力,如果砂桶(含砂)的质量m不满足比小车质量M小得多的条件,那么,若保持M不变,将m增大为原来的2倍,不计绳的质量和滑轮摩擦,在砂桶下落相同高度的过程中,下列说法正确的是( )
A.小车的加速度增大到原来的2倍
B.绳上的拉力增大到原来的2倍
C.砂桶机械能的减少量小于原来的2倍
D.砂桶和小车组成的系统损失的机械能比原来多
28.(2023·北京西城·统考二模)当物体相对于地球表面运动时,会受到“地转偏向力”的影响。“地转偏向力”不是物体真实受到的力,是由于地球自转而产生的惯性效应。其原因是:除南北两极外,地球上各纬度的自转角速度相同,但自转线速度不同。在北半球,物体由北向南运动的过程中,由于惯性,物体随地球自转的线速度相对地表显得慢了,因此表现出向前进方向的右侧偏转的现象。“地转偏向力”对地球上所有移动的物体,包括气团、河流,运行的火车、火箭发射等都会产生影响。通过观察“地转偏向力”对单摆的运动产生的影响可以证明地球在自转。1851年,法国物理学家傅科在巴黎的教堂用摆长67m、直径约30cm、质量为28kg的铁球制成的单摆(傅科摆)间接证实了地球在自转。根据以上材料,结合所学,判断下列说法正确的是( )
A.在北半球,物体由南向北运动过程中,它会向前进方向的左侧偏转
B.在南半球沿平直路面向南行驶的火车,在前进方向上对左侧轨道的压力小于对右侧轨道的压力
C.在南半球,傅科摆在摆动过程中,摆动平面沿逆时针方向(俯视)不断偏转
D.“地转偏向力”对运动的影响程度,与物体沿南北方向相对地表运动的速度大小无关
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
43.(2023·北京丰台·统考二模)卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析,提出的理论是( )
A.原子的核式结构模型
B.电子是原子的组成部分
C.原子核由质子和中子组成
D.电子在不同的轨道运动时,原子具有不同的能量
44.(2023·北京丰台·统考二模)如图,固定在铁架台上的烧瓶,通过橡胶塞连接一根水平玻璃管,向玻璃管中注入一段水柱。用手捂住烧瓶,会观察到水柱缓慢向外移动,关于烧瓶内的气体,下列说法正确的是( )
A.气体的压强变小 B.气体的体积变小
C.气体对外界做功 D.气体的内能减小
45.(2023·北京丰台·统考二模)如图所示,一束光沿AO方向从玻璃射向空气,折射光线沿OB方向。下列说法正确的是( )
A.这束光从玻璃进入空气后波长会增大
B.这束光从玻璃进入空气后频率会减小
C.这束光在玻璃中的传播速度大于在空气中的传播速度
D.若这束光沿BO方向从空气射向玻璃,可能会发生全反射现象
46.(2023·北京丰台·统考二模)如图所示,甲、乙两位同学用同样大小的力提着一个水桶,水桶在空中处于静止状态。下列说法正确的是( )
A.大小都等于水桶重力的一半
B.与竖直方向的夹角相等
C.减小与的夹角,大小不变
D.减小与的夹角,的合力变大
47.(2023·北京丰台·统考二模)一列简谐横波沿x轴正方向传播,在时的波形如图甲所示,L、M、N是波上的三个质点,图乙是其中一个质点在此后一段时间内的振动图像。下列说法正确的是( )
A.时,质点M沿y轴正方向运动
B.时,质点M的加速度比质点N的小
C.图乙是质点N的振动图像
D.质点L和质点N的相位总是相同
48.(2023·北京丰台·统考二模)某正弦式交变电流随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.此交变电流的有效值为
B.时,线圈位于中性面
C.时,穿过线圈的磁通量最大
D.时,穿过线圈的磁通量变化率最大
49.(2023·北京丰台·统考二模)如图所示,地球绕太阳的运动可看作匀速圆周运动。已知地球质量为m,地球的轨道半径为r,公转周期为T,太阳质量为M,引力常量为G。下列说法正确的是( )
A.根据以上信息,可以计算出地球表面的重力加速度
B.根据以上信息,可以计算出地球的第一宇宙速度
C.与M无关
D.对应物理量的单位与动能的单位相同
50.(2023·北京丰台·统考二模)某实验小组的同学用如图所示装置研究电磁感应现象,软铁环上绕有M、N两个线圈,M线圈与电源和滑动变阻器相连,N线圈与电流表相连,闭合开关S的瞬间,观察到电流表指针向右偏转。下列说法正确的是( )
A.闭合S后,滑片P匀速向上滑动的过程中,电流表指针不偏转
B.闭合S后,滑片P加速向上滑动的过程中,电流表指针向左偏转
C.断开S的瞬间,电流表指针不发生偏转
D.断开S的瞬间,电流表指针向右偏转
51.(2023·北京丰台·统考二模)质谱仪是分析同位素的重要工具,其原理如图所示。氖元素的两种同位素粒子a、b质量不同、电荷量相同。a、b两种粒子从容器A下方的小孔,飘入电势差为U的加速电场,其初速度可视为0,然后经过沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场。a、b两种粒子分别打到照相底片D上的M和N处,关于a、b两种粒子在磁场中的运动,下列说法正确的是( )
A.两种粒子的动能不相同
B.a粒子的速度大于b粒子的速度
C.a粒子受到的洛伦兹力大于b粒子受到的洛伦兹力
D.a粒子的运动时间大于b粒子的运动时间
52.(2023·北京丰台·统考二模)如图所示,地面附近空间有水平向右的匀强电场,一带电微粒以初速度v0从M点进入电场,沿直线运动到N点,不考虑地磁场的影响。下列说法正确的是( )
A.该微粒带正电
B.该微粒做匀速直线运动
C.只增大初速度,微粒仍沿直线MN运动
D.从M至N过程中,该微粒电势能减小,动能增加
53.(2023·北京丰台·统考二模)如图所示,甲、乙两人静止在水平冰面上,甲推乙后,两人向相反方向沿直线做减速运动。已知甲的质量小于乙的质量,两人与冰面间的动摩擦因数相同,两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力。下列说法正确的是( )
A.甲推乙的过程中,甲和乙的机械能守恒
B.乙停止运动前任意时刻,甲的速度总是大于乙的速度
C.减速过程中,地面摩擦力对甲做的功等于对乙做的功
D.减速过程中,地面摩擦力对甲的冲量大于对乙的冲量
54.(2023·北京丰台·统考二模)如图是研究光电效应的实验装置,开始时滑列变阻器的滑片P与固定点O正对。用频率为ν的光照射光电管的阴极K,观察到微安表指针偏转,不计光电子间的相互作用。下列说法正确的是( )
A.仅减小照射光频率,微安表指针一定不偏转
B.仅减小照射光强度,微安表指针一定不偏转
C.仅将滑片P向a端移动,微安表示数变大
D.仅将滑片P向b端移动,光电子向A板运动的过程中动能变大
55.(2023·北京丰台·统考二模)如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,质量为m的小球从A点自由下落,至B点时开始压缩弹簧,小球下落的最低位置为C点。以B点为坐标原点O,沿竖直向下建立x轴,小球从B到C过程中的加速度一位移图像如图乙所示,重力加速度为g。在小球从B运动到C的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在B点时的速度最大
B.小球在C点时所受的弹力大于
C.图像与x轴所包围的两部分面积大小相等
D.小球的动能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
56.(2023·北京丰台·统考二模)两个天体组成双星系统,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。科学家在地球上用望远镜观测由两个小行星构成的双星系统,看到一个亮度周期性变化的光点,这是因为当其中一个天体挡住另一个天体时,光点亮度会减弱。科学家用航天器以某速度撞击该双星系统中较小的小行星,撞击后,科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短。不考虑撞击后双星系统的质量变化。根据上述材料,下列说法正确的是( )
A.被航天器撞击后,双星系统的运动周期变大
B.被航天器撞击后,两个小行星中心连线的距离增大
C.被航天器撞击后,双星系统的引力势能减小
D.小行星质量越大,其运动的轨道越容易被改变
57.(2023·北京丰台·统考二模)某同学用插针法测定玻璃砖的折射率,做出光路图如图所示。光线与玻璃砖表面和分别交于O点和P点,他以O点为圆心、线段OP长度为半径做圆,该圆与入射光线交于A点。过A点和P点做法线的垂线,垂足分别为B点和Q点。则该玻璃砖的折射率为( )
A. B.
C. D.
参考答案:
1.A
【详解】A.悬浮在液体中微粒越小,布朗运动越明显,故A正确;
B.质量一定,体积一定的理想气体,温度越高压强越大,故B错误;
C.热量能够自发的从高温物体向低温物体传递,借助一些电器,热量可以从低温物体向高温物体传递,比如空调、冰箱等,故C错误;
D.当分子间力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而减小,D错误。
故选A。
2.A
【详解】A.根据波尔理论可知,氢原子由激发态向基态跃迁时,向外辐射光子,原子能量减少,故A正确;
B.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态及外部条件无关,故B错误;
C.根据核反应方程的守恒条件,必须满足质量数守恒,核电荷数守恒,故C错误;
D.卢瑟福的粒子散射实验证明了原子的核式结构,波尔理论解释了氢原子光谱的连续性,故D错误。
故答案选A。
3.B
【详解】A.根据折射定律
入射角相同,a光的折射角小,玻璃对a光的折射率大,根据
可知在玻璃中传播时,a光的速度较小,故A错误;
B.根据临界角公式
可知a光发生全反射的临界角较小,故B正确;
C.光在上表面的折射角等于在下表面的入射角,若增大入射光在上表面的入射角时,在下表面的入射角总小于临界角,可知a光先在下表面不会发生全反射,故C错误;
D.a光的折射率大于b光的折射率,a光的频率大于b光的频率,根据光电效应方程
可知a光照射某金属能发生光电效应,b光照射该金属不一定发生光电效应,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.根据图乙可知,时刻,质点P向上振动,又根据图甲由同侧法可知,该简谐波沿x轴负方向传播,故A选项错误;
B.根据图甲可知,该波的波长为,则波速为
故选项B错误;
C.当,波恰好传播了半个周期,则质点P运动的路程为
故C选项正确;
D.根据同侧法的原理可知,质点P、Q的振动方向总是相反的,故选项D错误。
故答案选C。
5.D
【详解】A.由电场线分布的疏密程度,可知a、b、c三点的电场强度大小关系为
Eb>Ea>Ec
故A不符合题意;
B.沿电场线的方向电势逐渐降低,结合图可知a、b、c三点的电势关系为
φb>φa>φc
故B不符合题意;
C.因为
φb>φa>φc
根据
Ep=qφ
可知电子在a、b、c三点的电势能关系为
故C不符合题意;
D.将质子从b点由静止释放,由于电场线不是直线,所以仅在静电力作用下它将不会沿电场线运动,故D符合题意。
故选D。
6.D
【详解】AB.由图可知,两车同时同地出发,时刻,两车速度相同,此时乙的位移比甲的位移大,时刻,甲的总位移大于乙的总位移,AB错误;
CD.由图可知,时间内,甲的加速度不变,故甲车所受的合力不变,乙的加速度逐渐减小,故乙车所受的合力越来越小,C错误,D正确。
故选D。
7.B
【详解】静止的原子核发生衰变时动量守恒,合动量为零,即新原子核、电子和粒子的合动量为零,电子和粒子的合动量大小为
则衰变后新原子核的动量大小为,方向与电子和粒子的合动量方向相反。
故选B。
8.B
【详解】A.N极靠近铝环时,通过铝环的磁通量增加,根据楞次定律可知,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反,从左向右看铝环中的感应电流方向为逆时针,故A错误;
B.铝环右摆的过程中,铝环的动能和重力势能均增大,所以磁铁对铝环做的功大于铝环动能的增加量,故B正确;
C.仅将铝环改为铁环,条形磁铁吸引铁环,所以铁环向左摆动,故C错误;
D.若将磁铁的S极沿铝环的中心轴线靠近铝环,铝环将会向右摆动,故D错误。
故选B。
9.D
【详解】A.根据题意可知,当牵引力等于阻力时,平衡车的速度达到最大值,由公式P=Fv可得,最大速度为
故A错误;
B.车速为时的牵引力为
由牛顿第二定律可得
解得
故B错误;
D.平衡车从到最大速度,由动能定理得
解得在时间t内阻力做的功为
故D正确;
C.在时间t内阻力做的功
解得人与车在时间t内的位移大小为
故C错误。
故选D。
10.A
【详解】A.氕核与氦核均从P点沿半径方向射入,从M点射出,则两粒子的半径相同,根据洛伦兹力提供向心力有
所以
所以氕核与氦核射入磁场的速率之比等于比荷之比,即
故A正确;
B.粒子在磁场中运动的时间为
所以氕核与氦核在磁场中运动的时间之比为1:2,故B错误;
C.粒子射入磁场时的动量大小为
所以氕核与氦核射入磁场时的动量大小之比为1:2,故C错误;
D.粒子在磁场中运动的加速度大小为
所以氕核与氦核在磁场中运动的加速度大小之比为4:1,故D错误。
故选A。
11.D
【详解】A.若磁感应强度沿x轴正方向,与电流方向同向,导体棒不受安培力。导体棒不可能在图示位置保持静止。A错误;
B.若磁感应强度沿y轴正方向,由左手定则,导体棒受安培力竖直向上,导体棒不可能在图示位置保持静止。B错误;
C.沿z轴正方向,由左手定则,导体棒受安培力水平向左,导体棒不可能在图示位置保持静止。C错误;
D.沿细线向下,大小为,安培力大小
方向与细线垂直斜向右上方。安培力与细线的拉力的合力恰好重力平衡。且导体棒静止时细线与竖直方向夹角为。
D正确。
故选D。
12.C
【详解】A.排球脱离左手继续向上运动达到最高点,则排球刚脱离左手时的速度大小为
选项A错误;
B.左手托球由静止开始竖直向上运动的时间t1;脱离左手上升1.8m的时间
下落0.8m的时间
则排球被右手击出前运动的总时间为
选项B错误;
C.排球向上运动的过程中,根据动能定理
解得人对排球所做的功为
选项C正确;
D.排球向上运动到脱离手的过程中,由动量定理
则人对排球的冲量大小大于,选项D错误。
故选C。
13.D
【详解】AD.设小球A受静电斥力作用发生偏移达到平衡后细丝线与竖直方向的夹角为,由于ld,可以认为两小球在一直线上,小球A所受的静电力
F=mg
由于很小,=,所以
再由库仑定律
可得
所以实验中仅测量d与r,也可以验证“静电力与距离平方成反比的关系”,故A错误,D正确;
B.为方便验证“静电力与距离平方成反比的关系”,应由实验数据作出F与的关系图像,得到一条倾斜的直线,故B错误;
C.用完全相同的不带电导体球C先与A接触,A的电量减半;C再与B球接触时,由于C球此时已经带有一定电量,故B小球的电量不会减半,A、B两球带电量不相等,故C错误。
故选D。
14.C
【详解】A.电容器在约2ms的时间内放电,使100~300J的电能通过病人的心脏部位,根据功率的计算公式
可得除颤仪工作时的电功率在50~150kW之间,故A正确,不符合题意;
B.除颤仪工作时通过人体的电流可达
故B正确,不符合题意;
C.该除颤仪中的电容器充电后储存的能量约为
故C错误,符合题意;
D.除颤仪开机工作时施救人员身体不可与病人身体接触,故D正确,不符合题意。
故选C。
15.A
【详解】A.温度是分子平均动能的标志,物体温度升高,组成物体的分子的平均动能增大,故A正确;
B.物体被举高后,宏观的重力势能增加,对于微观中分子势能是没有影响的,故B错误;
C.物体吸收热量的同时对外做功,其内能不一定增大,故C错误;
D.物体对外界做功的同时吸收热量,其内能不一定减小,故D错误。
故选A。
16.D
【详解】A.光发生反射和折射后频率不变,所以反射光的频率等于入射光的频率,故A错误;
B.折射光的传播速度大于入射光的传播速度,频率相同,由可知折射光的波长大于入射光的波长,故B错误;
C.由可知若增大入射角,则折射角将增大,故C错误;
D.若增大入射角,反射光增强,折射光将减弱。故D正确。
故选D。
17.C
【详解】A.氢原子从能级跃迁到能级需要向外辐射光子,故该氢原子的能量减小,故A错误;
B.氢原子从能级跃迁到能级,该氢原子需要吸收光子,故B错误;
C.大量处于能级的氢原子向基态跃迁过程中最多可辐射出不同频率光子的种类为
故C正确;
D.处于基态的氢原子电离时至少要吸收13.6eV的能量,故D错误。
故选C。
18.B
【详解】A.越靠近平衡位置,加速度越小,所以时刻质点K的加速度比质点L的小,A错误;
B.从图2可以看出来时刻,质点K从平衡位置向上运动,则波沿x正方向传播,所以时刻之后,质点K比质点L先到达正向最大位移处,B正确;
CD.从图2可以看出来波沿x轴正方向传播,速度为
CD错误;
故选B。
19.D
【详解】A.交流电的电压有效值为
根据
可知电压表的示数为22V,A错误;
B.由于原线圈的电压保持不变,匝数比不变,无论滑动变阻器阻值如何变化,副线圈两端的电压也保持不变,B错误;
C.当滑动变阻器的滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电流表的示数减小,C错误;
D.根据
可知当滑动变阻器的滑片向上滑动时,滑动变阻器消耗的功率减小,因此变压器的输入功率减小,D正确。
故选D。
20.C
【详解】A.水平面光滑,所以杆对A的力提供了A做圆周运动的向心力
杆对B的力提供了B做圆周运动的向心力
代入数据可求得
有牛顿第三定律可知:A对杆的作用力大小不等于B对杆的作用力大小,A错误;
B.AB运动具有相同的角速度,则加速度为
由得A的向心加速度大小小于B的向心加速度大小,B错误;
C.动能的表达式为
结合题意可知:A的动能等于B的动能,C正确;
D.AB有相同的角速度,,所以A的周期等于B的周期,D错误;
故选C。
21.D
【详解】A.带正电的点电荷q在A点的电势能小于其在B点的电势能,则A点的电势小于B点的电势,故A错误;
B.A点的等势面较稀疏,则A点的电场强度小于B点的电场强度,故B错误;
CD.将q在A点由静止释放,将向电势低处运动,即向等势面稀疏处运动,其受静电力将减小,电势能将减小,故C错误,D正确。
故选D。
22.B
【详解】A.根据匀强电场场强公式和牛顿第二定律有
,
可得
将两板间距离减小,带电粒子获得的加速度变大,故A错误;
B.根据匀变速直线运动规律
解得
将两板间距离减小,带电粒子到达负极板的时间变短,故B正确;
C.根据动能定理有
解得
带电粒子到达负极板时的速度不变,故C错误;
D.根据动量定理有
可知加速全过程静电力对带电粒子的冲量不变,故D错误。
故选B。
23.D
【详解】A.电荷量为+q的粒子以速度v进入后受力平衡,即有
由左手定则可知,洛伦兹力竖直向上,电场力竖直向下,即电场强度的方向竖直向下,且有
当电荷量为-q的粒子以速度v从S点进入后,由左手定则可知,粒子所受的洛伦兹力竖直向下,电场力竖直向上,且有
则粒子受力平衡,将沿着图中虚线通过,故A错误;
B.电荷量为+2q的粒子以速度v从S点进入后,向下的电场力为
向上的洛伦兹力为
由于,所以粒子受力平衡,将沿着图中虚线通过,故B错误;
C.电荷量为+q的粒子以大于v的速度从S点进入后,向下的电场力为
向上的洛伦兹力为
由于,所以,即粒子刚从S点进入后所受合力竖直向上,粒子的运动轨迹将向上弯曲,此过程中电场力对粒子做负功,粒子的动能将逐渐减小,故C错误;
D.电荷量为-q的粒子以大于v的速度从S点进入后,向上的电场力为
向下的洛伦兹力为
由于,所以,即粒子刚从S点进入后所受合力竖直向下,粒子的运动轨迹将向下弯曲,此过程中电场力对粒子做负功,粒子的动能将逐渐减小,故D正确。
故选D。
24.C
【详解】A.在t2时刻,磁感应强度为零,但是磁通量的变化率最大,则感应电流最大,故A错误;
B.在t3时刻,磁感应强度最大,但是磁通量的变化率为零,则感应电流为零,圆环上各点受到的安培力为零,故B错误;
C.t1-t2时间内,磁感应强度垂直圆环向里,磁通量逐渐减小,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向,t2-t3时间内,磁感应强度垂直圆环向外,磁通量逐渐增大,根据楞次定律可知圆环中感应电流方向始终沿顺时针方向,故C正确;
D.时间内,穿过圆环的磁通量先增大后减小,根据楞次定律可知圆环先出现收缩趋势,后出现扩张趋势,故D错误。
故选C。
25.B
【详解】A.闭合S瞬间,电路接通,线圈L要阻碍电流通过,产生与电源相反的自感电动势,故A错误;
B.开关S断开前,自感线圈中的电流是自左向右的,当断开S瞬间,自感线圈要阻碍电流的减小,因此产生与原电流方向相同的感应电流,与灯泡构成闭合回路,回路中的电流为逆时针方向,因此a点电势低于b点,故B正确;
C.灯泡与自感线圈并联,断开开关S,观察到灯泡闪亮的现象,说明自感线圈的电阻小于灯泡的电阻,在断开开关前通过自感线圈的电流大于通过灯泡的电流,因此当断开开关S后,灯泡与自感线圈串联,通过灯泡的瞬时电流大于开关断开前的电流,所以灯泡将闪亮一下,故C错误;
D.因为自感线圈将一部分电场能转化为磁场能储存起来,因此闭合S后电源输出的电功率大于灯泡A和线圈L的发热功率之和,故D错误。
故选B。
26.B
【详解】A.由图像可知位移大小为15m时,速度大小为最大值,可知该位移处有弹性绳的弹力与运动员的重力等大,所以弹性绳处于伸长状态,即弹性绳的原长小于15m,故A错误;
B.运动员下落过程中先做加速度为g的加速运动,至弹性绳恰好拉直后运动员继续做加速度减小的加速运动,直至速度达到最大,此时位移大小为15m,所以0~15m下落过程中,运动员重力势能的减少量等于动能的增加量加上弹性绳弹性势能的增加量,故B正确;
C.15m时,弹性绳的弹力与运动员的重力等大合力为零,之后运动员继续向下运动,弹性绳伸长量继续变大,弹性绳弹力大于重力,合力向上且变大。故C错误;
D.0~27m下落过程中由动量定理可得
可知运动员重力冲量大小等于弹性绳弹力冲量大小,故D错误。
故选B。
27.C
【详解】AB.以小车为研究对象,根据牛顿第二定律可得
以砂桶(含砂)为对象,根据牛顿第二定律可得
联立可得
若保持不变,将增大为原来的2倍,则有
故AB错误;
C.绳子拉力对砂桶做负功,砂桶机械能的减少量为
由于
可得
即砂桶机械能的减少量小于原来的2倍,故C正确;
D.砂桶和小车组成的系统损失的机械能等于小车克服摩擦力做的功,由于摩擦力大小保持不变,则砂桶和小车组成的系统损失的机械能与原来相等,故D错误。
故选C。
28.C
【详解】A.由题意,地球自西向东自转,在北半球,物体由南向北运动过程中,由于高纬度的自转线速度比低纬度的小,所以物体随地球自转的线速度相对地表显得快了,它会向前进方向的右侧偏转,A错误;
B.在南半球,物体向南运动,在“地球偏向力”的作用下会向前进方向的左侧偏转,为了保持直线运动,火车在前进方向上对左侧轨道的压力大于对右侧轨道的压力,B错误;
C.在南半球,物体会向前进方向的左侧偏转,所以傅科摆在摆动过程中,摆动平面沿逆时针方向(俯视)不断偏转,C正确;
D.“地球偏向力”改变物体运动的方向,由向心力公式
可得物体偏转的半径
所以物体沿南北方向相对地表运动的速度越大,“地转偏向力”对其运动的影响越小,故D错误。
故选C。
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。
43.A
【详解】粒子散射实验中,少数粒子发生了大角度的偏转,这种现象枣糕模型不能够解释,卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析,提出了原子的核式结构模型。
故选A。
44.C
【详解】A.由于水柱处于水平玻璃管中,对水柱分析可知,烧瓶内气体的压强始终等于大气压强,即气体的压强不变,A错误;
B.根据上述可知,该过程是等压变化,手捂住烧瓶,温度升高,则气体体积增大,B错误;
C.气体体积增大,气体对外界做功,C正确;
D.气体温度升高,气体内能增大,D错误。
故选C。
45.A
【详解】ABC.根据
可知这束光在玻璃中的传播速度小于在空气中的传播速度;由于这束光从玻璃进入空气后频率不变,根据
,
可知这束光从玻璃进入空气后波长会增大,故A正确,BC错误;
D.光在界面发生全反射必须从光密介质射向光疏介质,这束光沿BO方向从空气射向玻璃,不可能会发生全反射现象,故D错误。
故选A。
46.B
【详解】A.根据平衡条件可知,只有当都是沿竖直向上的方向时,两力大小才等于水桶重力的一半,故A错误;
B.由平衡条件可知,与竖直方向的夹角相等,故B正确;
CD.两人的合力确定,大小等于桶和水的重力,根据力的合成结论可知,两分力夹角越小,分力越小,故CD错误。
故选B。
47.A
【详解】A.根据同侧法可知,时,质点M沿y轴正方向运动,A正确;
B.质点振动的加速度大小与质点相对平衡位置的位移大小成正比,时,质点M的位移比质点N的大,则时,质点M的加速度比质点N的大,B错误;
C.根据图乙可知,该质点在时处于平衡位置,且沿y轴正方向运动,在图甲中根据同侧法,时,质点N处于平衡位置沿y轴负方向运动,质点L处于平衡位置沿y轴正方向运动,则图乙是质点L的振动图像,C错误;
D.质点L和质点N的平衡位置相距半个波长,可知质点L和质点N的相位总是相反,D错误。
故选A。
48.B
【详解】A.由图可知电流最大值为,则此交变电流的有效值为
故A错误;
B.时,电流为零,此时线圈位于中性面,故B正确;
C.时,电流最大,此时感应电动势最大,穿过线圈的磁通量变化率最大,穿过线圈的磁通量为零,故C错误;
D.时,电流为零, 此时感应电动势为零,穿过线圈的磁通量变化率为零,故D错误。
故选B。
49.D
【详解】A.在地球表面有
解得
由于地球半径不确定,则不能计算出地球表面的重力加速度,A错误;
B.地球的第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度,则有
解得
由于地球半径不确定,则不能计算出地球的第一宇宙速度,B错误;
C.根据
解得
,
可知,与M有关,C错误;
D.根据
可知对应物理量的单位与动能的单位相同,均为J,D正确。
故选D。
50.B
【详解】A.闭合S后,滑片P匀速向上滑动的过程中,线圈M中电流逐渐减小,线圈N中磁通量逐渐减小,电流表指针向左偏转,故A错误;
B.闭合S后,滑片P加速向上滑动的过程中,线圈M中电流逐渐减小,线圈N中磁通量逐渐减小,电流表指针向左偏转,故B正确;
CD.断开S的瞬间,线圈M中电流变为零,线圈N中磁通量减小,电流表指针向左偏转,故CD错误。
故选B。
51.D
【详解】A.设两粒子的电荷量为,粒子在电场中加速有
两粒子电荷量相同,动能相同。A错误;
B.离子在电场中加速有
解得
在磁场中偏转有
解得
a、b两种粒子分别打到照相底片D上做圆周运动的M和N处,a做圆周运动的半径大于b做圆周运动的半径。两粒子质量关系
由
可知
B错误;
C.a粒子的速度小于b粒子的速度,两粒子电荷量相同,a粒子受到的洛伦兹力小于b粒子受到的洛伦兹力。C错误;
D.a粒子的运动时间
b粒子的运动时间
又
D正确。
故选D。
52.C
【详解】ABD.由于带电微粒从M到N做直线运动,根据受力分析可知,带电微粒受到的电场力水平向左,与电场方向相反,该微粒带负电;带电微粒受到的合力方向与初速度方向相反,可知合力对微粒做负功,微粒动能减小,电场力对微粒做负功,微粒电势能增加,故ABD错误;
C.只增大初速度,带电微粒受力不变,则带电微粒受到的合力方向仍与初速度方向相反,微粒仍沿直线MN运动,故C正确。
故选C。
53.B
【详解】A.甲、乙两人静止在水平冰面上,重力势能一定,开始动能为0,甲推乙后,两者动能增大,即甲推乙的过程中,甲和乙的机械能增大,A错误;
B.甲推乙过程,由于两人之间的相互作用力远大于地面的摩擦力,则有
由于甲的质量小于乙的质量,则有
两人与冰面间的动摩擦因数相同,即减速过程的加速度大小相等,可知乙停止运动前任意时刻,甲的速度总是大于乙的速度,B正确;
C.减速过程中,根据
根据上述,两人互推过程,动量大小相等,甲的速度大于乙的速度,则地面摩擦力对甲做的功大于对乙做的功,C错误;
D.根据
根据上述,两人互推过程,动量大小相等,则减速过程中,地面摩擦力对甲的冲量大小等于对乙的冲量,D错误。
故选B。
54.D
【详解】A.仅减小照射光频率,仍可能发生光电效应,微安表指针可能偏转,故A错误;
B.能否发生光电效应是由入射光的频率决定,与入射光的强度无关,故B错误;
C.将滑片P向a端移动,光电管所加的电压为反向电压,所以光电流会一直减小,故C错误;
D.仅将滑片P向b端移动,光电管所加的电压为正向电压,管中电场向左,电子从K向右逸出所受电场力向右,光电子向A板运动的过程中动能变大,故D正确。
故选D。
55.B
【详解】A.小球在B点时,合力为重力,合力和速度同向,会继续加速,B点时的速度不是最大。A错误;
B.小球若从B点由静止释放,到达最低点时,由对称性,最低点加速度向上,大小为
小球从A点自由下落,小球在C点时,弹力比上述情况要大,加速度向上,大于。由牛顿第二定律
则
B正确;
C.设在D点,弹力和小球重力平衡,D点速度为,由微元法可知图像与x轴所包围的上部分面积
图像与x轴所包围的下部分面积
因为
得
C错误;
D.小球和弹簧、地球组成的系统机械能守恒,小球从B运动到C的过程中,小球的重力势能一直在减小,小球的动能与弹簧的弹性势能之和一直在增大。D错误。
故选B。
56.C
【详解】A.被航天器撞击后,科学家观测到光点明暗变化的时间间隔变短,说明双星系统的运动周期变小,故A错误;
B.设两个小行星的质量分别为m1,m2,它们做圆周运动半径分别为r1,r2,设两个小行星中心连线的距离为r,则
两小行星绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,由万有引力提供向心力得
联立以上各式得
因为周期T变小,说明两个小行星中心连线的距离r变小,故B错误;
C.两个小行星中心连线的距离r变小,引力做正功,引力势能减小,故C正确;
D.小行星质量越大,惯性越大,其运动的速度不容易被改变,那其运动的轨道越不容易被改变,故D错误。
故选C。
57.A
【详解】根据折射率表达式有
故选A。
江苏省各地区2023年高考物理模拟(三模)题按题型分类汇编-01选择题2: 这是一份江苏省各地区2023年高考物理模拟(三模)题按题型分类汇编-01选择题2,共31页。试卷主要包含了单选题等内容,欢迎下载使用。
江苏省各地区2023年高考物理模拟(二模)题按题型分类汇编-01选择题: 这是一份江苏省各地区2023年高考物理模拟(二模)题按题型分类汇编-01选择题,共28页。试卷主要包含了单选题等内容,欢迎下载使用。
浙江省各地区2023年高考物理模拟(二模)题按题型分类汇编-01选择题: 这是一份浙江省各地区2023年高考物理模拟(二模)题按题型分类汇编-01选择题,共65页。试卷主要包含了单选题,多选题等内容,欢迎下载使用。