一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分．每小題只有一個選項符合題目要求．
1.草葉上球形的露珠逐漸凝結(jié)成冰，假設(shè)凝固過程中溫度不變．已知兩水分子間的分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示，該露珠表面層中有兩相鄰水分子的間距增大，則這兩個分子間的分子勢能的變化情況可能是( )
A．從A到B B．從B到C
C．從C到D D．從D到C
2.[2022·山東押題卷]一列簡諧波沿繩向右傳播，P、Q是繩上兩點，振動圖像分別如圖中實線和虛線所示．t＝ 5 s時，下列P、Q兩點間的波形圖可能正確的是( )
3.[2022·重慶質(zhì)檢]如圖(a)是某市區(qū)中心的環(huán)島路，車輛在環(huán)島路上均逆時針行駛．如圖(b)是質(zhì)量相等的甲、乙兩車以接近相等的速度經(jīng)過圖示位置，則( )
A.兩車的向心加速度大小相等
B．兩車的角速度大小相等
C．兩車受到指向軌道圓心的摩擦力大小相等
D．甲車受到指向軌道圓心的摩擦力比乙車的大
4.[2022·廣東沖刺卷]如圖，辛丑年農(nóng)歷除夕神舟十三號航天員在遙遠的中國空間站向祖國和人民送上了新春的祝福．下列相關(guān)說法正確的是( )
A．在空間站中宇航員所受的重力為零
B．宇航員在空間站中“靜止”不動時處于平衡狀態(tài)
C．空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的速度小于7.9 km/s
D．空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的加速度大于9.8 m/s2
5.[2022·遼寧模擬卷]導(dǎo)光管采光系統(tǒng)是一套采集天然光，并經(jīng)管道傳輸?shù)绞覂?nèi)的采光系統(tǒng)，如圖為過裝置中心軸線的截面．上面部分是收集陽光的半徑為R的某種均勻透明材料的半球形采光球，O為球心，下面部分是內(nèi)側(cè)涂有反光涂層的導(dǎo)光管，MN為兩部分的分界面，M、N為球面兩點．若一束平行MN且與MN相距h＝ eq \f(\r(3),2) R的細光束從空氣入射到采光球表面時，經(jīng)折射綠光恰好照射到N點．則( )
A.綠光在采光球中的傳播速度為 eq \f(\r(3),2) c
B．紅光一定能從N點上方射出
C．紫光有可能直接折射經(jīng)過O點
D．要使光束在導(dǎo)光管中發(fā)生全反射，涂層折射率應(yīng)小于管壁折射率
6.水平光滑絕緣細桿上O點的正上方固定一帶電荷量為＋Q的正點電荷，a、b、c為細桿上O點左側(cè)三點，且ab＝bc.現(xiàn)將一穿在細桿上的帶正電的小球從O點左側(cè)附近由靜止釋放，小球經(jīng)過a、b、c三點時的電勢能分別為Epa、Epb、Epc，加速度分別為aa、ab、ac.忽略小球帶電荷量對電場分布的影響，下列關(guān)系式一定正確的是( )
A．Epa>Epb>Epc B．Epa－Epb>Epb－Epc
C．a(chǎn)a＝ab＝ac D．a(chǎn)a>ab>ac
7.2022年1月1日22點35分38秒，我國自主三代核電華龍一號迎來新年“開門紅”：中核集團福清核電6號機組首次并網(wǎng)成功，開始向電網(wǎng)送出第一度電，成為全球第三臺、我國第二臺華龍一號并網(wǎng)發(fā)電機組．假設(shè)其遠距離輸電線路的簡化圖如圖所示，發(fā)電機輸出電壓有效值不變(為U)的正弦式交流電，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶k，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n∶1，均為理想變壓器．若用戶負載發(fā)生變化，電流表A的示數(shù)增大了ΔI，已知輸電線的總電阻為R，則( )
A．電壓表V的示數(shù)減小了 eq \f(ΔI,n2) R
B．輸電線上損失的電壓增大了nRΔI
C．輸電線上損耗的功率增大了 eq \f(（ΔI）2,n2) R
D．發(fā)電機的輸出功率增大了 eq \f(UnΔI,k)
8.如圖所示，半徑為R的光滑半圓形軌道豎直放置，在最低點和光滑的水平面平滑連接，質(zhì)量為m的滑塊在水平面上向右運動，沖上圓弧軌道，圓弧軌道最低點安裝有壓力傳感器．設(shè)滑塊沿圓弧軌道上滑的最大高度為h，滑塊第一次經(jīng)過半圓軌道最低點時壓力傳感器的示數(shù)為F，重力加速度為g，則下列圖像可能正確的是( )
二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分．
9.第24屆冬季奧林匹克運動會，即2022年北京冬季奧運會，是由我國舉辦的國際性奧林匹克賽事，于2022年2月4日開幕，2月20日閉幕．某滑雪場滑道的示意圖如圖所示，某運動員從助滑道某位置由靜止開始下滑，到達O點時起跳，沿與水平方向成α＝37°角的方向跳入空中，恰從B點沿與豎直方向成α＝37°角的方向落在下方雪道上．已知O、B兩點的高度差為35 m，重力加速度g＝10 m/s2，運動員在空中運動時可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力的作用，sin 37°＝0.6.下列說法正確的是( )
A.運動員起跳后瞬間的速度大小為25 m/s
B．運動員在空中運動的時間為6 s
C．O、B兩點間的水平距離為120 m
D．運動員落到B點時的速度大小為40 m/s
10.如圖所示，在水平桌面上放置一正三角形線框abc，邊長為L，線框處在與桌面成60°角斜向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，ac邊與磁場在水平方向的分量垂直，從a點通入大小恒定的電流，從c點流出，通入電流大小為I時，線框恰能靜止．已知線框由粗細均勻的同種導(dǎo)線制成，線框總質(zhì)量為m＝ eq \f(BIL,g) ，g為重力加速度，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則( )
A．通入電流為I時，線框受到的摩擦力大小為 eq \f(\r(3),2) BIL
B．線框與桌面間的動摩擦因數(shù)為 eq \r(3)
C．若磁場方向垂直桌面向下，通入電流為 eq \r(5) I時線框能靜止
D．若磁場方向垂直桌面向下，通入電流為2I時線框能靜止
11.汽車A和汽車B在平直的公路上沿兩平行車道同向行駛，A車在后(如圖甲所示).以某時刻作為計時起點，此時兩車相距x0＝12 m．汽車A運動的x - t圖像如圖乙所示，汽車B運動的v - t圖像如圖丙所示，則下列說法正確的是( )
A．在t＝3 s時，兩車相距最遠，且最遠距離為20 m
B．B車在0～6 s內(nèi)的位移為23 m
C.在t＝8 s時，兩車相遇
D．若t＝1 s時，A車緊急制動(視為勻變速)，要使A車追不上B車，則A車的加速度大小應(yīng)大于 eq \f(1,4) m/s2
12.如圖所示，在水平桌面上豎直放置一邊長為L的正方形勻質(zhì)金屬線框abcd(表面涂有絕緣漆)，線框質(zhì)量為m、電阻為R，在外力作用下使框做“翻跟頭”運動，即框先以ab邊為軸順時針翻轉(zhuǎn)90°.然后以cd邊為軸順時針翻轉(zhuǎn)180°，再以ab邊為軸順時針翻轉(zhuǎn)180°，……如此不斷重復(fù)，轉(zhuǎn)到豎直和水平時位置分別記為①、②、③、④、⑤、……翻轉(zhuǎn)過程中，金屬框始終處于垂直桌面向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，金屬框不打滑，并保持角速度大小恒為ω，空氣阻力不計，重力加速度為g.則下列說法正確的是( )
A．由①位置到②位置過程中線框內(nèi)的電流沿abcda方向
B．由①位置到②位置過程中，外力對框做的功為 eq \f(2ωB2L2,πR) － eq \f(1,2) mgL
C．線框到達③位置時a、b兩點的電勢差為 eq \f(3,4) BL2ω
D．線框由②位置到③位置過程中流過ab邊的電荷量為零
三、實驗題：本題共2小題，共14分．
13.(6分)[2022·北京房山區(qū)5月模擬]某小組的同學(xué)做“測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗，被測電源的電動勢約為1.5 V，內(nèi)阻約為1.0 Ω.實驗室提供了如圖所示甲、乙兩種電路圖，已知實驗室除待測電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有下列器材可供選用．
電流表A1：量程為0～6 mA，內(nèi)阻約12.5 Ω
電流表A2：量程為0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω
電流表A3：量程為0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω
電壓表V：量程為0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ
滑動變阻器R：0～20 Ω，額定電流2 A
(1)為了實驗更精確，電路圖應(yīng)該選擇________(填“甲”或“乙”).
(2)為了使測量結(jié)果盡量準確，電流表應(yīng)選用________(填寫儀器的字母代號).
(3)正確連接電路并測量后，該組同學(xué)根據(jù)所獲得的6組實驗數(shù)據(jù)，在坐標紙上繪制的路端電壓U隨電流I變化的圖線，如圖丙所示，則被測電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω.(結(jié)果保留到小數(shù)點后2位)
(4)由于電表內(nèi)阻的影響，電壓表和電流表的測量值可能與“電源兩端電壓”和“流過電源的電流”存在一定的偏差，下列分析正確的是________．
A．電壓表測量值偏大
B．電流表測量值偏小
C．電流表測量值偏大
D．電壓表測量值偏小
14.(8分)[2022·北京朝陽一模]為了驗證機械能守恒定律，某學(xué)習(xí)小組用如圖1所示的氣墊導(dǎo)軌裝置(包括導(dǎo)軌、氣源、光電門、滑塊、遮光條)進行實驗．在導(dǎo)軌上選擇兩個適當?shù)奈恢肁、B安裝光電門Ⅰ、Ⅱ，并連接數(shù)字計時器；用刻度尺分別測量A、B點到水平桌面的高度h1、h2.
(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d時，游標卡尺的示數(shù)如圖2所示，則d＝______mm.
(2)某次實驗中，測得滑塊通過光電門Ⅰ的時間Δt1＝0.026 s，則滑塊通過光電門Ⅰ的瞬時速度v1＝________m/s(保留兩位有效數(shù)字).
(3)將滑塊從光電門Ⅰ左側(cè)某處由靜止開始釋放，測出滑塊通過光電門Ⅰ、Ⅱ的時間分別為Δt1和Δt2.在誤差允許范圍內(nèi)，若h1－h(huán)2＝________(用d、Δt1、Δt2以及重力加速度g表示)，則可認為滑塊下滑過程中機械能守恒．
(4)另一小組的同學(xué)想用如圖3所示的裝置做此實驗．在實驗前通過墊塊平衡了小車所受的阻力．該小組同學(xué)認為，平衡阻力后小車和砂桶系統(tǒng)的機械能是守恒的，你是否同意？并說明理由________．
模擬小卷練4 (12＋2實驗)
1．解析：在露珠表面層中，水分子間距較大，相互作用力表現(xiàn)為引力，凝固過程兩水分子間的距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，露珠表面層中兩水分子間分子勢能的變化情況可能是從C到D，C正確．
答案：C
2．解析：由振動圖像可知，t＝5 s時，P處于正向位移最大處，Q處于平衡位置且向y軸正方向運動，波向右傳播，結(jié)合同側(cè)法可知A正確，B、C、D錯誤．
答案：A
3．解析：由圖可知，乙車的轉(zhuǎn)彎半徑大于甲車的轉(zhuǎn)彎半徑根據(jù)a＝ eq \f(v2,r) 可知乙車的向心加速度小于甲車的向心加速度，故A錯誤；根據(jù)ω＝ eq \f(v,r) 可知乙車的角速度小于甲車的角加速度，故B錯誤；兩車由摩擦力指向軌道圓心的分力提供向心力，根據(jù)m eq \f(v2,r) 可知甲車受到指向軌道圓心的摩擦力比乙車的大，故D正確，C錯誤．
答案：D
4．解析：在空間站中宇航員仍受重力的作用，故A錯誤；宇航員在空間站中“靜止”是相對空間站來講，宇航員在圍繞地球做圓周運動，有向心加速度，所以宇航員不是處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；7.9 km/s是圍繞地球做圓周運動的最大速度，當空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時，根據(jù)G eq \f(Mm,r2) ＝m eq \f(v2,r) ，得v＝ eq \r(\f(GM,r)) ，可知遠地點所在的圓形軌道速度小于7.9 km/s，而空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時在做近心運動，所以空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的速度小于遠地點所在的圓形軌道速度，可得空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的速度小于7.9 km/s，故C正確；在地球表面的重力加速度為9.8 m/s2，根據(jù)G eq \f(Mm,r2) ＝ma得a＝ eq \f(GM,r2) ，可知空間站繞地球運動經(jīng)遠地點時的加速度小于9.8 m/s2，故D錯誤．
答案：C
5．解析：
如圖所示
根據(jù)幾何關(guān)系sin α＝ eq \f(h,R) ＝ eq \f(\r(3),2) ，α＝2θ折射率n＝ eq \f(sin α,sin θ) ＝ eq \r(3) ，綠光在采光球中的傳播速度為v＝ eq \f(c,n) ＝ eq \f(\r(3),3) c，故A錯誤；紅光折射率小，折射角大，則紅光一定能從N點上方射出，故B正確；紫光不可能直接折射經(jīng)過O點，如果過的話，折射角為0°，故C錯誤；光由光密到光疏可能發(fā)生全反射，則涂層折射率應(yīng)大于管壁折射率，故D錯誤．
答案：B
6．解析：由正點電荷周圍電場、電勢的分布特點可知，離正點電荷越遠，電勢越低，即φa>φb>φc，又小球帶正電，則在a、b、c三點的電勢能大小關(guān)系為Epa>Epb>Epc，A正確．小球在O點受到的電場力沿水平方向的分力為零，在無窮遠處受到沿水平方向的電場力也為零，小球從O點左側(cè)附近運動到無窮遠處的過程中，受到電場力沿水平方向的分力先增大后減小，無法確定從a到b和從b到c電場力的變化情況，則B、C、D錯誤．
答案：A
7．解析：電流表A的示數(shù)增大了ΔI，則輸電線上的電流增大了 eq \f(ΔI,n) ，經(jīng)過發(fā)電機的電流增大了 eq \f(kΔI,n) ，則輸電線上損失的電壓增大了 eq \f(ΔI,n) R，則電壓表V的示數(shù)減小了 eq \f(ΔI,n2) R，輸電線上損失的功率增大了ΔP＝(I′2－I2)R≠ eq \f(（ΔI）2,n2) R，發(fā)電機的輸出功率增大了 eq \f(UkΔI,n) ，綜上可知A正確．
答案：A
8．解析：滑塊在軌道最低點有F－mg＝m eq \f(v2,R) ，當滑塊沿軌道上升的高度h≤R時，沿軌道上滑過程根據(jù)動能定理有－mgh＝0－ eq \f(1,2) mv2，聯(lián)立解得h＝ eq \f(FR,2mg) － eq \f(R,2) ；當滑塊沿軌道上升的高度R

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