
?山東省淄博市2021屆-2023屆高考物理三年模擬(二模)按題型分類匯編-01選擇題
一、單選題
1.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)負壓病房是收治傳染性極強的呼吸道疾病病人所用的醫(yī)療設施,可以大大減少醫(yī)務人員被感染的機會,病房中氣壓小于外界環(huán)境的大氣壓。若負壓病房的溫度和外界溫度相同,負壓病房內氣體和外界環(huán)境中氣體都可以看成理想氣體,以下說法正確的是( ?。?br />
A.負壓病房內氣體分子的平均動能小于外界環(huán)境中氣體分子的平均動能
B.外界氣體進入負壓病房后體積會縮小
C.負壓病房內單位體積氣體分子數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子數(shù)
D.相同面積負壓病房內壁受到的氣體壓力等于外壁受到的氣體壓力
2.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)2021年4月底,我國“人造太陽”裝置將完成改造升級,擬在該裝置內實現(xiàn)1億攝氏度“燃燒”100秒的目標。該實驗中的可控熱核反應的方程是,其中海水中富含反應原料氘(),而氚()在自然界中含量極微,但可以用某種粒子轟擊鋰核()得到,核反應方程為,下列說法正確的是( ?。?br />
A.粒子為中子,粒子為質子
B.核反應方程為衰變
C.核反應生成物中的粒子具有很強的電離本領和穿透能力
D.在核反應中,反應前的總質量大于反應后的總質量
3.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)固定的兩滑桿上分別套有圓環(huán)、,兩環(huán)上分別用細線懸吊著物體、,如圖所示。當它們都沿滑桿向下滑動時,的懸線始終張緊與桿垂直,的懸線始終張緊沿豎直方向。以下判斷正確的是( ?。?br />
A.環(huán)做勻加速直線運動
B.環(huán)做勻減速直線運動
C.圓環(huán)、都是光滑的環(huán)
D.圓環(huán)粗糙、圓環(huán)光滑
4.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)一列沿軸負方向傳播的簡諧橫波如圖所示,實線為時刻的波形圖,虛線為時的波形圖,波的周期,以下判斷正確的是( ?。?br />
A.波的周期為
B.在時,點沿軸正方向運動
C.在時,點到達波谷位置
D.經(jīng)過,點經(jīng)過的路程為
5.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖所示,一定質量的理想氣體從狀態(tài)依次經(jīng)過狀態(tài)、和后再回到狀態(tài)。其中,和為等溫過程,和為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。下列說法正確的是( ?。?br />
A.過程中,氣體放出熱量
B.過程中,氣體內能增加
C.過程中,內能減少
D.整個過程中,氣體吸熱
6.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖所示,邊長為的正方體無蓋盒子放置在水平地面上,與、在同一直線上,且與的距離為。將小球(可視為質點)從點正上方距離處以某一速度水平拋出,不計空氣阻力,重力加速度為。為使小球能落在盒子內部,則小球拋出時速度大小的范圍為( ?。?br />
A. B.
C. D.
7.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)圖甲為遠距離輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為,其輸入電壓如圖乙所示,遠距離輸電線的總電阻為。降壓變壓器右側部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中為一定值電阻,為用半導體熱敏材料制成的傳感器,當溫度升高時其阻值變小。電壓表顯示加在報警器兩端的電壓(報警器未畫出)。未出現(xiàn)火警時,升壓變壓器的輸入功率為。下列說法中正確的有( ?。?br />
A.降壓變壓器副線圈輸出的交流電方向每秒鐘改變50次
B.未出現(xiàn)火警時,降壓變壓器的輸入電壓為
C.未出現(xiàn)火警時,降壓變壓器的輸出功率為
D.當傳感器所在處出現(xiàn)火警時,電壓表的示數(shù)變大
8.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)空間有一勻強電場,在電場中建立如圖所示的直角坐標系,M、N、P為電場中的三個點,點的坐標為,N點的坐標為,點的坐標為。已知電場方向平行于直線,點電勢為0,點電勢為,則點的電勢為( )
A. B. C. D.
9.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)2021年3月,考古學家利用技術測定了位于臨淄的稷下學宮遺址下的土層,確定距今約2400年,這個年代略早于春秋齊桓公時期。已知的半衰期為5730年,它很容易發(fā)生衰變,變成一個新核。下列說法正確的是( )
A.骨骼中以碳酸鈣(CaCO3)形式存在的的半衰期比單質的半衰期更長
B.發(fā)生衰變,其衰變方程為:
C.衰變的實質是核內一個中子轉化為一個質子和一個電子
D.經(jīng)過2400年后,剩余的不到原來的一半
10.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)某汽車后備箱內安裝有撐起箱蓋的裝置,它主要由汽缸和活塞組成.開箱時,密閉于汽缸內的壓縮氣體膨脹,將箱蓋頂起,如圖所示.在此過程中,若缸內氣體與外界無熱交換,忽略氣體分子間相互作用,則缸內氣體( )
A.對外做正功,分子的平均動能減小
B.對外做正功,內能增大
C.對外做負功,分子的平均動能增大
D.對外做負功,內能減小
11.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖所示,正三棱錐OMNF的底面三角形MNF的中心為P(圖中未畫出)。現(xiàn)在頂點O處固定一負的點電荷,在MNF平面內,下列說法正確的是( ?。?br />
A.P點的電勢最高
B.P點的電場強度最小
C.正檢驗電荷沿NF移動時,電勢能先減小后增大
D.正檢驗電荷沿MN移動時,電場力始終不做功
12.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)某潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3,空氣的摩爾質量為0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣,試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)約為( ?。?br />
A. B. C. D.
13.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)中國“天問一號”探測器著陸火星,為下一步實現(xiàn)火星采樣返回打下了重要基礎。已知“天問一號”探測器在火星停泊軌道運行時,探測器到火星中心的最近和最遠距離分別為280km和5.9×104km,探測器的運行周期為2個火星日(一個火星日的時間可近似為一個地球日時間),萬有引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,通過以上數(shù)據(jù)可以計算出火星的( ?。?br />
A.半徑 B.質量
C.密度 D.表面的重力加速度
14.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)某光電管的陰極在某單色光照射下恰好發(fā)生光電效應。陰極與陽極之間所加電壓大小為U,光電流為I。已知電子的質量為m,電荷量為e、假設光電子垂直碰撞陽極且碰撞后即被吸收,則光電子對陽極板的平均作用力F的大小為( ?。?br />
A. B. C. D.
15.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖為車牌自動識別系統(tǒng)的直桿道閘,離地面高為1m的細直桿可繞O在豎直面內勻速轉動。汽車從自動識別線ab處到達直桿處的時間為2.3s,自動識別系統(tǒng)的反應時間為0.3s;汽車可看成高1.6m的長方體,其左側面底邊在直線上,且O到汽車左側面的距離為0.6m,要使汽車安全通過道閘,直桿轉動的角速度至少為( ?。?br />
A. B. C. D.
16.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖甲是判斷檢測電流大小是否發(fā)生變化的裝置,該檢測電流在鐵芯中產(chǎn)生磁場,其磁感應強度與檢測電流成正比,現(xiàn)給金屬材料制成的霍爾元件(如圖乙,其長、寬、高分別為a、b、d)通以恒定工作電流I,通過右側電壓表的示數(shù)來判斷的大小是否發(fā)生變化,下列說法正確的是( ?。?br />
A.N端應與電壓表的“+”接線柱相連
B.要提高檢測靈敏度可適當減小寬度b
C.如果僅將檢測電流反向,電壓表的“+”、“—”接線柱連線位置無需改動
D.當霍爾元件尺寸給定,工作電流I不變時,電壓表示數(shù)變大,說明檢測電流變大
17.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)我國科研人員利用超高空間分辨率鈾—鉛定年技術,對“嫦娥五號”月球樣品富鈾礦物進行分析,確定月球直到20億年前仍存在巖漿活動。已知鈾—鉛定年技術依賴的其中一種衰變鏈為經(jīng)次衰變、次衰變后形成穩(wěn)定的,則在該衰變過程中( ?。?br />
A., B.
C. D.
18.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)已經(jīng)證實,質子是由上夸克和下夸克兩種夸克組成的,上夸克帶電為,下夸克帶電為,e為電子所帶電荷量的大小。如果質子是由三個夸克組成的,各個夸克之間的距離都相等且在同一圓周上。如圖所示,下列四幅圖中能正確表示出各夸克靜電力的是( ?。?br />
A. B.
C. D.
19.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)如圖所示,某同學將一輕質彈簧一端固定在豎直擋板上,另一端與物塊連接,物塊置于水平面上,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為,彈簧與地面平行。改變物塊在水平面上的位置,發(fā)現(xiàn)物塊只能在A、B兩點間保持靜止,測得A、B兩點到豎直擋板的距離分別為、,物塊的質量為m,當?shù)刂亓铀俣葹?,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則該彈簧的勁度系數(shù)為( )
A. B.
C. D.
20.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)電子顯微鏡的工作原理是用高電壓對電子束加速,最后打在感光膠片上,觀察顯微圖像?,F(xiàn)用電子顯微鏡觀測某生物大分子的結構,為滿足測量要求,將顯微鏡工作時觀測線度設定為電子的德布羅意波長的n倍,其中。已知普朗克常量h、電子質量m和電子電荷量e,電子的初速度不計,顯微鏡工作時的加速電壓為U,則該顯微鏡的觀測線度為( ?。?br />
A. B.
C. D.
21.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)如圖所示,t = 0時刻,波源在坐標原點從平衡位置沿y軸正向開始振動,振動周期為0.4s,在同一均勻介質中形成沿x軸正、負兩方向傳播的簡諧波。下圖中能夠正確表示t = 0.8s時波形圖的是(???)
A. B.
C. D.
22.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)如圖甲,為光滑絕緣水平面上一條電場線上的兩點,兩點相距,電場線上各點的電勢隨距點的距離變化的關系如圖乙所示。圖中斜虛線為圖線在點的切線,切線與軸交于處?,F(xiàn)將一質量、電荷量大小的小物塊從點靜止釋放,向點運動,下列說法正確的是( )
A.該物塊帶負電
B.該物塊在點的電勢能比在點的電勢能大
C.該物塊運動到點時,加速度大小為
D.該物塊運動到點時,速度大小為
23.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)如圖所示是安置在水立方運動館游泳池底部的照相機拍攝的一張運動員正在游泳的照片,照相機的鏡頭豎直向上,照片中,水立方運動館的景象呈現(xiàn)在半徑r=12cm的圓形范圍內,水面上的運動員手到腳的長度l=11cm,若已知水的折射率為,運動員的實際手到腳的長度約為L=2.2m,,則該游泳池的水深h約為( ?。?br />
A.2.1m B.2.3m C.2.5m D.2.7m
24.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)2022年12月14日,神舟十四號順利脫離天和核心艙空間站,安全返回地球。規(guī)定無窮遠處引力勢能為0,空間站到地心距離為r時其引力勢能可表示為,其中G為引力常量,為地球質量,為空間站質量。已知地球半徑為,空間站繞地球做勻速圓周運動時距地面的高度為h,若忽略地球的自轉及空氣阻力,下列說法正確的是( ?。?br />
A.空間站在地球表面的引力勢能為
B.空間站在離地面高度為h軌道運行的動能為
C.空間站在離地面高度為h軌道運行的機械能為
D.從地面發(fā)射到離地面高度為h軌道做圓周運動需要對空間站做的功為
二、多選題
25.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為,下列說法正確的是( ?。?br />
A.處于能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發(fā)生電離
B.大量氫原子從高能級向能級躍遷時,發(fā)出的光是紫外線
C.大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出2種不同頻率的可見光
D.大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時所發(fā)出的光子通過同一雙縫干涉實驗裝置,以直接躍遷到能級發(fā)出的光子所形成的干涉條紋最寬
26.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)宇航員登上一個被氣體包圍的某行星上進行科學探索。他站在該行星表面,由靜止釋放一個質量為的物體,由于氣體阻力,其加速度隨下落位移變化的關系圖象如圖所示(釋放瞬間物體所受的氣體阻力為0)。已知該星球半徑為,萬有引力常量為。下列說法正確的是( ?。?br />
A.該行星的第一宇宙速度為
B.該行星的平均密度為
C.衛(wèi)星在距該行星表面高處的圓軌道上運行的周期為
D.從釋放到速度剛達到最大的過程中,物體克服阻力做功為
27.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)通過質量為的電動玩具小車在水平面上的運動來研究功率問題。小車剛達到額定功率開始計時,且此后小車功率不變,小車的圖象如圖甲所示,時刻小車的速度達到最大速度的,小車速度由增加到最大值的過程中,小車的牽引力與速度的關系圖象如圖乙所示,運動過程中小車所受阻力恒定,下列說法正確的是( ?。?br />
A.小車的額定功率為
B.小車的最大速度為
C.小車速度達到最大速度的一半時,加速度大小為
D.時間內,小車運動的位移大小為
28.(2021·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖甲所示,兩平行長直金屬導軌(不計電阻)水平放置,間距為。有兩根長度均為、電阻均為、質量均為的導體棒、平放在金屬導軌上。其中棒通過絕緣細繩、定滑輪與質量也為的重物相連,重物放在水平地面上,開始時細繩伸直但無彈力。棒與導軌間無摩擦,棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,忽略其他摩擦阻力。導軌間有一方向豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為,磁場區(qū)域的邊界滿足曲線方程:。棒處在豎直向上的磁感應強度為的勻強磁場中(圖乙為圖甲導軌區(qū)域的俯視圖)?,F(xiàn)從時刻開始,使棒在外力的作用下,以速度從與軸重合處開始沿軸正方向做勻速直線運動,在運動過程中棒始終處于靜止狀態(tài)。重力加速度為g。下列說法正確的是( )
A.棒在運動過程中,外力的最大功率為
B.棒通過磁場區(qū)域的過程中,棒上產(chǎn)生的焦耳熱為
C.棒通過磁場區(qū)域的過程中,應滿足
D.棒通過磁場區(qū)域的過程中,物體對地面壓力的最小值為
29.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)古代勞動人民常用夯錘(如圖甲)將地砸實,打夯時四個勞動者每人分別握住夯錘的一個把手,一個人喊號,號聲一響,四人同時用力將地上質量為90kg的夯錘豎直向上提起;號音一落,四人同時松手,夯錘落下將地面砸實。以豎直向上為正方向,若某次打夯過程松手前夯錘運動的v﹣t圖像如圖乙所示。不計空氣阻力,g取10m/s2,下列說法正確的是( ?。?br />
A.松手后,夯錘立刻落下做自由落體運動 B.夯錘離地的最大高度為0.45m
C.夯錘上升過程中的時間為0.45s D.松手前,夯錘所受合外力大小為300N
30.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)簡諧橫波在均勻介質中沿直線傳播,P、Q是傳播方向上相距10m的兩個質點,波先傳到質點P,當波傳到質點Q開始計時,P、Q兩個質點的振動圖像如圖所示。下列說法正確的是( ?。?br />
A.質點Q開始振動的方向沿y軸正方向 B.該波從質點P傳到Q的時間可能為8s
C.該波的傳播速度大小可能為1m/s D.該波的波長可能為7.5m
31.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖甲所示,粗糙、絕緣的水平地面上,一質量m=2kg的帶負電小滑塊(可視為質點)在x=1m處以v0=1.5m/s的初速度沿x軸正方向運動,滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)=0.05。整個區(qū)域存在沿水平方向的電場,滑塊在不同位置所具有的電勢能Ep如圖乙所示,P點是圖線最低點,虛線AB是圖像在x=1m處的切線,取g=10m/s2,下列說法正確的是( )
A.x=3m處的電勢最低 B.滑塊向右運動過程中,速度始終減小
C.滑塊運動至x=3m處時,速度大小為 D.滑塊向右一定可以經(jīng)過x=4m處的位置
32.(2022·山東淄博·統(tǒng)考二模)如圖甲所示,兩根完全相同的光滑長直導軌固定,兩導軌構成的平面與水平面之間的夾角為θ,導軌兩端均連接電阻,阻值,導軌間距為L。在導軌所在斜面的矩形區(qū)域內分布有垂直斜面向上的磁場,磁場上下邊界、的距離為d,磁感應強度大小隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。在導軌斜面上與距離為s處,有一根質量為m、阻值也為R的金屬棒ab垂直于導軌在t=0時刻靜止釋放(金屬棒ab與導軌接觸良好),t1時刻導體棒恰好進入磁場并勻速通過整個磁場區(qū)域。已知重力加速度為g,導軌電阻不計。下列說法正確的是( )
A.t1時刻ab棒的速度大小為
B.從開始運動到離開磁場區(qū)域ab棒減少的機械能等于該過程中回路所產(chǎn)生的總焦耳熱
C.a(chǎn)b棒在磁場中運動的過程中棒兩端的電壓大小為
D.在進入磁場前和通過磁場區(qū)域的過程中通過ab棒的電荷量之比為1:1
33.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)某同學利用圖甲所示的裝置研究光的干涉和衍射,光電傳感器可用來測量光屏上光強的分布。某次實驗時,在電腦屏幕上得到圖乙所示的光強分布。下列說法正確的是( )
A.這位同學在縫屏上安裝的是雙縫
B.這位同學在縫屏上安裝的是單縫
C.當做干涉現(xiàn)象研究時,若要使干涉條紋的間距變大,應選用雙縫間距較小的雙縫
D.當做干涉現(xiàn)象研究時,若要使干涉條紋的間距變小,應增大縫屏與光屏間的距離
34.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)如圖所示,足夠長的水平傳送帶以速度沿逆時針方向轉動,傳送帶的左端與光滑圓弧軌道底部平滑連接,圓弧軌道上的點與圓心等高,一小物塊從點靜止滑下,再滑上傳送帶,經(jīng)過一段時間又返回圓弧軌道,返回圓弧軌道時小物塊恰好能到達點,重力加速度為,則下列說法正確的是( )
A.圓弧軌道的半徑一定不大于
B.若減小傳送帶速度,則小物塊一定無法到達A點
C.若增加傳送帶速度,則小物塊有可能經(jīng)過圓弧軌道的最高點
D.不論傳送帶速度增加到多大,小物塊都不可能到達高于A點的位置
35.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)高考期間,為保障考場用電,供電部門為學校配備應急供電系統(tǒng),輸電電路如圖所示,發(fā)電機的矩形線框ABCD處于磁感應強度大小為的水平勻強磁場中,線框面積,匝數(shù)匝,電阻不計。線框繞垂直于磁場的軸勻速轉動,其輸出端通過電刷與升壓變壓器的原線圈相連,圖中電壓表示數(shù)為,降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為,降壓變壓器的副線圈接入到考場供電,兩變壓器間的輸電線等效電阻,變壓器均為理想變壓器。學校有個考場用電,用電設備額定工作電壓均為,每個考場的正常用電功率。當個考場正常用電,下列說法正確的是( ?。?br />
A.線框繞軸的轉速為
B.輸電線上損失的電壓為400V
C.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為
D.發(fā)電機的輸出功率為
36.(2023·山東淄博·山東省淄博第一中學校聯(lián)考二模)如圖所示,兩根足夠長且相互平行的光滑金屬導軌固定在與水平面成角的絕緣斜面上,導軌間距為L,在導軌的右上端分別用單刀雙擲開關接入阻值為R的電阻和電容為C的電容器(電容器不會被擊穿)。質量為m、長為L、阻值不計的金屬桿ab鎖定于導軌上,與導軌垂直且接觸良好,解除鎖定后,ab由靜止沿導軌下滑,并始終與底邊cd平行,不計導軌的電阻和空氣阻力,整個導軌處在垂直導軌平面向下的勻強磁場中,磁感應強度大小為B,重力加速度為g。下列說法正確的是( ?。?br />
A.當開關打到1同時解除鎖定,則金屬桿最大速度為
B.當開關打到1同時解除鎖定,則金屬桿所受安培力的功率最大值為
C.當開關打到2同時解除鎖定,則金屬桿做加速度為的勻加速直線運動
D.當開關打到2同時解除鎖定,則在時間t內金屬桿運動的位移為
參考答案:
1.C
【詳解】AB.因為負壓病房的溫度和外界溫度相同,而溫度是分子平均動能的標志,則負壓病房內氣體分子的平均動能等于外界環(huán)境中氣體分子的平均動能,外界氣體進入負壓病房后做等溫變化,由
可知,壓強減小,體積增大, A錯誤;B錯誤;
C.負壓病房內的壓強較小,溫度與外界相同,則分子數(shù)密度較小,即負壓病房內單位體積氣體分子的個數(shù)小于外界環(huán)境中單位體積氣體分子的個數(shù),C正確;
D.負壓病房內的壓強較小,根據(jù)F=pS可知,相同面積負壓病房內壁受到的氣體壓力小于外壁受到的氣體壓力,D錯誤。
故選C。
2.D
【詳解】A.根據(jù)核反應方程遵循質量數(shù)電荷數(shù)守恒定律可知,粒子為中子,粒子也為中子,所以A錯誤;
B.核反應方程為人工轉變,所以B錯誤;
C.核反應生成物中的粒子具有很強的電離本領但是穿透能力較弱,所以C錯誤;
D.在核反應中,能釋放大量的能是,根據(jù)質量方程
可知,反應前的總質量大于反應后的總質量,所以D正確;
故選D。
3.A
【詳解】AD.設A環(huán)與桿之間的摩擦力為f,對A環(huán)和C環(huán)受力分析如下
A、C的運動狀態(tài)相同,加速度相等,可得
聯(lián)立可得
,
即A環(huán)與桿無摩擦,A環(huán)是光滑的,做勻加速直線運動,故A正確,D錯誤;
BC.對D物體受力分析,受重力和拉力,判斷可知,由于做直線運動,合力與速度在一條直線上,故合力為零,物體做勻速運動;再對B環(huán)受力分析,如下圖
分析可知,由于B環(huán)也做勻速運動,合力為零,故必有沿桿向上的摩擦力,所以B環(huán)是粗糙的,故B、C錯誤。
故選A。
4.C
【詳解】A.由圖可知波長為8m,該波向左傳播,根據(jù)圖中實線與虛線波形圖,可以得出
整理,可得
可知,符合條件的只有
故A錯誤;
B.時刻,點處于平衡位置向下振動,在時,即經(jīng)過
點沿軸負方向運動。故B錯誤;
C.時刻,Q點向下振動,在
可知,經(jīng)過一個周期,回到圖示位置,再經(jīng)八分之一周期,恰好到達波谷位置,故C正確;
D.經(jīng)過,即半個周期,點經(jīng)過的路程為
故D錯誤;
故選C。
5.D
【詳解】A.過程中,溫度不變,體積增大,則理想氣體的內能不變,根據(jù)熱力學第一定律可知
由于氣體的體積增大,對外做功,則氣體必須吸收熱量,所以A錯誤;
B.過程中,根據(jù)熱力學第一定律可知
由于氣體的體積增大,對外做功,因為該過程絕熱,則 ,則氣體內能減小,所以B錯誤;
C.和為等溫過程,根據(jù)等溫線可判斷過程溫度高于過程溫度,則過程中,氣體的溫度升高,其內能增大,所以C錯誤;
D.整個過程中,氣體對外界做的功大于外界對氣體做的功,則,由于一個大循環(huán)后氣體的溫度不變,則內能不變 ,根據(jù)熱力學第一定律可得
則氣體吸熱,所以D正確;
故選D。
6.B
【詳解】小球落入盒子內部,小球做平拋運動,豎直方向下降的高度為
解得時間為
水平方向通過的最小位移為
故拋出的最小速度為
水平方向通過的最大位移為
故拋出的最大速度為
ACD錯誤,B正確。
故選B。
7.B
【詳解】A.由圖乙知交流電的周期為0.02s,所以頻率為50Hz,變壓器不改變頻率,但每個周期交流電方向改變2次,因此每秒鐘改變100次,A錯誤;
B.由圖乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250V,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25000V,所以輸電線中的電流為:
I==30A
電線兩端所占電壓為
則降壓變壓器輸入電壓為
B正確;
C.降壓變壓器輸出功率等于輸入功率,即有
C錯誤;
C.電壓表示數(shù)為R兩端電壓,
溫度升高,R減小,則減小,減小,電壓表示數(shù)減小,D錯誤。
故選B。
8.A
【詳解】
根據(jù)場強公式
電場線與等勢面垂直,由幾何關系可得
點與Q點H點在同一等勢面上,則有
解得
所以A正確;BCD錯誤;
故選A。
9.C
【詳解】A.放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變時所需要的時間叫半衰期,放射性元素衰變的快慢是由原子核內部自身決定的,與外界的物理和化學狀態(tài)無關,A錯誤;
B.發(fā)生衰變產(chǎn)生電子,根據(jù)電荷數(shù)守恒,質量數(shù)守恒,的衰變方程為,B錯誤;
C.衰變的實質是核內一個中子轉化為一個質子和一個電子,C正確;
D.的半衰期為5730年,經(jīng)過2400年后,未達到的半衰期,故剩余的比原來的一半多,D錯誤。
故選C。
10.A
【分析】根據(jù)熱力學第一定律公式△U=W+Q,公式中△U表示系統(tǒng)內能的增加量,W表示外界對系統(tǒng)做的功,Q表示系統(tǒng)吸收的熱量,題中氣體膨脹對外界做功,即氣體對外界做負功,故W<0,氣體與外界無熱交換,故Q=0,從而判斷出氣體內能的變化,也就得到分子的平均動能的變化情況.
【詳解】密閉于汽缸內的壓縮氣體膨脹對外做正功,即外界對氣體做負功,因而W<0,缸內氣體與外界無熱交換說明Q=0,忽略氣體分子間相互作用,說明內能是所有分子動能的總和.根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q,可知內能增加量△U<0,故內能減小,分子平均動能減小,溫度降低.所以只有A正確;
故選A.
點評:熱力學第一定律的公式△U=W+Q中,△U表示系統(tǒng)內能的增加量,W表示外界對系統(tǒng)做的功,當系統(tǒng)對外界做功時,W取負值,Q表示系統(tǒng)吸收的熱量,當系統(tǒng)放出熱量時,Q取負值.
11.C
【詳解】AB.P點離O點的負電荷的距離最近,則P點電勢最低,電場強度最大,選項AB錯誤;
CD.從N到F,電勢先降低后升高,根據(jù)可知正檢驗電荷沿NF移動時,電勢能先減小后增大,則電場力先做正功后做負功,選項C正確,D錯誤。
故選C。
12.B
【詳解】設空氣的摩爾質量為M,在海底和岸上的密度分別為和,一次吸入空氣的體積為V,在海底和在岸上分別吸入的空氣分子個數(shù)為n海和n岸
則有
多吸入的空氣分子個數(shù)為
數(shù)據(jù)得
故選B。
13.B
【詳解】將橢圓軌道近似看成圓軌道
可得
由已知條件可知能求出火星質量,無法求出火星半徑、密度、及表面重力加速度,故B準確,ACD錯誤。
故選B。
14.A
【詳解】根據(jù)題意,陰極金屬恰好發(fā)生光電效應,則說明光電子離開陰極的速度為0,根據(jù)動能定理有
可得
每個光電子到達陽極板時的動量變化量大小為
設時間△t有n個電子打在陽極板上,則有
由動量定理可得平均作用力為
由以上整理得
A正確,B、C、D錯誤。
故選A。
15.C
【詳解】由題意可知,在2.3s-0.3s=2.0s的時間內,橫桿的距離O點0.6m的點至少要抬高
h=1.6m-1.0m=0.6m
即根據(jù)幾何關系得,橫桿至少轉過,則角速度
故選C。
16.D
【詳解】A.圖甲中檢測電流通過線圈,根據(jù)安培定則,線圈在鐵芯中產(chǎn)生逆時針方向的磁場,霍爾元件是金屬材料制成,處于向上的磁場中,定向移動的自由電子受到垂直紙面向外的磁場力而偏轉到外側面上,使得霍爾元件外側面電勢低,內側面電勢高,所以應該是M端與電壓表的“+”接線柱相連,故A錯誤;
B.當霍爾元件內外側面電壓穩(wěn)定時,內部電子受力平衡,則有
可得
要提高檢測靈敏度,工作電流I恒定時、可以減小d的方法,故B錯誤;
C.如果僅將檢測電流反向,線圈在鐵芯中產(chǎn)生順時針方向的磁場,霍爾元件處于向下的磁場中,電子受到垂直紙面向里的磁場力而偏轉到內側面上,使得霍爾元件外側面電勢高,內側面電勢低,N端與電壓表的“+”接線柱相連,故C錯誤;
D.由B中分析可知,當霍爾元件尺寸給定即b不變,工作電流I不變即v不變,電壓表示數(shù)U變大,說明霍爾元件所處的磁場磁感應強度增大,由題意可知,說明檢測電流變大,故D正確。
故選D。
17.C
【詳解】根據(jù)衰變和衰變的特點,由質量數(shù)守恒和質子數(shù)守恒有
解得
故選C。
18.D
【詳解】AB.質子帶電為+e,所以它是由2個上夸克和1個下夸克組成的。AB錯誤;
CD.按題意,三個夸克必位于等邊三角形的三個頂點處,設間距為l,這時上夸克與上夸克之間的靜電力應為
為斥力;
上、下夸克之間的靜電力
為吸引力;
由力的合成知兩上夸克所受的靜電力的合力斜向外,下夸克受的靜電力合力指向兩上夸克連線中點,C錯誤,D正確。
故選D。
19.A
【詳解】根據(jù)題意,設彈簧的原長為,勁度系數(shù)為,在點時,有
在點時,有
聯(lián)立解得
故選A。
20.C
【詳解】電子被加速,由動能定理
又
,,L=nλ
可得
故選C。
21.B
【詳解】由題知,該波的周期為T = 0.4s,則時間t = 0.8s = 2T,向左和向右分別形成2個波長的波形,且波源在坐標原點從平衡位置沿軸正方向開始振動,則t = 0.8s時的振動方向沿y軸正方向,再根據(jù)“上坡下、下坡上”可知B項符合題意。
故選B。
22.D
【詳解】AB.根據(jù)題意,由圖可知,從電勢逐漸降低,則電場方向由,小物塊從點靜止釋放,向點運動,該物塊帶正電,由可知,正電荷在電勢高的位置電勢能較大,則該物塊在點的電勢能比在點的電勢能小,故AB錯誤;
C.根據(jù)圖像中斜率表示可知,點的電場強度為
由牛頓第二定律可得,該物塊運動到點時,加速度大小為
故C錯誤;
D.根據(jù)題意,從過程中,由動能定理有
解得
故D正確。
故選D。
23.A
【詳解】水立方運動館的景象實際范圍的半徑
臨界角的正弦
根據(jù)幾何關系有
解得
故選A。
24.D
【詳解】A.根據(jù)題意,由公式可得,空間站在地球表面的引力勢能為
故A錯誤;
B.根據(jù)萬有引力提供向心力有
又有
解得空間站在離地面高度為h軌道運行的動能為
故B錯誤;
C.根據(jù)題意,由公式可得,空間站在離地面高度為h軌道運行的引力勢能為
機械能為
故C錯誤;
D.由功能關系可知,從地面發(fā)射到離地面高度為h軌道做圓周運動需要對空間站做的功為
故D正確。
故選D。
25.AC
【詳解】A.由于紫外線的能量大于,并且也大于處于能級的能量-1.51eV,則紫外線能讓處于能級的氫原子發(fā)生電離,所以A正確;
B.量氫原子從高能級向能級躍遷時,發(fā)出的光其能量小于-1.51eV,所以是紅外線,則B錯誤;
C.大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出6種不同頻率的光,如
,
??,
??,
??,
??,
??,
由于可見光的光子能量范圍約為,則大量處于能級的氫原子向低能級躍遷時,可能發(fā)出2種不同頻率的可見光,所以C正確;
D.直接躍遷到能級發(fā)出的光子能量最大,則其波長最短,根據(jù)
則大量處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時所發(fā)出的光子通過同一雙縫干涉實驗裝置,以直接躍遷到能級發(fā)出的光子所形成的干涉條紋最窄,所以D錯誤;
故選AC。
26.BC
【詳解】A. 物體下落的位移時,空氣阻力也為0,由圖可知,就是行星表面的重力加速度。
由萬有引力提供向心力得
解得
A錯誤;
B.在行星表面,根據(jù)重力等于萬有引力,可得
所以行星的質量
再由球體的體積公式
解得行星的平均密度為
B正確;
C.由萬有引力提供向心力得
解得衛(wèi)星在距該恒星表面高h處的圓軌道上運行的周期為
C正確;
D.當加速度為零時速度最大,因為物體由靜止下落,初速度為零,根據(jù)加速度a隨下落位移x變化的關系圖象圍成的面積表示速度平方的一半,得
再根據(jù)動能定理
解得
D錯誤;
故選BC.
27.BD
【詳解】A.根據(jù)題意可知,由公式
得
A錯誤;
B.當小車以最大速度勻速運動時
且
根據(jù)公式
得
B正確;
C.由A、B選項可知
則根據(jù)公式
得
此時的牽引力
又
根據(jù)牛頓第二定律
得
C錯誤;
D.在時間內,位移為根據(jù)能量守恒
D正確;
故選BD。
28.AC
【詳解】A.當棒AB運動到處時,棒AB的有效切割長度最長,安培力最大,則外力F最大,功率也最大,此時
解得
故A正確;
B.棒AB在勻強磁場區(qū)域的運動過程中,產(chǎn)生的感應電動勢為
則感應電動勢的有效值為
感應電流有效值為
運動時間為
則棒CD上產(chǎn)生的焦耳熱為
故B錯誤;
C.在運動過程中棒始終處于靜止狀態(tài),則應滿足
則
故C正確;
D.由以上分析知,CD棒所受安培力最大值為
對重物受力分析知,地面對重物支持力為,根據(jù)平衡條件
則
故D錯誤。
故選AC。
29.BD
【詳解】A.松手后,因為慣性,夯錘要繼續(xù)向上運動一段后,再自由下落。A錯誤;
B.松手后,夯錘繼續(xù)向上運動的時間為
夯錘離地的最大高度為
B正確;
C.夯錘上升過程中的時間為
C錯誤;
D.圖像的斜率表示加速度,松手前,夯錘豎直向上做加速度勻加速直線運動。對夯錘松手前,受力分析有
解得
D正確。
故選BD。
30.AC
【詳解】A.由圖線可知,質點Q開始起振的方向沿y軸正方向,故A正確;
B.振動由P向Q傳播,由圖線可知T=6s,故振動從P傳到Q的時間可能為
(nT+4)s=(6n+4)s,(n=0、1、2、3、……)
故不可能為8s,故B錯誤;
C.根據(jù)(nT+4)v=10m可得
故波速可能為1m/s,故C正確;
D.根據(jù)
波長不可能是7.5m,故D錯誤。
故選AC。
31.BC
【詳解】A.滑塊在x=3m處電勢能最小,因為滑塊帶負電,所以x=3m處的電勢最高,故A錯誤;
B.Ep-x圖像斜率的絕對值表示滑塊所受電場力的大小,所以滑塊在x=1m處所受電場力大小為
滑塊所受滑動摩擦力大小為
在1~3m區(qū)間內,滑塊所受電場力與滑動摩擦力方向相反,且不斷減小,則滑塊所受合外力方向與速度方向相反;在x=3m之后,滑塊所受電場力與滑動摩擦力同向,且不斷增大,則滑塊所受合外力方向也與速度方向相反。綜上所述可知滑塊向右運動過程中,在x=1m處速度最大,速度始終減小,故B正確;
C.滑塊x=1m處所具有的機械能為
在1~3m區(qū)間內,摩擦力做功使機械能減小,則有
x=3m處的電勢能等于1J,故此刻動能為1.25J。根據(jù)動能表達式可能此刻的速度為,C正確;
D.滑塊在x=1m處的電勢能與在x=4m處的電勢能相等,根據(jù)能量守恒定律,若滑塊能夠經(jīng)過x=4m處,則應滿足
根據(jù)題中數(shù)據(jù)可知實際情況并不滿足上式,所以滑塊一定無法經(jīng)過x=4m處的位置,故D錯誤。
故選BC。
32.AC
【詳解】A.t1時刻導體棒恰好進入磁場并勻速通過整個磁場區(qū)域,則剛進入磁場時滿足
解得
選項A正確;
B.前t1時間內,ab棒進入磁場前,棒的機械能不變,磁場變化回路也產(chǎn)生焦耳熱,所以從開始運動到離開磁場區(qū)域ab棒減少的機械能小于該過程中回路所產(chǎn)生的總焦耳熱,B錯誤;
C.a(chǎn)b棒在磁場中運動的過程時
解得棒兩端的電壓大小為
C正確;
D.棒進入磁場前
解得
棒進入磁場后
解得
所以
D錯誤。
故選AC。
33.BC
【詳解】AB.根據(jù)題意,由圖乙可知,條紋中間亮、兩邊窄,是衍射條紋,所以在縫屏上安裝的是單縫,故A錯誤,B正確;
CD.根據(jù)題意,由公式可知,若要使干涉條紋的間距變大,應選用雙縫間距較小的雙縫,若要使干涉條紋的間距變小,應減小縫屏與光屏間的距離,故D錯誤,C正確。
故選BC。
34.AD
【詳解】A.物體在圓軌道上下滑的過程中,其機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律有
解得
物體到達傳送帶上之后,由于摩擦力的作用開始減速,速度減小為零之后,又在傳送帶的摩擦力作用下反向加速,根據(jù)物體的受力可知,物體在減速和加速的過程物體加速度的大小是相同的,所以物體返回圓軌道時速度大小等于從圓軌道下滑剛到傳送帶時的速度大小,只要傳送帶的速度為
解得
故A正確;
B.若減小傳送帶速度,只要傳送帶的速度仍大于,就能夠回到點,故B錯誤;
CD.若增大傳送帶的速度,由于物體返回到圓軌道的速度不變,只能滑到點,不能滑到圓弧軌道的最高點,故C錯誤,D正確。
故選AD。
35.AB
【詳解】A.根據(jù)題意可知,線圈轉動產(chǎn)生感應電動勢的最大值為
又有
解得
故A正確;
B.根據(jù)題意可知,每個考試用電的電流為
流過降壓變壓器副線圈的電流為
由電流與線圈匝數(shù)關系有
解得,輸電線上的電流為
輸電線上損失的電壓為
故B正確;
C.根據(jù)題意,由電壓與線圈匝數(shù)關系有
可得,降壓變壓器原線圈的輸入電壓為
則升壓變壓器副線圈的輸出電壓為
升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為
故C錯誤;
D.由電流與線圈匝數(shù)的關系有
其中
解得,升壓變壓器原線圈輸入電流為
發(fā)電機的輸出功率為
故D錯誤。
故選AB。
36.BD
【詳解】A.開關打到1同時解除鎖定,穩(wěn)定時,對金屬桿有
感應電流
解得
A錯誤;
B.根據(jù)上述,開關打到1同時解除鎖定,則金屬桿所受安培力的功率最大值
解得
B正確;
C.當開關打到2同時解除鎖定,對金屬桿分析有
感應電動勢
回路電流
解得
C錯誤;
D.根據(jù)上述,金屬桿向下做勻加速直線運動,則時間t內金屬桿運動的位移
解得
D正確。
故選BD。
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