一、單選題
1．2024年6月12日—18日是全國第26個節(jié)能宣傳周，日前，國家發(fā)展改革委公布新建節(jié)能降碳項目和污染治理項目最高可獲中央預(yù)算內(nèi)投資1億元補助的規(guī)定。關(guān)于節(jié)能、能量守恒定律、熱力學(xué)定律，下列說法正確的是( )
A.加強發(fā)展科技，提高能源的利用率，會更多地節(jié)約能源
B.形成能源危機的原因是對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少
C.隨著科技發(fā)展，制冷機的制冷溫度可能降到，熱機的效率可能達(dá)到100%
D.熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)第一定律的特例，第二類永動機違反了熱力學(xué)第一定律
2．氧氣分子在不同溫度下的速率分布規(guī)律如圖所示，橫坐標(biāo)表示速率，縱坐標(biāo)表示某一速率的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，由圖可知( )
A.在②狀態(tài)下，分子速率小的分子占比相對較大
B.兩種狀態(tài)氧氣分子的平均速率相等
C.隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例增大
D.①狀態(tài)的溫度比②狀態(tài)的溫度低
3．如圖所示，分別表示分子間作用力F、分子勢能與分子間距離r的關(guān)系圖線(取無窮遠(yuǎn)處分子勢能)。則下列說法正確的是( )
A.甲圖表示分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線
B.當(dāng)時，分子勢能為零
C.當(dāng)時，分子間作用力隨分子間距離的增大而減小
D.當(dāng)時，分子勢能隨分子間距離增大而減小
4．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c再回到狀態(tài)a，其中，為等溫過程，為等容過程，下列說法正確的是( )
A.過程，氣體和外界無熱交換
B.過程，氣體分子的速率均保持不變
C.過程，氣體內(nèi)能減小
D.過程外界對氣體做的功與過程氣體對外做功相等
5．“磁星”（Magnetar）是中子星的一種，擁有極強的磁場，通過磁場的衰減，使之能源源不絕地釋放出以X射線及γ射線為主的高能量電磁輻射，下列說法正確的是( )
A.X射線是高速電子流
B.X射線的波長大于γ射線的波長
C.γ射線主要是熱作用
D.γ射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)而產(chǎn)生的
6．一束紅藍(lán)復(fù)合光從空氣射入玻璃，光路如圖所示，則下列說法正確的是( )
A.a光是紅光，b光是藍(lán)光
B.a光在玻璃中的速度比b光在玻璃中的速度小
C.增大入射角，玻璃的折射率增大
D.隨著入射角的增加，從玻璃射出時a光先發(fā)生全反射
7．如圖所示，木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼，木盒和砝碼在斜面上一起以一定的初速度滑行一段距離后停止.現(xiàn)拿走砝碼，而持續(xù)加一個垂直于斜面向下的恒力F()，其他條件不變，則木盒滑行的距離將( )
A.不變B.變小C.變大D.變大、變小均有可能
8．如圖所示，粗細(xì)均勻的足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角的絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌區(qū)域存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌底端連接一個阻值為R的定值電阻，在靠近導(dǎo)軌頂端處垂直導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為m的金屬棒，金屬棒接入電路的阻值為R，金屬棒由靜止開始釋放，經(jīng)過時間t速度達(dá)到，之后繼續(xù)加速直至勻速運動。金屬棒運動過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g，，。下列說法正確的是( )
A.撤去外力瞬間，金屬棒的加速度為
B.金屬棒勻速運動時的速度為
C.經(jīng)過時間t通過金屬棒的電荷量為
D.經(jīng)過時間t金屬棒運動的位移為
二、多選題
9．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，再變化到狀態(tài)c，最后回到狀態(tài)a。下列說法正確的是( )
A.氣體在狀態(tài)a時的溫度小于在狀態(tài)b時的溫度
B.氣體從狀態(tài)b變化到狀態(tài)c的過程中，內(nèi)能增加
C.氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中，分子平均動能減小
D.氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中，氣體吸收熱量
10．如圖所示，有一個邊長為l，磁感應(yīng)強度為B的正方形勻強磁場區(qū)域abcd，e是ab的中點，f是ac的中點，如果在c點沿對角線方向以一定的速度v射入一比荷為k的帶電粒子（不計重力），且該粒子恰好能從f點射出。則下列說法正確的是( )
A.粒子射入磁場的速度大小
B.若粒子入射速度大小變?yōu)?v，則粒子恰好從a點射出
C.若只減小粒子入射速度大小，則粒子在磁場中的運動時間不變
D.若只改變粒子入射速度的大小，使粒子可以從e點射出，則粒子射出磁場時的速度方向與ab邊垂直
11．下列有關(guān)光的現(xiàn)象的說法正確的是( )
A.圖甲是用干涉法檢測工件表面平整程度時得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的
B.圖乙的立體電影原理為光的偏振原理
C.圖丙為某單色光通過雙縫后得到的干涉圖樣
D.圖丁為光照射到圓盤上，在圓盤后面形成的衍射圖樣
12．質(zhì)量為2m的物體A和質(zhì)量為m的物體B相互接觸放在水平面上，如圖所示。若對A施加水平推力F，使兩物體沿水平方向做勻加速直線運動，下列說法正確的是( )
A.若水平面光滑，物體A的加速度為
B.若水平面光滑，物體A對B的作用力為
C.若A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，則物體B的加速度為
D.若A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，則A對B的作用力大小為
三、實驗題
13．在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實驗中：
（1）用游標(biāo)尺上有10個小格的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑，結(jié)果如圖甲所示，可讀出擺球的直徑為_______cm。
（2）實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振動次數(shù)，在擺球運動的最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖乙所示，光敏電阻與某一自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的周期為_______；若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改用直徑為原小球直徑2倍的另一小球進行實驗，則該單擺的周期將_______（填“變大”“不變”或“變小”）。
14．在“用雙縫干涉測量光的波長”實驗中，將雙縫干涉實驗儀按要求安裝在光具座上，如圖1所示。已知單縫與雙縫的距離，雙縫與屏的距離，單縫寬，雙縫間距。
（1）將測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊，將該亮紋定為第1條亮紋，此時手輪上的示數(shù)如圖2（甲）所示；然后同方向轉(zhuǎn)動測量頭，使分劃板中心刻線與第4條亮紋中心對齊，記下此時如圖2（乙）所示的手輪上的示數(shù)為_______mm，求得相鄰亮紋的間距為_______mm；波長_______m（結(jié)果保留到小數(shù)點后3位）；
（2）若改用頻率較低的單色光照射，得到的干涉條紋間距將_______（填“變大”、“不變”或“變小”）。
四、計算題
15．一個理想單擺，已知其周期為T。如果由于某種原因（如轉(zhuǎn)移到其他星球）自由落體加速度變?yōu)樵瓉淼?，振幅變?yōu)樵瓉淼?，擺長變?yōu)樵瓉淼?，擺球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?，它的周期變?yōu)槎嗌伲?br>16．如圖所示，質(zhì)量、的小球A、B均靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)給A球一個向右的初速度，之后與B球發(fā)生對心碰撞。若A、B兩球發(fā)生的是彈性碰撞，求碰后A球和B球的速度分別是多少？
17．如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸開口向上放在水平地面上，缸內(nèi)用質(zhì)量和厚度不計、面積為S的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞上放質(zhì)量為4m的物塊A，繞過定滑輪的細(xì)線一端連接物塊A，另一端連接質(zhì)量為2m的物塊B，開始時，均處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞離缸底的距離為h，離缸口的距離為，物塊B對地面的壓力恰好為零，重力加速度為g，環(huán)境溫度為，大氣壓強，不計一切摩擦，現(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度，求：
（1）當(dāng)細(xì)線上的拉力恰好為零時，環(huán)境的溫度為多少；
（2）若缸內(nèi)氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為，則從開始升溫至活塞剛好到缸口時，缸內(nèi)氣體吸收的熱量為多少。
18．我國突發(fā)的新型冠狀病毒肺炎時期，勤消毒是防疫很關(guān)鍵的一個措施。如圖是防疫消毒用的噴霧消毒桶的原理圖，圓柱形噴霧器高為h，內(nèi)有高度為的消毒液，上部封閉有壓強為、溫度為的空氣。將噴霧器移到室內(nèi)，一段時間后打開噴霧閥門K，恰好有消毒液流出。已知消毒液的密度為ρ，大氣壓強恒為，噴霧口與噴霧器等高。忽略噴霧管的體積，將空氣看作理想氣體。
（1）求室內(nèi)溫度。
（2）在室內(nèi)用打氣筒緩慢向噴霧器內(nèi)充入空氣，直到水完全流出，求充入空氣與原有空氣的質(zhì)量比。
參考答案
1．答案：A
解析：A.加強發(fā)展科技，提高能源的利用率，會更多地節(jié)約能源，故A正確；B.根據(jù)能量守恒定律可知自然界的能量不會減少，形成“能源危機”的原因是能源的品質(zhì)下降，可利用的能源不斷減少，故B錯誤；C.等于，制冷機的制冷溫度可能降到，根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機的效率不能達(dá)到100%，故C錯誤；D.熱力學(xué)第二定律不是熱力學(xué)第一定律的特例，第二類永動機不可能制成是因為它違背了熱力學(xué)第二定律，即不可能從單一熱源吸收熱量，而源源不斷的對外做功，故D錯誤。故選A。
2．答案：D
解析：ABD.由題圖可知，②中圖線“腰粗”，則速率大的分子占據(jù)的比例較大，則說明②對應(yīng)的平均速率較大，故②對應(yīng)的溫度較高，則分子速率大的占多數(shù)，即高溫狀態(tài)下分子速率小的占比相對較小，故AB錯誤，D正確；C.由題圖可知，隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例減小，故C錯誤。故選D。
3．答案：D
解析：AB.在時，分子勢能最小，但不為零，此時分子力為零，則甲圖表示分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖線，乙圖表示分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線，AB錯誤；C.由兩圖可知，當(dāng)時，距離增大，分子間作用力先增大后減小，C錯誤；D.當(dāng)時，分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離增大，斥力做正功，分子勢能減小，D正確。故選D。
4．答案：C
解析：A.過程，氣體發(fā)生的是等溫變化，內(nèi)能不變，此過程中，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，A錯誤；B.過程，溫度不變，氣體分子的平均速率不變，但每一個氣體分子的速率不斷變化，B錯誤；C.過程，氣體的體積不變，壓強減小，則溫度降低，故內(nèi)能減小，C正確；D.圖線與橫軸所圍的面積為氣體做功的大小，因此過程外界對氣體做的功小于過程氣體對外做功，D錯誤。故選C。
5．答案：B
解析：A.X射線是電磁波，不是高速電子流，故A錯誤；B.X射線的波長大于射線的波長，故B正確；C.γ射線的頻率較高，具有很高的能量，可以摧毀病變的細(xì)胞：主要具有熱作用的是紅外線，故C錯誤；D.γ射線是原子核發(fā)生衰變時，新核從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)而發(fā)射出來的，故D錯誤。故選B。
6．答案：B
解析：A.兩光線的入射角相同，由圖可知b光的折射角大于a光的折射角，故根據(jù)則紅光折射率小于藍(lán)光折射率，則a光是藍(lán)光，b光是紅光，故A錯誤;B.根據(jù)可得故B正確;C.玻璃的折射率與材質(zhì)有關(guān)，故不會發(fā)生變化，故C錯誤；D.光線通過玻璃磚發(fā)生了兩次折射，第二次的入射角等于第一次的折射角，根據(jù)光路可逆性原理可知，光不可能在a、b的下表面發(fā)生全反射，一定能從下表面射出玻璃磚，故D錯誤。故選B。
7．答案：B
解析：設(shè)木盒的質(zhì)量為M且向上滑行，放有砝碼時由牛頓第二定律有，換成垂直于斜面向下的恒力F時由牛頓第二定律有，可知，再由可得.同理可知，若木盒向下滑行，放有砝碼時，有，換成垂直于斜面向下的恒力F時，有，可知，再由可得，故選項B正確.
8．答案：D
解析：A.撤去外力瞬間，對金屬棒進行分析，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，故A錯誤；B.金屬棒勻速運動時，根據(jù)平衡條件有，其中，解得，故B錯誤；C.對金屬棒進行分析，根據(jù)動量定理有，其中，解得，故C錯誤；D.由于，，結(jié)合上述解得，故D正確。故選D。
9．答案：AC
解析：A.由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體在a狀態(tài)時的溫度小于在狀態(tài)b時的溫度，A正確；B.由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體從b狀態(tài)變化到狀態(tài)c的過程中體積不變溫度降低，內(nèi)能減小，B錯誤；C.由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中壓強不變體積減小溫度降低，分子平均動能減小，C正確；D.由理想氣體狀態(tài)方程可知氣體從狀態(tài)c變化到狀態(tài)a的過程中，體積減小外界對氣體做正功，溫度降低氣體內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律得可知氣體放出熱量，D錯誤；故選AC。
10．答案：BC
解析：A.由題意，當(dāng)粒子從f點飛出時，畫出粒子運動軌跡，利用幾何知識，可求得粒子在磁場中的運動半徑
根據(jù)
，
可求得
故A錯誤；
B.若粒子入射速度大小變?yōu)?v，則粒子在磁場中的運動半徑將變?yōu)?br>由幾何知識可判斷知粒子恰好從a點射出，故B正確；
C.若只減小粒子入射速度大小，則粒子在磁場中的運動半徑將減小，畫出粒子在磁場中的運動軌跡可知，粒子均從ef邊射出，由幾何知識可知粒子運動軌跡所對應(yīng)的圓心角均為90°，運動時間均為
可知粒子在磁場中的運動時間不變，故C正確；
D.若只改變粒子入射速度的大小，使粒子可以從e點射出，畫出粒子在磁場中的運動軌跡，若粒子射出磁場時的速度方向與ab邊垂直，由幾何知識可知，粒子在磁場中運動軌跡的圓心不可能落ba與cb垂線的交點上，故D錯誤。
故選BC。
11．答案：BD
解析：A.圖甲中，干涉條紋彎曲位置是由于空氣膜厚度較小的區(qū)域提前出現(xiàn)了空氣膜厚度較厚的條紋，彎曲的干涉條紋說明被檢測工件的平面在此處是凹下去的，故A錯誤；
B.立體電影技術(shù)利用了光的偏振原理，故B正確；
C.干涉條紋為等間距明暗相間的條紋，而衍射條紋是中間最亮、最寬，向兩側(cè)越來越暗，越來越窄，因此可知，圖丙為某單色光通過單縫后得到的衍射圖樣，故C錯誤；
D.圖丁為光照射到圓盤上，在圓盤后面形成的衍射圖樣，該衍射圖樣稱為泊松亮斑，即當(dāng)單色光照射直徑恰當(dāng)?shù)男A板或圓珠時，會在其之后的光屏上出現(xiàn)環(huán)狀的互為同心圓的衍射條紋，且在圓心處出現(xiàn)一個極小的亮斑的現(xiàn)象，故D正確。
故選BD。
12．答案：AD
解析：A.如果水平面光滑，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律有
解得
故A正確；
B.如果水平面光滑，以B為研究對象，由牛頓第二定律解得，A對的作用力為
故B錯誤；
CD.若物體A與地面無摩擦，B與地面的動摩擦因數(shù)為μ，以系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律可得
解得
以B為研究對象由牛頓第二定律得
解得
故C錯誤，D正確。
故選AD。
13．答案：（1）2.06
（2）；變大
解析：（1）根據(jù)題意，由圖甲可知，擺球的直徑為
（2）一個周期內(nèi)小球兩次經(jīng)過最低點，使光敏電阻的阻值發(fā)生變化，由題圖丙可得，周期為
改用直徑大的小球后，擺長變長，根據(jù)
可知，周期變大。
14．答案：（1）6.940；1.507；（2）變大
解析：（1）由圖乙螺旋測微器可得
求得相鄰亮紋的間距
根據(jù)
代入數(shù)據(jù)求得
（2）頻率較低的單色光，波長較大，根據(jù)可知干涉條紋間距將變大。
15．答案：
解析：由單擺周期公式，可以看出周期與振幅以及擺球的質(zhì)量無關(guān)。
將代入周期公式
得單擺周期。
即周期變?yōu)椤?br>16．答案：，
解析：兩球發(fā)生彈性碰撞，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，以向右為正方向，有
聯(lián)立解得碰后A球和B球的速度分別為
17．答案：（1）（2）
解析：（1）設(shè)開始時缸內(nèi)氣體的壓強為，根據(jù)平衡條件有
，
聯(lián)立解得
當(dāng)細(xì)線的拉力恰好為零時，設(shè)缸內(nèi)氣體壓強為，根據(jù)平衡條件有
解得
開始時缸內(nèi)氣體溫度，設(shè)細(xì)線拉力恰好為零時，環(huán)境溫度為，氣體發(fā)生等容變化，有
解得
（2）設(shè)活塞移到缸口時，環(huán)境溫度為，從細(xì)線拉力剛好為零至活塞移到缸口，氣體發(fā)生等壓變化，則
解得
缸內(nèi)氣體內(nèi)能增量
外界對氣體做功為
根據(jù)熱力學(xué)第一定律
解得
18．答案：（1）（2）
解析：（1）設(shè)噴霧器的截面積為S，室內(nèi)溫度為，氣體壓強為，根據(jù)平衡可得氣體體積
保持不變，氣體做等容變化，根據(jù)查理定律
解得
（2）以充氣結(jié)束后噴霧器內(nèi)空氣為研究對象，排完液體后，壓強為，體積為，若此氣體經(jīng)等溫度變化，壓強為時，體積為，根據(jù)平衡可得
根據(jù)玻意耳定律可得即
同溫度下同種氣體的質(zhì)量比等于體積比，設(shè)打進氣體質(zhì)量為，有
解得

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