第一部分（選擇題）
一、單項選擇題（共10個小題。在每小題列出的四個選項中，只有一個選項符合題意）
1. 下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（ ）
A. 光的衍射現(xiàn)象B. 光的折射現(xiàn)象
C. 光的偏振現(xiàn)象D. 光的干涉現(xiàn)象
【答案】C
【解析】光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。
故選C。
2. 氫原子的能級圖如圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于n＝3能級上，下列說法正確的是（ ）

A. 這些原子向基態(tài)躍遷過程中最多可輻射出3種頻率的光子
B. 從n＝3能級躍遷到n＝1能級，氫原子的能量增加
C. 從n＝3能級躍遷到n＝4能級，氫原子向外輻射光子
D. 這些氫原子向基態(tài)躍遷過程中可能向外輻射能量為13.6eV的光子
【答案】A
【解析】A．大量原子向基態(tài)躍遷過程中最多可輻射出
頻率的光子，故A正確；
B．從n＝3能級躍遷到n＝1能級，即從高能級向低能級躍遷，則氫原子的能量減小，故B錯誤；
C．從n＝3能級躍遷到n＝4能級，即從低能級向高級躍遷，氫原子需要吸收光子的能量，故C錯誤；
D．氫原子處于n＝3能級向基態(tài)躍遷向外輻射的最大能量為
故D錯誤。
故選A。
3. 下列說法正確的是（ ）
A. 布朗運動就是分子的無規(guī)則運動
B. 液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越明顯
C. 當分子間距離增大時，分子力一定減小
D. 當分子間距離增大時，分子勢能一定增大
【答案】B
【解析】A．布朗運動指的是懸浮在液體中的微粒的無規(guī)則運動，A錯誤；
B．液體溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運動越明顯，B正確；
C．如圖為分子力隨距離的變化圖像，可知當分子間距離增大時，分子力不一定減小，C錯誤；

D．如圖為分子勢能隨距離的變化圖像，可知當分子間距離增大時，分子勢能不一定增大，D錯誤。

4. 某同學將機械波與電磁波進行對比，總結出下列內容，其中正確的是（ ）
A. 機械波和電磁波的傳播都需要介質
B. 機械波和電磁波都有橫波和縱波
C. 機械波和電磁波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象
D. 機械波和電磁波的傳播速度都與介質無關
【答案】C
【解析】A．機械波的傳播需要介質，而電磁波的傳播可以不需要介質，A錯誤；
B．機械波有橫波和縱波，電磁波只有橫波，B錯誤；
C．機械波和電磁波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，C正確；
D．機械波的傳播速度只與介質有關，而電磁波在介質中傳播的速度不僅與介質有關，還與電磁波的頻率有關，D錯誤。
故選C。
5. 用小球和輕彈簧組成彈簧振子，使其沿水平方向做簡諧運動，振動圖像如圖所示，下列描述正確的是（ ）

A. t=1s時，振子的速度最大
B. t=2s時，振子的加速度最大
C. 1~2s內，振子的速度與加速度方向相同
D. 1~2s內，振子的位移與加速度方向相同
【答案】C
【解析】A．由圖可知，t=1s時振子位移最大，此時速度為零，故A錯誤；
B．由圖可知，t=2s時振子位移為零，此時回復力為零，振子的加速度為零，故B錯誤；
C．1~2s內，振子從最大位移處向平衡位置運動，此過程中速度與加速度方向相同，故C正確；
D．由回復力公式
可知，簡諧運動中振子位移方向始終與回復力方向相反，則加速度方向與位移方向相反，故D錯誤。
故選C。
6. 如圖是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏。用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是（ ）

A. 減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小
B. 增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大
C. 將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小
D. 將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大
【答案】B
【解析】試題分析：根據公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯誤，
根據公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，
根據公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間距離增大，C錯誤
根據公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤，
7. A、B是兩個完全相同的電熱器，A通以圖1所示的交流電，B通以圖2所示的正弦式交變電流。兩電熱器的電功率之比為（ ）

A. 2：1B.
C. 1：1D.
【答案】A
【解析】根據有效值的定義，則有，方波
得
正弦交流電的電流有效值
根據功率公式P=I2R得到
故選A。
8. 玻璃杯從同一高度落下，落在堅硬地面上比落在地毯上容易碎，下列說法正確的是（ ）
A. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的動量大
B. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的沖量大
C. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的動量變化率大
D. 玻璃杯落在堅硬地面上比落在地毯上的動量變化量大
【答案】C
【解析】玻璃杯從同一高度落下，落在水泥地面上或落在地毯上時，速度是相同的，則動量相同，動量的變化量相同，根據動量定理可知I=mv
所受合外力的沖量相同，但是落在水泥地上時作用時間較短，動量變化率大。
9. 一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖像如圖所示。下列說法正確的是（ ）

A. A→B的過程中，氣體的壓強一定變大
B. A→B的過程中，氣體分子的平均動能變大
C. B→C的過程中，氣體內能一定增加
D. B→C的過程中，氣體一定放出熱量
【答案】D
【解析】A．A→B的過程中，溫度不變體積變大，據可知，氣體的壓強一定變小，A錯誤；
B．A→B的過程中，氣體溫度不變，分子的平均動能不變，B錯誤；
CD．由理想氣體狀態(tài)方程可得
B→C的過程中，圖線為過原點傾斜直線，氣體壓強不變，溫度降低體積變小，氣體內能一定減少，體積變小外界對氣體做功，據熱力學第一定律可知，氣體一定放出熱量，C錯誤，D正確。
故選D。
10. 某種感溫式火災報警器如圖1所示，其簡化的工作電路如圖2所示。變壓器原線圈接電壓有效值恒定的交流電源。副線圈連接報警系統(tǒng)，其中RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，R0為滑動變阻器，R1為定值電阻。當警戒范圍內發(fā)生火災，環(huán)境溫度升高達到預設值時，報警裝置（圖中未畫出）通過檢測R1的電流觸發(fā)報警。下列說法正確的是（ ）

A. 警戒范圍內出現(xiàn)火情時，副線圈兩端電壓減小
B. 警戒范圍內出現(xiàn)火情時，原線圈輸入功率變小
C. 通過定值電阻R1的電流過低時，報警裝置就會報警
D. 若要調低預設的報警溫度，可減小滑動變阻器R0的阻值
【答案】D
【解析】A．變壓器中副線圈兩端電壓取決于原線圈電壓與匝數比，由于原線圈兩端電壓與匝數比不變，則警戒范圍內出現(xiàn)火情時，副線圈兩端電壓不變，故A錯誤；
B．警戒范圍內出現(xiàn)火情時，副線圈兩端電壓不變，而副線圈中總電阻減小，副線圈中電流增大，則原線圈中電流增大，由可知，由于原線圈兩端電壓不變，所以原線圈輸入功率變大，故B錯誤；
C．警戒范圍內出現(xiàn)火情時，副線圈兩端電壓不變，而副線圈中總電阻減小，副線圈中電流增大，即通過定值電阻R1的電流達到某一值時，報警裝置就會報警，故C錯誤；
D．若要調低預設的報警溫度，即熱敏電阻的阻值較大，要保持流過R1的電流不變，則可減小滑動變阻器R0的阻值，故D正確。
故選D。
二、多項選擇題（本題共4小題。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題意的）
11. 兩列頻率、振幅、相位均相同的簡諧橫波在水平面上傳播，某時刻的干涉圖樣如圖所示，實線代表波峰，虛線代表波谷，M、N、P三質點的平衡位置在同一直線上，以下說法正確的是（ ）

A. 質點M是振動減弱點
B. 質點N正在向上運動
C. 它們的振幅都等于兩列波振幅之和
D. 再經過半個周期，質點P運動至M處
【答案】BC
【解析】A．質點M是波谷與波谷相遇點，是振動加強點，故A錯誤；
B．質點N是波峰和波谷中間位置的點，正在向上運動，故B正確；
C．由圖可知，M、N、P三點為加強點，加強點的振幅都等于兩列波振幅之和，則它們的振幅都等于兩列波振幅之和，故C正確；
D．質點只在自己平衡位置附近振動，但不隨波遷移，故D錯誤。
故選BC。
12. 中國發(fā)布的“雙碳戰(zhàn)略”，計劃到2030年實現(xiàn)碳達峰、2060年實現(xiàn)碳中和。電力作為遠程輸送能量的載體，特高壓遠距離輸送清潔電能是實現(xiàn)碳中和的重要途徑之一。若在輸送電能總功率不變的情況下，僅將原來的500kV高壓輸電升級為1000kV的特高壓輸電，下列說法正確的是（ ）
A. 若輸電線不變，則輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉淼?br>B. 若輸電線不變，則輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉淼?br>C. 若輸電線損失功率不變，則傳輸相同距離所需的同種導線橫截面積是原來的
D. 若輸電線損失功率不變，則使用相同材料、粗細的輸電線傳輸距離是原來的4倍
【答案】AD
【解析】AB．由公式
可知，在輸電功率不變的情況下，電壓升高為原來的2倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼?，導線上損失的電壓，損失的功率分別為
，
輸電線不變，所以輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉淼?，損失的功率變?yōu)樵瓉淼?，A正確，B錯誤；
C．由于輸送電流變?yōu)樵瓉淼模３州旊娋€損失功率不變，輸電線的阻值應變?yōu)樵瓉淼?倍，由電阻定律可得
傳輸相同距離所需的同種導線橫截面積變?yōu)樵瓉淼模珻錯誤；
D．類比C選項解析可知，若輸電線損失功率不變，則使用相同材料、粗細的輸電線傳輸距離是原來的4倍，D正確。
13. 用圖1所示裝置研究光電效應現(xiàn)象，使用同一光電管在不同光照條件下進行了三次實驗，記錄微安表的示數I隨光電管電壓U的變化情況，得到甲、乙、丙三條曲線，如圖2所示。下列說法正確的是（ ）

A. 甲光的強度大于丙光的強度
B. 甲光的頻率大于乙光的頻率
C. 甲光在單位時間內產生的光電子數最多
D. 甲光產生的光電子最大初動能最大
【答案】AC
【解析】A．由圖1可知甲光和丙光的飽和光電流不相同，甲的飽和光電流大一些，說明甲光比丙光的強度強，故A正確；
B．由光電子逸出后，由動能定理可得
由愛因斯坦光電效應方程有
聯(lián)立可得
由此可知，遏止電壓越大，入射光的頻率越大，由圖2可知，甲光對應的遏止電壓與丙光對應的遏止電壓小于乙光對應的遏止電壓，則甲光的頻率小于乙光的頻率，故B錯誤；
C．由圖2可知，甲光的強度最大，則甲光在單位時間內產生的光電子數最多，故C正確；
D．由愛因斯坦光電效應方程有
由于乙光的頻率最大，則乙光產生的光電子最大初動能最大，故D錯誤。
故選AC。
14. 將一輕彈簧與小球組成彈簧振子豎直懸掛，上端裝有記錄彈力的拉力傳感器，當振子上下振動時，彈力隨時間的變化規(guī)律如圖所示。已知重力加速度大小，下列說法正確的是（ ）

A. 小球的質量為2kg，振動的周期為4s
B. 0 ~ 2s內，小球受彈力的沖量大小為20N·s
C. 0 ~ 2s內和2 ~ 4s內，小球受彈力沖量方向相反
D. 0 ~ 4s內，小球受回復力的沖量大小為0
【答案】BD
【解析】A．根據圖像可知，零時刻彈力最大小球在最低點，2s時彈力最小（為零）在最高點，由對稱性可知，在平衡位置時，彈力為10N，可得
解得小球的質量為1kg，振動的周期為4s，故A錯誤；
BC．0～2s內，小球初末速度均為零，根據動量定理可得
解得
即小球受彈力的沖量大小為20N·s，方向豎直向上，同理可知，2~4s內，小球受彈力的沖量大小為20N?s，方向豎直向上，故0~2s內和2~4s內，小球受彈力的沖量方向相同，故B正確，C錯誤；
D．小球受到的合力作為向心力，0~4s的初末狀態(tài)速度均為零，即動量變化為零，可知小球受回復力的沖量大小為0，故D正確。
故選BD。
第二部分（實驗、論述和計算題）
三、實驗題（本題共2小題）
15. 某同學用如圖1所示的裝置進行“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。
（1）用游標卡尺測量擺球直徑，如圖2所示，可知擺球的直徑d為______mm。

（2）關于實驗操作或結果的分析，下列說法正確的是______。
A．擺球應盡量選質量大體積小且質量分布均勻的
B．擺長一定的情況下，擺角應大一些，以便于觀察
C．單擺擺動穩(wěn)定后，在擺球經過最低點時開始計時
D. 用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期
（3）某同學多次改變單擺的擺長l并測得相應的周期T，他根據測量數據畫出了如圖3所示的圖像，但忘記在圖中標明橫坐標所代表的物理量。你認為橫坐標所代表的物理量是______（選填“ l2 ”“ l ”或“”），若圖線斜率為k，則重力加速度g=______。
【答案】（1）20.6 （2）AC或CA （3）
【解析】（1）[1]擺球的直徑d為
（2）[2] A．為了減小空氣阻力產生的誤差，擺球應盡量選質量大體積小且質量分布均勻的，A正確；
B．擺長一定的情況下，擺角不能大于5°，B錯誤；
C．單擺擺動穩(wěn)定后，擺球經過最低點時開始計時，C正確；
D．用秒表測量單擺完成50次全振動所用時間t，單擺的周期為
D錯誤。
故選AC。
（3）[3]根據
解得
橫坐標所代表的物理量是；
[4]若圖線斜率為k
解得
16. 某實驗小組用圖1所示實驗裝置來進行“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗。

（1）在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的溫度和______。
（2）關于該實驗的操作，下列說法正確的是______。
A．在柱塞上涂抹潤滑油可以提高裝置的氣密性
B．實驗時應快速推拉柱塞并迅速讀數，以避免氣體與外界發(fā)生熱交換
C．推拉柱塞及讀取數據時不要用手握住注射器下端，以避免改變氣體的溫度
D. 實驗必須測量柱塞的橫截面積，以獲知被封閉氣體的體積
（3）為了探究氣體在不同溫度時發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，實驗小組在不同的環(huán)境溫度下進行了實驗，得到的p-V圖像如圖2所示，由圖可知，這兩次實驗氣體的溫度大小關系為T1______T2（選填“”）。
（4）實驗小組同學做出圖像，發(fā)現(xiàn)當氣體壓強增大到一定值后，實驗數據描繪的圖線偏離過原點的直線。若是因實驗裝置漏氣導致的偏離，則描繪的圖線可能如圖3的______（選填“①”或“②”）所示。請通過分析說明你的判斷______。
【答案】（1）質量 （2）AC或CA （3）< （4）② 見解析
【解析】（1）[1]在本實驗操作的過程中，需要保持不變的量是氣體的溫度和質量。
（2）[2]A．在柱塞上涂抹潤滑油可以提高裝置氣密性，選項A正確；
B．實驗時應緩慢推拉柱塞等穩(wěn)定后再讀數，以避免氣體溫度發(fā)生變化，選項B錯誤；
C．推拉柱塞及讀取數據時不要用手握住注射器下端，以避免改變氣體溫度，選項C正確；
D. 實驗不必測量柱塞的橫截面積，以氣柱的長度值代替氣體的體積值即可，選項D錯誤。故選AC。
（3）[3]因T2對應的圖像的pV值較大，可知溫度較高，即這兩次實驗氣體的溫度大小關系為
T1

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