天津市河北区高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·天津·统考一模）下列说法正确的是
A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和
C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关
D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变
2．（2021·天津·统考一模）下列说法中正确的是( )
A．光的衍射现象说明了光具有粒子性
B．在白光下观察竖直放置的肥皂液膜，呈现的彩色条纹是光的折射现象造成的
C．光从光疏介质射入光密介质时也可能发生全反射
D．清晨人们刚刚看到太阳从地平线上升起时，实际太阳还在地平线以下
3．（2021·天津·统考一模）氢原子能级示意图如图所示，光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光，要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ ）
A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.5l eV
4．（2021·天津·统考一模）2020年6月23日，我国完成北斗全球卫星导航系统星座部署，基本达到了完整服务全球的目标。其中北斗三号全球卫星导航系统由地球中圆轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和地球静止轨道卫星三种不同轨道的卫星组成。某颗北斗导航卫星属于地球静止轨道卫星(即卫星相对于地面静止)。则此卫星的( )
A．线速度大于第一宇宙速度
B．周期小于同步卫星的周期
C．角速度大于月球绕地球运行的角速度
D．向心加速度大于地面的重力加速度
5．（2021·天津·统考一模）如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由、和三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后( )
A．流经的电流减小到原来的
B．两端的电压增加到原来的2倍
C．两端的电压减小到原来的
D．电阻上总的热功率减小到原来的
6．（2022·天津河北·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大
B．观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率
C．单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小
D．两束频率不同的光，可以产生干涉现象
7．（2022·天津河北·统考一模）截至2022年3月24日，我国首次火星探测任务“天问一号”环绕器在轨运行609天，距离地球2.77亿千米，当前运行正常。已知火星质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，下列说法正确的是（ ）
A．火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度
B．火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间
C．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度
D．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度
8．（2022·天津河北·统考一模）如图所示，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从b等容变化到状态c，a、c两状态温度相等。下列说法正确的是（ ）
A．从状态b到状态c的过程中气体吸热
B．气体在状态a的内能大于在状态c的内能
C．气体在状态b的温度小于在状态a的温度
D．从状态a到状态b的过程中气体对外做正功
9．（2022·天津河北·统考一模）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知处质点的振动方程为，则时刻的波形图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．（2022·天津河北·统考一模）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=22：3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω， 滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（ ）
A．1 Ω B．5 Ω C．6 Ω D．8 Ω
11．（2023·天津河北·统考一模）下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
12．（2023·天津河北·统考一模）电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。极板M、N组成的电容器视为平行板电容器，M固定，N可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车减速时，极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（ ）
A．电容变小 B．极板间电压变大
C．极板间电场强度不变 D．极板间的电场强度变小
13．（2023·天津河北·统考一模）如图所示的平面内，光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光。下列说法正确的是（ ）
A．这是光的干涉现象
B．在真空中光束b的波长大于光束c的波长
C．玻璃砖对光束b的折射率大于对光束c的折射率
D．在玻璃砖中光束b的传播速度大于光束c的传播速度
14．（2023·天津河北·统考一模）质量为的凹槽静止在水平地面上，内壁为半圆柱面，截面如图所示，为半圆的最低点，为半圆水平直径的端点。凹槽恰好与竖直墙面接触，内有一质量为的小滑块。用推力推动小滑块由A点向点缓慢移动，力的方向始终沿圆弧的切线方向，在此过程中所有摩擦均可忽略，下列说法正确的是（ ）
A．推力先增大后减小
B．凹槽对滑块的支持力先减小后增大
C．墙面对凹槽的压力先增大后减小
D．水平地面对凹槽的支持力先减小后增大
15．（2023·天津河北·统考一模）一列沿x轴负方向传播的简谐横波，t=2s时的波形如图（a）所示，x=2m处质点的振动图像如图（b）所示，则波速可能是（ ）
A．m/s B．m/s C．m/s D．m/s
二、多选题
16．（2021·天津·统考一模）一列沿轴传播的简谐波，波速为，某时刻的波形图象如图所示。此时处的质点具有正向最大速度，则再过4.5s，下列说法正确的是( )
A．处质点具有正向最大加速度
B．处质点具有负向最大速度
C．x=0m处质点沿x轴移动到了x=18m处
D．x=6m处质点通过的路程为20cm
17．（2021·天津·统考一模）如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N．另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°．已知M始终保持静止，则在此过程中（ ）
A．水平拉力的大小可能保持不变
B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
18．（2021·天津·统考一模）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则（ ）
A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小
B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合
C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能
D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行
19．（2022·天津河北·统考一模）下列核反应方程中，、、、代表粒子的有（ ）
A．
B．
C．
D．
20．（2022·天津河北·统考一模）空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则（ ）
A．a点的场强比b点的大
B．d点的电势比c点的低
C．质子在d点的电势能比在c点的小
D．将电子从a点移动到b点，电场力做正功
21．（2022·天津河北·统考一模）如图所示，小球A、B分别从和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和。忽略空气阻力，则（ ）
A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍
C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的大
22．（2023·天津河北·统考一模）如图，理想变压器原线圈接在的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节。当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比，为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ）
A．仅将滑片P向上滑动
B．仅将滑片P向下滑动
C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为的电阻
D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为的电阻
23．（2023·天津河北·统考一模）据中国载人航天工程办公室消息，中国空间站已全面建成，我国载人航天工程“三步走”发展战略已从构想成为现实。目前，空间站组合体在轨稳定运行，神舟十五号航天员乘组状态良好，计划于今年6月返回地面。空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。下列说法正确的是（ ）
A．宇航员在空间站所受地球的万有引力大小约为他在地面时的倍
B．空间站在轨道上飞行的速度大于7.9km/s
C．空间站在轨道上飞行的周期小于24h
D．神舟十五号返航后，空间站由于质量减小，轨道半径将变大
24．（2023·天津河北·统考一模）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程到达状态b，再经过等温过程到达状态c，直线过原点。则气体（ ）
A．在状态c的压强等于在状态a的压强
B．在状态b的压强小于在状态c的压强
C．在的过程中内能保持不变
D．在的过程对外做功
参考答案：
1．A
【详解】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强
A．温度是分子平均动能的标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，故A正确；
B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能之和，故B错误；
C．由压强公式可知，气体压强除与分子平均动能（温度）有关，还与体积有关，故C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D错误．
2．D
【详解】A．光的衍射现象说明了光具有波动性， A错误；
B．肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉现象造成的，B错误；
C．光从光疏介质射入光密介质时，由于折射角小于入射角，当入射角等于90°时，折射角不消失，所以不可能发生全反射，C错误；
D．早晨看太阳从地平线刚刚升起时，实际上它还处在地平线的下方，但通过光在不均匀的大气层中发生折射，可以射入我们的眼睛，我们就可以看见太阳，D正确。
故选D。
3．A
【详解】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光．故．故本题选A．
4．C
【详解】A．根据
解得
同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，故同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，A错误；
B．地球轨道卫星与地面相对静止，即为地球同步卫星，其周期等于同步卫星周期24h，B错误；
C．根据
解得
由于月球绕地球转动的半径大于地球轨道卫星的运行半径，地球轨道卫星的角速度大于月球绕地球运行的角速度，C正确；
D．根据
解得
在地球表面上，根据
解得
运行半径大于地球半径，地球轨道卫星的向心加速度小于地面的重力加速度，D错误。
故选C。
5．C
【详解】ABC．根据变压器原副线圈两端的电压之比等于匝数之比可知当匝数比由5：1改为10：1后，副线圈两端的电压减小为原来的，因此R1、R2和R3两端的电压减小到原来的 ，因此流经R1的电流减小到原来的。A错误，B错误，C正确；
D．根据公式
可知电压变为原来的，则功率减小到原来的，D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．根据双缝干涉条纹间距公式
由于蓝光的波长比红光的波长小，可知同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的小，A错误；
B．根据多普勒效应规律可知，观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率大于波源频率，B错误；
C．根据
解得
可得单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小，C正确；
D．根据光的干涉产生条件可知，两束频率不同的光，不可以产生干涉现象，D错误；
故选C。
7．A
【详解】AB．当发射速度介于地球的第一和第二宇宙速度之间时，探测器将围绕地球转动，当发射速度大于地球的第二宇宙速度时，探测器将脱离地球的引力在太阳系的范围内运动，火星在太阳系内，所以火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度，A正确，B错误；
C．行星的第一宇宙速度为该行星表面轨道处卫星的运动速度，则有
解得
可得火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
即火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，C错误；
D．由万有引力等于重力可得
解得
可得火星表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为
即火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，D错误；
故选A。
8．D
【详解】A．从b等容变化到状态c，根据
可知
根据热力学第一定律，气体没有对外做功，而温度降低，内能能减小，因此一定放出热量，A错误；
B．理想气体的内能是由温度决定的，a、c两状态温度相等，因此内能相等，B错误；
C．由于a、c两状态温度相等，而c的温度小于b的温度，因此a的温度小于b的温度，C错误；
D．从状态a到状态b的过程中，根据热力学第一定律，气体体积膨胀，对外做功，D正确。
故选D。
9．D
【详解】AB．根据题意可知，时，在处的质点处于
则此时该质点位于平衡位置，下一时刻，该质点向上运动，故AB错误；
CD．根据题意，横波沿轴负方向传播，根据同侧法判断可知，C错误，D正确。
故选D。
10．A
【详解】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值）
根据理想变压器电压规律可知副线圈电压有效值为
灯泡正常工作，根据欧姆定律可知分压为，则通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路电流为
根据串联分压规律可知，和、构成的并联电路部分的分压为
通过的电流为
通过、的电流为
、的分压为
解得滑动变阻器的阻值为
A正确，BCD错误。
故选A。
11．B
【详解】试题分析：
A．β衰变现象中放出的电子是核内中子转变为质子时放出的，不能说明电子是原子核的组成部分，A错误；
B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化，即原子处在一系列不连续的能量状态中，B正确；
C．放射性元素的半衰期与外界因素无关，温度升高半衰期不变，C错误；
D．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，D错误；
故选B。
【名师点睛】此题考查了原子物理知识的几个知识点；要知道β衰变中放出的电子是核内中子转变为质子时放出的；原子总是处在一系列不连续的能量状态中，即能量量子化；放射性元素的半衰期与外界因素以及所处的化合状态无关；理解比结合能的概念.
12．C
【详解】A．由平行板电容器电容的决定式可得，d减小，C增大，故A错误；
B．电容器所带电荷量Q不变，C增大，由可得，U变小，故B错误；
CD．由匀强电场的场强与电势差关系公式可得
E与d无关，E不变，故C正确，D错误。
故选C。
13．C
【详解】A．光束a经圆心O射入半圆形玻璃砖，出射光为b、c两束单色光，这是光的色散现象，A错误；
C．由题图可知光束c的折射角大于光束b的折射角，根据折射定律可知
nc < nb
C正确；
B．由于光的折射率越大，其频率越大，波长越短，则b光在真空中的波长较短，B错误；
D．根据v =知，c光束的折射率小，则c光在棱镜中的传播速度大，D错误。
故选C。
14．C
【详解】AB ．对滑块受力分析，由平衡条件有
滑块从A缓慢移动B点时，越来越大，则推力F越来越大，支持力N越来越小，所以AB错误；
C．对凹槽与滑块整体分析，有墙面对凹槽的压力为
则越来越大时，墙面对凹槽的压力先增大后减小，所以C正确；
D．水平地面对凹槽的支持力为
则越来越大时，水平地面对凹槽的支持力越来越小，所以D错误；
故选C。
15．A
【详解】根据图b可知t=2s时x=2m处的质点正经过平衡位置向下振动；又因为该波向负方向传播，结合图a，利用“上下坡”法可知x=2m为半波长的奇数倍，即有
（n=1，2，3… …）
而由图b可知该波的周期为T=4s；所以该波的波速为
（n=1，2，3… …）
当n=3时可得波的速率为
故选A。
16．AB
【详解】图示时刻x=8m处的质点具有正向最大速度，质点正经过平衡位置向上，由“上下坡法”可知，该波向x轴负方向传播，根据
可得
则有
所以再经过4.5s，则波向x轴负方向传播了的时间。则有
A．图示时刻x=4m处质点速度向下，再经过4.5s，处于波谷，位移为负向最大，则具有正向最大加速度，故A正确；
B．图示时刻x=2m处质点位于波峰，再经过4.5s，处于平衡位置向下，具有负向最大速度，故B正确；
C．质点只在平衡位置附近振动，并不沿x轴移动，故C错误；
D．再经过4.5s，x=6m处质点，处于平衡位置，通过的路程为
S=2×4×A+A=18cm
故D错误。
故选AB。
17．BD
【详解】如图所示，以物块N为研究对象，它在水平向左拉力F作用下，缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中，水平拉力F逐渐增大，绳子拉力T逐渐增大；
对M受力分析可知，若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下，则随着绳子拉力T的增加，则摩擦力f也逐渐增大；若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上，则随着绳子拉力T的增加，摩擦力f可能先减小后增加．故本题选BD．
18．AC
【详解】A．由于电场的特点未知，对于带电粒子，其运动的速度大小可能先增大后减小，如M、N两点在等量同种电荷的电场中，M、N为等量同种电荷连线上的中垂线上，且关于等量同种电荷的连线对称，故A正确；
B．静电场中，带电粒子仅在电场力的作用下由静止开始运动且电场线是直线时，运动轨迹才与电场线重合，由于电场未知，所以粒子的轨迹不一定与某条电场线重合，故B错误；
C．粒子从静止开始运动，电场力一定做正功，动能增加，电势能一定减小，所以粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能，故C正确；
D．若粒子的运动轨迹为曲线，粒子在N点所受电场力方向为电场线的切线方向，粒子轨迹的切线方向为速度的方向，根据曲线运动的条件可知，此时电场力的方向与速度方向一定不平行，故D错误。
故选AC。
19．BD
【详解】A．根据电荷数守恒、质量数守恒知，X1的电荷数为2，质量数为3，但不是α粒子，故A错误；
B．根据电荷数守恒、质量数守恒知，X2的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故B正确；
C．根据电荷数守恒、质量数守恒知，X3的电荷数为0，质量数为1，为中子，故C错误；
D．根据电荷数守恒、质量数守恒知，X4的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故D正确。
故选BD。
20．AD
【详解】A．根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小，可知a点的电场线比b点的电场线更密，故a点的场强比b点的场强大，故A正确；
B．根据沿着电场线方向电势不断降低，可知d点的电势比c点的电势高，故B错误；
C．根据正电荷在电势越高的点，电势能越大，可知质子在d点的电势能比在c点的电势能大，故C错误；
D．由图可知，a点的电势低于b点的电势，而负电荷在电势越低的点电势能越大，故电子在a点的电势能高于在b点的电势能，所以将电子从a点移动到b点，电势能减小，故电场力做正功，故D正确。
故选AD。
21．AD
【详解】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得
，
A和B的位移大小相等，A正确；
B．平抛运动运动的时间由高度决定，即
，
则A的运动时间是B的倍，B错误；
C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则
，
则A的初速度是B的，C错误；
D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为
，
所以可得
，
即，D正确。
故选AD。
22．BD
【详解】原线圈电压有效值
则次级电压有效值
则为了使图中“，”的灯泡能够正常发光，则需要减小次级电压，即仅将滑片P向下滑动；或者仅在副线圈电路中串联一个电阻，阻值为
故选BD。
23．AC
【详解】A．根据万有引力定律有
核心舱进入轨道后的万有引力与地面上万有引力之比为
故A正确；
B．核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s，因为第一宇宙速度是最大的环绕速度，故B错误；
C．根据
可知轨道半径越大周期越大，则其周期比同步卫星的周期小，小于24h，故C正确；
D．卫星做圆周运动时万有引力提供向心力有
解得
则卫星的环绕速度与卫星的质量无关，所以变轨时需要点火减速或者点火加速，增加质量不会改变轨道半径，故D错误。
故选AC。
24．AC
【详解】AB．根据
可知，因直线ac过原点，可知在状态c的压强等于在状态a的压强，b点与原点连线的斜率小于c点与原点连线的斜率，可知在状态b的压强大于在状态c的压强，选项A正确，B错误；
C．在的过程中温度不变，则气体的内能保持不变，选项C正确；
D．在的过程中，气体的体积不变，则气体不对外做功，选项D错误。
故选AC。
试卷第1页，共3页
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