山东省菏泽市2021届-2023届高考物理三年模拟(二模)按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1.(2021·山东菏泽·统考二模)关于对物理学发展过程中的认识,下列说法中不正确的是( )
A.白光经过杨氏双缝得到的彩色图样和白光照射水面上的油膜呈现的彩色图样都是干涉现象
B.牛顿发现了万有引力定律,被誉为“称出地球质量的人”
C.点电荷、光滑斜面、轻杆和自由落体运动都是理想物理模型
D.虽然能量是守恒的,由于能量耗散,在可利用品质上降低了,所以必须节约能源
2.(2021·山东菏泽·统考二模)2021年3月28日,又一场沙尘暴席卷了我国北方和东北地区,某公园一位小朋友指着天空中的太阳说:“快看!太阳变成蓝色的了”。沙尘暴大气中的烟雾、尘埃、小水滴及气溶胶等微粒的直径与太阳光中的红、橙色光的波长相近。关于沙尘暴天气下太阳变蓝的原因下列说法正确的是( )
A.太阳光中的红、橙色光发生了明显的干涉
B.太阳光中的红、橙色光发生了明显的衍射
C.红、橙色光发生了散射,不容易被看到,太阳光中的蓝光由于波长较短基本不受影响
D.太阳光中波长较短的蓝光发生了全反射
3.(2021·山东菏泽·统考二模)在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF,导轨上放有一金属棒MN。现从t=0时刻起,金属棒中的电流与时间成正比,即I=kt(其中k为常量),方向如图所示,金属棒与导轨始终垂直且接触良好。下列关于棒的速度v、加速度a随时间t变化的关系图像,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2021·山东菏泽·统考二模)如图所示,质量为m的小球与两根弹簧a、b相连,并放置在倾角为37°的光滑斜面上,其中弹簧a与斜面平行,弹簧b水平,开始时a、b两弹簧都处于拉伸状态,且小球对斜面恰好无压力。重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.剪断弹簧b的瞬间小球的加速度为,方向沿斜面向上
B.剪断弹簧b的瞬间小球对斜面的压力为0
C.剪断弹簧a的瞬间小球的加速度为,方向沿斜面向下
D.剪断弹簧a的瞬间小球的加速度为,方向沿斜面向下
5.(2021·山东菏泽·统考二模)如图甲所示为氢原子的能级分布图,图乙a、b、c、d为一群处于激发态的氢原子向低能级跃迁时发出的光谱线的一部分,光谱线从左至右是按照频率由小到大的顺序排列的,则下列说法中正确的是( )
A.只要照射光的强度足够大,照射时间足够长,用任何光照射氢原子,都能使其发生电离
B.这群氢原子可能处在n=3的能级上
C.在这四种光中,粒子性最显著的是a光
D.由这四种光组成的复色光通过三棱镜,出来时偏向角最大的是d光
6.(2021·山东菏泽·统考二模)如图所示,圆珠笔一端放置于手心C点,另一端O连接两段绳子,一段绳OB挂钩码,一段绳OA水平套在手指上。关于受力的说法正确的是( )
A.若OA段绳变长,则手指受力增大,手心的受力减小
B.若OB段绳变长,则手指和手心的受力都增大
C.若OA段绳变短,则手指和手心的受力都增大
D.若OA段绳变长,则手指和手心的受力都增大
7.(2021·山东菏泽·统考二模)一个变压器带有两个副线圈,电路如图。原线圈匝数n1=1100匝,输入电压U1=220V,一个副线圈匝数n2=110匝,另一个副线圈电压U3=36V,,。下列说法正确的是( )
A.匝数n3=120匝
B.电阻R2的电压U2=22V
C.电阻R2的电流约为I2=1.56A
D.变压器输入功率66.4W
8.(2021·山东菏泽·统考二模)如图所示,平行板电容器与光电管相连,用蓝光照射光电管时,处在电容器中的带电粒子P处于静止状态,可以判断( )
A.粒子P带的是负电荷
B.保持蓝光的强度不变,增大电容器两板间的距离,粒子P将向上运动
C.若换用紫光照射,粒子P将向上运动
D.若换用紫光照射,粒子P将向下运动
9.(2022·山东菏泽·统考二模)轴核裂变是核电站获得核能的主要途径,其一种裂变反应式是。下列说法正确的是( )
A.反应式可化简为
B.原子核的比结合能小于原子核的比结合能
C.铀块体积对链式反应的发生有影响
D.在裂变过程中没有质量亏损
10.(2022·山东菏泽·统考二模)下列描述符合事实的是( )
A.一个气泡从恒温水槽内缓慢向上浮起时从水中放出热量
B.水黾可以停留在水面上是因为受到竖直向上的表面张力
C.水对玻璃浸润的原因是附着层内分子间的距离比内部小
D.物体温度升高则物体内部所有分子动能都增大
11.(2022·山东菏泽·统考二模)小明同学利用假期时间随爸爸一起自驾车去旅游,同时进行一些科学探究实验。在某段平直的公路上,他让爸爸驾驶汽车由静止开始行驶,将此时刻记为t=0时刻,自己利用加速度传感器绘制出汽车运动过程的a–t图像如图所示。根据所给的信息,可确定( )
A.汽车在30 s末的速度等于零 B.汽车的最大速度为20 m/s
C.在0~30 s的时间内汽车牵引力的功率 D.10 s末汽车开始反向运动
12.(2022·山东菏泽·统考二模)用同一双缝干涉实验装置做甲、乙两种光的双缝干涉实验,双缝到光屏的距离不变,获得的干涉条纹如图甲、乙所示。下列判断正确的是( )
A.相同情况下,乙光比甲光更容易发生明显的衍射现象
B.若甲乙两种光平行照射到同一平行玻璃砖,从玻璃砖射出时乙光的横向侧移量更小
C.若甲光能使基态氢原子向高能级跃迁,则乙光一定能使基态氢原子向高能级跃迁
D.若甲光能使某种金属发生光电效应,则乙光一定能使这种金属发生光电效应
13.(2022·山东菏泽·统考二模)2022年4月16日上午,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场预定区域成功着陆。“太空出差”半年的航天员翟志刚、王亚平、叶光富返回地面。神舟十三号载人飞船于2021年10月16日从酒泉卫星发射中心发射升空,随后与“天和”核心舱对接形成组合体,3名航天员进驻核心舱,进行了为期6个月的驻留,创造了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录。假设神舟十三号载人飞船在距地面高度为h的轨道做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,引力常量为G。下列对神舟十三号载人飞船的描述,符合事实的是( )
A.在“天宫课堂”授课时可以完成用弹簧测力计测量砝码重力的实验
B.神舟十三号载人飞船与空间站在同一高度轨道上加速完成对接
C.神舟十三号载人飞船的线速度为
D.神舟十三号载人飞船运行的周期
14.(2022·山东菏泽·统考二模)如图所示,和为水平、平行放置的两光滑金属导轨,两导轨相距,导体棒质量为,垂直放在导轨上,导体棒的中点用承受力足够大的轻绳经光滑定滑轮与放在水平面上的物体相连,细绳一部分与导轨共面且平行,另一部分与导轨所在平面垂直,磁场的磁感应强度与时间的关系为,方向竖直向下。现给导体棒通入的恒定电流,使导体棒最终向左运动,重力加速度大小为。下列描述符合事实的是( )
A.棒上通入的电流方向为从b向a
B.在第末物体m恰好离开地面
C.第末棒的加速度为
D.棒运动过程中安培力做的功等于系统动能的增加量
15.(2022·山东菏泽·统考二模)通过探头向人体发射一束超声波,遇到人体组织产生反射,经电子电路和计算机进行处理,便形成了“B超”图像。医用B超超声波的频率为,如图为显示屏检测到探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像,时刻波恰好传到质点P,质点A、Q的横坐标分别为。下列说法正确的是( )
A.质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B.在时间内质点A回复力在增大
C.经过,质点P运动到Q所处位置
D.经过,质点Q第一次到达波峰
16.(2022·山东菏泽·统考二模)如图所示,倾角为的斜面上固定两根足够长的平行光滑导轨,将电源、电容器和定值电阻在导轨上端分别通过开关、、与导轨连接,匀强磁场垂直斜面向下,初始时刻导体棒垂直导轨静止,下列叙述正确的是( )
A.闭合,、断开,由静止释放导体棒,导体棒的图像如图1
B.闭合,、断开,由静止释放导体棒,导体棒的图像如图2
C.、、断开,由静止释放导体棒后闭合开关,导体棒的图像可能如图3
D.、、断开,由静止释放导体棒后闭合开关,导体棒的图像一定如图4
17.(2023·山东菏泽·统考二模)铝26是天体物理研究中最为重要的放射性核索之一,银河系中存在大量铝26,它可以通过放射性衰变提供足够的能量,以产生具有内部分层的行星体,其衰变方程为以下说法正确的是( )
A.中的中子个数为12
B.衰变前的质量与衰变后和的总质量相等
C.10个量经过一个半衰期可能还剩6个没衰变
D.在高温环境中的衰变会加快
18.(2023·山东菏泽·统考二模)如图所示透明薄膜的左侧比右侧稍厚,截面ABC可视为三角形。一束单色平行光照射到该薄膜上会呈现明暗相间的条纹。以下说法正确的是( )
A.同一条纹对应的薄膜厚度相同 B.条纹平行于AC
C.分别用红光和紫光照射,紫光形成的条纹较稀疏 D.这是光的色散现象
19.(2023·山东菏泽·统考二模)在离变压器较远的地方,用户电压会明显低于正常值220V,甚至家用电器不能正常工作。该地居民常常会用调压器来调整电压,其原理图如图所示。交变电压从ab端输入,由cd端输出连接到家用电器R,滑片可以上、下滑动。调压器视为理想变压器,匝数,下列说法正确的是( )
A.此调压器既能升压也能降压
B.此调压器只能升压
C.若滑片向上滑动,则家用电器R两端的电压减小
D.若滑片向下滑动,则家用电器R的功率会增大
20.(2023·山东菏泽·统考二模)绝缘天花板上悬挂有带正电的带电绳,绳的质量和带电量都分布均匀,若在虚线下方加上水平向右的匀强电场,绳静止时的形状应为( )
A. B. C. D.
21.(2023·山东菏泽·统考二模)截止到2023年3月,嫦娥五号探测器已取得多项科研成果。已知地球质量为月球质量的k倍,地球半径R为月球半径的p倍,地球表面的重力加速度为g,则嫦娥五号探测器在近月圆形轨道的线速度大小约为( )
A. B. C. D.
22.(2023·山东菏泽·统考二模)一列简谐横波沿x轴传播,波源位于原点O且从t=0时刻开始振动。在t=0.35s时波刚好传播到质点Q所在的x=14m处,波形如图所示。质点P的平衡位置位于x=8m处。下列说法正确的是( )
A.质点P开始振动后在1s内沿x轴正方向传播40m
B.质点Q的振动方程为
C.t=0.5s时,质点P位于平衡位置且沿y轴正方向运动
D.质点P开始振动后任意1s内的平均速率都是4m/s
23.(2023·山东菏泽·统考二模)负压救护车主要用于感染患者的转运与抢救,使用时病员舱内气压低于外界大气压,病员舱负压值(为负值)是指舱内气体压强与外界大气压强之差。某次转运病员前,医护人员打开控制开关使封闭病员舱内的气体降至人体适合的温度,同时将部分气体抽出使舱负压值达到规定值。已知T=t+273K,打开开关前舱内气体的温度为37℃,舱内气体压强与外界大气压强均为;打开开关后抽出的气体质量为原来舱内气体质量的倍,舱内温度降至27℃,则该病员舱规定的负压值为( )
A. B. C. D.
24.(2023·山东菏泽·统考二模)如图所示,“”形金属框静止于光滑绝缘的水平桌面上,金属框总质量为,总阻值为,各边粗细均匀且材料相同,相邻边相互垂直,,。其右侧是宽度为的匀强磁场区域,磁感应强度大小为,方向垂直于水平桌面向下。金属框在垂直于磁场边界的水平拉力的作用下以速度向右匀速通过磁场,边始终与磁场边界平行。下列说法正确的是( )
A.从边刚进入磁场到和边刚要进入磁场的过程中,、间的电势差为
B.在、边刚进入磁场时,金属框中的电流为
C.金属框穿过磁场的整个过程,拉力做的功为
D.金属框穿过磁场的整个过程,拉力做的功为
二、多选题
25.(2021·山东菏泽·统考二模)如图所示,一带负电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,沿图中弯曲的虚线先后经过电场中的a、b两点,其中在a点受到的电场力为Fa,方向与ab连线成30°角;在b点受到的电场力为Fb,方向与ab连线成60°角。若粒子只受电场力的作用,下列说法正确的是( )
A.点电荷Q带负电
B.粒子在a点动能小于在b点的动能
C.ab直线上从a到b电势先增大后减小
D.粒子在a点的加速度等于在b点加速度的倍
26.(2021·山东菏泽·统考二模)在抗美援朝期间,美军经常根据志愿军做饭时产生的炊烟进行定点轰炸,为此志愿军发明了“无烟灶”,如图甲所示。做好后在上面覆盖树枝、培土,形成封闭的气道,只在末端留有出气口,乙为其简化图。其中1室为输送燃料区,在2室中放置锅灶,燃料在2室中燃烧,从2室出来的高温气体夹带大量的粉尘通过烟道进入3室,最后又通过3个气道排向空中,排出的气体基本上没有烟尘。下列对无烟灶的认识正确的是( )
A.烟尘在3室内的运动是布朗运动
B.携带烟尘的高温气体从2室通过烟道进入3室时,对外做功
C.携带烟尘的高温气体从2室通过烟道进入3室时,温度降低
D.气体在3室后面的三个气道中运动时,气体分子的平均动能不变
27.(2021·山东菏泽·统考二模)在xOy坐标平面内,波源置于坐标原点O处,t0=0时刻波源开始沿y轴负方向振动,振幅为0.2m,产生的简谐波在x轴上传播。在x轴上有A(—4m,0)和B(10m,0)两个质点,在t1=0.1s时质点A位于波峰,质点B恰好开始振动,波源此时刚好经过平衡位置向y轴负方向振动,已知,则说法正确的是( )
A.该波的波长为3.2m
B.该波的波速为80m/s
C.t2=0.38s时质点C(6m,0)的振动位移为0
D.t2=0.38s时质点C(6m,0)已经经过2m的路程
28.(2021·山东菏泽·统考二模)拦截卫星,是指用于攻击敌方卫星的人造卫星。具有变轨能力,装备有跟踪识别装置和杀伤武器。拦截卫星接近攻击目标卫星的方式有三种:一是送入长椭圆轨道后,以极高速度接近并到达目标附近区域,如拦截卫星甲;二是送入与目标卫星相同的轨道,在目标卫星附近攻击目标,如拦截卫星乙;三是由低轨道直接加速,以直接上升方式接近目标卫星,如拦截卫星丙。下列说法正确的是( )
A.拦截卫星甲接近目标时,可以起爆炸药装置击毁间谍卫星
B.拦截卫星乙可以向前加速冲撞攻击间谍卫星
C.拦截卫星丙可以向前加速冲撞攻击间谍卫星
D.拦截卫星甲远离地球时,机械能增加
29.(2022·山东菏泽·统考二模)如图所示,两段轻绳A、B连接两个小球1、2,悬挂在天花板上。一轻弹簧C一端连接球2,另一端固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。轻绳A与竖直方向、轻绳B与水平方向的夹角均为,弹簧C沿水平方向。已知重力加速度为g。则( )
A.球1和球2的质量之比为
B.在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度方向竖直向下
C.在轻绳A突然断裂的瞬间,球1的加速度大小一定大于g
D.在轻绳A突然断裂的瞬间,球2的加速度大小为
30.(2022·山东菏泽·统考二模)如图所示为一个边长为的实心透明正立方体,在正立方体中心O点放置一个红色点光源,该点光源发出的部分光通过透明正立方体折射出来。已知该单色光在透明正立方体材料中的折射率为(不考虑光线在正立方体内的反射,为真空中的光速)。对该光现象的描述正确的是( )
A.红色光从正立方体表面射出后光子能量减小
B.有光线射出的区域占正立方体表面积的
C.从立方体表面直接射出的光线在正立方体内经过的最长时间为
D.若把红色点光源换成蓝色点光源,正立方体表面有光线射出的面积变小
31.(2022·山东菏泽·统考二模)如图所示,空间存在一个正四面体,其边长为a,在水平面上的B、C、D三个顶点各固定一个电荷量为的点电荷,一个质量为m的点电荷N恰好可以静止在A点。若把点电荷N从A点沿过A点的竖直面向上移动到无穷远处,电场力做功的大小为W。不考虑W对电场的影响,以无穷远处电势为零,重力加速度为g。根据上述现象,可以判定( )
A.A点的电场强度为
B.点电荷N带电荷量大小为
C.A点的电势为
D.点电荷N的电势能将先增大后减小
32.(2022·山东菏泽·统考二模)如图甲所示,900匝面积为S的圆形线圈A接入理想变压器的原线圈,变压器的副线圈接入阻值为R的电阻,电表都是理想电表。已知每匝线圈的电阻均为,若在线圈位置加入垂直于线圈平面的磁场,磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的图像如图乙所示,得到电阻R的热功率是圆形线圈的热功率的4倍。由此可得出( )
A.原、副线圈匝数比
B.时间内两电流表示数逐渐减小
C.对线圈A中的某段导线来说,当磁感应强度最大时,受到的安培力最大
D.线圈A产生感应电动势的有效值为
33.(2023·山东菏泽·统考二模)如图所示,某医用氧气生产工厂要将氧气瓶M中氧气分装到瓶N中,两瓶的容积相同,阀门K打开前瓶N已抽成真空。现将阀门K打开,当两瓶内氧气的压强相等时再关闭阀门。两瓶、阀门及连接管都看作绝热,瓶中的氧气看作理想气体且不计连接管的容积,对此次分装过程以下说法正确的是( )
A.氧气自发地由M向N的流动过程是不可逆的 B.分装完毕后M中氧气的压强为分装前的
C.分装完毕后氧气分子热运动的平均速率减小 D.分装完毕后两瓶内氧气的总内能减小
34.(2023·山东菏泽·统考二模)如图所示,空间中A、B、C、、、六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点,在点固定有正电荷,点固定有正电荷,点固定有负电荷,带电量。以下说法正确的是( )
A.A、B两点的电场强度相同,电势也相同
B.若将自点竖直向上移动至B点,则其所受静电力逐渐减小
C.若将自点竖直向上移动至C点,则其电势能逐渐增大
D.若将自点竖直向上移动至B点,则其电势能始终不变
35.(2023·山东菏泽·统考二模)如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在质量为M的斜面体顶端,斜面体左侧倾角为,右侧倾角为。质量分别为和的物体A、B通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳均与斜面平行,A、B恰好都处于静止状态。已知A、B两物体与斜面体间的动摩擦因数均为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,,。现剪断轻绳,若斜面体始终处于静止状态,下列说法正确的是( )
A.
B.剪断轻绳后,A、B都能沿斜面加速下滑
C.剪断轻绳后,斜面体对地面的压力大于
D.剪断轻绳后,地面对斜面体的摩擦力水平向右
36.(2023·山东菏泽·统考二模)如图所示,倾角的斜面体固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点在转轴上,质量均为m=1kg、可视为质点的两个小物块P、Q随转台一起匀速转动,P、Q到斜面最低点的距离均为0.5m,与接触面之间的动摩擦因数均为0.5,取,,。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.为保持P与斜面体相对静止,角速度的最小值为
B.为保持P与斜面体相对静止,角速度的最大值为
C.当角速度等于时,Q会相对转台滑动,P有沿斜面向上滑的趋势
D.若P与斜面体保持相对静止,则P对斜面的压力大小范围是
参考答案:
1.B
【详解】A.白光经过杨氏双缝得到的彩色图样和白光照射水面上的油膜呈现的彩色图样都是干涉现象。A正确,不符合题意;
B.卡文迪许测出了万有引力常量,被誉为“称出地球质量的人”。B错误,符合题意;
C.点电荷、光滑斜面、轻杆和自由落体运动都是理想物理模型。C正确,不符合题意;
D.虽然能量是守恒的,由于能量耗散,在可利用品质上降低了,所以必须节约能源。D正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】沙尘暴天气下太阳变蓝的原因,波长较短的光容易被散射,波长较长的光不容易被散射,即红、橙色光发生了散射,不容易被看到,太阳光中的蓝光由于波长较短基本不受影响。
故选C。
3.A
【详解】对金属棒受力分析有
则有
所当安培力小于摩擦力时,金属棒处于静止状态,加速度为0,随安培力的增大,金属棒的加速度逐渐增大,所以经过一段时间后,金属棒做加速度越来越大的加速运动,则A正确;BCD错误;
故选A。
4.C
【详解】未剪断弹簧之前,根据平衡条件可得
解得
,
AB.剪断弹簧b的瞬间,弹簧b的弹力消失,弹簧a的弹力不变,根据牛顿第二定律可得,沿斜面方向有
垂直斜面方向有
联立解得
,方向沿斜面向上
根据牛顿第三定律,可知小球对斜面的压力为,故A、B错误;
CD.剪断弹簧a的瞬间,弹簧a的弹力消失,弹簧b的弹力不变,根据牛顿第二定律可得,沿斜面方向有
解得
,方向沿斜面向下
故C正确,D错误。
故选C。
5.D
【详解】A.入射光的频率需达一定值才能使氢原子发生电离,与入射射光的强度无关,A错误;
B.若这群氢原子处在n=3的能级上,只能发出3中频率的光,B错误;
C.频率越高,粒子性越强,故在这四种光中,粒子性最显著的是d光,C错误;
D.d光频率最高,折射率最大,偏折程度最大,故由这四种光组成的复色光通过三棱镜,出来时偏向角最大的是d光,D正确。
故选D。
6.D
【详解】
AD.对O点受力分析如图所示,由平衡条件可得
,
若OA段绳变长,则减小,所以手指受力 增大,手心的受力 增大,则A错误;D正确;
B.若OB段绳变长,则保持不变,所以手指受力 不变,手心的受力 不变,则B错误;
C.若OA段绳变短,则增大,所以手指受力 减小,手心的受力 减小,则C错误;
故选D。
7.C
【详解】A.原副线圈电压与匝数成正比,可得
解得,A错误;
BC.由
可得,二极管具有单相导电性,设电阻R2两端的电压为,由电流的热效应可得
解得=,则流过电阻R2的电流约为
B错误,C正确;
D.变压器的输入功率等于输出功率,可得
D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.由于粒子P处于静止状态,粒子P受力平衡,可知粒子P受到的电场力向上,蓝光照射光电管时,有光电子逸出,则上极板带负电,极板间的电场方向向上,粒子P受到电场力方向向上,因此粒子P带正电荷,A错误;
B.保持蓝光的强度不变,则两板间的电压不变,增大电容器两板间的距离,由可知,极板间的电场强度减小,粒子P受电场力减小,粒子P将向下运动,B错误;
CD.若换用紫光照射,因紫光的频率高于蓝光的频率,所以两极板间的电压升高,板间的电场强度增大,粒子P受电场力增大,粒子P将向上运动,C正确,D错误。
故选C。
9.C
【详解】A.轴核裂变反应式中中子是核反应的条件,不能省略,A错误;
B.比结合能的大小反映原子核的稳定程度,比结合能越大原子核越稳定,U原子核发生核裂变生成了其中一个Ba原子核,并释放大量的能量,故Ba原子核比U原子核更稳定,原子核的比结合能大于原子核的比结合能,B错误;
C.铀块体积需达到临界体积才能发生链式反应,所以铀块体积对链式反应的发生有影响,C正确;
D.根据裂变的特点可知,裂变反应中由于质量亏损释放出能量,D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起过程,压强减小,体积增大,对外做功,气泡温度不变因此内能不变,于是要吸收热量,A错误;
B.水黾可以停留在水面上是因为受到沿液体表面方向的表面张力,而不是竖直方向,所有脚受到的表面张力的合力是竖直方向与重力平衡,B错误;
C.水对玻璃是浸润的,原因是附着层中水分子距离小于平衡间距而表现为斥力,附着层出现扩展的趋势,C正确;
D.物体温度升高则物体内部分子的平均动能增大,所有分子动能不一定都增大,D错误。
故选C。
11.B
【详解】B.汽车在前10 s内做初速度为0的匀加速直线运动,10 s~30 s内一直向前做减速运动,所以10 s末的速度最大,根据速度公式
v=at
解得v=20m/s,故B正确;
A.在a-t图像中,图线与坐标轴围成的图形的面积表示速度变化量的大小,由图可知,0~10 s内的速度变化量大于10 s~30 s内的速度变化量,因此在30 s末,汽车的速度大小不等于零,故A错误;
C.根据所给的信息,没法求出在0~30 s的时间内汽车牵引力的功率,故C错误;
D.10 s末,汽车的加速度反向,开始减速,但是速度方向没变,故D错误。
故选B。
12.D
【详解】根据可知甲光的波长大于乙光的波长,甲光的频率小,光子能量小,甲光的折射率小
A.相同情况下,甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象,故A错误;
B.若甲乙两种光平行照射到同一平行玻璃砖,从玻璃砖射出时甲光的横向侧移量更小,故B错误;
C.只有光子能量等于能级之间的能量差才能被氢原子吸收发生跃迁,若甲光能使基态氢原子向高能级跃迁,则乙光不一定能使基态氢原子向高能级跃迁,故C错误;
D.若甲光能使某种金属发生光电效应,则乙光一定能使这种金属发生光电效应,故D正确。
故选D。
13.D
【详解】A.由于核心舱处于完全失重状态,则在“天宫课堂”授课时不能完成用弹簧测力计测量砝码重力的实验,故A错误;
B.若神舟十三号载人飞船与空间站在同一高度轨道上加速,则神舟十三号载人飞船将做离心运动,轨道变高,不可能与空间站实现对接,故B错误;
C.由题意可得,在地球表面上有
神舟十三号载人飞船由牛顿第二定律有
得
故C错误;
D.神舟十三号载人飞船由牛顿第二定律有
得
故D正确。
故选D。
14.B
【详解】A.给导体棒通入的恒定电流,使导体棒最终向左运动,说明导体棒所受的安培力向左,根据左手定则,可判断出棒上通入的电流方向为从a向b,A错误;
B.在第二秒末时,磁场强度为
故棒所受的安培力为
导轨光滑,棒未动时,细线拉力等于安培力大小,此刻对m受力分析得
在第末物体m恰好离开地面,B正确;
C.在第4.5秒末时,磁场强度为
故棒所受的安培力为
对杆和物理整体分析,由牛顿第二定律得
解得
C错误;
D.棒运动过程中安培力做的功等于系统机械能的增加量,包含系统的动能和重力势能,D错误。
故选B。
15.D
【详解】A.根据“上下坡法”可知,P质点的起振方向沿y轴负方向,介质中所有质点的起振方向都相同,则质点Q开始振动的方向沿y轴负方向,故A错误;
B.由图可知,周期为
则在时间内质点A向平衡位置运动,即回复力在减小,故B错误;
C.由于介质中的质点只会在各自平衡位置附近振动,而不会随波逐流,故C错误;
D.由图可知,波长为2cm,则波速为
则质点Q第一次到达波峰所用的时间为
故D正确。
故选D。
16.C
【详解】A.闭合,、断开,由静止释放导体棒,导体棒与电阻构成回路,根据
,,
可得
根据牛顿第二定律可得导体棒的加速度为
可知随着导体棒速度的增加,导体棒的加速度逐渐减小,A错误;
B.闭合,、断开,由静止释放导体棒,导体棒与电容器构成回路,则有
电容器极板电荷量为
电路电流为
导体棒受到的安培力为
根据牛顿第二定律可得
解得
可知导体棒的加速度保持不变,B错误;
C.、、断开,由静止释放导体棒后闭合开关,可知闭合开关瞬间导体棒的速度为
导体棒受到的安培力大小为
若
可知导体棒继续向下加速,随着速度的增加,安培力增大,加速度减小,当安培力与重力沿斜面向下分力平衡时,导体棒做匀速直线运动,C正确;
D.、、断开,由静止释放导体棒后闭合开关,可知闭合开关瞬间导体棒的速度为
导体棒切割磁感线产生的电动势为
根据右手定则可知动生电动势的方向与电源的电动势方向相反,若
则回路的电流为
安培力方向沿斜面向上,大小为
若刚好满足
导体棒向下匀速直线运动,D错误;
故选C。
17.C
【详解】A.根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒可知,的质量数为26,电荷数为12,则中的中子个数为
故A错误;
B.衰变过程存在质量亏损,则衰变前的质量大于衰变后和的总质量,故B错误;
C.半衰期具有统计规律,对大量原子核适用,对少数原子核不适用,即少数原子核衰变时具有不确定性,则10个量经过一个半衰期可能还剩6个没衰变,故C正确;
D.半衰期只由原子核内部决定,与外界环境的温度、压强等无关,故在高温环境中的衰变不会加快,故D错误。
故选C。
18.A
【详解】AB.条纹是由薄膜的上表面和薄膜的下表面的反射光发生干涉后形成的,相邻亮条纹之间,薄膜的厚度差等于半个波长,同一亮条纹空气膜的厚度差相等,所以干涉条纹与AC边垂直,故A正确,B错误;
C.紫光频率比红光的高,其波长更小,相邻条纹间距更小,条纹密集,故C错误;
D.这是光的干涉现象,故D错误。
故选A。
19.A
【详解】AB.由理想变压器电压与匝数的关系可得
,
而
,
所以此调压器既能升压也能降压,A正确,B错误;
C.若滑片向上滑动,增大,由
、均不变,所以增大,即家用电器R两端的电压增大,C错误;
D.若滑片向下滑动,减小,、均不变,所以减小,由
可得,家用电器R的功率会减小,D错误。
故选A。
20.C
【详解】利用微元法:设虚线下方的绳子单位长度质量为,电荷量为,取线上一小段,其所带的电荷量为
质量为
对这小段的线进行受力分析得,受重力大小为,电场力为,和该小段细线两端线的拉力的合力,合外力为零。
这该小段细线与竖直方向的夹角的正切值为
由于、、、都为定值,故该小段细线与竖直方向的夹角为定值,则可理解整体细线与竖直方向夹角相同。
将虚线下面部分看作一个整体,质量为,电场力大小为,设虚线上方的绳子单位长度质量为,取线上一小段,质量为
这该小段细线与竖直方向的夹角的正切值为
越向上,绳子长度越长,则越小,则越小。
故选C。
21.B
【详解】在地球表面飞行的卫星万有引力提供向心力
又
联立可得
由上述分析可知,卫星在月球表面与地球表面运行时的线速度之比为
故
故选B。
22.B
【详解】A.质点P不随波迁移,只在平衡位置附近振动,故A错误;
B.由波动图可知,波长为
振幅为
A=2cm
波源位于原点O且从t=0时刻开始振动,在t=0.35s时波刚好传播到质点Q所在的x=14m处,则传播速度为
波的周期为
通过Q点可判定,波源的起振方向沿y轴正方向,波源的振动方程为
可知Q点比波源晚振动,所以振动方程为
故B正确;
C.由题可知,波传到P点需要0.2s,t=0.5s时,质点P从平衡位置沿y轴正方向振动0.3s,即,可以判断出在t=0.5s时,质点P位于平衡位置且沿y轴负方向运动,故C错误;
D.质点P开始振动后任意1s内的路程为
质点P开始振动后任意1s内的平均速率都是
故D错误。
故选B。
23.C
【详解】以打开开关后剩余的气体为研究对象,设舱内体积为V,根据理想气体状态方程,有
解得
该病员舱规定的负压值为
ABD错误,C正确。
故选C。
24.D
【详解】A.从边刚进入磁场到和边刚要进入磁场的过程中,导体棒切割磁感线产生的感应电动势为
所以,、间的电势差为
A错误;
B.在、边刚进入磁场时,产生的感应电动势为
由闭合电路的欧姆定律可得,金属框中的电流为
因为
所以,金属框中的电流不等于,B错误;
CD.由能量守恒定律,金属框穿过磁场的整个过程,拉力做的功等于金属框中产生焦耳热之和,则
其中
联立解得,拉力做的功为
C错误,D正确。
故选D。
25.BCD
【详解】A.两力的延长线的交点即为点电荷位置,通过力的方向可知,点电荷带正电。A错误;
B.粒子从a点到b点,更靠近点电荷,因为电场力做正功,所以粒子在a点动能小于在b点的动能。B正确;
C.ab直线上距离点电荷最近的点的电势最高,所以从a到b电势先增大后减小。C正确;
D.由几何关系可知
粒子的加速度为
所以加速度之比为
D正确。
故选BCD。
26.BC
【分析】考查分子热运动。
【详解】A.布朗运动通过固体微粒运动反映液体分子的无规则运动,A项错误;
B.气体中的大量粉尘通过烟道时不断减少,总动能减少,对外做功,B项正确;
C.高温气体经过烟道时损失热量,温度降低,C项正确;
D.气体温度降低,平均动能减小,D项错误。
故选BC。
27.AC
【分析】考查机械波的相关概念。
【详解】A.经过0.1s质点A位于波峰,有
又有
则
波长
故A正确;
B.经过0.1s质点B开始振动,波速
故B项错误;
C.由AB项可求得周期
质点C从0.06s时刻开始振动,0.38s时质点C振动了10个周期,位移为0;
D.质点C经过的路程为
故D项错误。
故选AC。
28.AC
【详解】A.拦截卫星甲接近目标时,可以起爆炸药装置击毁间谍卫星,A正确;
B.拦截卫星乙加速后轨道会变高,会远离间谍卫星,不能接近间谍卫星,B错误;
C.拦截卫星丙由低轨道加速后轨道变高,接近间谍卫星,可以攻击间谍卫星,C正确;
D.拦截卫星甲在绕地球轨道运动中,只受地球的引力作用,机械能守恒,D错误。
故选AC。
29.AC
【详解】A.对两球作为整体受力分析且由平衡可得
对2小球受力分析且由平衡可得
联立解得球1和球2的质量之比为2:1,故A正确;
BC.在轻绳A突然断裂的瞬间,弹簧弹力FC不变,假设轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力变为0,则A加速度为
球2加速度水平方向和竖直方向分别为
,
两小球竖直方向加速度相等,水平方向上B球加速度向右,球2总的加速度斜向右下,AB间的绳子绷紧,则轻绳A突然断裂的瞬间轻绳B的弹力不为0,假设不成立。故球1除了受到重力还受到B绳子斜向右下的拉力,则向下的加速度大于g,故B错误,C正确;
D.球2受到的重力和弹簧给的弹力的合力等于2mg,但小球还受到B绳子斜向左上的拉力,故球2的加速度大小小于。故D错误。
故选AC。
30.BCD
【详解】A.红色光从正立方体表面射出后,频率保持不变,根据光子能量
可知红色光从正立方体表面射出后光子能量不变,A错误;
B.观察者从左向右观察,在面看到的亮斑形状为一个半径为的圆,如图所示
设全反射临界角为,则有
解得
由几何关系可得
则在面看到的亮斑面积为
有光线射出的区域面积与正立方体表面积的比值为
B正确;
C.单色光在透明正立方体中的传播速度为
从立方体表面直接射出的光线中,光线从亮斑最外侧射出经过的时间最长,则有
C正确;
D.若把红色点光源换成蓝色点光源,可知折射率变大,根据全反射临界角公式
可知发生全反射的临界角变小,根据
可知亮斑的半径变小,即正立方体表面有光线射出的面积变小,D正确;
故选BCD。
31.AB
【详解】AB.固定的每个正点电荷对小球的库仑力大小为
设F与竖直方向的夹角为θ,由几何关系可得
对小球,由平衡条件有
解得
A点的电场强度为
故AB正确;
C.根据题意可知,点电荷在A点的电势能为A点的电势为,则A点的电势为
故C错误;
D.把点电荷N从A点沿过A点的竖直面向上移动到无穷远处,电场力一直做正功,电势能一直减小,故D错误。
故选AB。
32.AD
【详解】A.根据题意得
又
联立可得
故A正确;
B.电表测量的是有效值,不是瞬时值,两电流表的示数不变,故B错误;
C.对线圈A中的某段导线来说,当磁感应强度最大时,瞬时电流为零,受到的安培力为零,故C错误;
D.线圈A产生感应电动势的最大值为
又
结合图象联立可得
故D正确。
故选AD。
33.AB
【详解】A.由热力学第二定律,氧气自发地由M向N的流动过程是不可逆的,A正确;
B.由题意知,分装过程温度不变,由玻意耳定律知,气体体积变为两倍,压强减小为原来的一半,B正确;
C.由于整个过程温度不变,分装完毕后氧气分子热运动的平均速率不变,C错误;
D.理想气体温度不变,分装完毕后两瓶内氧气的总内能不变,D错误。
故选AB。
34.BC
【详解】A.由几何关系可知,A、B两点的电场强度方向不同,A错误;
B.若将自点竖直向上移动至B点,则距离、越来越远,、对其电场力逐渐减小,且两力夹角逐渐增大,故其所受静电力逐渐减小,B正确;
C.若将自点竖直向上移动至C点,则、均对其左负功,故其电势能逐渐增大,C正确;
D.若将自点竖直向上移动至B点,则对它做正功,对它做负功,且正功大于负功,故总功为正,故其电势能减小,D错误。
故选BC。
35.AD
【详解】A.对物体A受力分析,由平衡条件得
对物体B受力分析,由平衡条件得
联立可得,A、B两物体与斜面体间的动摩擦因数为
A正确;
B.剪断轻绳后,对A受力分析
所以,剪断轻绳后,A在斜面保持静止;剪断轻绳后,对B受力分析
所以,剪断轻绳后,B能沿斜面加速下滑,B错误;
C.剪断轻绳后,对B物体受力分析,由牛顿第二定律
解得
对斜面体和A、B物体整体受力分析,在竖直方向
由牛顿第三定律
所以,剪断轻绳后,斜面体对地面的压力
C错误;
D.对斜面体和A、B物体整体在水平方向上,由平衡条件得,剪断轻绳后,地面对斜面体的摩擦力大小为
方向水平向右,D正确。
故选AD。
36.BD
【详解】ABD.为保持P与斜面体相对静止,当物块P恰好不下滑时,有最小角速度,水平方向有
竖直方向有
解得
当物块P恰好不上滑时,有最大角速度,水平方向有
竖直方向有
解得
可知若P与斜面体保持相对静止,根据牛顿私单定律可得P对斜面的压力大小范围是
故A错误,BD正确;
C.当P与斜面恰无摩擦力时,有
解得
故C错误。
故选BD。
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