山东省各地区2023年高考物理模拟（一模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）2
一、单选题
1．（2023·山东烟台·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．在核聚变反应方程中，X表示中子
B．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
C．天然放射产生的三种射线中，穿透能力最强的是射线
D．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增加
2．（2023·山东烟台·统考一模）一定质量的理想气体从状态a开始，经、、三个过程后再回到状态a，其图像如图所示，则该气体（ ）
A．在状态a的内能小于在状态b的内能
B．在状态a的密集程度大于在状态b的密集程度
C．在过程中，外界对气体做功为0
D．由状态a经历三个过程后再回到状态a的过程中，气体从外界吸热
3．（2023·山东烟台·统考一模）甲、乙两个小球先后从同一水平面的两个位置，以相同的初速度竖直向上抛出，小球距抛出点的高度h与时间t的关系图像如图所示。不计空气阻力，重力加速度为，则两小球同时在同一水平线上时，距离抛出点的高度为（ ）
A． B． C． D．
4．（2023·山东烟台·统考一模）某简谐横波在时的波形图如图甲所示，在该波传播方向上有两质点B、C（图中均未画出），B、C平衡位置间的距离为，其中B的振动图像如图乙所示，则C的振动图像可能是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2023·山东烟台·统考一模）风筝发明于中国东周春秋时期，是在世界各国广泛开展的一项群众性体育娱乐活动。一平板三角形风筝（不带鸢尾）悬停在空中，如图为风筝的侧视图，风筝平面与水平面的夹角为，风筝受到空气的作用力F垂直于风筝平面向上。若拉线长度一定，不计拉线的重力及拉线受到风的作用力，一段时间后，风力增大导致作用力F增大，方向始终垂直于风筝平面，夹角不变，再次平衡后相比于风力变化之前（ ）
A．风筝距离地面的高度变大 B．风筝所受的合力变大
C．拉线对风筝的拉力变小 D．拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角变小
6．（2023·山东烟台·统考一模）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，电源的输出电压，定值电阻，，滑动变阻器的最大阻值为，a、b为滑动变阻器的两个端点，所有电表均为理想电表。现将滑动变阻器滑片P置于a端，则（ ）
A．电流表示数为1.5A
B．电压表示数为15V
C．滑片P由a向b缓慢滑动，消耗的功率增大
D．滑片P由a向b缓慢滑动，变压器的输出功率减小
7．（2023·山东烟台·统考一模）如图所示，空间中存在A、B、C、D四个点恰好构成一个棱长为a的正四面体，其中在水平面上的A、B、C三个顶点各固定一个电荷量为的点电荷，另一个质量为m的点电荷M恰好可以静止在D点。把该点电荷M从D点移动到无穷远处，电场力做功为W。不考虑点电荷M对电场的影响，无穷远处电势为零，静电力常量为k，重力加速度为，则D点处的电势为（ ）
A． B． C． D．
8．（2023·山东烟台·统考一模）2006年9月，中国第一座太空娱乐风洞在四川省绵阳市建成并投入运营。娱乐风洞是一种空中悬浮装置，在一个特定的空间内人工制造和控制气流，游客只要穿上特制的可改变受风面积（游客在垂直风力方向的投影面积）的飞行服跳入飞行区，即可通过改变受风面积来实现向上、向下运动或悬浮。现有一竖直圆柱形风洞，风机通过洞口向风洞内“吹气”，产生竖直向上、速度恒定的气流。某时刻，有一质量为m的游客恰好在风洞内悬浮，已知气流密度为，游客受风面积为S，重力加速度为g，假设气流吹到人身上后速度变为零，则气流速度大小为（ ）
A． B． C． D．
9．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示为氢原子的能级示意图，用一群处于第3能级的氢原子跃迁发出的光照射锌板，锌板表面有光电子逸出，测得光电子的最大初动能为8.79eV，则锌的逸出功为（ ）
A．4.81eV B．3.3eV C．1.89eV D．1.41eV
10．（2023·山东潍坊·统考一模）神舟十二号航天员刘伯明曾在太空中用毛笔写下“理想”二字。在太空舱内使用的毛笔、墨汁和纸张都是特制的，毛笔笔尖内部存在毛细管能够吸墨，笔尖与纸张接触时，墨汁就从笔尖转移到纸上。在太空舱内（ ）
A．使用普通中性笔也能流畅书写 B．墨汁分子间不存在作用力
C．墨汁不浸润毛笔笔尖 D．墨汁浸润纸张
11．（2023·山东潍坊·统考一模）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块平板玻璃a放置在另一玻璃板b上，在一端夹入两张纸片，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图乙所示的干涉条纹。则（ ）
A．任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等
B．弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度不相等
C．若抽去一张纸片，条纹变密
D．若换用蓝光从上方入射，条纹变疏
12．（2023·山东潍坊·统考一模）一物体沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动，以动量大小p为纵轴建立直角坐标系，横轴分别为速度大小v、运动时间t、位移大小x，则以下图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示的电路，ab间输入电压，、、、、为五个规格相同的电阻，其中和理想变压器的原线圈串联，、、、并联接在副线圈回路中，交流电压表均为理想电表。现闭合开关S，五个电阻功率相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为220V B．电压表的示数为55V
C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．断开开关S，消耗的功率变大
14．（2023·山东潍坊·统考一模）空间中a、b、c、d四点位于正四面体的四个顶点，m、n两点分别ab是和cd的中点。在a、b两点分别固定等量正电荷，正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是（ ）
A．m、n两点的电势相等
B．c、d两点的电场强度相同
C．带正电的试探电荷从c点沿cm移动到m点，试探电荷的电势能减小
D．带负电的试探电荷从c点沿cd移动到d点，试探电荷的电势能先减少后增加
15．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，霍曼转移轨道是以较低能耗从地球发送探测器到火星的转移轨道，该轨道以太阳为焦点，近日点、远日点分别与地球轨道、火星轨道相切。在地球上将火星探测器发射，探测器从地球轨道出发，在太阳引力作用下，沿霍曼转移轨道无动力运行到达火星轨道。地球、火星的公转轨道可近似为圆轨道，火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的1.5倍，则探测器从地球轨道运动至火星轨道用时约为（ ）
A．0.4年 B．0.7年 C．1年 D．1.4年
16．（2023·山东潍坊·统考一模）光刻机是生产大规模集成电路的核心设备。一个光刻机的物镜投影原理简化图如图所示，三角形ABC为一个等腰直角三棱镜，半球形玻璃砖的半径为R，球心为O，为玻璃砖的对称轴。间距为的两条平行光线，从左侧垂直AB边射入三棱镜，经AC边反射后进入半球形玻璃砖，最后汇聚在硅片上M点。已知半球形玻璃砖的折射率为，反射光线关于轴线对称。则OM两点间距离为（ ）
A．R B． C． D．
17．（2023·山东淄博·统考一模）2023年1月，“中国超环”成为世界上首个实现维持和调节超过1000秒的超长时间持续脉冲的核反应堆。其核反应方程，已知的质量，的质量，的质量，反应中释放出光子，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应在高温高压下才能发生，说明该核反应需要吸收能量
B．光子来源于核外电子的能级跃迁
C．X是中子，该核反应为核聚变反应
D．X的质量为
18．（2023·山东淄博·统考一模）电动自行车在平直路面上匀速行驶，某一时刻从车上掉落一货物，车行驶的功率不变，货物掉落前后车速随时间的变化图象较符合实际的是（ ）
A． B．
C． D．
19．（2023·山东淄博·统考一模）图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的单色光a、b进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙所示。则这两种光（ ）
A．照射该光电管时，a光使其逸出的光电子最大初动能大
B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大
C．通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距大
D．在同一介质中传播时，b光的速度大
20．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示为针对新冠疫情设计的消杀喷药装置，内部装有药液，上部密封压强为的空气，保持阀门关闭，再充入的空气。假设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，外部大气压强为，下列说法正确的是（ ）
A．充气后，密封气体压强变为
B．充气后，密封气体的分子平均动能增加
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，密封气体向外界放热
21．（2023·山东淄博·统考一模）心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可等效为一个不计内阻的交流电源，其电压会随着心跳频率发生变化。如图所示，心电图仪与一理想变压器的初级线圈相连接，扬声器（等效为一个定值电阻）与一滑动变阻器连接在该变压器的次级线圈两端。下列说法正确的是（ ）
A．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，扬声器的功率增大
B．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时，原线圈的电流变大
C．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，扬声器的功率增大
D．保持不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，副线圈的电流变小
22．（2023·山东淄博·统考一模）已知地球大气层的厚度远小于地球半径R，空气平均摩尔质量M，阿伏加德罗常数NA，地面附近大气压强p0，重力加速度大小g。由此可以估算地球大气层空气分子总数为（ ）
A． B． C． D．
23．（2023·山东淄博·统考一模）北斗卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星导航系统，现有55颗卫星组成。如图所示，P是纬度为的地球表面上一点，人造地球卫星A、B均做匀速圆周运动，卫星B为地球赤道同步卫星。若某时刻P、A、B与地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且，下列说法正确的是（ ）
A．P点向心加速度大于卫星A的向心加速度
B．卫星A、B与P点均绕地心做匀速圆周运动
C．卫星A、B的线速度之比为
D．卫星A、B的周期之比为
24．（2023·山东淄博·统考一模）如图所示，边长为的正立方体处于匀强电场中，A、B、C及四个顶点的电势分别为、、、，下列说法正确的是（ ）
A．点的电势为
B．电场强度的方向沿连线方向
C．电场强度的大小为
D．电子从A点出发沿AB边、BC边、CD边到达D点，电场力做功为
25．（2023·山东青岛·统考一模）如图，某汽车机舱盖的支撑杆由汽缸和活塞组成。打开机舱盖时，汽缸内密闭压缩气体膨胀，将机舱盖顶起。在此过程中，汽缸内气体可视为理想气体，忽略缸内气体与外界的热交换。对于汽缸内的气体，下列说法正确的是（ ）
A．对外做正功，内能增大
B．对外做负功，内能减小
C．对外做正功，分子平均动能增大
D．对外做正功，分子平均动能减小
26．（2023·山东青岛·统考一模）氢原子第n能级的能量为，其中是基态能量，，2，3…。若某一氢原子辐射出能量为的光子后，氢原子处于比基态高出的激发态，则氢原子辐射光子前处于（ ）
A．第2能级 B．第3能级 C．第4能级 D．第6能级
27．（2023·山东青岛·统考一模）在x轴上关于O点对称的M、N处各固定一等量点电荷，取x轴正方向为电场强度的正方向，x轴上各点电场强度E随坐标x的变化曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．两电荷连线中点O处的电势为零
B．x轴上从M点到N点电势先降低后升高
C．将一试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电场力不做功
D．将一正试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电势能先增大后减小
28．（2023·山东青岛·统考一模）如图，竖直放置的金属环内的肥皂薄膜干涉条纹间距上宽、下窄。下列说法正确的是（ ）
A．肥皂膜的竖直横截面可能是梯形
B．肥皂膜上的条纹是薄膜前后表面反射光形成的干涉条纹
C．肥皂膜从形成到破裂，条纹的宽度和间距不会发生变化
D．若将肥皂膜外金属环顺时针缓慢转过90°，则条纹也会跟着转过90°
29．（2023·山东青岛·统考一模）北斗卫星导航系统[BeiDou（COMPASS）NavigationSatelliteSystem]是我国自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。如图，I为地球近地卫星，II为北斗卫星导航系统中的一颗静止轨道卫星，其对地张角为。已知地球自转周期为，万有引力常量为G。下列说法正确的是（ ）
A．地球的平均密度为 B．卫星I和卫星II的加速度之比为
C．卫星I的周期为 D．卫星II的发射速度大于11.2km/s
30．（2023·山东青岛·统考一模）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测试电路。恒压交流电源、阻值为2Ω的定值电阻和理想变压器相连。变压器原副线圈匝数比为1∶3，电压表和电流表均为理想交流电表，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（ ）
A．环境温度升高时，电流表示数减小，灯泡L变暗
B．环境温度降低时，电流表示数减小，电源输出功率变大
C．电压表示数变化和电流表示数变化的关系为
D．电压表示数变化和电流表示数变化的关系为
31．（2023·山东青岛·统考一模）如图，质量分别为m、2m、3m的物块a、b、c，放置在水平圆盘上随圆盘一起以角速度匀速转动，其中物块a、b叠放在一起。图中各接触面间的动摩擦因数均为，a、b和c与转轴的距离分别为r和1.5r。下列说法正确的是（ ）
A．b对a的摩擦力为 B．圆盘对b的摩擦力为
C．圆盘的角速度满足 D．圆盘的角速度满足
32．（2023·山东青岛·统考一模）如图，两端开口的圆筒与水平地面成一定角度倾斜放置。是圆筒的中轴线，M、N是筒壁上的两个点，且。一个可视为质点的小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后一直沿筒壁运动，a、b、c是小球运动轨迹与MN的交点。小球从M到a用时，从a到b用时，从b到c用时，小球经过a、b、c时对筒壁压力分别为、、，、、表示M、a、b、c相邻两点间的距离，不计一切摩擦。下列说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
33．（2023·山东济南·统考一模）嫦娥七号将配置能在月面上空飞行的“飞跃探测器”，其中六足构型如图所示。对称分布的六条轻质“腿”与探测器主体通过铰链连接，当探测器静止在水平地面上时，六条“腿”的上臂与竖直方向夹角均为，探测器的质量为，重力加速度为。则每条“腿”的上臂对测器的弹力大小为（ ）
A． B． C． D．
34．（2023·山东济南·统考一模）我国首个大型巡天空间望远镜计划于2023年发射，开展广域巡天观测。该望远镜将会和离地高度、绕地球近似做匀速圆周运动的天宫空间站共轨长期独立飞行。下列说法正确的是（ ）
A．该望远镜处于完全失重状态，所以不受重力作用
B．该望远镜绕地球做匀速圆周运动的线速度大于地球的第一宇宙速度
C．该望远镜所在位置的重力加速度大于地球表面的重力加速度
D．该望远镜绕地球做匀速圆周运动的线速度大于月球绕地球做匀速圆周运动的线速度
35．（2023·山东济南·统考一模）如图所示为双缝干涉实验原理图，单缝、双缝中点、屏上的点位于双缝和的中垂线上，入射光波长为，实验屏上和处为两条相邻的亮条纹。下列说法正确的是（ ）
A．双缝和到点的距离差为
B．减小双缝和之间的距离，条纹间距将随之减小
C．若换成波长为的入射光，则点处将形成暗条纹
D．遮住，则屏上不能形成明暗相间的条纹
36．（2023·山东济南·统考一模）2023年2月27日，我国自主研制的空间站双光子显微镜首获航天员皮肤三维图像。该种显微镜成像时，需要将介质分子从基态激发到激发态，双光子显微镜是通过让介质分子同时吸收两个光子a实现此激发过程，如图甲所示；单光子显微镜是让介质分子只吸收一个光子b实现此激发过程，如图乙所示。则光子a和光子b的波长之比为（ ）
A． B． C． D．
37．（2023·山东济南·统考一模）如图甲所示，一细束白光通过某种特殊材料制成的三棱镜发生色散。图乙是其光路平面图，已知三棱镜的切面为等边三角形，白光由点入射，入射角，其中红光对应的该材料的折射率为，则红光通过棱镜后的出射光线与点入射光线的夹角为（ ）
A．30° B．45° C．60° D．75°
38．（2023·山东济南·统考一模）如图所示，竖直轻弹簧一端与地面相连，另一端与物块相连，物块处于静止状态。现对物块施加一个竖直向上的拉力，使物块向上做初速度为零的匀加速直线运动，此过程中弹簧的形变始终在弹性限度内，则拉力随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
39．（2023·山东济南·统考一模）一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端，从时刻开始用手带动点沿垂直绳的方向（图甲中轴方向）在水平面内做简谐运动，内点的振动图像如图乙所示。时轻长绳上的波形图可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
40．（2023·山东济南·统考一模）长度为的匀质木板以的水平速度进入一段长度为的粗糙水平地面，木板与地面间的滑动摩擦因数为0.5，地面其余部分光滑，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．木板刚好全部进入粗糙地面时的速度为
B．木板刚好全部进入粗糙地面时的速度为
C．木板全部滑出粗糙地面时的速度为
D．木板全部滑出粗糙地面时的速度为
参考答案：
1．A
【详解】A．根据核反应方程中的质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为1，质子数为0，即X为中子，故A正确；
B．发生光电效应时光电子的动能与入射光的频率和逸出功有关，故B错误；
C．天然放射产生的三种射线中，穿透能力最强的是射线，故C错误；
D．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故D错误；
故选A。
2．D
【详解】A．状态a与状态b的温度相同，则内能相同，故A错误；
B．状态a到状态b温度不变，压强增大，则体积减小，所以在状态a的密集程度小于在状态b的密集程度，故B错误；
C．在过程中，体积减小，外界对气体做功为
在过程中，压强不变，温度升高，则体积增大，外界对气体做功为
在过程，体积不变，则有
由于，所以有
即在过程中，外界对气体做的总功为负功，故C错误；
D．由状态a经历三个过程后再回到状态a的过程中，，由热力学第一定律可知
则由状态a经历三个过程后再回到状态a的过程中，气体从外界吸热，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】根据竖直上抛运动规律，竖直向上运动到同一水平线上时，乙小球的运动时间为
甲小球到达的最高点高度为
甲小球下落的高度为
故该位置距离抛出点的高度为
故选D。
4．C
【详解】根据波形图像可得波长
λ=4m
根据振动图像可得周期
T=2s
两质点之间的距离
根据振动和波动之间的关系，则另一质点相对该质点的振动延迟，或者提前，如图所示：
符合条件的只有选项C。
故选C。
5．A
【详解】如下图所示为风筝受力示意图，风力为F时，重力为G，拉线拉力为F2；当风力变大为F1时，重力不变，拉线拉力变为F3，矢量三角形如图所示，风筝悬停在空中，可得风筝所受的合力为零，保持不变，拉线拉力变大，拉线对风筝的拉力与水平方向的夹角α变大，设拉线长为L，则风筝距地面高度为
则风筝距离地面的高度变大。
故选A。
6．C
【详解】AB．题图的电路图可以等效为
设原线圈两端电压为，副线圈两端电压为，又因为理想变压器原副线圈的功率相等，有
整理有
电源的电压输出为，因为电流表和电压表测量的为有效值，电源的有限值为30V，电流表的示数为
原线圈两端电压的有效值为
电压表测量的是副线圈两端的电压，即
整理有
故AB错误；
C．当滑片P从a向b缓慢滑动过程中，其电阻的阻值减小，根据电流规律可知，其总电阻减小，结合之前的分析可知，其电流将增加，即流过电阻的电流变大，根据
可知，电阻不变，电流变大，所以功率变大，故C项正确；
D．由之前的分析，电路图等效为
当滑片在a端时，其等效电阻为
当滑片在b端时，其等效电阻为
可以将电阻与电源放在一起，等效成新电源，其副线圈输出功率变为新电源的输出功率，有电源的输出功率的规律可知，当等效电阻等于新电源的内阻时，即等效电阻为时，其输出功率最大，所以在滑片从a向b缓慢滑的过程中，其副线圈的输出功率先增大，后减小，故D项错误。
故D项错误。
故选C。
7．B
【详解】过D点做平面ABC的垂线DO，如图所示
由几何关系可得
，
根据点电荷M恰好可以静止在D点，设点电荷M的电荷量，可得
代入数据，解得
把该点电荷M从D点移动到无穷远处，电场力做功为W，即D点处的电势能为W，由公式
可得D点处的电势为
故选B。
8．C
【详解】在时间内吹到人体的气体质量为
设人对气流的力大小为，则对此段气体由动量定理有
由牛顿第三定律，风给人的力大小为
人受力平衡。所以
解得
故选C。
9．B
【详解】根据光电效应方程有
当入射光能量越大，最大初动能越大，而从能级3向能级1跃迁的氢原子跃迁发出的光的能量最大，有
则锌的逸出功为
故选B。
10．D
【详解】A．由于太空中处于完全失重状态，使用普通中性笔不能流畅书写，故A错误；
B．由于分子间相互作用不受重力影响，则墨汁分子间存在相互作用力，故B错误；
CD．空间站仍能用毛笔的原理就是毛细现象，则墨汁浸润毛笔笔尖、浸润纸张，故C错误，D正确。
故选D。
11．A
【详解】A．光在空气膜中的光程差为
即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差
此处表现为亮条纹，当光程差为
此处表现为暗条纹，所以任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等，A正确；
B．根据A的分析可知：弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度相等，B错误；
C．当光程差时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸后空气层的倾角变小，故相邻两条纹之间的距离变大，干涉条纹变稀疏了，C错误；
D．当光程差时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，蓝光的波长小于黄光的波长，则换用蓝光从上方入射，条纹变密集，D错误。
故选A。
12．C
【详解】AB．物体做初速度为零的匀加速直线运动，则速度
根据功率的计算公式有
可知动量与速度和时间都成正比关系，故AB错误；
CD．根据匀变速直线运动规律有
根据功率的计算公式有
根据数学知识可知C图正确，故C正确，D错误；
故选C。
13．C
【详解】C．闭合开关S，五个规格相同的电阻功率相同，由
可得每个电阻两端的电压U相等，流过每个电阻的电流I相等，则副线圈的总电流
原线圈的总电流
由理想变压器规律
故C正确；
AB．ab间输入电压的有效值为
由想变压器规律
解得电压表的示数和电压表的示数分别为
故A、B错误；
D．断开开关S后，设流过的电流为I’，则此时副线圈的电流为4I’，则分别流过、、的电流为，所以副线圈电压
所以原线圈输入电压
在原线圈有
而闭合开关S时有
易得断开开关S后，流过的电流I’
所以消耗的功率变小，故D错误。
故选C。
14．D
【详解】A．根据题意可知，等量同种电荷的等势面分布图，如图所示
由沿电场线方向，电势逐渐降低可知，离两个点电荷的距离越远电势越低，由于点离两个点电荷的距离大于点离两个点电荷的距离，则有
故A错误；
BD．c、d两点离两个点电荷的距离相等，由对称性可知，c、d两点电势相等，电场强度的大小相等，但方向不同，由于点离两个点电荷的距离小于c、d两点离两个点电荷的距离，则有
由可知，带负电的试探电荷从c点沿cd移动到d点，试探电荷的电势能先减少后增加，故B错误，D正确；
C．由于c点离两个点电荷的距离大于点离两个点电荷的距离，则有
则带正电的试探电荷从c点沿cm移动到m点，试探电荷的电势能增加，故C错误。
故选D。
15．B
【详解】霍曼地火转移轨道为椭圆，则其轨道半长轴r约为地球公转轨道半径的n倍，则
设，探测器经过转移轨道的时间为，则有
其中
解得
故选B。
16．C
【详解】根据对称性，先来分析一下a光线，光路图如图
第一次折射在D点，入射角，折射角。根据折射率公式，有
由几何知识，可得
又
解得
可得
第二次折射发生在F点，设入射角为，折射角。根据折射率公式，有
又
解得
由三角形知识可得
又
解得
故选C。
17．C
【详解】A．该核反应为核聚变反应，释放能量，故A错误；
B．光子来源于原子核的能级跃迁，而不是核外电子的能级跃迁，故B错误；
C．根据电荷数和质量数守恒可知X是中子，该核反应为核聚变反应，故C正确；
D．该反应释放能量，有质量损失，则X的质量小于，故D错误。
故选C。
18．A
【详解】电动自行车的功率P=Fv，匀速行驶时，牵引力等于阻力，即
F=f
加速度a=0。货物掉落后瞬间速度未变，车整体质量减小，阻力减小为f'，牵引力大于阻力，具有向前的加速度，车开始加速，由于功率不变，牵引力逐渐减小，加速度减小，当牵引力F'趋近于f'时，加速度趋近于0，电动自行车达到最大速度
v'=
以后继续做匀速运动。
故选A。
19．B
【详解】A．由光电子的最大初动能与遏止电压的关系式和题图乙，可知照射该光电管时，b光使其逸出的光电子最大初动能大，A错误；
B．由光电效应方程，可知b光的频率大，在玻璃中的折射率大，由可知，从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角小，a光的临界角大，B正确；
C．由双缝干涉两相邻条纹间距公式可知，b光的波长小，通过同一装置发生双缝干涉，b光的相邻条纹间距小，C错误；
D．由光在介质中的传播速度可知，b光的折射率大，在同一介质中传播时，b光的速度小，D错误。
故选B。
20．C
【详解】A．把充入的气体和原气体作为整体，气体做等温变化，根据玻意耳定律可得
解得
故A错误；
B．温度是平均动能的标志，温度不变，所以分子的平均动能不变，故B错误；
C．充气后封闭气体压强变为1.2atm，大于大气压强，所以打开阀门后，气体膨胀，对外界做功，故C正确；
D．打开阀门后，密封气体对外做功，温度不变，内能不变，则气体从外界吸热，选项D错误。
故选C。
21．D
【详解】AB．保持滑动变阻器滑片P不动，当变小时,根据变压器原、副线圈的电压与匝数关系可知，次级电压减小，根据欧姆定律和功率公式可知，扬声器的功率变小，次级电流减小，根据变流比可知，原线圈初级电流也变小，故AB错误；
CD．若保持不变，根据变压比可知，次级电压不变，将滑动变阻器滑片P向右滑，电阻变大，根据欧姆定律可知，次级电流减小，则扬声器获得的功率减小，故C错误，D正确。
故选D。
22．A
【详解】设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生
mg = p0S
即
分子数
故选A。
23．D
【详解】A．，所以OB大于OA，即B卫星匀速圆周运动半径大于A卫星半径，由得
知，又，所以，由，得
故A错误；
B．卫星A、B绕地心做匀速圆周运动，P点运动的圆轨迹与地轴线垂直，圆心在图中O点正上方，故B错误；
C．由得
又
所以
故C错误；
D．由得
所以
故D正确。
故选D。
24．C
【详解】A．C及的电势相等，则C连线为等势线，，则B与电势相等，可知点的电势为，故A错误；
B．根据电场线与等势线垂直的关系可知电场强度的方向不会沿连线方向，故B错误；
C．根据
解得
、、
根据三者矢量运算可解得合场强，故C正确；
D．由于，则，解得D点电势为40V，电子从A点出发沿AB边、BC边、CD边到达D点，电场力做功为，故D错误；
故选C。
25．D
【详解】根据题意，忽略缸内气体与外界的热交换，由热力学第一定律可知，气体对外做正功，内能减小，温度降低，分子平均动能减小，气体对外做负功，内能增加，温度升高，分子平均动能增大。
故选D。
26．C
【详解】设氢原子发射光子前后分别处于第k能级与第l能级，发射后的能量为
则有
解得
l=2
发射前的能量
根据玻尔理论有
=Em-En（m＞n）
当氢原子由第k能级跃迁到第l能级时，辐射的能量为
解得
k=4
故选C。
27．B
【详解】A．由电场方向随x轴的变化可知，M、N两点放置的是等量正点电荷，根据电势叠加准则，原点处的电势大于零，故A错误；
B．E-x图像的斜率大小反应电势的大小，由图可知，从M点到N点的E-x图像斜率先减小后增大，故电势先降低后升高，故B正确；
C．两等量正点电荷中垂线的电场方向沿竖直方向，因此将一试探电荷从O点沿两点电荷连线中垂线移动的过程中电场力做功，故C错误；
D．两等量正点电荷中垂线上O点电势最高，因此将一正试探电荷从O点沿两电荷连线中垂线移动的过程中电势能一直减小，故D错误。
故选B。
28．B
【详解】A．由重力作用，肥皂膜前后表面的厚度从上到下逐渐增大，因表面张力的原因，侧截面是一个圆滑的曲面，不是梯形，故A错误；
B．肥皂膜上的条纹是薄膜前后两表面反射形成的两列光波叠加形成的干涉条纹，故B正确；
C．薄膜是等厚干涉，肥皂膜从形成到破裂，由于液体在向下流动，薄膜上部逐渐变薄，下部逐渐变厚，条纹的宽度和间距会发生变化，故C错误；
D．将肥皂膜外金属环左侧的把柄向上转动90°，条纹不会跟着转动，仍在水平方向，故D错误。
故选B。
29．A
【详解】AC．设地球的质量为，卫星I、II的轨道半径分别为和，卫星II为同步卫星，周期为，根据开普勒第三定律可得
根据几何关系可得
可得卫星I的周期为
对卫星I，根据万有引力提供向心力可得
地球的密度
联立解得
故A正确，C错误；
B．根据
可得
可得卫星I和卫星II的加速度之比为，故B错误；
D．11.2km/s是第二宇宙速度，为逃逸出地球引力的最小发射速度，卫星II的处于地球引力场中，所以卫星II的发射速度小于11.2km/s，故D错误。
故选A。
30．D
【详解】A．环境温度升高时，减小，负载减小，交流电源电压不变，则原线圈电流增大，电流表示数增大，则分压增大，则原线圈电压减小，根据变压比可知，副线圈电压减小，则灯泡L变暗，故A错误；
B．同理，环境温度降低时，原线圈电流减小，电源输出功率为原线圈电流与恒压电源电压的乘积，一样减小，故B错误；
CD．原线圈电压
副线圈电压和电流为
整理可得
故
故C错误，D正确。
故选D。
31．D
【详解】A B．对物体a、b整体分析，水平方向上，b与桌面的静摩擦力提供向心力，则
对a进行受力分析，水平方向上，b对a的摩擦力提供向心力，则
A，B错误；
C D．因为三个物体转动的角速度一样，且动摩擦因数也一样，但物体c的半径大，所以若角速度增大的话，c先达到滑动的临界点，故
整理得
C错误，D正确。
故选D。
32．B
【详解】A．由题意可知，小球自M点正上方足够高处自由释放，由M点无碰撞进入圆筒后，其速度可分解为沿筒壁转动的速度和沿筒壁下滑的初速度，因圆筒倾斜放置，小球在圆筒中有沿筒壁向下的重力分力，因此小球在圆筒中做匀速圆周转动的同时又有沿筒壁向下做初速度不是零的匀加速直线运动，因转动周期相等，则有
A错误；
BC．小球在圆筒中做匀速圆周转动，转动速度大小相等，转动半径相同，由向心力公式可知，筒壁对小球的弹力大小相等，由牛顿第三定律可知，小球对筒壁的压力大小相等，因此则有
B正确，C错误；
D．因小球沿筒壁向下做初速度不是零的匀加速直线运动，由位移时间公式可知
D错误。
故选B。
33．A
【详解】每条“腿”的上臂对测器的弹力大小为F，由共点力的平衡可知
可得
故选A。
34．D
【详解】A. 该望远镜处于完全失重状态，仍然受重力作用，重力完全提供向心力，A错误；
B. 该望远镜绕地球做匀速圆周运动的线速度小于地球的第一宇宙速度，B错误；
C. 根据万有引力提供重力则有
解得
该望远镜所在位置距离较远，故其重力加速度小于地球表面的重力加速度，C错误；
D. 根据万有引力提供向心力则有
整理得
月球距离地球较远，则该望远镜绕地球做匀速圆周运动的线速度大于月球绕地球做匀速圆周运动的线速度，D正确。
故选D。
35．C
【详解】A．和处为两条相邻的亮条纹，则双缝和到点的距离差为，A错误；
B．根据
可知减小双缝和之间的距离，条纹间距将随之增大，B错误；
C．若换成波长为的入射光，则双缝和到点的距离差为半波长的3倍，点处将形成暗条纹，C正确；
D．遮住也会发生衍射现象，也能在屏上形成明暗相间的条纹，D错误；
故选C。
36．B
【详解】将介质分子从基态激发到激发态，两过程吸收的光子能量一样多
则光子频率关系为
波长和频率成反比，故光子a和光子b的波长之比为2:1。
故选B。
37．C
【详解】光线射到左侧侧面时的折射角
可知
β=30°
由几何关系可知，光线射到右侧面时的入射角也为30°，则折射角为60°，由几何关系可知红光通过棱镜后的出射光线与点入射光线的夹角为60°。
故选C。
38．A
【详解】物块处于静止状态时，弹簧弹力等于重力，弹簧处于压缩状态
现给物体施加一个竖直向上的拉力，做匀加速直线运动则有
当物体向上位移x，则有
整理得
物块做匀加速直线运动，有
联立可得
可知拉力与时间图像呈抛物线形状。
故选A。
39．B
【详解】由图乙可知波形图对应的质点起振方向沿y轴正方向，且开始时的周期较小，则对应的波形图开始时波长较小。
故选B。
40．D
【详解】AB．木板进入粗糙地面的过程中由动能定理得
解得
AB错误；
CD．木板进入粗糙地面到全部滑出粗糙地面的过程中由动能定理得
解得
C错误，D正确；
故选D。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
