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2021届北京市顺义区高三下学期物理二模试卷含答案
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这是一份2021届北京市顺义区高三下学期物理二模试卷含答案，共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高三下学期物理二模试卷
一、单项选择题
1.关于分子动理论，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 分子间同时存在着引力和斥力
C. 布朗运动是液体分子的无规那么运动 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大
2.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
B. 汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
C. 氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的根底上提出来的
D. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
3.如下列图，P是一束含有两种单色光的光线，沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成a、b两束光线，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. a光频率小于b光频率
B. 在玻璃砖中传播的时间a光比b光长
C. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 假设让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动180°，P光线保持不变，那么a、b两束光线也保持不变
4.2021年3月9日19时55分，我国在西昌卫基发射中心，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星，北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星判断正确的选项是〔 〕
A. 地球同步轨道卫星的运行周期为定值
B. 地球同步轨道卫星所受引力保持不变
C. 地球同步轨道卫星绕地运行中处于平衡状态
D. 地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度
1、R2、R3以及电源连成如下列图的电路，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷，要使电容器所带电荷量减少。以下方法中可行的是〔 〕
A. 只增大R1 ， 其他不变 B. 只增大R2 ， 其他不变
C. 只减小R3 ， 其他不变 D. 只减小a、b两极板间的距离，其他不变
6.如下列图，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为p0 ， 活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，那么选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是〔 〕
A. B.
C. D.
7.当前，新型冠状病毒〔COVID-19〕在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作；方便防交又感染〔不用接触被测物体〕的特点。以下关于红外测温枪的说法中正确的选项是〔 〕
A. 红外测温枪工作原理和水银体温计测量原埋一样都是利用热胀冷缩原理
B. 红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温
C. 红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大
D. 红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长
8.如下列图的甲、乙两图中，M为自耦变压器，R是滑动变阻器，P1、P2分别足它们的滑动键，将它们的输入端a、b、c、d分别接到相同的正弦交流电源上，在它们的输出端e、f和g、h上各接一个灯泡L1和L2 ， 两灯泡均发光。现将它们的滑动键P均向下滑动一小段距离，假设在此过程中，灯泡不至于烧坏，那么〔 〕
A. L1、L2均变亮 B. L1变亮，L2变暗 C. L1变暗，L2变亮 D. L1、L2均变暗
9.如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体A在做平抛运功，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声波-红外接收装置，B盒装有B1、B2两个超声波-红外接收器，并与计算机相连，B1、B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差，并由此算出它们各自与物体A的距离，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 该实验中应用了波的干预规律 B. 该实验中应用了波的反射规律
C. 该实验中应用了波的直线传播规律 D. 该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波
10.某同学在测量电阻 实验时，按图所示连接好实验电路。闭合开关后发现：电流表示数很小、电压表示数接近于电源电压，移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化，电表及其量程的选择均无问题。请你分析造成上述结果的原因可能是〔 〕
A. 电流表断路
B. 滑动变阻器滑片接触不良
C. 开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大
D. 待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大
11.1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这数值为根本电荷，如下列图，两块完全相同的金属极板止对假设水平放置，板间的距离为d，当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受它气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，得以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为t1；当两板间加电压U〔上极板的电势高〕时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力加速度为g。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 根据上板电势高时观察油滴竖直向上做匀速运动可以判定油滴带正电
B. 密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是1.6×10-19C
C. 根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量Q=
D. 根据两板间加电压U〔上极板的电势高〕时观察到同油滴竖直向上做匀速运动，可以计算出油滴的电荷量Q=
12.如图〔甲〕所示，质最m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度ω随时间t的变化规律如图〔乙〕所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2。那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. 细线的拉力大小为4N B. 细线拉力的瞬时功率满足P=4t
C. 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t D. 在0-4s内，小物体受合力的冲量为4N•g
13.2021年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段〔如下列图〕，比目前4G及通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 4G信号是纵波，5G信号足横波 B. 4G信号和5G信号相遇能产生干预现象
C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象 D. 5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
二、多项选择题
14.图是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4，… 各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．t=T/4时，质点5刚要开始运动．以下说法正确的选项是〔 〕
A. t＝T/4时，质点5开始向下运动
B. t＝T/4时，质点3的加速度方向向下
C. 从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小
D. 从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小
三、实验题
15.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1 ， 固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁〔未画出〕的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。〔不计金属导轨的电阻和摩擦〕
〔1〕在开关闭合后，金属棒向________〔选填“左侧〞或“右侧〞〕移动。
〔2〕为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
B.保持两个导轨间距不变，换一根更长的金属棒
D.把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁 其中正确的选项是_________〔填入正确选项前的字母〕。
〔3〕如果将电路中电流方向反向，磁场也反向，金属棒将会向________〔选填“左侧"或“右侧〞〕移动。
16.
〔1〕同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1V多一点。小明同学找来了一个土豆做实验，如下列图，当用量程为0-3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极电压时读数为0.96V，用欧姆表直接测“土豆电池〞的两极，测得内阻r的读数为30Ω。小丽同学用灵敏电流表直接接〞土豆电池〞的两极，测得电流为0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得内阻为3kΩ。小明认为上豆的内阻为30Ω，小丽那么认为其内阻为3kΩ。以下关于两位同学实验过程的分析，正确的选项是_________
A.小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻
B.小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻
C.小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小
D.小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内限误差也很大
〔2〕为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一此器材可供选择：
A．电流表A1〔量程为0-0.6A，内阻约为1Ω〕
B．灵敏电流表A2〔量程为0-0.6mA，内阻约为800Ω〕
C．灵敏电流表A3〔量程为0-30μA，内阻未知〕
D．滑动变阻器R1 ， 〔最大阻值约100〕
E．滑动变阻器R2 ， 〔最大阻值约2kΩ〕
F．定值电阻〔阻值为2kΩ〕
G．电阻箱R〔0-9999〕
①实验中应选择的器材是________〔填器材前的字母代号〕。
②在方框中画出应采用的电路图________。
③实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数I得到假设干组R、I的数据，根据实验数据绘出如下列图的 图线，由此得出其电源的电动势为________V〔保存两位有效数〕。按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大小关系，并给由必要的说明： ________。
四、解答题
17.如下列图，MN是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑弧轨道。竖直固定在水平桌面上，轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点，另一个与B完全相同的小球A由M点静止释放，经过N点时与B球发生正碰，碰后粘在一起水平飞出，落在地面上的P点，假设桌面高度为h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不计空气阻力，小球可视为质点。求：
〔1〕与B球碰前瞬间，A球的速度大小 ：
〔2〕A、B两球碰后瞬间的共同速度大小 ；
〔3〕P点与N点之间的水平距离x。
18.如下列图，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，P、M间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为 的金属导体棒ab垂直导轨放置，ab的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下，在导线在上以速度v做匀速运动，速度v与恒力方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路，磁场的磁感应强度大小为B，导线的长度恰好等于平行轨道的间距L，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求：
〔1〕金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小；
〔2〕金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压Uab；
〔3〕金属棒匀速运动时。水平恒力F做功的功率P。
19.能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用．卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子．
〔1〕为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用 粒子轰击一系列元素进行实验．当他用 粒子 轰击铍原子核 时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测．请你完成此核反响方程 ________ ．
〔2〕为了测定中子的质量 ，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰．实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是 ．氮核质量与氢核质量的关系是 ，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞．请你根据以上数据计算中子质量 与氢核质量 的比值．
〔3〕以铀235为裂变燃料的“慢中子〞核反响堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速．在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子．以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由．
20.物体沿着圆周的运动是一种常见的运动，匀速圆周运动是当中最简单也是较根本的一种，由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，因而匀速周运动仍旧是一种变速运动，具有加速度。
〔1〕可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度：设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动，某时刻质点位于位置A。经极短时间 后运动到位置B，如下列图，试根据加速度的定义，推导质点在位置A时的加速度的大小；
〔2〕在研究匀变速直线运动的“位移〞时，我们常旧“以恒代变"的思想；在研究曲线运动的“瞬时速度〞时，又常用“化曲为直〞的思想，而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种〞化曲为圆〞的思想，即对于般的曲线运动，尽管曲线各个位置的弯曲程度不详，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看做半径为某个适宜值 的圆周运动的局部，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究， 叫做曲率半径，如下列图，试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径 ；
〔3〕事实上，对于涉及曲线运动加速度问题的研究中，“化曲为圆〞并不是唯的方式，我们还可以采用一种“化圆为抛物线〞的思考方式，匀速圆周运动在短时间 内可以看成切线方向的匀速运动，法线方向的匀变速运动，设圆弧半径为R，质点做匀速圆周运动的速度大小为v，据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，A不符合题意；
BD．分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，B符合题意，D不符合题意；
C．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规那么运动，它是液体分子的无规那么运动的反映，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】气体扩散快慢与温度有关；布朗运动是固体颗粒的无规那么运动；分子间的引力总是随分子距离的增大而减小。
2.【解析】【解答】A．天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A不符合题意；
B．汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B不符合题意
C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说根底上引进了量子理论，C符合题意；
D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】天然放射性现象只能说明原子核可分；汤姆逊对阴极射线的研究提出了原子可再分；卢瑟福的a粒子散射实验说明了原子的核式结构。
3.【解析】【解答】AC．由图看出a光的偏折程度大于b光，所以根据折射定律得知：玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，折射率大那么频率大，那么a光的频率大，AC不符合题意；
B．根据公式 可知a光的折射率较大，那么在玻璃砖中，a光的速度小于b光的速度，那么在玻璃砖中传播的时间a光比b光长，B符合题意；
D．旋转前，发生折射过程是由玻璃射向空气中，而旋转180°后，发生的折射过程是由空气射向玻璃，故光线会发生变化，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用折射角的大小可以比较折射率的大小；利用折射率的大小可以比较传播的速度及频率的大小；利用角度的改变可以判别传播的路径发生改变。
4.【解析】【解答】A．同步卫星相对地球是静止的，即运行周期等于地球自转周期，为定值，A符合题意；
BC．地球同步轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力，时时刻刻指向圆心，为变力，其合力不为零，故不是出于平衡状态，BC不符合题意；
D．第一宇宙速度是最小发射速度，最大环绕速度，即为在地球外表环绕的卫星的速度，而同步卫星轨道半径大于地球半径，根据 可知，轨道半径越大，线速度越小，所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】同步卫星的周期为定值，其线速度小于第一宇宙速度，其引力方向不断改变，做匀速圆周运动不是处于平衡状态。
5.【解析】【解答】A．只增大 ，其他不变，电路中的电流变小，R2两端的电压减小，根据 ，知电容器所带的电量减小，A符合要求；
B．只增大 ，其他不变，电路中的电流变小，内电压和R1上的电压减小，电动势不变，所以R2两端的电压增大，根据 ，知电容器所带的电量增大，B不符合要求；
C．只减小R3 ， 其他不变，R3在整个电路中相当于导线，所以电容器的电量不变，C不符合要求；
D．减小ab间的距离，根据 ，知电容C增大，而两端间的电势差不变，所以所带的电量增大，D不符合要求。
故答案为：A。
【分析】利用电路的动态分析可以判别电容器其电压和电荷量的变化。
6.【解析】【解答】当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在P-T图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板〔小挡板的重力不计〕，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在P-T中，图线是平行于T轴的直线．
故答案为：B．
【分析】该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P-T图线的特点，当体积不变时，图线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线．
7.【解析】【解答】ABC．红外就是红外线，自然界所有的物体，无时无刻不在向外发出辐射能量，这些能量以电磁波的形式存在。红外测温枪接收到人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，而水银体温计是利用热胀冷缩原理工作的，AB不符合题意C符合题意；
D．红外线波长范围0.8-100 ，紫外线的波长范围在100～400 ，红外线波长大于紫外线波长，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】红外线测温枪是利用人体辐射出的红外线具有的能量，从而接收特定能量的原理；其红外线的能量大小受到温度的影响，红外线能量小于紫外线所以波长大于紫外线的波长。
8.【解析】【解答】甲图向下滑动时匝数比变小，副线圈的电压增大，所以L1一定变亮，乙图向下滑动时，L2支路电阻增大，回路中电流减小，所以L2一定变暗，B符合题意ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用匝数的变化可以判别灯泡的亮暗；利用滑动变阻器的阻值变化可以判别灯泡的亮暗。
9.【解析】【解答】ABC．物体A向B盒同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，根据超声波在空气中的传播速度v〔红外线传播时间极短，可忽略〕，可计算出A和B之间的距离，故该实验利用了超声波频率高，易于定向传播，即直线传播原理，AB不符合题意C符合题意；
D．超声波是一种机械波，而电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，故红外线脉冲不是无线电波，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验利用波的直线传播的规律；红外线脉冲不属于无线电波。
10.【解析】【解答】AB．电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良，都会造成整个电路是断路情况，即电表示数为零，AB不符合题意；
C．开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大，那么电路电阻过大，电流很小，流过被测电阻的电流也很小，所以其两端电压很小，不会几乎等于电源电压，C不符合题意；
D．待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大，相当于当被测电阻太大，远大于和其串联的其他仪器的电阻，所以电路电流很小，其分压接近电源电压，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电路的分析结合电路现象可以判别电路的故障。
11.【解析】【解答】A．当极板上加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电，A不符合题意；
B．油滴所带的电荷量大约都是1.6×10-19C的整数倍，B不符合题意；
C．设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系为
当不加电场时，设油滴以速率v1匀速下降，受重力和阻力而平衡，即
当极板加电压U时，设油滴以速率v2匀速上升，受电场力、重力和阻力，即
其中
根据题意有
解得
C符合题意；
D．加上电压时，油滴运动过程中，不仅仅只受电场力和重力作用，还受阻力作用，所以 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用电场力的方向可以判别油滴的电性；其带电体的电荷量应该是元电荷的整数倍；利用平衡方程结合位移公式可以求出电荷量的大小；其平衡过程油滴还受到阻力的作用。
12.【解析】【解答】AC．根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为
圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据 得
物体运动的加速度
根据牛顿第二定律得
解得细线的拉力大小为
AC不符合题意；
B．细线拉力的瞬时功率
B不符合题意；
D．物体的合力大小为
在0-4s内，小物体受合力的冲量为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用线速度的表达式结合加速度的定义式可以求出加速度的大小和速度和时间的关系，结合牛顿第二定律可以求出拉力的大小；利用功率的表达式可以求出瞬时功率的大小；利用合力和时间可以求出冲量的大小。
13.【解析】【解答】A．电磁波均为横波，A不符合题意；
B．两种不同频率的波不能发生干预，B不符合题意；
C．因5G信号的频率更高，那么波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C符合题意；
D．5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电磁波都属于横波；利用频率不同不能发生干预现象；利用波长的大小可以比较衍射现象的明显；利用能量的大小可以判别信息量的大小。
二、多项选择题
14.【解析】【解答】A、t＝T/4时，质点5开始向上运动，A不符合题意；
B、t＝T/4时，质点3受到指向平衡位置的回复力的作用，加速度方向向下，B符合题意；
CD、从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8正在从平衡位置向上运动，速度正在减小，加速度正在增大，C符合题意，D不符合题意．
故答案为：BC．
【分析】利用波的传播方向可以判别质点的速度方向和加速度方向；利用质点的位置变化可以判别速度和加速度的变化。
三、实验题
15.【解析】【解答】(1)根据题意可知，磁场方向竖直向下，电流方向垂直纸面向里。所以根据左手定那么可得安培力方向为水平向左，故导体棒向左侧运动。(2)ACD．根据公式 可得，适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感应强度，可增大金属棒受到的安培力，根据动能定理得
那么金属棒离开导轨时的动能变大，即离开导轨时的速度变大，ACD符合题意；
B．假设换用一根更长的金属棒，但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变，安培力F不变，棒的质量变大，由
可知速度变小，B不符合题意。
故答案为：ACD。(3)都反向后，电流垂直纸面向外，磁场方向竖直向上，根据左手定那么可得安培力方向仍向左，故导体棒仍向左侧移动。
【分析】〔1〕利用安培力的方向可以判别金属棒移动的方向；
〔2〕利用动能定理可以判别速度变大可以采取的方法；
〔3〕利用左手定那么可以判别金属棒移动的方向。
16.【解析】【解答】(1)AB．因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，A符合题意，B不符合题意；
CD．水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。(2)所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，假设通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA，选灵敏电流表A2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是BG。此题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如下列图
由闭合电路欧姆定律 ，变形得
根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为 按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两局部电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。
【分析】〔1〕由于水果电池本身有电动势不能利用欧姆表测量电阻；利用伏特表测量电动势的误差很大；
〔2〕利用电流表测量干路电流，利用电阻箱改变电路中的电阻大小；
〔3〕利用斜率可以求出电动势的大小；由于电流表内阻的影响会导致内阻的测量值大于真实值。
四、解答题
17.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理可以求出速度的大小；
〔2〕利用动量守恒定律可以求出速度的大小；
〔3〕利用平抛运动的位移公式可以求出水平距离的大小。
18.【解析】【分析】〔1〕利用法拉第电磁感应定律可以求出电动势的大小；
〔2〕利用欧姆定律可以求出电压的大小；
〔3〕利用安培力的大小结合功率的表达式可以求出安培力功率的大小。
19.【解析】【解答】〔1〕根据核反响过程中核电荷数与质量数守恒，知核反响方程式为 ；
【分析】〔1〕利用质量数和电荷数守恒可以求出未知的原子核；
〔2〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出质量之比；
〔3〕利用动量守恒定律及能量守恒定律可以求出速度的大小；结合质量关系可以判别中子速度的变化。
20.【解析】【分析】〔1〕利用角速度和线速度的定义式可以导出向心加速度的大小；
〔2〕利用速度的分解结合牛顿第二定律可以求出半径的大小；
〔3〕利用平抛运动的位移公式结合几何关系可以求出向心加速度的大小。
高三下学期物理二模试卷
一、单项选择题
1.关于分子动理论，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 气体扩散的快慢与温度无关 B. 分子间同时存在着引力和斥力
C. 布朗运动是液体分子的无规那么运动 D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大
2.以下说法中正确的选项是〔 〕
A. 天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
B. 汤姆逊通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
C. 氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的根底上提出来的
D. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中
3.如下列图，P是一束含有两种单色光的光线，沿图示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分成a、b两束光线，那么以下说法中正确的选项是〔 〕
A. a光频率小于b光频率
B. 在玻璃砖中传播的时间a光比b光长
C. 玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
D. 假设让玻璃砖在纸面内绕O点逆时针转动180°，P光线保持不变，那么a、b两束光线也保持不变
4.2021年3月9日19时55分，我国在西昌卫基发射中心，成功发射北斗系统第五十四颗导航卫星，北斗三号CEO-2是一颗地球同步轨道卫星，以下关于这颗卫星判断正确的选项是〔 〕
A. 地球同步轨道卫星的运行周期为定值
B. 地球同步轨道卫星所受引力保持不变
C. 地球同步轨道卫星绕地运行中处于平衡状态
D. 地球同步轨道卫星的在轨运行速度等于第一宇宙速度
1、R2、R3以及电源连成如下列图的电路，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C两极板带有一定的电荷，要使电容器所带电荷量减少。以下方法中可行的是〔 〕
A. 只增大R1 ， 其他不变 B. 只增大R2 ， 其他不变
C. 只减小R3 ， 其他不变 D. 只减小a、b两极板间的距离，其他不变
6.如下列图，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，气缸不漏气，活塞移动过程中与气缸内壁无摩擦.初始时，外界大气压强为p0 ， 活塞紧压小挡板.现缓慢升高气缸内气体的温度，那么选项图中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图象是〔 〕
A. B.
C. D.
7.当前，新型冠状病毒〔COVID-19〕在威胁着全世界人民的生命健康，红外测温枪在疫情防控过程中发挥了重要作用。红外测温枪与传统的热传导测温仪器相比，具有响应时间短、测温效率高、操作；方便防交又感染〔不用接触被测物体〕的特点。以下关于红外测温枪的说法中正确的选项是〔 〕
A. 红外测温枪工作原理和水银体温计测量原埋一样都是利用热胀冷缩原理
B. 红外测温枪能接收到的是身体的热量，通过热传导到达红外测温枪进而显示出体温
C. 红外测温枪利用了一切物体都在不停的发射红外线，而且发射红外线强度与温度有关，温度越高发射红外线强度就越大
D. 红外线也属于电磁波，其波长小于紫外线的波长
8.如下列图的甲、乙两图中，M为自耦变压器，R是滑动变阻器，P1、P2分别足它们的滑动键，将它们的输入端a、b、c、d分别接到相同的正弦交流电源上，在它们的输出端e、f和g、h上各接一个灯泡L1和L2 ， 两灯泡均发光。现将它们的滑动键P均向下滑动一小段距离，假设在此过程中，灯泡不至于烧坏，那么〔 〕
A. L1、L2均变亮 B. L1变亮，L2变暗 C. L1变暗，L2变亮 D. L1、L2均变暗
9.如图甲所示，用传感器和计算机可以方便地描出平抛运动物体的轨迹。它的设计原理如图乙所示。物体A在做平抛运功，它能够在竖直平面内向各个方向同时发射超声波脉冲和红外线脉冲，在它运动的平面内安放着超声波-红外接收装置，B盒装有B1、B2两个超声波-红外接收器，并与计算机相连，B1、B2各自测出收到超声脉冲和红外脉冲的时间差，并由此算出它们各自与物体A的距离，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 该实验中应用了波的干预规律 B. 该实验中应用了波的反射规律
C. 该实验中应用了波的直线传播规律 D. 该实验中所用超声波信号和红外线脉冲信号均属于无线电波
10.某同学在测量电阻 实验时，按图所示连接好实验电路。闭合开关后发现：电流表示数很小、电压表示数接近于电源电压，移动滑动变阻器滑片时两电表示数几乎不变化，电表及其量程的选择均无问题。请你分析造成上述结果的原因可能是〔 〕
A. 电流表断路
B. 滑动变阻器滑片接触不良
C. 开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大
D. 待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大
11.1897年汤姆孙发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值e的整数倍，于是称这数值为根本电荷，如下列图，两块完全相同的金属极板止对假设水平放置，板间的距离为d，当质量为m的微小带电油滴在两板间运动时，所受它气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，得以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为t1；当两板间加电压U〔上极板的电势高〕时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间t2内运动的距离与在时间t1内运动的距离相等。忽略空气浮力，重力加速度为g。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 根据上板电势高时观察油滴竖直向上做匀速运动可以判定油滴带正电
B. 密立根根据实验数据计算出油滴所带的电荷量大约都是1.6×10-19C
C. 根据不加电压和加电压两个匀速过程可以求解出油滴所带的电荷量Q=
D. 根据两板间加电压U〔上极板的电势高〕时观察到同油滴竖直向上做匀速运动，可以计算出油滴的电荷量Q=
12.如图〔甲〕所示，质最m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度ω随时间t的变化规律如图〔乙〕所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2。那么以下判断正确的选项是〔 〕
A. 细线的拉力大小为4N B. 细线拉力的瞬时功率满足P=4t
C. 小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t D. 在0-4s内，小物体受合力的冲量为4N•g
13.2021年被称为5G元年。这一年全球很多国家开通了5G网络，开启了一个全新的通信时代，即万物互联的物联网时代，5G网络使用的无线电电波通信频率是在3.0GHz以上的超高频段和极高频段〔如下列图〕，比目前4G及通信频率在0.3GHz~3.0GHz间的特高频段网络拥有更大的带宽和更快的的传输速率。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 4G信号是纵波，5G信号足横波 B. 4G信号和5G信号相遇能产生干预现象
C. 4G信号比5G信号更容易发生衍射现象 D. 5G信号比4G信号波长更长，相同时间传递的信息量更大
二、多项选择题
14.图是某绳波形成过程的示意图．质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4，… 各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端．t=T/4时，质点5刚要开始运动．以下说法正确的选项是〔 〕
A. t＝T/4时，质点5开始向下运动
B. t＝T/4时，质点3的加速度方向向下
C. 从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8的速度正在减小
D. 从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8的加速度正在减小
三、实验题
15.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和a1b1 ， 固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁〔未画出〕的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直。〔不计金属导轨的电阻和摩擦〕
〔1〕在开关闭合后，金属棒向________〔选填“左侧〞或“右侧〞〕移动。
〔2〕为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：
B.保持两个导轨间距不变，换一根更长的金属棒
D.把磁铁换成磁性更强的足够大的钕铁硼磁铁 其中正确的选项是_________〔填入正确选项前的字母〕。
〔3〕如果将电路中电流方向反向，磁场也反向，金属棒将会向________〔选填“左侧"或“右侧〞〕移动。
16.
〔1〕同学们通过查阅资料知道，将锌、铜两电极插入水果中，电动势大约会有1V多一点。小明同学找来了一个土豆做实验，如下列图，当用量程为0-3V、内阻约50kΩ的伏特表测其两极电压时读数为0.96V，用欧姆表直接测“土豆电池〞的两极，测得内阻r的读数为30Ω。小丽同学用灵敏电流表直接接〞土豆电池〞的两极，测得电流为0.32mA。粮据前面小明用伏特表测得的0.96V电压，由全电路欧姆定律得内阻为3kΩ。小明认为上豆的内阻为30Ω，小丽那么认为其内阻为3kΩ。以下关于两位同学实验过程的分析，正确的选项是_________
A.小明的方法不正确，因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻
B.小明的方法正确。因水果电池本身也是一个导体，可以用欧姆表直接测其电阻
C.小丽的测量结果十分准确，除了读数方面的偶然误差外，系统误差很小
D.小丽的测量结果不准确，因为水果电池内阻很大，用伏特表测得的电动势误差很大，因此计算出的内限误差也很大
〔2〕为尽可能准确地测定一个电动势和内阻未知的电源，实验室除了导线和开关外，还有以下一此器材可供选择：
A．电流表A1〔量程为0-0.6A，内阻约为1Ω〕
B．灵敏电流表A2〔量程为0-0.6mA，内阻约为800Ω〕
C．灵敏电流表A3〔量程为0-30μA，内阻未知〕
D．滑动变阻器R1 ， 〔最大阻值约100〕
E．滑动变阻器R2 ， 〔最大阻值约2kΩ〕
F．定值电阻〔阻值为2kΩ〕
G．电阻箱R〔0-9999〕
①实验中应选择的器材是________〔填器材前的字母代号〕。
②在方框中画出应采用的电路图________。
③实验时，改交电阻箱R的阻值，记录下电流表的示数I得到假设干组R、I的数据，根据实验数据绘出如下列图的 图线，由此得出其电源的电动势为________V〔保存两位有效数〕。按照此实验方法请分析内电限的测量值与真实值大小关系，并给由必要的说明： ________。
四、解答题
17.如下列图，MN是半径为R=0.8m的竖直四分之一光滑弧轨道。竖直固定在水平桌面上，轨道末端处于桌子边缘并与水平桌面相切于N点。把一质量为m=1kg的小球B静止放于N点，另一个与B完全相同的小球A由M点静止释放，经过N点时与B球发生正碰，碰后粘在一起水平飞出，落在地面上的P点，假设桌面高度为h=1.25m，取重力加速度g=l0m/s2。不计空气阻力，小球可视为质点。求：
〔1〕与B球碰前瞬间，A球的速度大小 ：
〔2〕A、B两球碰后瞬间的共同速度大小 ；
〔3〕P点与N点之间的水平距离x。
18.如下列图，MN、PQ是间距为L的平行光滑金属导轨，导轨电阻不计，置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，P、M间接有一阻值为R的电阻。一根与导轨接触良好，阻值为 的金属导体棒ab垂直导轨放置，ab的质量为m。ab在与其垂直的水平恒力下作用下，在导线在上以速度v做匀速运动，速度v与恒力方向相同；导线MN始终与导线框形成闭合电路，磁场的磁感应强度大小为B，导线的长度恰好等于平行轨道的间距L，忽略摩擦阻力和导线框的电阻。求：
〔1〕金属棒以速度v匀速运动时产生的电动势E的大小；
〔2〕金属棒以速度v匀速运动时金属棒ab两端电压Uab；
〔3〕金属棒匀速运动时。水平恒力F做功的功率P。
19.能量守恒定律、动量守恒定律、电荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的规律，在微观粒子的相互作用过程中也同样适用．卢瑟福发现质子之后，他猜测：原子核内可能还存在一种不带电的粒子．
〔1〕为寻找这种不带电的粒子，他的学生查德威克用 粒子轰击一系列元素进行实验．当他用 粒子 轰击铍原子核 时发现了一种未知射线，并经过实验确定这就是中子，从而证实了卢瑟福的猜测．请你完成此核反响方程 ________ ．
〔2〕为了测定中子的质量 ，查德威克用初速度相同的中子分别与静止的氢核与静止的氮核发生弹性正碰．实验中他测得碰撞后氮核的速率与氢核的速率关系是 ．氮核质量与氢核质量的关系是 ，将中子与氢核、氮核的碰撞视为完全弹性碰撞．请你根据以上数据计算中子质量 与氢核质量 的比值．
〔3〕以铀235为裂变燃料的“慢中子〞核反响堆中，裂变时放出的中子有的速度很大，不易被铀235俘获，需要使其减速．在讨论如何使中子减速的问题时，有人设计了一种方案：让快中子与静止的粒子发生碰撞，他选择了三种粒子：铅核、氢核、电子．以弹性正碰为例，仅从力学角度分析，哪一种粒子使中子减速效果最好，请说出你的观点并说明理由．
20.物体沿着圆周的运动是一种常见的运动，匀速圆周运动是当中最简单也是较根本的一种，由于做匀速圆周运动的物体的速度方向时刻在变化，因而匀速周运动仍旧是一种变速运动，具有加速度。
〔1〕可按如下模型来研究做匀速圆周运动的物体的加速度：设质点沿半径为r、圆心为O的圆周以恒定大小的速度v运动，某时刻质点位于位置A。经极短时间 后运动到位置B，如下列图，试根据加速度的定义，推导质点在位置A时的加速度的大小；
〔2〕在研究匀变速直线运动的“位移〞时，我们常旧“以恒代变"的思想；在研究曲线运动的“瞬时速度〞时，又常用“化曲为直〞的思想，而在研究一般的曲线运动时我们用的更多的是一种〞化曲为圆〞的思想，即对于般的曲线运动，尽管曲线各个位置的弯曲程度不详，但在研究时，可以将曲线分割为许多很短的小段，质点在每小段的运动都可以看做半径为某个适宜值 的圆周运动的局部，进而采用圆周运动的分析方法来进行研究， 叫做曲率半径，如下列图，试据此分析图所示的斜抛运动中。轨迹最高点处的曲率半径 ；
〔3〕事实上，对于涉及曲线运动加速度问题的研究中，“化曲为圆〞并不是唯的方式，我们还可以采用一种“化圆为抛物线〞的思考方式，匀速圆周运动在短时间 内可以看成切线方向的匀速运动，法线方向的匀变速运动，设圆弧半径为R，质点做匀速圆周运动的速度大小为v，据此推导质点在做匀速圆周运动时的向心加速度a。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】A．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，A不符合题意；
BD．分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，B符合题意，D不符合题意；
C．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规那么运动，它是液体分子的无规那么运动的反映，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】气体扩散快慢与温度有关；布朗运动是固体颗粒的无规那么运动；分子间的引力总是随分子距离的增大而减小。
2.【解析】【解答】A．天然放射现象揭示了原子核有复杂结构，A不符合题意；
B．汤姆逊发现电子揭示了原子具有复杂结构，而不是原子核具有复杂的结构，B不符合题意
C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说根底上引进了量子理论，C符合题意；
D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】天然放射性现象只能说明原子核可分；汤姆逊对阴极射线的研究提出了原子可再分；卢瑟福的a粒子散射实验说明了原子的核式结构。
3.【解析】【解答】AC．由图看出a光的偏折程度大于b光，所以根据折射定律得知：玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，折射率大那么频率大，那么a光的频率大，AC不符合题意；
B．根据公式 可知a光的折射率较大，那么在玻璃砖中，a光的速度小于b光的速度，那么在玻璃砖中传播的时间a光比b光长，B符合题意；
D．旋转前，发生折射过程是由玻璃射向空气中，而旋转180°后，发生的折射过程是由空气射向玻璃，故光线会发生变化，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用折射角的大小可以比较折射率的大小；利用折射率的大小可以比较传播的速度及频率的大小；利用角度的改变可以判别传播的路径发生改变。
4.【解析】【解答】A．同步卫星相对地球是静止的，即运行周期等于地球自转周期，为定值，A符合题意；
BC．地球同步轨道卫星所受引力充当圆周运动的向心力，时时刻刻指向圆心，为变力，其合力不为零，故不是出于平衡状态，BC不符合题意；
D．第一宇宙速度是最小发射速度，最大环绕速度，即为在地球外表环绕的卫星的速度，而同步卫星轨道半径大于地球半径，根据 可知，轨道半径越大，线速度越小，所以同步卫星运行速度小于第一宇宙速度，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】同步卫星的周期为定值，其线速度小于第一宇宙速度，其引力方向不断改变，做匀速圆周运动不是处于平衡状态。
5.【解析】【解答】A．只增大 ，其他不变，电路中的电流变小，R2两端的电压减小，根据 ，知电容器所带的电量减小，A符合要求；
B．只增大 ，其他不变，电路中的电流变小，内电压和R1上的电压减小，电动势不变，所以R2两端的电压增大，根据 ，知电容器所带的电量增大，B不符合要求；
C．只减小R3 ， 其他不变，R3在整个电路中相当于导线，所以电容器的电量不变，C不符合要求；
D．减小ab间的距离，根据 ，知电容C增大，而两端间的电势差不变，所以所带的电量增大，D不符合要求。
故答案为：A。
【分析】利用电路的动态分析可以判别电容器其电压和电荷量的变化。
6.【解析】【解答】当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，在P-T图象中，图线是过原点的倾斜的直线；当活塞开始离开小挡板〔小挡板的重力不计〕，缸内气体的压强等于外界的大气压，气体发生等压膨胀，在P-T中，图线是平行于T轴的直线．
故答案为：B．
【分析】该题考查了气体状态变化时所对应的P-T图的变化情况，解答该类型的题，要熟练地掌握P-T图线的特点，当体积不变时，图线是通过坐标原点的倾斜直线，压强不变时，是平行于T轴的直线，当温度不变时，是平行于P轴的直线．
7.【解析】【解答】ABC．红外就是红外线，自然界所有的物体，无时无刻不在向外发出辐射能量，这些能量以电磁波的形式存在。红外测温枪接收到人体辐射出的红外线，通过波长、强度与温度的关系，就可以得到人体的温度，而水银体温计是利用热胀冷缩原理工作的，AB不符合题意C符合题意；
D．红外线波长范围0.8-100 ，紫外线的波长范围在100～400 ，红外线波长大于紫外线波长，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】红外线测温枪是利用人体辐射出的红外线具有的能量，从而接收特定能量的原理；其红外线的能量大小受到温度的影响，红外线能量小于紫外线所以波长大于紫外线的波长。
8.【解析】【解答】甲图向下滑动时匝数比变小，副线圈的电压增大，所以L1一定变亮，乙图向下滑动时，L2支路电阻增大，回路中电流减小，所以L2一定变暗，B符合题意ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用匝数的变化可以判别灯泡的亮暗；利用滑动变阻器的阻值变化可以判别灯泡的亮暗。
9.【解析】【解答】ABC．物体A向B盒同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒收到红外线脉冲时开始计时，收到超声波脉冲时停止计时，根据超声波在空气中的传播速度v〔红外线传播时间极短，可忽略〕，可计算出A和B之间的距离，故该实验利用了超声波频率高，易于定向传播，即直线传播原理，AB不符合题意C符合题意；
D．超声波是一种机械波，而电磁波谱按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，故红外线脉冲不是无线电波，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】该实验利用波的直线传播的规律；红外线脉冲不属于无线电波。
10.【解析】【解答】AB．电流表断路或者滑动变阻器滑片接触不良，都会造成整个电路是断路情况，即电表示数为零，AB不符合题意；
C．开关接触部位由于氧化，使得接触电阻太大，那么电路电阻过大，电流很小，流过被测电阻的电流也很小，所以其两端电压很小，不会几乎等于电源电压，C不符合题意；
D．待测电阻和接线柱接触位置由于氧化，使得接触电阻很大，相当于当被测电阻太大，远大于和其串联的其他仪器的电阻，所以电路电流很小，其分压接近电源电压，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用电路的分析结合电路现象可以判别电路的故障。
11.【解析】【解答】A．当极板上加了电压U后，该油滴竖直向上做匀速运动，说明油滴受到的电场力竖直向上，与板间电场的方向相反，所以该油滴带负电，A不符合题意；
B．油滴所带的电荷量大约都是1.6×10-19C的整数倍，B不符合题意；
C．设油滴运动时所受空气阻力f与速度大小v满足关系为
当不加电场时，设油滴以速率v1匀速下降，受重力和阻力而平衡，即
当极板加电压U时，设油滴以速率v2匀速上升，受电场力、重力和阻力，即
其中
根据题意有
解得
C符合题意；
D．加上电压时，油滴运动过程中，不仅仅只受电场力和重力作用，还受阻力作用，所以 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用电场力的方向可以判别油滴的电性；其带电体的电荷量应该是元电荷的整数倍；利用平衡方程结合位移公式可以求出电荷量的大小；其平衡过程油滴还受到阻力的作用。
12.【解析】【解答】AC．根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为
圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据 得
物体运动的加速度
根据牛顿第二定律得
解得细线的拉力大小为
AC不符合题意；
B．细线拉力的瞬时功率
B不符合题意；
D．物体的合力大小为
在0-4s内，小物体受合力的冲量为
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用线速度的表达式结合加速度的定义式可以求出加速度的大小和速度和时间的关系，结合牛顿第二定律可以求出拉力的大小；利用功率的表达式可以求出瞬时功率的大小；利用合力和时间可以求出冲量的大小。
13.【解析】【解答】A．电磁波均为横波，A不符合题意；
B．两种不同频率的波不能发生干预，B不符合题意；
C．因5G信号的频率更高，那么波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，C符合题意；
D．5G信号频率更高，光子的能量越大，故相同时间传递的信息量更大，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】电磁波都属于横波；利用频率不同不能发生干预现象；利用波长的大小可以比较衍射现象的明显；利用能量的大小可以判别信息量的大小。
二、多项选择题
14.【解析】【解答】A、t＝T/4时，质点5开始向上运动，A不符合题意；
B、t＝T/4时，质点3受到指向平衡位置的回复力的作用，加速度方向向下，B符合题意；
CD、从t＝T/2开始的一小段时间内，质点8正在从平衡位置向上运动，速度正在减小，加速度正在增大，C符合题意，D不符合题意．
故答案为：BC．
【分析】利用波的传播方向可以判别质点的速度方向和加速度方向；利用质点的位置变化可以判别速度和加速度的变化。
三、实验题
15.【解析】【解答】(1)根据题意可知，磁场方向竖直向下，电流方向垂直纸面向里。所以根据左手定那么可得安培力方向为水平向左，故导体棒向左侧运动。(2)ACD．根据公式 可得，适当增加导轨间的距离或者增大电流或者增大磁场磁感应强度，可增大金属棒受到的安培力，根据动能定理得
那么金属棒离开导轨时的动能变大，即离开导轨时的速度变大，ACD符合题意；
B．假设换用一根更长的金属棒，但金属棒切割磁感线的有效长度即导轨间的宽度不变，安培力F不变，棒的质量变大，由
可知速度变小，B不符合题意。
故答案为：ACD。(3)都反向后，电流垂直纸面向外，磁场方向竖直向上，根据左手定那么可得安培力方向仍向左，故导体棒仍向左侧移动。
【分析】〔1〕利用安培力的方向可以判别金属棒移动的方向；
〔2〕利用动能定理可以判别速度变大可以采取的方法；
〔3〕利用左手定那么可以判别金属棒移动的方向。
16.【解析】【解答】(1)AB．因水果电池本身有电动势，故不能用欧姆表直接测其内阻，A符合题意，B不符合题意；
CD．水果电池内阻很大，用有内阻的伏特表测得的电动势误差很大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。(2)所给仪器没有电压表，定值电阻也较小，假设通过串联定值电阻改装成电压表，根据(1)的分析知测量值也不准确，所以选用安阻法测量电源电动势和内阻，因灵敏电流表直接接电源的两极，测得电流为0.32mA，选灵敏电流表A2和变阻箱测量，所以实验中应选择的器材是BG。此题是利用安阻法测电源内阻及电动势，测量电路如下列图
由闭合电路欧姆定律 ，变形得
根据图象的斜率表示电动势，得电池组的电动势为 按照此实验方法，测出的电源内阻是电流表A2和电源两局部电阻之和，因此内电阻的测量值与真实值相比偏大。
【分析】〔1〕由于水果电池本身有电动势不能利用欧姆表测量电阻；利用伏特表测量电动势的误差很大；
〔2〕利用电流表测量干路电流，利用电阻箱改变电路中的电阻大小；
〔3〕利用斜率可以求出电动势的大小；由于电流表内阻的影响会导致内阻的测量值大于真实值。
四、解答题
17.【解析】【分析】〔1〕利用动能定理可以求出速度的大小；
〔2〕利用动量守恒定律可以求出速度的大小；
〔3〕利用平抛运动的位移公式可以求出水平距离的大小。
18.【解析】【分析】〔1〕利用法拉第电磁感应定律可以求出电动势的大小；
〔2〕利用欧姆定律可以求出电压的大小；
〔3〕利用安培力的大小结合功率的表达式可以求出安培力功率的大小。
19.【解析】【解答】〔1〕根据核反响过程中核电荷数与质量数守恒，知核反响方程式为 ；
【分析】〔1〕利用质量数和电荷数守恒可以求出未知的原子核；
〔2〕利用动量守恒定律结合能量守恒定律可以求出质量之比；
〔3〕利用动量守恒定律及能量守恒定律可以求出速度的大小；结合质量关系可以判别中子速度的变化。
20.【解析】【分析】〔1〕利用角速度和线速度的定义式可以导出向心加速度的大小；
〔2〕利用速度的分解结合牛顿第二定律可以求出半径的大小；
〔3〕利用平抛运动的位移公式结合几何关系可以求出向心加速度的大小。
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