北京市十年（2012-2021）高考物理真题分题型分难易度汇编：01选择题基础题（40题）

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01 选择题容易题

一、选择题容易题(共40小题)
共点力的平衡（共1小题）
1．（2013•北京）倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（　　）

A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα
D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
牛顿第一定律（共1小题）
2．（2014•北京）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（　　）

A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
万有引力定律及其应用（共2小题）
3．（2017•北京）利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（　　）
A．地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
4．（2015•北京）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（　　）
A．地球公转周期大于火星的公转周期
B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度
C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度
动量 冲量（共2小题）
5．（2021•北京）如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（　　）

A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωr
C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动
D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr
6．（2014•北京）带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径．若a、b的电荷量分别为qa、qb，质量分别为ma、mb，周期分别为Ta、Tb．则一定有（　　）
A．qa＜qb B．ma＜mb
C．Ta＜Tb D．＜
功能关系（共1小题）
7．（2015•北京）“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
简谐运动的振动图象（共2小题）
8．（2017•北京）某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（　　）

A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B．t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
9．（2012•北京）一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间，关系的图象是（　　）
A． B．
C． D．
分子的热运动（共2小题）
10．（2021•北京）比较45℃的热水和100℃的水蒸气，下列说法正确的是（　　）
A．热水分子的平均动能比水蒸气的大
B．热水的内能比相同质量的水蒸气的小
C．热水分子的速率都比水蒸气的小
D．热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
11．（2017•北京）以下关于热运动的说法正确的是（　　）
A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大
布朗运动（共1小题）
12．（2013•北京）下列说法正确的是（　　）
A．液体中悬浮的微粒的无规则运动称为布朗运动
B．液体分子的无规则运动称为布朗运动
C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．物体对外界做功，其内能一定减少
分子间的相互作用力（共1小题）
13．（2018•北京）关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间同时存在着引力和斥力
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
温度是分子平均动能的标志（共1小题）
14．（2014•北京）下列说法中正确的是（　　）
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
物体的内能（共1小题）
15．（2019•北京）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
热力学第一定律（共1小题）
16．（2015•北京）下列说法正确的是（　　）
A．物体放出热量，其内能一定减小
B．物体对外做功，其内能一定减小
C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
电势（共2小题）
17．（2019•北京）如图所示，a、b两点位于以负点电荷﹣Q（Q＞0）为球心的球面上，c点在球面外，则（　　）

A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小
C．a点电势比b点高 D．b点电势比c点低
18．（2014•北京）如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（　　）

A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等
C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等
地磁场（共1小题）
19．（2016•北京）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法不正确的是（　　）

A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
导体切割磁感线时的感应电动势（共1小题）
20．（2013•北京）如图所示，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2，则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1：E2分别为（　　）

A．b→a，2：1 B．a→b，2：1 C．a→b，1：2 D．b→a，1：2
正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率（共1小题）
21．（2012•北京）一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为0.5P，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（　　）
A．5V B． C．10V D．
变压器的构造和原理（共1小题）
22．（2017•北京）如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A．原线圈的输入功率为220W
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为110V
D．副线圈输出交流电的周期为50s
横波的图象（共1小题）
23．（2014•北京）一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T，t＝0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是（　　）

A．t＝0时质点a的速度比质点b的大
B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小
C．图2可以表示质点a的振动
D．图2可以表示质点b的振动
波长、频率和波速的关系（共3小题）
24．（2019•北京）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（　　）

A．此刻a的加速度最小
B．此刻b的速度最小
C．若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D．若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置
25．（2015•北京）周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（　　）

A．沿x轴正方向传播，波速v＝20m/s
B．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/s
C．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/s
D．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s
26．（2013•北京）一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．这列波的振幅为4cm
B．这列波的周期为1s
C．此时x＝4m处质点沿y轴负方向运动
D．此时x＝4m处质点的加速度为0
电磁波的发射、传播和接收（共1小题）
27．（2016•北京）下列说法正确的是（　　）
A．电磁波在真空中以光速C传播
B．在空气中传播的声波是横波
C．声波只能在空气中传播
D．光需要介质才能传播
电磁波在日常生活和生产中的广泛应用（共1小题）
28．（2020•北京）随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称5G）意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　）
A．光子能量更大 B．衍射更明显
C．传播速度更大 D．波长更长
电磁振荡（共1小题）
29．（2015•北京）利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机（刷卡时“滴”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是 （　　）
A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流
D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
光的折射定律（共4小题）
30．（2017•北京）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是（　　）

A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光
31．（2014•北京）以往，已知材料的折射率都为正值（n＞0）．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n＜0），称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角γ依然满足＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．若该材料对于电磁波的折射率n＝﹣1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是（　　）
A．
B．
C．
D．
32．（2013•北京）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b．下列判断正确的是（　　）

A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光的频率大于b光的频率
C．在真空中a光的波长大于b光的波长
D．a光光子能量小于b光光子能量
33．（2012•北京）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（　　）
A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长
氢原子的能级公式和跃迁（共2小题）
34．（2016•北京）处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有（　　）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
35．（2012•北京）一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子（　　）
A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少
原子核衰变及半衰期、衰变速度（共2小题）
36．（2015•北京）下列核反应方程中，属于α衰变的是（　　）
A．N+He→O+H
B．U→Th+He
C．H+H→He+n
D．Th→Pa+e
37．（2015•北京）实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（　　）

A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外
B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里
D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里
原子核的人工转变（共1小题）
38．（2018•北京）在核反应方程He+N→O+X中，X表示的是（　　）
A．质子 B．中子 C．电子 D．α粒子
爱因斯坦质能方程（共2小题）
39．（2021•北京）硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一。治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子。这个核反应的方程是（　　）
A．B+n→Li+He
B．B+He→N+n
C．N+He→O+H
D．N+n→C+H
40．（2014•北京）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3．当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（　　）
A．（m1+m2﹣m3）c B．（m1﹣m2﹣m3）c
C．（m1+m2﹣m3）c2 D．（m1﹣m2﹣m3）c2

【参考答案】
共点力的平衡（共1小题）
1．（2013•北京）倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上．下列结论正确的是（　　）

A．木块受到的摩擦力大小是mgcosα
B．木块对斜面体的压力大小是mgsinα
C．桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα
D．桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
【解析】解：A、先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，根据平衡条件，有；
f＝mgsinα①
N＝mgcosα②
由①式，选项A错误；
B、斜面对木块的支持力和木块对斜面的压力相等，由②式得B错误；
C、D、对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为（M+m）g，静摩擦力为零，故C错误，D正确；
故选：D。

牛顿第一定律（共1小题）
2．（2014•北京）伽利略创造的把实验、假设和逻辑推理相结合的科学方法，有力地促进了人类科学认识的发展。利用如图所示的装置做如下实验：小球从左侧斜面上的O点由静止释放后沿斜面向下运动，并沿右侧斜面上升。斜面上先后铺垫三种粗糙程度逐渐减低的材料时，小球沿右侧斜面上升到的最高位置依次为1、2、3．根据三次实验结果的对比，可以得到的最直接的结论是（　　）

A．如果斜面光滑，小球将上升到与O点等高的位置
B．如果小球不受力，它将一直保持匀速运动或静止状态
C．如果小球受到力的作用，它的运动状态将发生改变
D．小球受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小
【解析】解：A、如果斜面光滑，小球不会有能量损失，将上升到与O点等高的位置，故A正确；
B、通过推理和假想，如果小球不受力，它将一直保持匀速运动，得不出静止的结论，故B错误；
C、根据三次实验结果的对比，不可以直接得到运动状态将发生改变的结论，故C错误；
D、受到的力一定时，质量越大，它的加速度越小是牛顿第二定律的结论，与本实验无关，故D错误。
故选：A。
万有引力定律及其应用（共2小题）
3．（2017•北京）利用引力常量G和下列某一组数据，不能计算出地球质量的是（　　）
A．地球的半径及地球表面附近的重力加速度（不考虑地球自转的影响）
B．人造卫星在地面附近绕地球做圆周运动的速度及周期
C．月球绕地球做圆周运动的周期及月球与地球间的距离
D．地球绕太阳做圆周运动的周期及地球与太阳间的距离
【解析】解：A、根据地球表面物体重力等于万有引力可得：＝mg，所以，地球质量M＝，故A可计算；
B、由万有引力做向心力可得：＝m＝m（）2R，故可根据v，T求得R，进而求得地球质量，故B可计算；
CD、根据万有引力做向心力可得：＝m（）2R，故可根据T，r求得中心天体的质量M，运动天体的质量m的质量无法求解，故C可求解，D无法求解；
本题选不能计算出的，
故选：D。
4．（2015•北京）假设地球和火星都绕太阳做匀速圆周运动，已知地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，那么（　　）
A．地球公转周期大于火星的公转周期
B．地球公转的线速度小于火星公转的线速度
C．地球公转的加速度小于火星公转的加速度
D．地球公转的角速度大于火星公转的角速度
【解析】解：A、B、根据万有引力提供向心力，得，．由此可知，轨道半径越大，线速度越小、周期越大，由于地球到太阳的距离小于火星到太阳的距离，所以v地＞v火，T地＜T火．故AB错误。
C、据万有引力提供向心加速度，得：，可知轨道半径比较小的地球的向心加速度比较大。故C错误；
D、根据：T＝，所以：，可知轨道半径比较小的地球的公转的角速度比较大。故D正确。
故选：D。
动量 冲量（共2小题）
5．（2021•北京）如图所示，圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动，圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。某时刻圆盘突然停止转动，小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是（　　）

A．圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B．圆盘停止转动前，小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωr
C．圆盘停止转动后，小物体沿圆盘半径方向运动
D．圆盘停止转动后，小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr
【解析】解：A、圆盘停止转动前，小物体所受摩擦力提供向心力，所以摩擦力方向沿半径方向指向圆心，故A错误；
B、圆盘停止转动前，根据动量定理I＝Δp，小物体转动一圈回到原点，速度不变，所以动量变化量为0，摩擦力的冲量为0，故B错误；
C、圆盘停止转动后，小物体将沿停止前的速度方向做匀减速运动，故C错误；
D、圆盘停止转动后，小物体将沿停止前的速度方向做匀减速运动，停止转动瞬间的速度v＝ωr，最终停止运动速度为0，根据动量定理I＝Δp，可知动量变化量为mωr，所以摩擦力的冲量为mωr，故D正确。
故选：D。
6．（2014•北京）带电粒子a、b在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的动量大小相等，a运动的半径大于b运动的半径．若a、b的电荷量分别为qa、qb，质量分别为ma、mb，周期分别为Ta、Tb．则一定有（　　）
A．qa＜qb B．ma＜mb
C．Ta＜Tb D．＜
【解析】解：粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
qvB＝m
解得：
r＝
由于mv、B相同，故r∝；
A、r∝，a运动的半径大于b运动的半径，故qa＜qb，故A正确；
B、由于动量mv相同，但速度大小未知，故无法判断质量大小，故B错误；
C、周期T＝，虽然知道a运动的半径大于b运动的半径，但不知道速度大小关系，故无法判断周期关系，故C错误；
D、粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
qvB＝m
故：＝，虽然知道a运动的半径大于b运动的半径，但不知道速度大小关系，故无法判段比荷关系，故D错误；
故选：A。
功能关系（共1小题）
7．（2015•北京）“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是（　　）
A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小
B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小
C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大
D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力
【解析】解：A、由于绳对人的作用力一直向上，故绳对人的冲量始终向上，由于人在下降中速度先增大后减小；故动量先增大后减小；故A正确；
B、在该过程中，拉力与运动方向始终相反，绳子的力一直做负功；但由分析可知，人的动能先增大后减小；故B错误；
C、绳子恰好伸直时，绳子的形变量为零，弹性势能为零；但此时人的动能不是最大，故C错误；
D、人在最低点时，绳子对人的拉力一定大于人受到的重力；故D错误。
故选：A。
简谐运动的振动图象（共2小题）
8．（2017•北京）某弹簧振子沿x轴的简谐振动图象如图所示，下列描述正确的是（　　）

A．t＝1s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值
B．t＝2s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值
C．t＝3s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零
D．t＝4s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值
【解析】解：A、t＝1s时，振子位于正向最大位移处，振子的速度为零，加速度的方向指向平衡位置，所以加速度为负的最大值，故A正确；
B、t＝2s时，振子位于平衡位置正在向下运动，振子的速度最大，方向向下，加速度为0，故B错误；
C、t＝3s时，振子位于负向最大位移处，振子的速度为零，加速度最大，故C错误；
D、t＝4s时，振子位于平衡位置正在向上运动，振子的速度为正，加速度为0，故D错误。
故选：A。
9．（2012•北京）一个弹簧振子沿x轴做简谐运动，取平衡位置O为x轴坐标原点．从某时刻开始计时，经过四分之一的周期，振子具有沿x轴正方向的最大加速度．能正确反映振子位移x与时间，关系的图象是（　　）
A． B．
C． D．
【解析】解：A、回复力：F＝﹣kx
加速度：a＝
故有
a＝﹣x
经周期振子具有正方向的最大加速度，故结合上述公式得到：此时振子有负方向的最大位移，A图符合，故A正确；
B、经周期振子位移为零，故B错误；
C、经周期振子位移正向最大，故C错误；
D、经周期振子位移为零，故D错误；
故选：A。
分子的热运动（共2小题）
10．（2021•北京）比较45℃的热水和100℃的水蒸气，下列说法正确的是（　　）
A．热水分子的平均动能比水蒸气的大
B．热水的内能比相同质量的水蒸气的小
C．热水分子的速率都比水蒸气的小
D．热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
【解析】解：A：分子的平均动能只和温度有关，温度越高分子的平均动能越大，热水温度小于水蒸气，所以热水分子的平均动能小于水蒸气分子的平均动能，故A错误；
B：热水变成水蒸气需要吸热内能变大，所以热水内能要小于同质量水蒸气的内能，故B正确；
C：无论什么温度的物体所含有的分子都有速率快的和慢的，只是温度越高速率高的分子所占的比例比较高，故C错误；
D：温度越高分子运动的越剧烈，热水温度小于水蒸气温度，水蒸气分子运动的比较剧烈，故D错误；
故选：B。
11．（2017•北京）以下关于热运动的说法正确的是（　　）
A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大
【解析】解：A、分子的热运动是内部分子的运动，只与温度有关，与水流速度无关，故A错误；
B、水凝结成冰后，水分子仍然在进行无规则运动，故B错误；
C、分子热运动与温度有关，水的温度越高，水分子的热运动越剧烈，故C正确；
D、水的温度升高，分子的平均动能增大，但是并不是每个分子的运动速率都增大，可能有些分子运动速率减小，故D错误。
故选：C。
布朗运动（共1小题）
12．（2013•北京）下列说法正确的是（　　）
A．液体中悬浮的微粒的无规则运动称为布朗运动
B．液体分子的无规则运动称为布朗运动
C．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
D．物体对外界做功，其内能一定减少
【解析】解：AB、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A正确，B错误；
C、由公式△U＝W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，物体从外界吸收热量若同时对外界做功，则内能不一定增加，故C错误；
D、物体对外界做功若同时从外界吸收热量，则内能不一定减小，故D错误。
故选：A。
分子间的相互作用力（共1小题）
13．（2018•北京）关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间同时存在着引力和斥力
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
【解析】解：A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；
B、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，它是液体分子的不规则运动的反映，故B错误；
C、分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故C正确；
D、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，故D错误；
故选：C。
温度是分子平均动能的标志（共1小题）
14．（2014•北京）下列说法中正确的是（　　）
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
【解析】解：A、B、温度是分子热平均动能的标志，物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，相反，温度升高，其分子热运动的平均动能增大，故A错误，B正确；
C、D、物体的内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素都有关，所以温度降低，其内能不一定增大；温度不变，其内能不一定不变。故CD错误。
故选：B。
物体的内能（共1小题）
15．（2019•北京）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
【解析】解：A、温度是分子平均动能的标志，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势能总和，故B错误。
C、气体压强由温度、体积决定，即与气体分子的平均动能和分子密集程度有关，故C错误。
D、气体膨胀对外做功且温度降低，则分子的平均动能减小，故D错误。
故选：A。
热力学第一定律（共1小题）
16．（2015•北京）下列说法正确的是（　　）
A．物体放出热量，其内能一定减小
B．物体对外做功，其内能一定减小
C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
【解析】解：A、物体放出热量，若外界对物体做更多的功大于放出的热量，内能可能增加，故A错误；
B、物体对外做功，如同时从外界吸收的热量大于做功的数值，则内能增加，故B错误；
C、物体吸收热量，同时对外做功W，如二者相等，则内能可能不变，若Q＞W，则内能增加，若W＞Q，则内能减少，故C正确；
D、物体放出热量，Q＜0，同时对外做功，W＜0，则△U＜0，故内能一定减少，故D错误。
故选：C。
电势（共2小题）
17．（2019•北京）如图所示，a、b两点位于以负点电荷﹣Q（Q＞0）为球心的球面上，c点在球面外，则（　　）

A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小
C．a点电势比b点高 D．b点电势比c点低
【解析】解：AB、根据点电荷电场强度的计算公式E＝可知，a点场强的大小和b点电场强度大小相等，b点场强的大小比c点大，故AB错误；
CD、a、b在以负点电荷为球心的同一球面上，即在同一等势面上，故a点电势和b点电势相等，根据沿电场线方向电势降低可得b点电势比c点低，故C错误、D正确。
故选：D。
18．（2014•北京）如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是（　　）

A．1、2两点的场强相等 B．1、3两点的场强相等
C．1、2两点的电势相等 D．2、3两点的电势相等
【解析】解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大。故A错误；
B、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与3比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大。故B错误；
C，顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势。故C错误；
D、由题目可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等。故D正确。
故选：D。
地磁场（共1小题）
19．（2016•北京）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也．”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图．结合上述材料，下列说法不正确的是（　　）

A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用
【解析】解：A、地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角；故A正确；
B、磁场是闭合的曲线，地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B正确；
C、磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，从北极附近进入地球，组成闭合曲线，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；
D、地磁场与射向地球赤道的带电宇宙射线粒子速度方向并不平行，所以对带电宇宙射线粒子有力的作用，故D正确；
本题选错误的，故选：C。
导体切割磁感线时的感应电动势（共1小题）
20．（2013•北京）如图所示，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，金属杆MN在平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，MN中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN中产生的感应电动势变为E2，则通过电阻R的电流方向及E1与E2之比E1：E2分别为（　　）

A．b→a，2：1 B．a→b，2：1 C．a→b，1：2 D．b→a，1：2
【解析】解：由右手定则判断可知，MN中产生的感应电流方向为N→M，则通过电阻R的电流方向为a→b。
MN产生的感应电动势公式为E＝BLv，其他条件不变，E与B成正比，则得 E1：E2＝1：2
故选：C。
正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率（共1小题）
21．（2012•北京）一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为0.5P，如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为（　　）
A．5V B． C．10V D．
【解析】解：设电热器的电阻为R，t时间内产生的热量为Q，则：Q＝
此热量是接交流电源上产生的热功率的2倍，所以Q′＝Q＝
所以：＝
解得：V
所以最大值为
故选：C。
变压器的构造和原理（共1小题）
22．（2017•北京）如图所示，理想变压器的原线圈接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈接有R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2：1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（　　）

A．原线圈的输入功率为220W
B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为110V
D．副线圈输出交流电的周期为50s
【解析】解：A、由题意知，原线圈电压有效值为220V，原、副线圈匝数之比为2：1，由＝可得，U2＝110V，输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P入＝P出＝W＝220W，故A错误；
B、副线圈的电流为I2＝＝A＝2A，由n1I1＝n2I2可得，I1＝1A，即电流表的读数为1A，故B正确；
C、电压表的读数为有效值，即U＝110V，故C错误；
D、由u＝220sin100πt（V）可知，ω＝100π，又由ω＝，解得：T＝0.02s，理想变压器不改变周期，故D错误。
故选：B。
横波的图象（共1小题）
23．（2014•北京）一简谐机械横波沿x轴正方向传播，波长为λ，周期为T，t＝0时刻的波形如图1所示，a、b是波上的两个质点。图2是波上某一质点的振动图象。下列说法正确的是（　　）

A．t＝0时质点a的速度比质点b的大
B．t＝0时质点a的加速度比质点b的小
C．图2可以表示质点a的振动
D．图2可以表示质点b的振动
【解析】解：
A、t＝0时质点a位于最大位移处，b质点经过平衡位置，所以质点a的速度比质点b的小，故A错误；
B、根据加速度大小与位移大小成正比的特点，可知a的位移比b的位移大，则质点a的加速度比质点b的大，故B错误；
C、D、由图2知，t＝0时刻质点经过位置向下运动，图1是t＝0时刻的波形，此时a位于波峰，位移最大，与图2中t＝0时刻质点的状态不符，而质点b在t＝0时刻经过平衡位置向下运动，与图2中t＝0时刻质点的状态相符，所以图2不能表示质点a的振动，可以表示质点b的振动，故C错误，D正确。
故选：D。
波长、频率和波速的关系（共3小题）
24．（2019•北京）一列简谐横波某时刻的波形如图所示，比较介质中的三个质点a、b、c，则（　　）

A．此刻a的加速度最小
B．此刻b的速度最小
C．若波沿x轴正方向传播，此刻b向y轴正方向运动
D．若波沿x轴负方向传播，a比c先回到平衡位置
【解析】解：AB．由图可知，质点a的位移大小最大，等于振幅，质点b在平衡位置，位移最小为0，则可知质点a的加速度最大，速度最小，质点b的加速度最小，速度最大；故AB错误；
C．若波沿x轴正方向传播，根据同侧法可知质点b向y轴正方向振动，故C正确；
D．若波沿x轴负方向传播，此时质点c向上振动，偏离平衡位置的位移小于振幅，则可知质点c回到平衡位置的时间小于四分之一个周期，而质点a要回到平衡位置的时间需要四分之一个周期，故质点c比质点a先回到平衡位置，故D错误。
故选：C。
25．（2015•北京）周期为2.0s的简谐横波沿x轴传播，该波在某时刻的图象如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，则该波（　　）

A．沿x轴正方向传播，波速v＝20m/s
B．沿x轴正方向传播，波速v＝10m/s
C．沿x轴负方向传播，波速v＝20m/s
D．沿x轴负方向传播，波速v＝10m/s
【解析】解：由题，此时P点向y轴负方向运动，根据平移法可知，波形将向右平移，则知，该波沿x轴正方向传播。
由图读出波长λ＝20m，故波速v＝m/s。故B正确。
故选：B。
26．（2013•北京）一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．这列波的振幅为4cm
B．这列波的周期为1s
C．此时x＝4m处质点沿y轴负方向运动
D．此时x＝4m处质点的加速度为0
【解析】解：A、振幅等于y的最大值，故这列波的振幅为A＝2cm。故A错误。
B、由图知，波长λ＝8m，由波速公式v＝，得周期T＝＝s＝2s。故B错误。
C、简谐机械横波沿x轴正方向传播，由波形平移法得知，此时x＝4m处质点沿y轴正方向运动。故C错误。
D、此时x＝4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零。故D正确。
故选：D。
电磁波的发射、传播和接收（共1小题）
27．（2016•北京）下列说法正确的是（　　）
A．电磁波在真空中以光速C传播
B．在空气中传播的声波是横波
C．声波只能在空气中传播
D．光需要介质才能传播
【解析】解：A、电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度相同，故A正确；
B、空气中的声波是纵波，故B错误；
C、声波不仅能在空气中传播，也能在固体、液体中传播，但不能在真空中传播，故C错误；
D、光可以在真空中的传播，不需要介质，故D错误；
故选：A。
电磁波在日常生活和生产中的广泛应用（共1小题）
28．（2020•北京）随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术（简称5G）意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（　　）
A．光子能量更大 B．衍射更明显
C．传播速度更大 D．波长更长
【解析】解：A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E＝hv可知，5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；
B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；
C．光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为v＝，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大光在介质中的传播速度越小，故C错误；
D．因5G使用的电磁波频率更高，根据v＝可知，波长更短，故D错误。
故选：A。
电磁振荡（共1小题）
29．（2015•北京）利用所学物理知识，可以初步了解常用的公交一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。公交车上的读卡机（刷卡时“滴”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是 （　　）
A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池
B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作
C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流
D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息
【解析】解：A、由题意可知，该能量来自于电磁感应，即人刷卡的机械能转化为电能；故A错误；
B、为了使IC卡中的感应电流达最大，应使LC电路产生电谐振，故只有发射特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作；故B正确；
C、若电磁波的频率偏离该频率，L中仍可出现感应电流，但不会达到电谐振；故C错误；
D、IC卡接收到读卡机发射的电磁波，同时将自身数据信息发送给读卡机进行处理；故D错误。
故选：B。
光的折射定律（共4小题）
30．（2017•北京）如图所示，一束可见光穿过平行玻璃砖后，变为a、b两束单色光。如果光束b是蓝光，则光束a可能是（　　）

A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光
【解析】解：光从空气斜射到玻璃，因为玻璃上下表面平行，当第二次折射时折射光线与第一次折射入射光线平行。由于折射率不同，a光偏折较大，b光偏折较小。所以此玻璃对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a的频率大于b的频率，给出的各色光中频率大于蓝光的只有紫光，故D正确，ABC错误。
故选：D。
31．（2014•北京）以往，已知材料的折射率都为正值（n＞0）．现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值（n＜0），称为负折射率材料．位于空气中的这类材料，入射角i与折射角γ依然满足＝n，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值）．若该材料对于电磁波的折射率n＝﹣1，正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解析】解：由折射定律：＝﹣1
得：sini＝﹣sinr
即折射角和入射角等大，且位于法线的同侧，故B正确。
故选：B。
32．（2013•北京）如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b．下列判断正确的是（　　）

A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光的频率大于b光的频率
C．在真空中a光的波长大于b光的波长
D．a光光子能量小于b光光子能量
【解析】解：A、因为a光的偏折程度大于b光，所以对a光的折射率大于对b光的折射率。故A错误；
B、折射率大，频率大，所以a光的频率大于b光的频率，根据E＝hv知，a光的光子能量大于b光的光子能量。故B正确，D错误；
C、因为a光的频率大，根据c＝λf知，则a光的波长小。故C错误。
故选：B。
33．（2012•北京）一束单色光经由空气射入玻璃，这束光的（　　）
A．速度变慢，波长变短 B．速度不变，波长变短
C．频率增高，波长变长 D．频率不变，波长变长
【解析】解：一束单色光经由空气射入玻璃，是由光疏介质进入光密介质，由可知，光的传播速度变慢；一单色光在不同的介质中传播时频率不变，由v＝λf可知，波长变短；综上所述可知选项A正确，选项BCD错误。
故选：A。
氢原子的能级公式和跃迁（共2小题）
34．（2016•北京）处于n＝3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有（　　）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
【解析】解：现有大量的氢原子处于n＝3的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的频率为n＝＝3种。选项C正确，ABD错误。
故选：C。
35．（2012•北京）一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，该氢原子（　　）
A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少
【解析】解：一个氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级，
即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少。
故选：B。
原子核衰变及半衰期、衰变速度（共2小题）
36．（2015•北京）下列核反应方程中，属于α衰变的是（　　）
A．N+He→O+H
B．U→Th+He
C．H+H→He+n
D．Th→Pa+e
【解析】解：A、方程N+He→O+H；是人工核反应方程，是发现质子的核反应方程。故A错误；
B、方程U→Th+He，是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，属于α衰变。故B正确；
C、方程H+H→He+n，是轻核的聚变反应。故C错误；
D、方程Th→Pa+e，释放出一个电子，是β衰变的过程。故D错误。
故选：B。
37．（2015•北京）实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（　　）

A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外
B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外
C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里
D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里
【解析】解：原子核发生β衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；
由半径公式r＝＝（P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e＝n：1．所以半径比较大的轨迹1是衰变后β粒子的轨迹，轨迹2是新核的。
新核沿逆时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里。
由以上的分析可知，选项D正确，ABC错误。
故选：D。
原子核的人工转变（共1小题）
38．（2018•北京）在核反应方程He+N→O+X中，X表示的是（　　）
A．质子 B．中子 C．电子 D．α粒子
【解析】解：根据质量数和电荷数守恒，He+N→O+X，X表示的是质子，故A正确，BCD错误。
故选：A。
爱因斯坦质能方程（共2小题）
39．（2021•北京）硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一。治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子。这个核反应的方程是（　　）
A．B+n→Li+He
B．B+He→N+n
C．N+He→O+H
D．N+n→C+H
【解析】解：根据题意可知，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子，核反应过程中满足质量数守恒和电荷数守恒，所以该核反应方程为：B+n→Li+He，故A正确、BCD错误。
故选：A。
40．（2014•北京）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3．当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（　　）
A．（m1+m2﹣m3）c B．（m1﹣m2﹣m3）c
C．（m1+m2﹣m3）c2 D．（m1﹣m2﹣m3）c2
【解析】解：根据爱因斯坦质能方程△E＝△mc2
此核反应放出的能量△E＝（m1+m2﹣m3）c2，C正确、ABD错误。
故选：C。