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山东省菏泽市高考物理三年(2021-2023)模拟题(一模)按题型分类汇编-01选择题
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这是一份山东省菏泽市高考物理三年(2021-2023)模拟题(一模)按题型分类汇编-01选择题,共36页。试卷主要包含了单选题,多选题等内容,欢迎下载使用。
山东省菏泽市高考物理三年(2021-2023)模拟题(一模)按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1.(2021·山东菏泽·统考一模)以下关于原子核及其变化的说法正确的是( )
A.粒子轰击,生成并放出中子
B.经过6次衰变,2次衰变后,新核与原来的原子核相比中子数少了12个
C.在原子核内部,只有相邻的核子之间有核力作用
D.“人造太阳”实质是核聚变,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同
2.(2021·山东菏泽·统考一模)为了迎接春节,冬至前后,是自制“纯手工腊肉”最佳的时期,用图示支架悬挂腊肉。OA、为承重的轻杆,A、O、B始终在同一竖直平面内,OA可绕A点自由转动,与OA通过铰链连接,可绕O点自由转动。现将腌制好的鲜猪肉用结实的细绳悬挂于O点,OA杆所受作用力大小为杆所受的作用力大小为。下列说法正确的是( )
A.保持A、B端不动,在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中,逐渐变小,逐渐变大
B.保持A、B端不动,在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中,逐渐变大,逐渐变小
C.现为了取下风干好的腊肉,让B端沿地面上的连线向左缓慢移动,逐渐变大、先变小后变大
D.现为了取下风干好的腊肉,让B端沿地面上的连线向左缓慢移动,、都逐渐变大
3.(2021·山东菏泽·统考一模)每个小伙伴都有一个飞行梦,现在钢铁侠的梦想就能成为现实。2020年中国深圳光启公司的马丁飞行背包接受预定,交付期一年。消防员利用马丁飞行背包在某次高楼火灾观测时,竖直飞行的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.消防员上升的最大高度为
B.消防员在加速度最大
C.消防员在处于失重状态
D.消防员在,平均速度大小约为
4.(2021·山东菏泽·统考一模)如图所示,质量的物块放置在竖直固定的弹簧上方(未栓接),用力向下压物块至某一位置,然后由静止释放,取该位置为物块运动的起始位置,物块上升过程的图像如图所示,不计空气阻力,重力加速度。则下列说法正确的是( )
A.物块运动过程的最大加速度大小为 B.弹簧的劲度系数为
C.弹簧最大弹性势能为 D.物块加速度为0时离开弹簧
5.(2021·山东菏泽·统考一模)如图甲所示,一列简谐横波沿x轴传播,A、B为平衡位置相距的两个质点,它们的振动图像如图乙所示,则该波的波速可能是( )
A. B. C. D.
6.(2021·山东菏泽·统考一模)如图所示用甲、乙两种电路研究光电效应,由下列实验现象得出的实验结论中正确的是( )
A.使用乙图电路做实验,当光的强度一定时,调节触头P使电压表示数增加,电流表示数并不是一直增大,说明单位时间内产生的光电子数量是一定的
B.使用乙图电路做实验,为了验证光电管极限频率的存在,必须把触头P移动到A端
C.使用甲图电路做实验,用不同颜色的光照射光电管,通过调节触头P,使电流表示数为零,电压表示数越大时,说明此金属的逸出功越大
D.使用甲图电路做实验,无论用什么频率的光照射光电管,电流表都不可能有电流
7.(2021·山东菏泽·统考一模)一交流电源电压,通过理想变压器对下图电路供电,已知原、副线圈匝数比为,灯泡的额定功率为,灯泡的额定功率为,排气扇电动机线圈的电阻为,电流表的示数为,用电器均正常工作,电表均为理想电表,则( )
A.流过的电流为 B.排气扇电动机的发热功率
C.整个电路消耗的功率 D.排气扇电动机的输出功率
8.(2021·山东菏泽·统考一模)一个边长为的等边三角形磁场区域,一个底边为L的直角三角形金属线框,线框电阻为R,二者等高,金属线框以速度v匀速穿过磁场区域的过程中,规定逆时针方向的电流为正,线框中感应电流i随位移x变化的图线正确的是( )
A. B. C. D.
9.(2022·山东菏泽·统考一模)下列说法正确的是( )
A.银河系中存在大量的铝同位素,它的衰变方程为,其中Y是质子
B.核废料具有很强的放射性,放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽
C.裂变反应有质量亏损,聚变反应没有质量亏损
D.射线是原子核能级跃迁释放出的能量,是一种电磁波
10.(2022·山东菏泽·统考一模)一个充气气球用绳子拴着一块石头正在湖水中缓慢下沉,越往下水温越低,气球导热良好,则气球内气体( )
A.内能增加 B.对外界做正功
C.减少的内能小于放出的热量 D.减少的内能大于放出的热量
11.(2022·山东菏泽·统考一模)两辆小汽车在平直路面上同向运动,两车从同一地点由静止同时出发,其位移x随速度平方变化的关系如图所示,图中a、b、c分别表示了两车的图像,以下判断正确的是( )
A.两车在处再次相遇 B.甲、乙两车的图像为图a
C.甲、乙两车的图像为图b D.甲、乙两车的图像为图c
12.(2022·山东菏泽·统考一模)如图所示,粗糙程度处处相同、倾角为的倾斜圆盘上,有一长为L的轻质细绳,一端可绕垂直于倾斜圆盘的光滑轴上的O点转动,另一端与质量为m的小滑块相连,小滑块从最高点A以垂直细绳的速度开始运动,恰好能完成一个完整的圆周运动,则运动过程中滑块受到的摩擦力大小为( )
A. B.
C. D.
13.(2022·山东菏泽·统考一模)如图所示为科学家研发出的一款超小型风力发电机,也被称之为郁金香风力发电机,可以供家庭使用,具有噪音极低,启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10台,某日该地区的风速是6m/s,风吹到的叶片有效面积为,已知空气的密度为,假如该风力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列表述符合事实的是( )
A.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为
B.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2J
C.每台风力发电机发电的功率为129.6W
D.该风力发电机组工作24h,发电量约12.44kW·h
14.(2022·山东菏泽·统考一模)2021年10月16日神舟十三号载人飞船顺利发射升空,翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员开启了为期6个月的天宫空间站之旅,在距地面大约395km(相当于菏泽到日照的距离)的轨道上运行。在2021年12月9日下午的太空授课中,王亚平说他们一天刚好可以看到16次日出。已知地球半径为6370km,万有引力常量,若只知上述条件,则不能确定的是( )
A.空间站的运行周期 B.空间站的加速度
C.地球的第一宇宙速度 D.空间站和地球之间的万有引力
15.(2022·山东菏泽·统考一模)如图所示,阳台上有一个用于晾灌肠的光滑曲杆AOB,直杆OA和OB的夹角,细绳一端固定在A点,另一端与套在曲杆AOB上的轻环Q连接,用性钩挂上质量为m的灌肠时,轻环Q从曲杆O处沿OB滑下(轻环不滑出OB杆),重力加速度为g,当灌肠重新平衡后轻绳的张力大小为( )
A. B. C.mg D.
16.(2022·山东菏泽·统考一模)A、B两种光子的能量之比为3:2,他们都能使某种金属发生光电效应,且产生的光电子最大初动能分别为、,关于A、B两种光子的动量之比和该金属的逸出功,下列关系式成立的是( )
A. B.
C. D.
17.(2023·山东菏泽·统考一模)2022年10月,一只编号为234684、年龄只有5个月大的斑尾塍(chéng)鹬(yù),居然昼夜不停地飞行了至少13560km。从10月13日到10月24日,长达11天它不眠不休,从美国的阿拉斯加到了澳大利亚塔斯马尼亚州东北部的安森斯湾。下列说法正确的是( )
A.小鸟在11天内的位移是13560km
B.小鸟在某段匀速飞行的过程中重力的冲量为0
C.在计算全程的平均速率时,可以把小鸟看成质点
D.小鸟在不扇动翅膀做水平滑行运动时,不受空气对它的作用力
18.(2023·山东菏泽·统考一模)下列说法中正确的是( )
A.衰变是原子核向外放出电子的现象,说明电子是原子核的组成部分
B.天然放射现象能够作为“原子核可再分”的依据
C.中子撞击大气中的氮核引发核反应,产生碳核和氘核
D.天然放射性现象中放射出的、、射线都能在磁场中发生偏转
19.(2023·山东菏泽·统考一模)下列说法正确的是( )
A.黑体辐射电磁波的强度按波长分布只与黑体的温度有关,与材料的种类及表面状况无关
B.新冠肺炎诊断中,要用X光扫描肺部,是因为在电磁波中X光的穿透能力最强
C.热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只吸收电磁波
D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波的波长也相等
20.(2023·山东菏泽·统考一模)如图为一用透明材料做成的中心是空腔的球,其中空心部分半径与球的半径之比为,当有红光、绿光、紫光组成的细光束以的入射角射入球中,其中b光线为绿光,其折射光线刚好与内壁相切,则下列说法正确的是( )
A.a光线是红光
B.增大入射角i,b光线在空腔外表面可能发生全反射
C.该透明材料对绿光的折射率为
D.c光在该透明材料中传播速度最小
21.(2023·山东菏泽·统考一模)某物理兴趣小组设计了一个如图所示的发电装置,永磁铁在螺线管中做简谐振动时能产生周期为0.02s的正弦式交流电,电压最大值为V。理想变压器原、副线圈匝数之比为1:10,灯泡L的电阻恒为5Ω,额定电压为2.5V,定值电阻、,滑动变阻器R的最大阻值为30Ω,下列说法正确的是( )
A.灯泡上交流电的频率为500Hz
B.滑动变阻器滑键向下移动,灯泡变亮
C.为使灯泡正常工作,滑动变阻器接入电路的电阻应调节为20Ω
D.灯泡正常工作时,原线圈输入功率为W
22.(2023·山东菏泽·统考一模)光刻机利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力,在光刻胶和投影物镜之间填充液体,提高分辨率,如图所示。若浸没液体的折射率为1.65,当不加液体时光刻胶的曝光波长为193nm,则加上液体后( )
A.紫外线进入液体后波长变短,光子能量增加
B.传播相等的距离,在液体中所需的时间变为原来的
C.紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射,能提高分辨率
D.在液体中的曝光波长约为117nm
23.(2023·山东菏泽·统考一模)如图所示,在水平转台上放置一圆锥形物体,物块在平行于锥面的细绳作用下静止在圆锥体表面,在圆锥体随平台逐渐加速转动的过程中,物块始终与锥面保持相对静止。关于此过程下列判断正确的是( )
A.物块受到的合力为0 B.绳上的拉力逐渐增大
C.锥面对物块的支持力保持不变 D.没有任何力对物块做功
24.(2023·山东菏泽·统考一模)如图所示,MNQP是边长为L和2L的矩形,在其由对角线划分的两个三角形区域内充满磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场。边长为L的正方形导线框,在外力作用下水平向左匀速运动,线框左边始终与MN平行。设导线框中感应电流i逆时针流向为正。若时左边框与PQ重合,则左边框由PQ运动到MN的过程中,下列图像正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
25.(2021·山东菏泽·统考一模)2020年11月24日,长征五号运载火箭搭载嫦娥五号探测器成功发射升空并将其送入预定轨道,11月28日,嫦娥五号进入环月轨道飞行,12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月壤着陆地球。假设嫦娥五号环绕月球飞行时,在距月球表面高度为h处,绕月球做匀速圆周运动(不计周围其他天体的影响),测出飞行周期T,已知万有引力常量G和月球半径R。则( )
A.嫦娥五号绕月球飞行的线速度 B.月球的质量为
C.月球表面的重力加速度 D.月球的第一宇宙速度
26.(2021·山东菏泽·统考一模)如图所示,空中的六个点A、B、C、D、E、F为正八面体的六个顶点,在A点固定一个的点电荷,在F点固定一个的点电荷,已知O点为的中点,M点为的中点。下列说法正确的是( )
A. B、C、D、E点处的电势相等
B.B、C、D、E点处的电场强度相同
C.将一个电子从O点移到M点电势能增加
D.电势差
27.(2021·山东菏泽·统考一模)如图所示,一物块前端有一滑轮,轻绳的一端系在右方固定处,水平穿过滑轮,另一端用力F拉住,力F大小如图甲所示,前内物块的图像如图乙所示,保持力F与水平方向之间的夹角不变,当用力F拉绳使物块前进时,下列说法正确的是( )
A.内拉力F做的功为 B.末拉力F的功率为
C.内摩擦力大小为 D.内拉力F做的功为
28.(2021·山东菏泽·统考一模)边长为a的立方体透明材料中心O处安装一红色点光源,点为上表面的中心,透明材料对该单色光的折射率为,光在真空中的传播速度为c,不考虑二次反射,则( )
A.在点观察到O的深度为
B.光从立方体中射出需要的最短时间为
C.若点光源发出蓝光,透明材料表面有光出射的区域面积将减小
D.光从立方体射出的区域面积占立方体表面积的
29.(2022·山东菏泽·统考一模)如图所示,一个匝数N=20、电阻的矩形线圈,以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转,从图示位置开始计时,其产生的交变电流通过一匝数比的理想变压器,给副线圈电路供电,定值电阻,,;灯泡L的电阻恒为,额定电压为24V,灯泡正常工作,可以判断( )
A.电阻R消耗的电功率为2.25W B.穿过线圈平面的最大磁通量为
C.矩形线圈的热功率为0.1296W D.时刻流过线圈的电流为零
30.(2022·山东菏泽·统考一模)如图(a)为简谐横波在时刻的波形图,P是平衡位置在处的质点,Q是平衡位置在处的质点,M是平衡位置在处的质点,图(b)为质点Q的振动图像,下列说法正确的说法是( )
A.在时,质点P向y轴正方向运动
B.在时,质点P的加速度方向沿y轴正方向
C.在到,质点P通过的路程为
D.质点M简谐运动的表达式为
31.(2022·山东菏泽·统考一模)如图所示,水平面内的等边三角形BCD的边长为L,顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点,A点到B、D两点的距离均为L,A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷,在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点,这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上(忽略它对原电场的影响)将小球由静止释放,已知静电力常量为k,重力加速度为g,且,忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A.图中的A点是z轴上场强最强的点 B.轨道上A点的电场强度大小为
C.小球刚到达C点时的加速度为0 D.小球刚到达C点时的动能为
32.(2022·山东菏泽·统考一模)M和N两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁场高度为h,竖直平面内有质量为m、电阻为R的直角梯形线框,上下底水平且底边之比为5:1,梯形高为2h。该线框从AB到磁场上边界的距离为h的位置由静止下落,下落过程底边始终水平,线框平面始终与磁场方向垂直。已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时线框加速度为零,在整个运动过程中,说法正确的是( )
A.AB边匀速穿过磁场
B.从AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场的过程中,线框做匀速运动
C.CD边刚进入磁场时,线框的加速度为,方向竖直向上
D.从线框开始下落到AB边刚穿出磁场的过程中,线框产生的焦耳热和重力做功之比31:16
33.(2023·山东菏泽·统考一模)距地心万千米的高度上,有一个“地球同步轨道”,各国向太空发射的同步卫星都运行在该轨道上,而从“地球同步轨道”再上升300千米,就是国际社会处理太空垃圾的地方,称为“墓地轨道”,轨道半径为r,如图所示。将废弃飞行物处理到这儿,可以为“地球同步轨道”释放更多的空间,这样的操作,没几个国家能做到。2022年1月,运行在地球同步轨道上的中国“实践21号”卫星,发挥“太空拖船”的作用,将一颗失效的北斗二号卫星送入到了“墓地轨道”。地球表面的重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.“地球同步轨道”处的重力加速度为0
B.北斗二号卫星在“墓地轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为
C.北斗二号卫星从“同步轨道”到“墓地轨道”其机械能减小
D.“实践21号”卫星从“墓地轨道”返回“地球同步轨道”,需要减速
34.(2023·山东菏泽·统考一模)如图所示,竖直平面内存在一匀强电场,电场强度方向与水平方向间的夹角,O、M为其中一条电场线上的两点,一带电粒子电荷量为q,不计重力,在O点以水平初速度进入电场,经过时间t粒子到达与M在同一水平线上的N点,且,则( )
A.
B.粒子带负电
C.带电粒子在O点的电势能大于在N点的电势能
D.由O到N运动过程中,电场力的功率增大
35.(2023·山东菏泽·统考一模)如图所示,甲图为波源的振动图像,乙图为该波源在某介质中产生的横波时刻的波形图像,O点是波源,则下列说法正确的是( )
A.该波的传播速度为1m/s
B.再经过0.3s,乙图中质点Q刚好开始振动,Q的起振方向沿y轴负方向
C.当乙图中质点Q第一次到达波峰时,质点P正处于平衡位置向下振动
D.从该时刻到质点Q开始振动,质点P运动的路程为0.3m
36.(2023·山东菏泽·统考一模)如图所示,形状相同的平行金属导轨CN、DQ放置在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,间距为L,与水平面相切于M、P,右端接一阻值为R的电阻。质量为m、电阻为r的金属棒从曲面上高h处静止释放,到达曲面底端PM时速度为;棒释放的位置到PM的水平距离为d,金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒最终会停在导轨上,重力加速度。( )
A.金属棒从静止释放到运动到曲面底端PM的过程中通过R的电荷量为
B.从释放到PM的运动过程,摩擦力、支持力、安培力对金属棒的总冲量在数值上一定大于重力的冲量
C.若金属棒从曲面底端PM到最终停止在导轨上,电阻R上产生的热量为△Q,则金属棒停止的位置距曲面底端PM的位移为
D.在金属棒运动的整个过程中,电阻R上产生的焦耳热
参考答案:
1.C
【详解】A.粒子轰击,生成并放出质子,A错误;
B.每次衰变减小2个中子,每次衰变减小1个中子,所以经过6次衰变,2次衰变后,新核与原来的原子核相比中子数少了14个,B错误;
C.在原子核内部,只有相邻的核子之间有核力作用,C正确;
D.“人造太阳”实质是核聚变,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量比裂变反应释放的能量大,D错误。
故选C。
2.D
【详解】AB.在鲜猪肉风干变成腊肉的过程中,猪肉重力减小,A、B端不动,则两杆的弹力方向不变,因为合力减小,所以两杆的弹力均减小。AB错误;
CD.让B端沿地面上的连线向左缓慢移动,在合力不变的情况下,两杆的夹角逐渐增大,则两杆的弹力逐渐变大。C错误,D正确。
故选D。
3.D
【详解】A.由图可知,在1.5分钟时,消防员上升的高度最高,有
A错误;
B.图像的斜率表示加速度,所以在内加速度最大。B错误;
C.消防员在减速下落,处于超重状态。C错误;
D.消防员在,平均速度为
D正确。
故选D。
4.A
【详解】AD.由图可知,在位移为0.2m处加速度为零,在位移为0.3m后,加速度不变,即物体离开了弹簧,其加速度为重力加速度。所以有
在起始位置物体加速度最大,有
解得
A正确,D错误;
B.弹簧的劲度系数为
B错误;
C.弹簧恢复形变的过程中,弹簧弹力做的功为
C错误。
故选A。
5.B
【详解】由振动图像可知,周期为
根据振动图像关系,两质点的平衡位置距离为
,
根据速度公式得
,
故选B。
6.A
【详解】A.使用乙图电路做实验,当光的强度一定时,调节触头P使电压表示数增加,电流表示数并不是一直增大,说明单位时间内产生的光电子数量是一定的,电流达到饱和光电流后就不再增加。A正确;
B.使用乙图电路做实验,为了验证光电管极限频率的存在,需要用不同频率的光照射光电管,观察电流表是否有示数。B错误;
C.使用甲图电路做实验,是为了测量遏止电压。根据光电效应方程,电压表示数越大时,光电子的最大初动能越大,光的频率越高。C错误;
D.使用甲图电路做实验,只要所加电压低于遏止电压,电流表就有电流。D错误。
故选A。
7.C
【详解】A.由于电流表的示数I2=,由可得变压器原线圈的电流I1=,即流过的电流为,A错误;
BD.交流电源电压有效值为220V,两端的电压
故原线圈两端的电压,由可得变压器副线圈两端的电压,流过灯泡的电流
则流过排气扇的电流
排气扇电动机的发热功率为
排气扇的电功率为
则排气扇电动机的输出功率为
BD错误;
C.整个电路消耗的功率为
C正确。
故选C。
8.B
【详解】当时,感应电动势为
感应电流为
当时,感应电动势为
感应电流为
当时,感应电动势为
感应电流为
故选B。
9.D
【详解】A.根据质量数和电荷数守恒可知,Y质量数为0,电荷数为+1,是正电子,A错误;
B.核废料具有很强的放射性,放射性元素经过两个完整的半衰期后,将剩余原来的四分之一,B错误;
C.裂变反应有质量亏损,聚变反应也有质量亏损,C错误;
D.射线是原子核能级跃迁释放出的能量,是一种电磁波,D正确;
故D正确。
10.C
【详解】A.充气气球用绳子拴着一块石头正在湖水中缓慢下沉,越往下水温越低,内能降低,A错误;
B.充气气球用绳子拴着一块石头在下降的过程中,水温越来越低,压强逐渐增大,根据理想气体状态方程
气球体积减小,对外界做负功,B错误;
CD.由AB分析,气球下降时,气球内气体内能减小,外界对气球做功,根据热力学第一定律
由于外界对气球做功,因此放出的热量大于减小的内能,C正确,D错误;
故选C。
11.B
【详解】根据公式变形可得
由图像可得,乙的加速度不变,甲的加速度逐渐增大,所以甲、乙两车的图像为图a。
由于甲、乙的位移图像在处速度相同,由a图(即甲乙两车的v-t图)可得,速度相同时,需要的时间不同,则两车是不同时间到达,故没在处相遇,故ACD错误,B正确。
故选B。
12.A
【详解】由于小滑块恰好能完成一个完整的圆周运动,则在最高点有
整个过程根据能量守恒可得
解得
BCD错误,A正确。
故选A。
13.D
【详解】A.每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为
A错误;
B.内气流的质量为
气流的动能为
B错误;
C.风的动能转化为的电能
则功率
C错误;
D.该风力发电机组工作24h,发电量为
D正确。
故选D。
14.D
【详解】A.一天刚好可以看到16次日出
A错误;
B.空间站绕地球做匀速圆周运动,对空间站,由圆周运动规律和万有引力定律
得
因为
得
B错误;
C.由
得
C错误;
D.由
不知道空间站得质量,D正确。
故选D。
15.B
【详解】如图所示,同一根绳上拉力处处相等,故合力在夹角平分线上,处于静止状态时,Q处绳子必垂直于杆,否则不可能平衡,由几何关系得θ=30°
当灌肠重新平衡,由几何关系,受力分析可得,在竖直方向上
则
故选B。
16.C
【详解】AB.由光子能量公式
动量公式
我们知道
可知
则
AB错误;
CD.由光电方程可得
由题意可知
得
C正确,D错误;
故选C。
17.C
【详解】A.13560km是小鸟运动轨迹的长度,小鸟在11天内的路程是13560km,故A错误;
B.根据冲量的定义可知小鸟在某段匀速飞行的过程中重力的冲量不为0,故B错误;
C.在计算全程的平均速率时,小鸟的体积和形状可以忽略,可以把小鸟看成质点,故C正确;
D.小鸟在不扇动翅膀做水平滑行运动时,小鸟受空气对它的升力,竖直方向上和重力平衡,故D错误。
故选C。
18.B
【详解】A.原子核发生β衰变时,β粒子是原子核内的一个中子变成一个质子时,放射出一个电子,电子不是原子核的组成部分,故A错误;
B.天然放射现象中,原子核发生衰变,会释放出α、β等射线,并生成了新的原子核;这说明原子核具有复杂的结构,本身可以再分,故B正确;
C.根据质量数守恒和电荷数守恒可知中子撞击大气中的氮核引发核反应,产生碳核和氕核,故C错误;
D.α、β射线均带电,在电场中受到电场力作用下偏转,而γ射线不带电,则在电场中不发生偏转,故D错误。
故选B。
19.A
【详解】A.普朗克通过研究黑体辐射,可知黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料种类及表面状况无关,故A正确;
B.医院用X光进行透视,是因为它是各种电磁波中穿透能力较强的,γ射线穿透能力最强,故B错误;
C.一切物体都不停地向外辐射电磁波,温度越高的物体辐射电磁波较强而已,故C错误;
D.由
可知,动能相同的质子和电子,其动量不同,故其波长也不相同,故D错误。
故选A。
20.C
【详解】A.紫光的频率大于绿光的频率大于红光的频率,可知紫光的折射率大于绿光的折射大于红光的折射,根据折射定律结合题图可知光的折射率最大,光的折射率最小,可知a光线是紫光,故A错误;
B.增大入射角i,则b的折射光线向下偏移,不可能在空腔外表面发生全反射,故B错误;
C.如图所示
根据几何知识可知,光线折射角的正弦值
根据折射定律可得该透明材料对绿光的折射率
故C正确;
D.根据
结合A选项分析可知c光在该透明材料中传播速度最大,故D错误。
故选C。
21.C
【详解】A. 变压器不改变交流电的频率,则灯泡上交流电的频率为
选项A错误;
B. 滑动变阻器滑键向下移动,R阻值变大,变压器次级电阻变大,次级电压不变,则次级电流减小,则灯泡变暗,选项B错误;
C. 变压器初级电压有效值为
U1=1V
则次级电压
灯泡正常工作,则R1电流
则通过滑动变阻器的电流
滑动变阻器接入电路的电阻为
选项C正确;
D. 灯泡正常工作时,次级总电阻
次级的总功率为
则原线圈输入功率为5W,选项D错误。
故选C。
22.D
【详解】D.紫外线在液体中的波长
故D正确;
A.紫外线进入液体频率不变,根据可知光子能量不变,根据D选项分析可知波长变短,故A错误;
B.设传播距离,在真空中的时间
在液体中所需的时间
故B错误;
C.由A选项分析可知紫外线在液体中波长变短,更不容易发生衍射,故C错误。
故选D。
23.B
【详解】A.物块随锥体做变速圆周运动,则受到的合力不为0,选项A错误;
B.设细绳与竖直方向夹角为θ,则对物块,沿斜面方向
则随角速度逐渐增加,绳上的拉力逐渐增大,选项B正确;
C.沿垂直斜面方向
则随角速度增大,锥面对物块的支持力逐渐减小,选项C错误;
D.转动过程中,因为物块的动能增加,则一定有力对物块做功,选项D错误。
故选B。
24.D
【详解】内是线框的左边框由PQ向左进入磁场,根据右手定则知感应电流为顺时针(负),而切割磁感线的有效长度随着水平位移而均匀减小,则感应电流的大小均匀减小;
内,线框的前后双边同向同速切割相反的磁场,双源相加为总电动势,电流方向为逆时针(正),两边的有效长度之和等于L,则电流大小恒定。
故选D。
25.BC
【详解】A.嫦娥五号绕月球飞行的线速度
A错误;
B.根据牛顿第二定律得
解得
B正确;
C.在月球表面,有
解得
C正确;
D.月球的近地卫星速度即为第一宇宙速度,则有
解得
D错误。
故选BC。
26.ABD
【详解】A.因为BCDE为AF连线的中垂面,所以该面为等势面。A正确;
B.根据对称性可知,B、C、D、E四点场强大小相等,方向垂直于平面BEDC向下。B正确;
C.将一个电子从O点移到M点电场力做正功,电势能减小。C错误;
D.越靠近点电荷,等差等势面分布越密,所以。D正确。
故选ABD。
27.CD
【详解】A.内物块的位移为12.5m,则内拉力F做的功为
A错误;
B.根据图乙可知,末物块的速度为3m/s,则末拉力F的功率为
B错误;
C.内,物块做匀速运动,则有
C正确;
D.内物块的位移为25m, 内拉力F做的功为
D正确。
故选CD。
28.ABC
【详解】A.在点附近观察光源,设观察点距在点的距离为,观察到的深度为h,由于很小,所以入射角及折射角都很小,根据折射定律有
解得
A正确;
B.光在透明材料中的传播速度为
光从立方体中的面中心射出时,最短距离为,所以最短时间为
B正确;
C.蓝光的临界角小于红光,所以透明材料表面有光出射的区域面积将减小。C正确;
D.设光从一个侧面射出的半径为r,由
得
则
由几何关系知
解得
面积为
故出射的区域面积占立方体表面积的倍数为
D错误。
故选ABC。
29.ACD
【详解】A.灯泡L的电阻恒为,额定电压为24V,灯泡正常工作,则
则
因此
A正确;
B.以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转,则
由A推理得
由
则
由
则
所以
因为
则
B错误;
C.矩形线圈的热功率为
C正确;
D.时刻,磁通量最大,磁通量变化率为零,流过线圈的电流为零,D正确。
故选ACD。
30.BC
【详解】A.图(b)为质点的振动图像,则知在时,质点正从平衡位置向波峰运动,所以时,质点向轴正方向运动,可知该波沿轴正方向传播,此时质点正向y轴负方向运动,选项A错误;
B.由图乙读出周期
从到经过的时间为
则在时,质点位于轴下方,加速度方向与轴正方向相同,选项B正确;
C.该简谐横波的表达式为
时的位移为
波向前传播的位移
即的位移与时处的质点的位移相同
所以从到,质点P通过的路程为
选项C正确;
D.质点简谐运动的表达式为
则质点M简谐运动的表达式为
选项D错误。
故选BC。
31.BCD
【详解】A.由题意可知
如图所示,P为轴上一点,PD连线与轴的夹角为
根据等量同种电荷的电场分布可知点的电场强度竖直向上,大小表示为
整理得
令,,可得函数
对函数求导
令,解得
结合导函数的性质可知,在时,单调递增,在时,单调递减,因此时,电场强度最大,即
由此可知,轴上距离点处的两点电场强度最大,A错误;
B.,轨道上A点的电场强度大小
B正确;
C.由几何关系可知
根据对称性可知,、两点的电场强度大小相等,因此,点的电场强度方向沿轴正方向,电场强度大小表示为
小球在点时的受力如图所示
小球在受到的电场力为
沿杆方向的合力为
解得
由此可知小球刚到达C点时的加速度为0,C正确;
D.根据等量同种电场分布和对称关系可知,、两点电势相等,电荷从到的过程中电场力做功为零,根据动能定理可得
解得
D正确。
故选BCD。
32.BC
【详解】A.设AB边长为L,整个线圈的电阻为R,则感应电动势为
根据欧姆定律有
可知,当AB边刚进入磁场是匀速进入,满足
然后在接下来的过程中,AB边仍在磁场中运动,则线圈切割磁感线的有效长度不断增加,即不可能做匀速直线运动,A错误;
B.设AB边刚穿出磁场时的速度为,根据题意,在AB边刚穿出磁场时安培力等于重力,满足
同理CD边刚要进入磁场时,切割磁感线的有效长度为2L,满足
在此过程中一直保持有效长度为2L,速度也不变,做匀速直线运动,B正确;
C.CD边刚进入磁场时,有效切割长度为,即
代入
方向竖直向上,C正确;
D.从线框开始下落到AB边刚穿出磁场的过程中,由能量守恒定律可知,线圈重力势能的减少量转化为线框的动能和线框产生的焦耳热,即重力做功大于焦耳热,D错误。
故选BC。
33.BD
【详解】A.设地球质量为,根据
可得“地球同步轨道”处的重力加速度
可知“地球同步轨道”处的重力加速度不为0,故A错误;
B.根据万有引力提供向心力
可得
可得北斗二号卫星在“墓地轨道”和“同步轨道”上运行的角速度之比为,故B正确;
C.北斗二号卫星从“同步轨道”到“墓地轨道”需要将北斗二号卫星加速做离心运动,除万有引力外其他力对其做正功,机械能增大,故C错误;
D.“实践21号”卫星从“墓地轨道”返回“地球同步轨道”,需要使其减速做近心运动,故D正确。
故选BD。
34.BCD
【详解】A. 因
选项A错误;
B. 根据粒子的运动轨迹可知,粒子受电场力斜向下,可知粒子带负电,选项B正确;
C. 从O到N电场力做正功,电势能减小,则带电粒子在O点的电势能大于在N点的电势能,选项C正确;
D. 根据
P=Eqv
由O到N运动过程中,粒子沿电场线方向的速度v增大,可知电场力的功率增大,选项D正确。
故选BCD。
35.AB
【详解】A.由图甲可知该波的周期为0.2s,由图乙可知该波的波长为0.2m,则该波的波速
A正确;
B.由图乙可知时刻波刚好传播到处,经过0.3s,波传播的距离
可知波传播到处的质点,结合图甲可知Q的起振方向沿y轴负方向,故B正确;
C.由B选项分析可知波传播到处的质点后,第一次到达波峰还需要的时间
即从时刻起,经过的时间为0.45s,即,由同侧法可知,时刻质点向轴正方向振动,经过后,质点P正处于波峰位置,故C错误;
D.从该时刻到质点Q开始振动,经过的时间为0.3s,即,质点P运动的路程
故D错误。
故选AB。
36.ABC
【详解】A.金属棒从静止释放到运动到曲面底端PM的过程中通过R的电荷量为
选项A正确;
B.从释放到PM的运动过程,设摩擦力、支持力、安培力对金属棒的总合力为F,棒从静止向下运动,处于超重转态,所以总合力F大于重力,则摩擦力、支持力、安培力对金属棒的总冲量在数值上一定大于重力的冲量,选项B正确;
C.若金属棒从曲面底端PM到最终停止在导轨上,电阻R上产生的热量为△Q,则电路中产生的总的焦耳热为
由能量关系
则金属棒停止的位置距曲面底端PM的位移为
选项C正确;
D.在金属棒运动的整个过程中,因有摩擦生热,则电路中产生的焦耳热小于mgh,即电阻R上产生的焦耳热小于,选项D错误。
故选ABC。
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