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北京市海淀区2023届高三上册物理专项突破模拟题库(一模)含解析
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北京市海淀区2023届高三上册物理专项突破模拟题库(一模)
【原卷 1 题】 知识点 光的波粒二象性
【正确答案】
A
【试题解析】
【详解】A.光电效应、康普顿效应能说明光具有粒子性,A正确;
BCD.光的干涉、光的偏振和光的衍射能说明光具有波动性,BCD错误。故选A。
1-1(基础) 下列关于光的本性的说法中正确的是( )
A.光不可能同时既具有波动性,又具有粒子性
B.光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子
C.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性
D.频率低、波长长的光,粒子性特征显著;频率高、波长短的光,波动性特征显著
【正确答案】 C
1-2(基础) 下列有关光的波粒二象性的说法中,正确的是( )
A.有的光是波,有的光是粒子
B.光的波长越短,粒子性越明显
C.能够证明光具有粒子性的现象是光的干涉、光的衍射
D.大量光子的行为往往显示出粒子性
【正确答案】 B
1-3(巩固) 2023年9月23日至2023年10月8日将在浙江杭州举行第19届亚运会,地处亚运村西南侧且相距约36公里的富阳区水上运动中心为亚运会赛艇、皮划艇(含静水、激流回旋)项目比赛场地及训练场地,同时通过布设不同的灯光、投影、水幕等,打造集大型水景秀、灯光秀、裸眼3D光影秀等场景为一体的夜游光影版《富春山居图》,呈现“五十里春江花月夜”盛景,夜游水上运动中心是游客一个不错的选择。下列有关光的现象说法正确的是( )
A.将蓝光与红光调到亮度一样时,在叠加区域可能发生干涉现象
B.蓝光和红光在水中的传播速度不同,蓝光速度更大一些
C.蓝光与红光以同一入射角斜射入水中,红光偏离原来方向的夹角更大
D.电影院观看3D电影时,观众戴的眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片
【正确答案】 D
1-4(巩固) 关于物质的波粒二象性,下列说法错误的是( )
A.光的波长越短,光子的能量越大,光的粒子性越明显
B.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性
C.光电效应现象揭示了光的粒子性
D.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性
【正确答案】 B
1-5(巩固) 牛顿为了说明光的性质,提出了光的微粒说,如今,人们认识到光具有波粒二象性,下列四个示意图所表示的实验中,能说明光的性质的是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【正确答案】 B
1-6(巩固) 以下说法符合物理学史的是( )
A.为了解释黑体辐射规律,康普顿提出了电磁辐射的能量是量子化的
B.德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子,认为实物粒子也具有波动性
C.汤姆孙通过α粒子散射实验,提出了原子具有核式结构
D.普朗克将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征
【正确答案】 B
1-7(巩固) 在验证光的波粒二象性的实验中,下列说法正确的是( )
A.使光子一个一个地通过单缝,如果时间足够长,底片上将会显示衍射图样
B.单个光子通过单缝后,底片上也会出现完整的衍射图样
C.光子通过狭缝的运动路线像水波一样起伏
D.单个光子通过单缝后的运动情况具有随机性,大量光子通过单缝后的运动情况也呈现随机性
【正确答案】 A
1-8(提升) 某实验小组利用如图所示的实验装置探究光的干涉现象。为单色光源,发出波长为的单色光,为一平面镜。光源发出的光和由光源发出经过平面镜反射的光均照在竖直放置的光屏上,形成明暗相间的条纹。光源到平面镜的距离为、到平面镜左端点的水平距离为,平面镜左端点到光屏的水平距离为,则相邻两条亮纹之间的距离为( )
A. B. C. D.
【正确答案】 A
1-9(提升) 如图甲所示为研究光电效应规律的实验装置,同一入射光照射到不同金属材料表面,发生光电效应时的遏止电压与金属材料的逸出功的关系如图乙所示,已知普朗克常量为h,则入射光的频率为( )
A. B. C. D.
【正确答案】 A
【原卷 2 题】 知识点 基态、激发态、跃迁、电离
【正确答案】
D
【试题解析】
【详解】处于n=4能级的氢原子,向n=2能级跃迁时,氢原子的能量减少,放出光子。故选D。
2-1(基础) 根据玻尔的氢原子理论,当某个氢原子吸收一个光子后( )
A.氢原子所在的能级下降
B.氢原子的电势能减小
C.电子绕核运动的半径增大
D.电子绕核运动的动能增大
【正确答案】 C
2-2(基础) 氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时,可能发生的情况是( )
A.放出光子,电子动能减少,原子的能量增加
B.放出光子,电子动能增加,原子的能量减少
C.吸收光子,电子动能减少,原子的能量减少
D.吸收光子,电子动能增加,原子的能量增加
【正确答案】 B
2-3(巩固) 如图所示为氦离子的能级图,根据玻尔原子理论,关于氦离子能级跃迁,下列说法正确的是( )
A.大量处于能级的氦离子,最多可辐射2种不同频率的光子
B.从向能级跃迁,需吸收能量
C.处于能级的氦离子,吸收的能量能发生电离
D.用动能为的电子撞击处于能级的氦离子可能使氦离子跃迁到能级
【正确答案】 D
2-4(巩固) 2023癸卯兔年春节期间科幻电影《流浪地球2》热映,影片中我国研发的量子计算机以其超凡的运算能力在未来大显身手。二十世纪初,德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构,用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象,对量子力学的发展起到了重大推动作用。如图所示为玻尔模型中氢原子能级示意图,一大群处于能级激发态的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光,这些光照射在逸出功为的锌板上。下列说法正确的是( )
A.这群氢原子的发射光谱是连续光谱
B.这群氢原子最多能发出3种不同频率的光
C.氢原子从能级跃迁到能级所发出的光波长最长
D.锌板会发生光电效应现象,且表面逸出光电子的最大初动能为
【正确答案】 D
2-5(巩固) 金属钾的逸出功为2.25eV,氢原子的能级图如图所示。一群氢原子处于量子数为n=4的能级状态,下列说法中正确的是( )
A.这群氢原子跃迁时,最多能辐射5种频率的光子
B.这群氢原子跃迁时,只有3种频率的光子能使钾发生光电效应
C.用能量为2.55eV的光子照射这群氢原子可使氢原子电离
D.用能量为2.55eV的光子照射这群氢原子可使氢原子跃迁到第2能级
【正确答案】 C
2-6(巩固) 氢原子的能级图如图所示,大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射不同频率的光子,现用这些光子照射逸出功为2.25eV金属钾,会有光电子逸出。则( )
A.逸出的光电子的最大初动能为12.75eV
B.这些光子中可能有7种不同的频率
C.这些光子中能够从金属钾打出光电子的共有4种
D.处于n=3能级的氢原子能够吸收n=4跃迁到n=3辐射的光子发生电离
【正确答案】 C
2-7(巩固) 一群处于基态的氢原子吸收某种光子后,向外辐射了三种频率的光子,且,则( )
A.被氢原子吸收的光子的能量为
B.
C.被氢原子吸收的光子的能量为
D.
【正确答案】 B
2-8(提升) 如图所示为氢原子的能级图,则下列说法正确的是
A.若已知可见光的光子能量范围为1.61~3.10 eV,则处于第4能级状态的氢原子,发射光的谱线在可见光范围内的有2条
B.当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时,氢原子的电势能增加,电子的动能增加
C.处于第3能级状态的氢原子,发射出的三种波长分别为λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三条谱线,则λ1=λ2+λ3
D.若处于第2能级状态的氢原子发射出的光能使某金属板发生光电效应,则从第5能级跃迁到第2能级时发射出的光也一定能使此金属板发生光电效应
【正确答案】 A
2-9(提升) 氢原子的能级如图所示,现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁,下列说法正确的是
A.这些氢原子可能发出3种不同频率的光
B.已知钾的逸出功为2.22eV,则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子
C.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小
D.氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时,氢原子能量减小,核外电子动能增加
【正确答案】 D
【原卷 3 题】 知识点 气体等容变化的图象,气体等压变化的图象,判断系统吸放热、做功情况和内能变化情况
【正确答案】
A
【试题解析】
【详解】A.从状态A到状态B,气体作等压变化,故A正确;
B.从状态A到状态B,温度升高,所以气体内能变大,故B错误;
CD.从状态B到状态C,温度升高,气体内能增大,体积不变,气体不做功,由热力学第一定律可知气体从外界吸收热量。故CD错误。故选A。
3-1(基础) 一定质量的理想气体分别在、温度下发生等温变化,相应的两条等温线如图所示,对应的图线上有A、B两点,表示气体的两个状态。则( )
A.温度为时气体分子的平均动能比时大
B.从状态A到状态B的过程中,气体内能增加
C.从状态A到状态B的过程中,气体向外界放出热量
D.从状态A到状态B的过程中,气体压强减小
【正确答案】 D
3-2(基础) 一定质量封闭气体的压强p随体积V的变化规律如图所示,从状态A变化到状态B的过程中( )
A.气体温度保持不变
B.气体对器壁单位面积的平均作用力不变
C.外界对气体做功
D.气体从外界吸收热量
【正确答案】 D
3-3(巩固) 一定质量的理想气体经历了如图所示的循环,已知该气体在状态a时温度为、压强为、体积为,在状态b时温度为、体积为,在状态c时体积为,由状态b到状态c气体吸收的热量为图线的延长线过坐标原点。下列说法正确的是( )
A.气体由状态c到a发生的是等压变化 B.气体在状态c的温度是
C.由状态c到状态a气体对外界做正功 D.由状态c到状态a气体放出的热量为
【正确答案】 A
3-4(巩固) 一定质量的理想气体,其压强p与体积V的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.A→B的过程中,气体温度升高,从外界吸收热量
B.A→B的过程中,气体体积增大,外界对气体做功
C.B→C的过程中,气体压强减小,从外界吸收热量
D.C→A的过程中,气体温度始终不变,内能始终不变
【正确答案】 A
3-5(巩固) 如图所示,一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a,则( )
A.a到b过程,气体内能增大 B.b到c过程,气体对外界做功
C.c到d过程,气体吸收热量 D.经过一次循环过程,外界对气体做功
【正确答案】 C
3-6(巩固) 物理兴趣小组用棕色玻璃小药瓶制作的浮沉子,其下端开有小孔,水可通过小孔进出瓶体。如图所示,去掉矿泉水瓶的盖子,把浮沉子放入矿泉水瓶中,并使之悬浮在矿泉水瓶中的水中间,再拧紧矿泉水瓶的盖子,将空气视为理想气体,分别完成以下两种操作:
操作一:环境温度恒定不变,用手缓慢捏扁矿泉水瓶,观察浮沉子的升降情况;
操作二:放入冰箱降温。
根据热力学第一定律分析能量的变化情况,下列判断正确的是( )
A.操作一中,小药瓶缓慢上浮,药瓶内气体的内能增加
B.操作一中,小药瓶加速下沉,药瓶内气体的内能不变
C.操作二中,药瓶内气体的内能增加
D.操作一中,小药瓶内气体从外界吸收热量
【正确答案】 B
3-7(巩固) 如图所示为一定质量气体的绝热变化图像(实线)。图中虚线为某条等温线,则气体在上述过程中温度( )
A.一直升高 B.一直减小 C.先升高后降低 D.先降低后升高
【正确答案】 B
3-8(提升) 如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其中A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程。上述循环过程叫做热机的“卡诺循环”。则( )
A.B→C过程气体分子的数密度增大
B.B→C过程气体的温度不变
C.A→C过程气体对外做功大于C→A过程外界对气体做功
D.C→D过程放出的热量等于A→B过程吸收的热量
【正确答案】 C
3-9(提升) 如图所示,一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。A内有一定质量的理想气体,B内为真空。抽开隔板K后,A内气体进入,最终达到平衡状态。在这个过程中,下列关系图像正确的是( )
A.B.C. D.
【正确答案】 B
【原卷 4 题】 知识点 波长、频率和波速的关系,振动图像与波形图的结合
【正确答案】
B
【试题解析】
4-1(基础) 一质点以坐标原点 O 为中心在 y 轴方向上做简谐运动,其振动图象如图所示,振动在介质中产生的简谐波沿 x 轴正方向传播,波速 v=1m/s,t=0s 时该质点开始振动,经过 2s 后该质点停止振动,规定竖直向上为正方向,再经过 1s 后的波形图是图乙中的( )
A. B.
C. D.
【正确答案】 C
4-2(基础) 图(a)为一列波在时的波形图,图(b)为媒质是平衡位置在处的质点P的振动图像,下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正向传播 B.波在媒介中的传播速度为2m/s
C.时,P向y轴正方向运动 D.当时,P恰好回到平衡位置
【正确答案】 C
4-3(巩固) 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,下列说法正确的是( )
A.在时,质点P向y轴正方向运动
B.从图(a)所示时刻开始,再经,质点P回到平衡位置
C.质点M简谐运动的表达式为
D.到,质点P通过的路程为
【正确答案】 C
4-4(巩固) 如图1所示为一列沿轴传播的简谐横波在时刻的波形图,图2为处质点的加速度随时间变化关系,以下判断中正确的是( )
A.该波沿轴负方向传播
B.质点经过将到达处
C.在内质点通过的路程为
D.质点比迟到达平衡位置
【正确答案】 D
4-5(巩固) 一列简谐横波沿x轴方向传播,质点A的平衡位置位于x=0.2m处,质点P的平衡位置位于x=0.4m处,质点P的振动图像如图甲所示,图乙是t=0.1s时该波的波形图。下列说法正确的是( )
A.质点A从t=0s开始计时的振动方程为y=5sin10πt(cm)
B.t=0时,质点P速度为零
C.该波沿x轴正方向传播
D.当质点P处于波峰位置时,质点A也处于波峰位置
【正确答案】 A
4-6(巩固) 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,、两质点的横坐标分别为和,图乙为质点从该时刻开始计时的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波沿方向传播,波速为
B.质点经振动的路程为
C.此时刻质点的速度沿方向
D.质点在时加速度为零
【正确答案】 C
4-7(巩固) 如图甲,介质中两个质点A和B的平衡位置距波源O的距离分别为1m和5m。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形成的机械横波可沿图甲中x轴传播。已知t=5s时刻,A质点第一次运动到y轴负方向最大位移处。下列判断正确的是( )
A.A质点的起振方向向下
B.该列机械波的波速为0.2m/s
C.该列机械波的波长为2m
D.t=11.5s时刻,B质点的速度方向沿y轴正方向
【正确答案】 C
4-8(提升) 如图甲所示,在均匀介质中,坐标系xOy位于水平面内,O处的波源垂直xOy平面振动后,产生的简谐横波在xOy平面内传播,实线圆、虚线圆分别表示t=0时刻相邻的波峰和波谷,且此时刻平面内只有一圈波谷,图乙为图甲中质点A的振动图像,z轴垂直于xOy水平面,且正方向为竖直向上,则下列说法不正确的是( )
A.此机械波的波长是2m
B.此机械波的传播速度为10m/s
C.t=0.2s时,机械波恰好传至B处
D.在t=0至t=0.85s这段时间内,C质点运动的路程为12cm
【正确答案】 C
4-9(提升) 一列简谐横波沿x轴传播,在t=0.125s时的波形如图甲所示,M、N、P、Q是介质中的四个质点,已知N、Q两质点平衡位置之间的距离为16m。如图乙所示为质点P的振动图像。下列说法正确的是( )
A.该波的波速为240m/s
B.该波沿x轴正方向传播
C.质点P的平衡位置位于x=3m处
D.从t=0.125s开始,质点Q比质点N早回到平衡位置
【正确答案】 D
【原卷 5 题】 知识点 牛顿第二定律的简单应用
【正确答案】
C
【试题解析】
5-1(基础) 如图所示,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P所受的合外力增大
B.P向下滑动
C.P静止不动
D.P与斜面间的静摩擦力不变
【正确答案】 C
5-2(基础) 如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ,斜面上有一质量为m的小物块。给小物块一沿斜面向下的速度,小物块能匀速下滑,在下滑到某位置时,用一沿斜面向下恒力F推小物块,在小物块继续下滑的过程中,地面对楔形物块的支持力为( )(已知楔形物块始终保持静止)
A.(M+m)g B.(M+m)g+F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ
【正确答案】 A
5-3(巩固) 如图所示为某工地上的自动卸货车作业过程。卸货车始终静止在水平地面上,车厢在液压机的作用下,倾角先缓慢增大,当货物开始加速下滑时倾角保持不变。在卸货的全过程中( )
A.货物受到车厢的摩擦力一直增大
B.货物受到的合力始终为零
C.地面对货车的支持力先等于货车和货物的总重力,后小于货车和货物的总重力
D.地面对货车的摩擦力始终为零
【正确答案】 C
5-4(巩固) 如图,在水平桌面上放置一斜面体P,质量分别为m和2m的两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,将a与b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示,若a、b能一起沿斜面加速下滑而P保持静止,且f2=f3,则( )
A.f1可能等于0
B.f1:f2=1:3
C.f3的方向水平向右
D.f3的方向水平向左
【正确答案】 B
5-5(巩固) 如图所示,物体B放在物体A上,B、C是长方体木块,当B、C一起在光滑固定斜面A上从静止开始下滑时( )
A.C不受B的摩擦力作用
B.当时,C受到B的摩擦力沿斜面方向向下
C.当时,C受到B的摩擦力沿斜面方向向下
D.只有当时,B、C间才没有摩擦力
【正确答案】 A
5-6(巩固) 如图所示,质量为m、倾角为的斜面放在光滑水平面上,质量也为m的滑块放在斜面上,滑块、斜面均保持静止。现对滑块施加水平向右的恒力F,滑块与斜面一起以相同的加速度做匀加速直线运动,运动过程中,滑块刚好不受斜面的摩擦力作用。已知重力加速度大小为g,则恒力F的大小等于( )
A. B. C. D.
【正确答案】 B
5-7(巩固) 如图所示,质量为M的光滑斜面B放置于光滑水平地面上,现用一水平向右的恒力F推动斜面加速运动时,质量为m的物块A恰好相对B静止。已知斜面倾角为,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )
A.物块A所受合力为零
B.物块A受到的合力方向沿斜面向下
C.斜面对物块A的支持力大小为
D.恒力F的大小为
【正确答案】 D
5-8(提升) 如图所示,两个质量均为m的相同货物A、B叠放在自卸货车的车厢底板上保持相对静止一起加速下滑,车厢底板与水平面的夹角为α,A、B间的动摩擦因数为μ1,B与车厢底板间的动摩擦因数为μ2,货车在水平地面上始终保持静止,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.货车受到地面的静摩擦力方向水平向左
B.货车对地面的压力大于货车与货物的总重力
C.货物A受到的摩擦力大小一定为
D.μ1与μ2的关系满足μ1≥μ2
【正确答案】 D
5-9(提升) 如图所示,长方体滑块A和B叠放在倾角为θ的斜面体C上,A、B接触面与斜面平行。已知A、B下滑过程中始终保持相对静止,斜面体C在水平地面上始终保持不动。则下列说法正确的是( )
A.若A、B一起匀速下滑,则斜面体C受到地面的静摩擦力方向水平向右
B.若A、B一起匀速下滑,则滑块A与B间的动摩擦因数一定有μ=tanθ
C.若A、C接触面光滑,滑块B所受摩擦力沿A、B接触面向上
D.若A、C接触面光滑,则斜面体C受到地面的静摩擦力方向水平向左
【正确答案】 D
【原卷 6 题】 知识点 开普勒第三定律,卫星的各个物理量计算,不同轨道上的卫星各物理量的比较
【正确答案】
B
【试题解析】
6-1(基础) 据国家航天局消息,北京时间2020年12月12日,嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施了第一次月地转移。如图所示,组合体自近月点由圆轨道变为椭圆轨道,开启了回家之旅。以下说法正确的是( )
A.组合体在近月点减速,从而变为椭圆轨道
B.组合体在近月点加速,从而变为椭圆轨道
C.组合体在椭圆轨道运行过程中,近月点的线速度小于远月点的线速度
D.组合体在椭圆轨道运行过程中,近月点的加速度小于远月点的加速度
【正确答案】 B
6-2(基础) 从申请加入国际空间站被拒,到成为全球第三个独立自主拥有全套载人航天技术的国家,中国航天人克难攻坚,成果斐然。2021年4月29日,长征运载火箭在海南文昌成功将空间站“天和”核心舱送入高度约400km的预定轨道,中国空间站在轨组装建造全面展开。今年还将发射“问天”和“梦天”两个实验舱,完成与核心舱对接,并再发射“天舟”货运飞船、“神舟”载人飞船各两艘,为空间站送去乘组和物资,最终完成中国第一座空间站“天宫”的建造。下列说法正确的是( )
A.卫星发射选在文昌会比在西昌更省燃料
B.空间站绕地飞行周期大于24小时
C.空间站绕地飞行速度大于第一宇宙速度
D.要实现实验舱与核心舱的对接,需要把实验舱送入核心舱轨道后再加速追上核心舱
【正确答案】 A
6-3(巩固) 2023年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守,我国迈入空间站时代。如图所示,宇航员乘坐“天舟号”沿椭圆轨道进入空间站,.A、B两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点。则( )
A.“天舟号”A处飞向B处做加速运动
B.“天舟号”与“天宫号”运动周期相等
C.“天舟号”与“天宫号”对接前必须先加速运动
D.“天舟号”与“天宫号”在对接处受到的引力相等
【正确答案】 C
6-4(巩固) 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,变轨使其沿椭圆轨道2运行,最后变轨将卫星送入同步圆轨道3,轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是( )
A.卫星在轨道1上运行的速率小于赤道上随地球自转物体的速率
B.卫星在轨道3上经过P点时的加速度大于它在轨道2上经过P点时的加速度
C.三条轨道中速率最大时刻为经过2上的Q点,速率最小时刻为经过2上的P点
D.周期关系为T2>T3>T1
【正确答案】 C
6-5(巩固) 空间探测卫星主要用于探测太阳风对地球空间环境的影响,近地点为几百公里,远地点为几万公里。如图所示两空间探测卫星A、B在同一平面内沿同一方向绕地球运行。则( )
A.卫星A的线速度大小大于卫星B的线速度大小
B.卫星A与地心连线在单位时间内扫过的面积与B与地心连线在单位时间内扫过的面积不相等
C.卫星A的半长轴三次方与周期二次方的比值比卫星B的小
D.卫星A的发动机短时间喷气一次,就能转移到卫星B的轨道上
【正确答案】 B
6-6(巩固) 中国预计将在2028年实现载人登月计划,把月球作为登上更遥远行星的一个落脚点。如图所示是“嫦娥一号”被月球引力捕获后成为绕月卫星的示意图。关于“嫦娥一号”下列说法正确的是( )
A.在地球上发射时的速度必须大于11.2km/s
B.在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道Ⅲ上Q点的速度
C.在绕月球运动的各轨道中,公转半长轴的立方与公转周期的平方之比不变
D.在不同的绕月轨道上,相同时间内嫦娥一号与月心连线扫过的面积相同
【正确答案】 C
6-7(巩固) 如图所示为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图,轨道Ⅰ、轨道Ⅱ、轨道Ⅲ相切于P点,轨道Ⅲ为环绕火星的圆形轨道,P、S两点分别是椭圆轨道Ⅱ的近火星点和远火星点,P、S、Q三点与火星中心在同一直线上,下列说法正确的是( )
A.探测器在P点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火加速
B.探测器在轨道Ⅲ上Q点的速度大于在轨道Ⅱ上S点的速度
C.探测器在轨道Ⅰ上经过P点时的加速度大于在轨道Ⅱ上经过P点时的加速度
D.探测器在轨道Ⅱ上由P点运动到S点的时间小于在轨道Ⅲ上由P点运动到Q点的时间
【正确答案】 B
6-8(提升) 2020年5月5日18时,长征五号B运载火箭成功将新一代载人飞船试验船送入预定轨道,拉开了我国载人航天工程“第三步”任务序幕,下图是试验船返回地球的示意图。假设地球半径为R,地球表面的重力加速度为,试验船初始时在距地球表面高度为的圆形轨道I上运动,然后在A点点火变轨进入椭圆轨道II,到达近地点B(忽略距离地表的高度)再次点火进入近地轨道III绕地球位圆周运动。下列说法中正确的是( )
A.在A点点火的目的是增大试验船的速度
B.在B点点火的目的是增大试验船的速度
C.试验船在轨道I上运行时的加速度大于在轨道II上运行时的加速度
D.试验船在轨道III上绕地球运行一周所需的时间为
【正确答案】 D
6-9(提升) 发射地球同步卫星时,先将卫星发射至近地圆轨道1,然后经点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示,则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法不正确的是( )
A.要将卫星由圆轨道1送入圆轨道3,需要在圆轨道1的Q点和椭圆轨道2的远地点P分别点火加速一次
B.由于卫星由圆轨道1送入圆轨道3点火加速两次,则卫星在圆轨道3上正常运行速度大于卫星在圆轨道1上正常运行速度
C.卫星在椭圆轨道2上的近地点Q的速度一定大于7.9 km/s,而在远地点P的速度一定小于7.9 km/s
D.卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度一定等于它在圆轨道3上经过P点时的加速度
【正确答案】 B
【原卷 7 题】 知识点 杆球类模型及其临界条件,平均功率与瞬时功率的计算,应用动能定理求变力的功
【正确答案】
D
【试题解析】
7-1(基础) 如图所示,长度为L=0.50 m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=1kg的小球,小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动,已知小球过最高点时的速率为1m/s,取g=10 m/s2,则此时小球受到杆( )
A.8 N向下的拉力 B.8 N向上的支持力
C.12 N向下的拉力 D.12 N向上的支持力
【正确答案】 B
7-2(基础) 坐落在某公园的摩天轮高88 m,假设乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.在摩天轮转动一周的过程中,合力对乘客做功为零
B.在摩天轮转动的过程中,乘客重力的功率保持不变
C.在摩天轮转动的过程中,乘客机械能始终保持不变
D.在最低点时,乘客所受重力大于座椅对他的支持力
【正确答案】 A
7-3(巩固) 如图所示,质量为的小球置于正方体的光滑盒子中,盒子的边长略大于球的直径。某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为的匀速圆周运动,已知重力加速度为,空气阻力不计,要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力,则( )
A.该盒子做圆周运动的向心力恒定不变
B.该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于
C.盒子在最低点时,小球对盒子的作用力大小等于
D.盒子在与点等高的右侧位置时,小球对盒子的作用力大小等于
【正确答案】 D
7-4(巩固) 如图所示,小明在游乐园乘坐摩天轮。已知摩天轮在竖直平面内沿顺时针方向做匀速圆周运动,且舱内座椅保持水平。摩天轮运动的整个过程中,小明始终相对座椅静止。座椅对小明的作用力正确的是( )
A.从a到b的过程中,小明处于失重状态
B.从c到d的过程中,小明处于超重状态
C.从a到b的过程中,座舱对小明的作用力逐渐减小
D.从c到d的过程中,座舱对小明的作用力逐渐减小
【正确答案】 C
7-5(巩固) 如图所示,长为L的轻质硬杆A一端固定小球B,另一端固定在水平转轴O上。现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,轻杆A与竖直方向夹角从增加到的过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O
B.当时,小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上
C.轻杆A对小球B做正功
D.小球B重力做功的功率不断增大
【正确答案】 A
7-6(巩固) 如图所示,长度为1m的轻杆绕O点在竖直平面内以的角速度做匀速圆周运动,杆的另一端连有一质量为的小球视为质点。a、b分别为其运动轨迹的最低点和最高点。不计空气阻力,取重力加速度大小,下列分析正确的是( )
A.小球运动到b点时,轻杆对小球的作用力大小为
B.小球运动到a点时,轻杆对小球的作用力大小为3 N
C.小球从a点运动到b点过程中,轻杆对小球做功为3 J
D.小球从b点运动到a点过程转动半周中,重力做功的平均功率为
【正确答案】 D
7-7(巩固) 如图所示,轻杆一端固定有质量为的小球,另一端安装在水平转轴上,转轴到小球的距离为1m,转轴固定在带电动机(电动机没画出来)的三角形支架上(支架放在水平地面上且始终保持静止),在电动机作用下,小球在竖直面内做匀速圆周运动。若小球的转速为n且运动到最高点时,杆受到小球的压力为2N(重力加速度g取),则( )
A.小球运动时需要的向心力大小为22N
B.小球运动的线速度大小为2m/s
C.小球运动到图示水平位置时,地面对支架的摩擦力大小为18N
D.把杆换成轻绳,同样转速的情况下,小球仍能通过图示的最高点
【正确答案】 C
7-8(提升) 如图所示,竖直面内固定有一半径为R的半圆形光滑轨道ABC,AOC为半圆形轨道的直径,一质量为m的小球静止放置在A点。某时刻,给小球施加一方向垂直AC、大小为F的水平恒力,且轨道始终固定,在以后的运动过程中,下列说法正确的是( )
A.小球可能达到C点 B.小球可能到达B点
C.小球可能会脱离轨道 D.小球对轨道压力的最大值为
【正确答案】 B
7-9(提升) 如图所示,固定于水平面上的竖直光滑圆轨道的半径为R,B、D分别为圆轨道的最高点和最低点,A与C为平行于地面的直径的两端点,小球(视为质点)从轨道上的A点以某一速度沿轨道竖直向下运动。下列判断正确的是( )
A.只有时,小球才能到达B点
B.小球从A点到D点的过程中克服重力做功,且重力做功的功率先增大后减小
C.若小球能过B点,则小球从A点运动至D点的时间小于从C点运动至B点的时间
D.若轨道存在摩擦,则小球从A点至D点与从D点至C点过程中克服摩擦力做的功一定相等
【正确答案】 C
【原卷 8 题】 知识点 两根通电导线之间的作用力方向
【正确答案】
D
【试题解析】
【详解】A.通入电流时,弹簧各相邻线圈中电流的方向相同,根据同向电流相互吸引可知,它们之间相互吸引,故A错误;
B.将a、b端的极性对调,弹簧各相邻线圈中电流的方向仍然相同,它们之间相互吸引,导致弹簧收缩,下端离开水银液面,电路断开,电流消失,弹簧伸长,电路导通,重复上述过程,水银弹簧仍然上下振动,故B错误;
C.增大电流,弹簧各相邻线圈之间相互吸引力增大,下端离开水银液面的最大高度一定变大,故C错误;
D.结合上面选项分析,弹簧的上下振动与电流的方向无关,用频率合适的交流电,也可使弹簧上下振动,故D正确。故选D。
8-1(基础) 如图所示,在同一平面内,同心的两个导体圆环中通以异向的电流时( )
A.两环都有向内收缩的趋势
B.两环都有向外扩张的趋势
C.内环有收缩的趋势,外环有扩张的趋势
D.内环有扩张的趋势,外环有收缩的趋势
【正确答案】 C
8-2(基础) 两根电流大小相同的通电直导线A和B用相同的丝线悬挂在水平天花板上,导线A的电流方向向里如图所示。在空间中加竖直方向的磁场可以使两根丝线与天花板垂直,则B的电流方向和所加的磁场方向分别为( )
A.向里 竖直向上 B.向里 竖直向下
C.向外 竖直向上 D.向外 竖直向下
【正确答案】 C
8-3(巩固) 国家标准铜芯线广泛应用于生产生活。其中双芯铜芯电线的结构可简化为如图所示,cd和ef为两根相互平行的铜芯线,a、b两点位于两导线所在的平面内,b到两导线的距离相等,当流过两根铜芯线的电流大小相同,方向相反时,下列说法正确的是( )
A.a点磁场方向垂直纸面向外
B.b点的磁感应强度为零
C.cd导线受到的安培力方向向左
D.导线cd受到的安培力大于导线ef受到的安培力
【正确答案】 C
8-4(巩固) 如图所示为研究平行通电直导线之间相互作用的实验装置,接通电路后发现,接电源现两根导线均发生形变,当通过导线M和N的电流均为向上的时,导线N受到的磁场力为F1;当电流均为向上的时,导线N受到的磁场力为F2。已知,则下列说法中正确的是( )
A.,两根导线相互排斥 B.,两根导线相互吸引
C.,两根导线相互排斥 D.,两根导线相互吸引
【正确答案】 D
8-5(巩固) 特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示,两条平行导线、,其中a、b点连线与两导线垂直,O点为连线中点,导线长度看作无限长、忽略地磁场,两根导线通有同向的电流,大小分别为、,则( )
A.与相互排斥 B.O点的磁感应强度方向与电流方向相同
C.若,则O点处的磁感应强度大小为零 D.若,则两导线所受安培力大小不相等
【正确答案】 C
8-6(巩固) 如图所示,在水平气垫导轨上放置两个质量不同的滑块,滑块上固定有完全相同的环a、b(与滑块绝缘) ,两环面平行且与气垫导轨垂直。在a、b两环同时通入大小相同、方向相反的恒定电流后,从静止同时释放两滑块,下列说法中正确的是( )
A.a、b两环(含滑块)的动能始终相等
B.a、b两环(含滑块)的动量始终等大反向
C.a、b两环(含滑块)的加速度始终等大反向
D.a、b两环(含滑块)之间的相互作用力相同
【正确答案】 B
8-7(巩固) 如图所示,纸面内固定有甲、乙两平行长直导线,分别通有电流强度为、且方向相同的恒定电流,点位于纸面内并且是两平行长直导线间中点,下列说法正确的是( )
A.甲、乙互相排斥,点磁场方向垂直纸面向外
B.甲、乙互相排斥,点磁场方向垂直纸面向里
C.甲、乙互相吸引,点磁场方向垂直纸面向里
D.甲、乙互相吸引,点磁场方向垂直纸面向外
【正确答案】 D
8-8(提升) 如图所示,是两根平行且水平放置的长直导线,通以大小、方向均相同的恒定电流,在连线的垂直平分线上放置一段长为的直导线,刚好在正三角形的三个顶点上。现给通以恒定电流,受到的安培力大小为(导线在空间中产生的磁感应强度为空间中某点到导线的距离,为电流,为比例系数)。若只将导线的电流增大为原来的两倍,则受到的安培力大小变为( )
A. B. C. D.
【正确答案】 D
8-9(提升) 如图所示,a、b、c为三根与纸面垂直的固定长直导线,其截面位于等边三角形的三个顶点上,O为三角形的中心点,bc沿水平方向,P为bc中点,三根导线中均通有大小相等的电流,方向如图所示,则( )
A.O点的磁感应强度竖直向上
B.O点的磁场方向水平向左
C.导线a受到的安培力方向竖直向下
D.P点的磁感应强度水平向右
【正确答案】 D
【原卷 9 题】 知识点 含容电路中有关电荷量及其变化的计算,计算含容电路的电流和电压
【正确答案】
A
【试题解析】
9-1(基础) 如图所示,电路中、为两个电阻箱,平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S一段时间后,带电油滴悬浮在两板之间静止不动;如果电源的内阻不能忽略,且只允许做一个调整,则下列做法中,能使油滴向上运动的是( )
A.增大两板间的距离 B.断开电键S C.减小的阻值 D.增大的阻值
【正确答案】 D
9-2(基础) 如图所示,两块平行金属板c、d竖直放置,其间有用绝缘细线悬挂的带电小球。闭合开关,滑片P位于ab正中间时,小球偏离竖直方向α角,则( )
A.保持滑片P位置不变,仅将c略向右移动,α角将变小
B.仅断开开关,α角将不变
C.仅将滑片向b端移动时,α角将变大
D.仅调节电阻箱R使其阻值增大,α角将变大
【正确答案】 C
9-3(巩固) 如图所示的电路中,开关闭合后,灯泡L能正常发光。当滑动变阻器的滑片向右移动,该过程灯泡L仍是完好的,当电路稳定后,下列判断正确的是( )
A.定值电阻R0两端的电压变小
B.灯泡L变暗
C.电源消耗的功率减小
D.电容器C的电荷量减小
【正确答案】 D
9-4(巩固) 如图所示,电源的电动势为、内阻为,定值电阻、、,电容器的电容为,闭合开关、。则下列说法正确的是( )
A.电容器所带的电荷量为
B.流过的电流是电流的2倍
C.断开开关,电容器所带的电荷量不变
D.断开开关,电源内部消耗的功率增大
【正确答案】 A
9-5(巩固) 如图所示电路中,直流电源内阻,、为定值电阻,滑动变阻器最大阻值为,。开关K闭合且电路稳定后,滑动变阻器的滑片P缓慢从b向a滑动过程中( )
A.电流表示数变小 B.电源的效率减小
C.滑动变阻器消耗的功率一直减小 D.通过的电流方向为从c到d
【正确答案】 B
9-6(巩固) 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2为定值电阻,C为电容器。闭合开关S,在滑动变阻器R的滑片向上滑动过程中( )
A.电阻 R2中有向下的电流 B.通过电阻R1电流增大
C.电源的输出功率一定变大 D.电容器C两极板所带电荷量变小
【正确答案】 A
9-7(巩固) 如图所示的电路中,闭合开关S后,电容器两极板间的一个带电液滴恰好处于静止状态。当只进行一项相关操作时,以下说法中正确的是( )
A.将的阻值增大时,液滴将向上运动
B.将的阻值增大时,液滴仍保持静止状态
C.断开开关S,液滴将向上运动
D.把电容器的上极板向上平移少许,液滴保持静止
【正确答案】 C
9-8(提升) 如图所示,一电荷量q=+3×10-5C的小球,用绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点,开关S合上后,小球静止时细线与竖直方向的夹角θ=37°.已知两板间距d=0.1m,电源电动势E=15V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3=R4=8Ω,.取g=10m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.则以下说法正确的是( )
A.电源的输出功率为14W
B.两板间的电场强度的大小为140V/m
C.带电小球的质量5.6毫克
D.若增加R1的大小,会有瞬时电流从右向左流过R4
【正确答案】 B
9-9(提升) 如图所示,电源内阻较大,当开关闭合、滑动变阻器滑片位于某位置时,水平放置的平行板电容器间一带电液滴恰好处于静止状态,灯泡L也能正常发光,现将滑动变阻器滑片由该位置向a端滑动,则( )
A.灯泡将变暗,电源效率将减小
B.液滴带正电,将向下做加速运动
C.电源的路端电压增大,输出功率也增大
D.滑片滑动瞬间,带电液滴电势能将减小
【正确答案】 D
【原卷 10 题】 知识点 ψ-x图像的物理意义
【正确答案】
C
【试题解析】
【详解】A.根据电势变化可知,x1的电场方向沿x轴正方向,x3处的电场方向沿x轴负方向,A错误;
B.从x1运动到x2,电势降低,电子电势能增大,故电场力对电子做负功,B错误;
C.电子运动过程中仅电场力做功,故电子电势能与动能的总和不变,电子在x1处的电势能大于在x3处的电势能,故电子在x1处的速率小于在x3处的速率,C正确;
D.由图像的斜率变化可知,电子从x2运动到x3,加速度逐渐增大,D错误。故选C。
10-1(基础) 某静电场沿方向的电势分布如图所示,则( )
A.在之间存在着沿方向的匀强电场
B.在之间存在着沿方向的非匀强电场
C.在之间存在着沿方向的匀强电场
D.在之间存在着沿方向的非匀强电场
【正确答案】 C
10-2(基础) 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的A、B两点,两点电荷连线上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示,其中P点电势最高,且APq2
B.两点电荷均带正电,且q1q2
D.两点电荷均带负电,且q1vN B.vMtN D.tM
相关试卷
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