北京市石景山区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-选择题

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北京市石景山区2020届-2022届高考物理三年模拟（一模）试题汇编-选择题
1．（2022·北京石景山·一模）下列说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，其内能一定增加
B．物体对外做功，其内能一定减少
C．物体吸收热量同时对外做功，其内能一定增加
D．物体放出热量同时对外做功，其内能一定减少
2．（2022·北京石景山·一模）分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能Ep与分子间距离r的关系如图所示，r0为分子间的平衡位置。下列说法正确的是（　　）

A．当r = r0时，分子势能最小 B．当r = r1时，分子势能最小
C．当r = r0时，分子力最大 D．当r = r1时，分子力为0
3．（2022·北京石景山·统考一模）图1是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图。图2是某轧钢厂的热轧机上安装的射线测厚仪装置示意图，让射线穿过钢板，探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，将射线强度的信号输入计算机，可对钢板的厚度进行自动控制。射线测厚仪所利用的射线最适合的是（　　）

A．α射线 B．β射线
C．γ射线 D．三种射线都可以
4．（2022·北京石景山·一模）已知钠原子从b、c、d几个能级向a能级跃迁时辐射的光的波长分别为：589nm（b→a），330nm（c→a），285nm（d→a）。设最高能级为0，下列关于钠原子在这几个能量范围的能级图，可能正确的是（　　）
A． B． C． D．
5．（2022·北京石景山·一模）如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b两束单色光。比较a、b两束光，可知（　　）

A．玻璃对光束a的折射率较大
B．光束a在玻璃中的传播速度较小
C．从玻璃射向空气，光束a发生全反射的临界角较小
D．光束a的频率较小
6．（2022·北京石景山·统考一模）2021年2月10日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动，成功实现环绕火星运动，成为我国第一颗人造火星卫星。若“天问一号”环绕火星做匀速圆周运动的轨道半径为r，引力常量为G，火星的质量为M，则“天问一号”环绕火星运动的线速度大小为（　　）
A． B． C． D．
7．（2022·北京石景山·一模）“天问一号”计划在火星表面悬停以寻找最佳着陆点。不考虑空气阻力，当它在空中沿水平方向匀速直线运动时，喷气方向为（　　）
A．竖直向上 B．竖直向下 C．斜向上 D．斜向下
8．（2022·北京石景山·一模）1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为 ，发动机已熄火），如图所示．接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间 ，测出飞船和火箭的速度变化是 ，下列说法正确的是 （ ）

A．火箭质量应为
B．宇宙飞船的质量m应为
C．推力F越大，就越大，且与 F成正比
D．推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F
9．（2022·北京石景山·一模）一列沿x轴传播的简谐横波，在t=0时的波形如图甲所示，P、Q是波上的两个质点，此时质点P沿y轴负方向运动。图乙是波上某一质点的振动图像。下列说法中正确的（　　）是

A．该波沿x轴负方向传播
B．图乙可能为Q点的振动图像
C．t=0.10s时，质点P沿y轴正方向运动
D．该波的波速为80m/s
10．（2022·北京石景山·一模）如图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和ϕ表示．选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势ϕ随位置x的变化关系图，正确的是（ ）

A． B． C． D．
11．（2022·北京石景山·统考一模）安培曾做过如图所示的实验：把绝缘导线绕制成线圈，在线圈内部悬挂一个用薄铜片做成的圆环，圆环所在平面与线圈轴线垂直，取一条形磁铁置于铜环的右侧，条形磁铁的右端为N极。闭合开关，电路稳定后，发现铜环静止不动，安培由此错失发现电磁感应现象的机会。实际上，在电路闭合的瞬间（　　）

A．从右侧看，铜环中有逆时针的感应电流
B．从右侧看，铜环中有顺时针的感应电流
C．铜环仍保持不动
D．铜环会远离磁铁
12．（2022·北京石景山·一模）如图所示，“”表示直导线中电流方向垂直纸面向里，“”表示电流方向垂直纸面向外，三根长直导线a、b、c平行且水平放置，图中abc正好构成一个等边三角形。当c中没有电流，a、b中的电流分别为I和2I时，a受到的磁场力大小为F；保持a、b中的电流不变，当c中通有电流时，发现a受到的磁场力大小仍为F。由此可以推知（　　）


A．c中电流为I
B．c中电流的方向垂直纸面向外
C．c中电流为2I
D．当c中通有电流时，b受到的磁场力大小也为F
13．（2022·北京石景山·统考一模）角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO′转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度ω转动时（　　）

A．电路中电流随角速度的增大而增大
B．电路中电流随角速度的减小而增大
C．弹簧的伸长量为
D．输出电压U与ω的函数式为
14．（2022·北京石景山·一模）抽油烟机可将厨房内产生的废气排出到室外，以保持室内空气清新。如图所示为常用的一种抽油烟机的示意图。若使抽油烟机在单位时间内排出的气体增加到原来的2倍，则抽油烟机所提供的功率P至少要提高到原来的（　　）

A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍
15．（2020·北京石景山·一模）下列说法正确的是（　　）
A．物体放出热量，其内能一定减少
B．外界对物体做功，其内能一定增加
C．物体吸收热量同时对外做功，其内能一定减少
D．物体吸收热量且外界对物体做功，其内能一定增加
16．（2020·北京石景山·一模）图甲和图乙所示的是a、b两束单色光分别用同一单缝装置进行实验，在距装置恒定距离的屏上得到的图样，图甲是a光照射时形成的图样，图乙是b光照射时形成的图样。下列说法正确的是（　　）

A．b光光子的能量较小
B．在水中a光波长较长
C．甲、乙图样是a、b两单色光的干涉图样
D．若b光照射某金属有光电子逸出，则a光照射该金属也有光电子逸出
17．（2020·北京石景山·一模）氢原子的能级图如图所示。如果大量氢原子处于n=3能级的激发态，则下列说法正确的是（　　）

A．这群氢原子只可能辐射1种频率的光子
B．氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，辐射光子的能量最大
C．这群氢原子辐射光子的最小能量为12.09eV
D．处于n=3能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离
18．（2020·北京石景山·一模）关于气体的压强，下列说法正确的是（　　）
A．单位体积内的分子数越多，分子的平均速率越大，气体的压强就越大
B．单位体积内的分子数越多，分子的平均速率越小，气体的压强就越大
C．一定质量的气体，体积越小，温度越高，气体的压强就越小
D．一定质量的气体，体积越小，温度越低，气体的压强就越小
19．（2020·北京石景山·一模）如图所示，一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以的频率监视前方的交通状况。当车速且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞。在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度取之间的某一值，则该车应设计的最小安全距离最接近（　　）

A． B． C． D．
20．（2020·北京石景山·一模）沿x轴正方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，此时波传播到处的质点B，质点A恰好位于波谷位置。当时，质点A恰好第二次处于波峰位置，则以下判断正确的是（　　）

A．时刻，质点B沿轴正方向运动
B．再经过一段时间，质点A会到达质点B处
C．这列波的周期为
D．这列波的波速为
21．（2020·北京石景山·统考一模）时刻，两质点从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的平均速度与时间的关系分别为图中的直线。下列判断正确的是（　　）

A．质点的加速度大小为
B．质点的加速度大小为
C．时，质点和的速度大小相等
D．时，质点和相遇
22．（2020·北京石景山·一模）如图所示，单摆摆球的质量为m，摆球从最大位移处由静止释放，摆球运动到最低点时的速度大小为v，重力加速度为g，不计空气阻力。则摆球从A运动到B的过程中（　　）

A．摆线拉力所做的功为 B．重力的最大瞬时功率为
C．重力的冲量为0 D．合力的冲量大小为mv
23．（2020·北京石景山·统考一模）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b、d两点位于MN上。以下判断正确的是（　　）

A．点场强大于点场强
B．点电势小于点电势
C．两点间的电势差等于两点间的电势差
D．试探电荷在点的电势能小于在点的电势能
24．（2020·北京石景山·统考一模）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频电源的两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中有周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．只增大金属盒的半径，带电粒子离开加速器时的动能不变
B．只增大磁场的磁感应强度，带电粒子离开加速器时的动能增大
C．只增大狭缝间的加速电压，带电粒子离开加速器时的动能增大
D．只增大狭缝间的加速电压，带电粒子在加速器中运动的时间增大
25．（2020·北京石景山·一模）一直径为的皮球，在温度为时，球内气体的压强为，球壳处于张紧状态。球壳中任意一个直径为圆周两侧的球面之间存在彼此相拉的力，若大气压强为，试估算其每厘米长度上该力的大小（　　）
A． B． C． D．
26．（2020·北京石景山·一模）速度和加速度等运动学概念，是伽利略首先建立起来的。伽利略相信，自然界的规律简洁明了。他从这个信念出发，猜想落体一定是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的。他考虑了两种可能：一种是速度的变化对时间来说是均匀的，定义加速度，其中和分别表示一段时间内的初速度和末速度；另一种是速度的变化对位移来说是均匀的，定义加速度A=，其中和分别表示一段位移x内的初速度和末速度。下列说法正确的是（　　）
A．若不变，则也不变
B．若且保持不变，则逐渐变大
C．若不变，则物体在中间位置处的速度为
D．若不变，则物体在中间位置处的速度为
27．（2020·北京石景山·一模）如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨间接有定值电阻，金属棒与两导轨始终保持垂直，并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在水平匀强磁场中。棒从静止开始运动至达到最大速度的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．通过金属棒的电流方向向左
B．棒受到的安培力方向向下
C．棒重力势能的减少量等于其动能的增加量
D．棒机械能的减少量等于电路中产生的热量
28．（2020·北京石景山·一模）“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器。音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动。图为音箱的简化电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，和是线圈，和是电容器，则下列说法正确的是（　　）

A．扬声器甲是高音扬声器
B．的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C．的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D．的作用是增强通过乙扬声器的低频电流
29．（2021·北京石景山·一模）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置―中国环流器二号M装置（HL－2M）在成都建成并首次实现利用核聚变放电。下列方程中，正确的核聚变反应方程是（　　）
A． B．
C． D．
30．（2021·北京石景山·一模）以下现象中，主要是由分子热运动引起的是（　　）
A．菜籽油滴入水中后会漂浮在水面
B．含有泥沙的浑水经过一段时间会变清
C．密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动
D．荷叶上水珠成球形
31．（2021·北京石景山·一模）做功和热传递都可以改变物体的内能，以下说法正确的是（　　）
A．物体放出热量，内能一定减少
B．物体对外做功，内能一定减少
C．物体吸收热量，同时对外做功，内能一定减少
D．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少
32．（2021·北京石景山·一模）1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（　　）

A．α粒子发生偏转是由于它跟电子发生了碰撞
B．α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C．α粒子散射实验说明原子中有一个带正电的核几乎占有原子的全部质量
D．通过α粒子散射实验还可以估计原子核半径的数量级是10-10m
33．（2021·北京石景山·一模）如图所示，一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光。比较a、b、c三束光，可知（　　）

A．当它们在真空中传播时，a光的波长最短
B．当它们在玻璃中传播时，a光的速度最小
C．若它们都从玻璃射向空气，a光发生全反射的临界角最小
D．若它们都能使某种金属产生光电效应，a光照射出光电子的最大初动能最小
34．（2021·北京石景山·一模）2020年12月3日，嫦娥五号上升器携带月壤样品成功回到预定环月轨道，这是我国首次实现地外天体起飞。环月轨道可以近似为圆轨道，已知轨道半径为r，月球质量为M，引力常量为G。则上升器在环月轨道运行的速度为（　　）
A． B． C． D．
35．（2021·北京石景山·一模）如图所示，物块放在一与水平面夹角为θ的传送带上，且始终与传送带相对静止。关于物块受到的静摩擦力f，下列说法正确的是（　　）

A．当传送带加速向上运动时，f的方向一定沿传送带向上
B．当传送带加速向上运动时，f的方向一定沿传送带向下
C．当传送带加速向下运动时，f的方向一定沿传送带向下
D．当传送带加速向下运动时，f的方向一定沿传送带向上
36．（2021·北京石景山·统考一模）有一圆柱形水井，井壁光滑且竖直，过其中心轴的剖面图如图所示，一个质量为m的小球以速度v从井口边缘沿直径方向水平射入水井，小球与井壁做多次弹性碰撞（碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，小球竖直方向速度大小和方向都不变），不计空气阻力。从小球水平射入水井到落至水面的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球下落时间与小球质量m有关
B．小球下落时间与小球初速度v有关
C．小球下落时间与水井井口直径d有关
D．小球下落时间与水井井口到水面高度差h有关
37．（2021·北京石景山·一模）如图（甲）所示是用沙摆演示振动图像的实验装置，此装置可视为摆长为L的单摆，沙摆的运动可看作简谐运动，若用手拉木板做匀速运动，实验时细沙在木板上留下的情形如图（甲）所示。某次实验中，手拉木板的速度大小约为0.20m/s，测得图（乙）所示的一段木板的长度约0.60m，下列判断正确的是（　　）

A．图中的曲线是沙摆的运动轨迹
B．图中的曲线是木板的运动轨迹
C．图中的曲线是细沙的运动轨迹
D．实验所用沙摆对应的摆长约为0.56m
38．（2021·北京石景山·统考一模）如图所示，学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．头部对足球的平均作用力为足球重力的8倍
B．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为1.6kg·m/s
C．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为1.6kg·m/s
D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量为0
39．（2021·北京石景山·统考一模）如图所示，在某静电除尘器产生的电场中，带等量负电荷的两颗微粒只受电场力作用，分别从p点沿虚线pm、pn运动，被吸附到金属圆筒上。下列说法正确的是（　　）

A．p点的电势高于n点的电势
B．微粒在p点的电势能小于在m点的电势能
C．微粒从p到n的动能变化量大于从p到m的动能变化量
D．微粒从p到n的电势能变化量等于从p到m的电势能变化量
40．（2021·北京石景山·一模）如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。现使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴从与磁感线平行的位置开始旋转，下列说法中正确的是（　　）

A．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率也为0
B．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量的变化率最大
C．线圈从图中所示的位置转过90°时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
D．线圈从图中所示的位置转过90°时，流经定值电阻R的电流最大
41．（2021·北京石景山·一模）在真空中有一竖直向上的匀强电场E1，一个带电液滴在电场中O点处于静止状态。现将E1突然增大到E2，方向不变，作用一段时间。再突然使E2反向，保持E2大小不变，再经过一段同样长的时间，液滴恰好返回到O点。在这两段相同的时间里（　　）
A．电场力做功相同
B．动能的变化量相等
C．重力做功相同
D．合力冲量的大小相等
42．（2021·北京石景山·一模）如图1所示，水平地面上有一边长为L的正方形ABCD区域，其下方埋有与地面平行的金属管线。为探测地下金属管线的位置、走向和埋覆深度，先让金属管线载有电流，然后用闭合的试探小线圈P在地面探测。如图2所示，将暴露于地面的金属管接头接到电源的一端，将接地棒接到电源的另一端，这样金属管线中就有沿管线方向的电流。使线圈P在直线AC上的不同位置保持静止（线圈平面与地面平行），线圈中没有感应电流。将线圈P静置于B处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，当线圈平面与射线BD成45°角时，线圈中感应电流消失。由上述现象可以推测（　　）

A．金属管线中的电流大小和方向都不变
B．金属管线沿AC走向，埋覆深度为
C．金属管线沿BD走向，埋覆深度为
D．若线圈P在D处，当它与地面的夹角为45°时，P中一定没有感应电流

参考答案：
1．D
【详解】AB．根据热力学第一定律

可知，仅仅吸收热量或对外做功，其内能变化不能确定，故AB错误；
C．根据热力学第一定律

可知，吸收热量，同时对外做功，当吸收的热量小于对外做功的能量，内能则会减小，故C错误；
D．根据热力学第一定律

可知，物体放出热量，同时对外做功，其内能一定减小，故D正确。
故选D。
2．A
【详解】A．由r0为分子间的平衡位置可知，当r = r0时，分子间的作用力是零，分子势能最小，A正确；
B．由分子势能Ep与分子间距离r的关系图可知，当r = r1时，分子势能是零，B错误；
C． r0为分子间的平衡位置，所以当r = r0时，分子的引力与斥力平衡，所以分子力是零，C错误；
D．由题图可知，当r = r1时，分子势能是零，可分子力不是零，D错误。
故选A。
3．C
【详解】由α、β、γ三种射线的特点和题图1可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能力最强，穿透能力最弱，射线测厚仪所利用的射线最适合的是γ射线，ABD错误，C正确。
故选C。
4．B
【详解】由

可得

同理可得

故B正确，ACD错误。
故选B。
5．D
【详解】AD．由光路可知，b光在玻璃中的偏折程度较大，则玻璃对光束b的折射率较大，b的频率较大，选项A错误，D正确；
B．根据

光束a在玻璃中的传播速度较大，选项B错误；
C．根据

可知，从玻璃射向空气，光束a发生全反射的临界角较大，选项C错误。
故选D。
6．D
【详解】火星的引力提供“天问一号”探测器绕火星做匀速圆周运动的向心力，则有

解得“天问一号”环绕火星运动的线速度大小为    

ABC错误，D正确。
故选D。
7．B
【详解】由于“天问一号”沿水平方向匀速直线运动，其合力应该为零，则其发动机喷气所致的动力应该竖直向上，与其在火星上受到的重力大小相等方向相反，所以其发动机喷气方向应该竖直向下，故ACD错误，B正确。
故选Ｂ。
8．C
【详解】AB．设它们之间的作用力是FT，分析飞船有

分析火箭有

所以可得火箭的

飞船的质量为

AB错误；
CD．根据冲量定理可得

故有

所以推力F越大，就越大，且与F成正比，因为

D错误C正确。
故选C。
9．C
【详解】A．因为t=0时刻质点P沿y轴负方向运动，则波沿x轴正方向传播，选项A错误；
B．因为t=0时刻质点Q向上振动，对比振动图像可知，图乙不是Q点的振动图像，选项B错误；
C．t=0.10s=0.5T时，波向右传播半个波长的距离，则此时质点P到达x轴下方与t=0位置对称的位置，则此时质点P沿y轴正方向运动，选项C正确；
D．该波的波速为

选项D错误。
故选C。
10．C
【分析】该题中正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，金属球是一个等势体．从金属球到无穷远处的电势降低．
【详解】AB．金属球是一个等势体，等势体内部的场强处处为0，AB错误；
CD．金属球是一个等势体，等势体内部的电势处处相等，C正确D错误。
故选C。
【点睛】该题考查带正电荷的金属球周围的场强分布与电势的特点，除了上述的方法，还可以使用积分法求它的场强和电势，属于简单题。
11．A
【详解】AB．根据楞次定律，当接通开关瞬间时，导致穿过线圈的磁通量向左增大，则从右侧看，线圈的感应电流逆时针，故A正确，B错误；
CD．当线圈中有逆时针方向的电流时，可等效为右侧为N极的磁体，则当处于左侧是S极的条形磁铁的磁场中，铜环会靠近磁铁，故CD错误；
故选A。
12．C
【详解】ABC．由题意可知，当c中没有电流时，由安培定则可知，b中的电流在a处产生的磁感应强度为B1，方向竖直向下，a受到的磁场力大小为F，由左手定则可知，方向水平向左，当c中通有电流时，a受到的磁场力的合力大小仍为F，则知a受到c的磁场力方向应是斜向右上，由此可知c在a处产生的磁场B2方向应是斜向左上，则知c中电流的方向垂直纸面向里，如图所示，由此可知c在a处产生的磁磁感应强度大小B2与b中的电流在a处产生的磁感应强度为B1，大小相等，所以c中电流为2I，AB错误，C正确；

D．当c中通有电流时，b受到的磁场力大小如图所示，由力合成的计算公式则有
    


D错误。
故选Ｃ。
13．D
【详解】AB．A B系统在水平面内以角速度ω转动时，无论角速度增大还是减小， BC 的电阻不变，根据闭合电路欧姆定律得知，电路中电流保持不变，与角速度无关,AB 错误；
C.设系统在水平面内以角速度ω转动时，弹簧伸长的长度为x，则对元件A，根据牛顿第二定律得

求得

C错误；
D.输出电压

求得

D正确
故选D。
14．D
【详解】根据空气流量
Q=Sv
可知通风面积不变，要在单位时间内抽出的气体增加到原来的2倍，即气体的体积增加为原来的2倍，就要使空气流动的速度增加到原来的2倍，空气的密度不变，由公式

可知空气质量变为原来的2倍，根据

可知，同样质量的空气动能为原来的8倍，这个动能是由风扇提供的，所以风扇的功率要增大到原来的8倍。
故选D。
15．D
【详解】A．物体放出热量，若外界对物体做功，则物体的内能不一定减少，选项A错误；
B．外界对物体做功，若物体放热，则其内能不一定增加，选项B错误；
C．物体吸收热量同时对外做功，若吸收的热量大于对外做功，则其内能增加，选项C错误；
D．物体吸收热量且外界对物体做功，其内能一定增加，选项D正确。
故选D。
16．B
【详解】A．由于图甲和图乙是由同一条单缝照射而形成的图样，波长越短的，中央亮条纹的宽度越小，由图可知单色光b的波长较短，由于c=λv，故b光的频率较高，即vb>va，由于光子的能量E=hv，故a光光子的能量较小，故A错误；
B．对于同一种介质来说，由于波长越大的单色光折射率越小，故na＜nb，由于

故光从空气射入水中波长变短，由于在空气中时a的波长大于b的波长且进入水中后b的波长减小的更多，故在水中a光波长较长，故B正确；
C．单色光通过单缝装置，形成的图样是单色光的单缝衍射图样，故C错误；
D．根据光电效应的产生条件可知，入射光的频率大于金属的极限频率时，发生光电效应现象，a光光子的频率低，故用b光照射该金属时有光电子逸出，a光照射该金属时不一定有光电子逸出，故D错误。
故选B。
17．B
【详解】A．这群原子能辐射出

种不同频率的光子，故A错误；
B．根据能级差公式

则氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，辐射光子的能量最大，故B正确；
C．同理，这群氢原子辐射光子的最小能量为

故C错误；
D．处于n=3能级的氢原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能电离，故D错误。
故选B。
18．A
【详解】AB．根据气体压强的微观意义，单位体积内的分子数越多，分子的密集程度越大，分子的平均速率越大，分子的平均动能越大，气体的压强越大，故B错误，A正确；
CD．根据理想气体状态方程

知体积越小，温度越高，气体压强越大，而体积越小，温度越低，气体压强不一定越小，故CD错误。
故选A。
19．B
【详解】由题意知，车速v≤10m/s，最后末速度减为0，由推导公式v2=2ax可得

故选B。
20．C
【详解】A．由波形图可知，t1=0时刻，质点B沿y轴负方向运动，选项A错误；
B．机械波传播的过程中，质点只能在自己平衡位置附近振动，不随波迁移，选项B错误；
C．当t2=0.6s时，质点A恰好第二次处于波峰位置，可知
1.5T=0.6s
则这列波的周期为
T=0.4s
选项C正确；
D．这列波的波速为

选项D错误。
故选C。
21．A
【详解】A．由于图像表示的是平均速度与时间的关系，故对质点A而言，当t1=2s时1=2m/s
x1=1t1=2m/s×2s=4m
若设其初速度为v0，加速度为a1，故满足
x1=v0t1+a1t12
当t2=4s时
x2=2t2=1m/s×4s=4m
故满足
x2=v0t2+a2t22
联立以上两式得
a1=-1m/s2，v0=3m/s
A正确；
B．对质点B而言，其t=0时的平均速度为0，故t=0时的初速度也是0，当t1=2s时
x3=1t1=2m/s×2s=4m
故
x3=a2t12
解之得
a2=2m/s2
B错误；
C．当t=2s时
vA=v0+a1t=3m/s-1×2m/s=1m/s
vB=a2t=2×2m/s=4m/s
故A与B的速度大小不相等， C错误；
D．在t=4s时
xA=v0t+a1t2=3×4-×1×42 （m）=4m
xB=a2t2=×2×42m=16m
故质点AB不会相遇，D错误。
故选A。
22．D
【详解】A．摆线拉力始终与运动方向相互垂直，故摆线拉力不做功，故A错误；
B．根据功率定义可知，摆球由A到B的过程中，重力的功率先增大后减小，设摆球从A运动到B的过程中某点重力的瞬时功率最大，设此时速度方向与竖直方向的夹角为，而此时球的速度一定小于，则有

故B错误；
C．根据冲量的公式

得重力的冲量为

所以重力的冲量不为零，故C错误；
D．由动量定理，合外力的冲量等于物体动量的改变量，整个过程中动量的变化为mv，所以摆球从A运动到B的过程中合力的冲量为mv，故D正确。
故选D。
23．C
【详解】A．由电场线分布可知等量异种电荷连线的中垂线上，中点的场强最大，点场强小于点场强，故A错误；
B．等量异种电荷连线的中垂线是等势面，b点电势等于d点电势，故B错误；
C．由对称性知a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故C正确；
D．a点的电势高于c点的电势，由Ep=q知试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，故D错误。
故选C。
24．B
【详解】ABC．根据可得

带电粒子离开加速器时的最大动能

可见带电粒子离开加速器时的最大动能与金属盒之间的电压无关，与D形金属盒内的磁感应强度、及金属盒的半径有关，只增大金属盒的半径，带电粒子离开加速器时的动能增大；只增大磁场的磁感应强度，带电粒子离开加速器时的动能增大，故A、C错误，B正确；
D．根据可知，粒子在磁场中做圆周运动的周期与速度大小无关，即粒子在磁场中每半圈的运动时间相同，则粒子在回旋加速器中运动的时间决定于做圆周运动的次数，在磁场中做半圆周运动的次数与加速的次数相同；根据动能定理可得

可得加速次数为

由此可知狭缝间的加速电压越大，加速次数越少，则粒子在回旋加速器中运动的时间越短，故D错误；
故选B。
25．C
【详解】若把该球分开来看，如图所示，则这半个球面受到内外的压强差为△p，则这个压强差产生的力的方向是向右的，由于这半个球平衡，故它还会受到左边球体对它向左的拉力，则这个拉力的大小为
F=△pS=（2.0×105－1.01×105）×π×(0.1)2N=π×103N
若这个力分散在圆周上，则圆周上每厘米长度上该力的大小
F0==50N
故选C。

26．B
【详解】A．若A不变，即vx－v=Ax，若a不变，则vt－v0=at，也就是，看来它与第一个式子不符合，故A不变时，a是变化的，故A错误；
B．若A>0，则说明vx－v=Ax，因为a=，所以
a=
即随着时间的延长，速度逐渐增大，故其平均速度也是逐渐增大的，所以a逐渐变大，故B正确；
C．若A不变，则vx－v=Ax，由再对前半段列方程得
v′－v=A
故解得
v′=
故C错误；
D．若a不变，则vt－v0=at，再根据我们学过的匀变速运动的公式得，再对前半段列方程得

联立以上两式得
v″=
故D错误。
故选B。
27．D
【详解】A．棒向下运动时，根据右手定则可知通过电阻R的电流方向向右，故A错误；
B．通过棒的电流方向向右，由左手定则知棒受到的安培力方向向上，故B错误；
C．根据功能关系知，棒重力势能的减少量等于其动能的增加量与产生的焦耳热之和，故C错误；
D．由能量关系可知，棒机械能的减少量等于电路中产生的热量，故D正确。
故选D。
28．B
【详解】A．高频和低频交流电通入该电路，由于线圈能通低频，阻高频，电容器能通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器，故甲扬声器是低音扬声器，故A错误；
B．电容器能通高频、阻低频，故的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，故B正确；
C．的作用是高频扼流圈，阻碍高频电流通过甲扬声器，故C错误；
D．的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流，故D错误。
故选B。
29．A
【详解】A．是核聚变方程，选项A符合题意；
B．是α衰变方程，选项B不符合题意；
C．是核裂变方程，选项C不符合题意；
D．，该方程是原子核的人工转变，选项D不符合题意。
故选A。
30．C
【详解】A．菜籽油滴入水中漂浮在水面主要体现的是浮力作用，A错误；
B．含有泥沙的浑水经过一段时间会变清是由于泥沙的平均密度大于水的密度，泥沙在重力的作用下向下沉，而上层水变清，B错误；
C．密闭容器内悬浮在水中的花粉颗粒移动，是因为水分子热运动撞击花粉颗粒，造成了花粉颗粒受力不平衡，C正确；
D．荷叶上的水珠成球形是表面张力的作用，是分子间作用力的结果，D错误。
故选C。
31．D
【详解】A．物体放出热量，若外界对物体做更多的功，则内能增加，故A错误；
B．物体对外做功，如同时从外界吸收更多的热量，则内能增加，故B错误；
C．物体吸收热量，同时对外做功，如二者相等，则内能不变；若Q >W，则内能增加，若W> Q，则内能减少，故C错误；
D．物体放出热量，同时对外做功，则内能一定减少，故D正确。
故选 D。
32．C
【详解】当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进。
A．α粒子发生偏转是由于它受到原子核的斥力，并不是跟电子发生了碰撞，A错误；
B．造成α粒子散射角度大的原因是受到的原子核的斥力比较大，B错误；
C．从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明原子中心的核带有原子的全部正电，和几乎全部质量，C正确；
D．α粒子散射实验可以估算出原子核半径的数量级是10-15m，D错误。
故选C。
33．D
【详解】A．由光路图可知，a光的偏转程度最小，则a光的折射率最小，频率最小，根据可知，a光的波长最大，故A错误；
B．光的折射率最小，根据 ，a光在玻璃中传播的速度最大，故B错误；
C．根据知，a光的折射率最小，则a光发生全反射的临界角最大，故C错误；
D．a光频率最小，由光电效应方程可知，a光照射出光电子的最大初动能最小，故D正确。
故选D。
34．D
【详解】根据卫星绕月球做圆周运动的向心力等于万有引力，则

解得

故选D。
35．A
【详解】AB．当传送带加速向上运动时，加速度沿传送带向上，根据牛顿第二定律可得

f的方向沿传送带向上， 故A正确，B错误；
CD．当传输带加速向下运动时，根据牛顿第二定律可得

当时，静摩擦力为零；当时，静摩擦力沿斜面向下；当时，静摩擦力沿斜面向上，故C、D错误。
故选A。
36．D
【详解】因为小球与井壁做多次弹性碰撞，碰撞前后小球水平方向速度大小不变、方向反向，则将小球的运动轨迹连接起来就是一条做平抛的抛物线，可知小球在竖直方向做自由落体运动，下落时间由

可知，下落时间与小球的质量m，小球初速度v以及井口直径均无关，只与井口到水面高度差h有关。
故选D。
37．D
【详解】A．沙摆的实际运动是围绕悬点的单摆运动，是简谐运动，故A错误；
B．木板的实际运动是沿木板轴线方向的匀速直线运动，故B错误；
C．细沙的运动轨迹是位于沙摆下方的一个往复的直线运动轨迹，故C错误；
D．单摆运动的周期为

根据单摆周期公式，代入数据可解得

故D正确。
故选D。
38．C
【详解】A．足球从静止开始下落h=20cm后，其速度满足

解得
v=2m/s
头部与足球作用过程有

解得头部对足球的平均作用力

故A错误；
B．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为

故B错误；
C．与头部作用过程中，足球动量变化量大小为
Δp=2mv=1.6kg·m/s
故C正确；
D．从最高点下落至重新回到最高点的过程中，足球重力的冲量等于重力与时间的乘积，则可知足球重力的冲量不为0，故D错误。
故选C。
39．D
【详解】A．沿着电场线，电势逐渐降低，则有，故A错误；
B．负电荷从p到m运动电场力做正功，电势能减小，有，故B错误；
C．两微粒均只受电场力而做正功，由动能定理有

因初末电势差相同，电量q相等，则电场力做正功相等，电势能能减小相等，两微粒的动能变化量相等，故C错误，D正确；
故选D。
40．B
【详解】AB．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，线圈中感应电动势最大，即磁通量的变化率最大，A错误，B正确；
CD．线圈从图中所示的位置转过90°时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，此时流经定值电阻R的电流也为0，CD错误。
故选B。
41．A
【详解】A．O到A点，电场力做正功，A到B到O点电场力也做正功，电场力大小相等，位移也相等，所以电场力做功相同，故A正确；
B．上升过程中，根据动能定理有

下降过程中，根据动能定理有

合力做的功不相等，所以动能的变化量不相等，故B错误；
C．上升阶段重力做负功，下降阶段重力做正功，重力做功不相同，故C错误；
D． 场强增大到E2后，从O到A点，根据动量定理有

到A点后电场反向，匀减速上升到B点，从A到B到O点的过程中，根据动量定理有

合力的冲量大小不相等，故D错误。
故选A。
42．B
【详解】A．由题意知，当线圈静止时存在感应电流，则说明穿过线圈的磁通量是变化的，所以金属管线中的电流应该大小或方向是变化的，故A错误；
BC．因为线圈P在直线AC上的不同位置保持静止(线圈平面与地面平行)，线圈中没有感应电流，说明穿过线圈的磁通量为零，即线圈平面与通电导体平行放置，金属管线沿AC方向放置，如下图所示

剖面图的最上面的线圈的磁通量为零，而线圈P静置于B处，当线圈平面与地面平行时，线圈中有感应电流，说明线圈处于右上方的位置时磁通量不为零，而当线圈平面与射线BD成45°角时，线圈中感应电流消失，说明B处与导线的连线与水平方向夹角为45°，故金属管线深度为，故B正确，C错误；
D．若线圈P在D处，当它与BD的夹角为45°时，P中一定没有感应电流，但是如果与地面的夹角为45°，则线圈可能有感应电流，故D错误。
故选B。