北京市西城区高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题

北京市西城区高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2023·北京西城·统考一模）下列核反应方程式中，属于衰变的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．（2023·北京西城·统考一模）有关光的现象，下列说法正确的是（ ）
A．干涉现象说明光是横波
B．偏振现象说明光具有粒子性
C．发生折射现象时，光的频率发生变化
D．发生光电效应现象时，有电子从金属表面逸出
3．（2023·北京西城·统考一模）一个白炽灯泡额定电压为，额定功率为，接在交流电源上正常工作，则（ ）
A．灯泡电压的峰值为
B．流过灯丝的电流有效值约为
C．内灯泡消耗的电能是
D．内灯丝产生的热量是
4．（2023·北京西城·统考一模）一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C，A、B和C三个状态的体积分别为、和．状态变化过程中气体的压强与热力学温度的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．，
B．，
C．状态A到状态B的过程中气体的内能增大
D．状态B到状态C的过程中气体分子的平均动能减小
5．（2023·北京西城·统考一模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波某时刻的波形图如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．此时质点K的速度方向沿y轴负方向
B．此时质点M的加速度方向沿y轴正方向
C．此时质点K的速度比质点L的小
D．此时质点K和质点M的相位相同
6．（2023·北京西城·统考一模）木星有多颗卫星，下表列出了其中两颗卫星的轨道半径和质量，两颗卫星绕木星的运动均可看作匀速圆周运动．由表中数据可知（ ）
卫星 轨道半径 卫星质量
木卫一
木卫二
A．木星对木卫一的万有引力小于木星对木卫二的万有引力
B．木卫一绕木星运动的向心加速度大于木卫二绕木星运动的向心加速度
C．木卫一绕木星运动的线速度小于木卫二绕木星运动的线速度
D．木卫一绕木星运动的周期大于木卫二绕木星运动的周期
7．（2023·北京西城·统考一模）如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，一带电粒子从圆周上的P点沿半径方向射入磁场．若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为；若粒子射入磁场时的速度大小为，运动轨迹为．不计粒子的重力．下列判断正确的是（ ）
A．粒子带负电
B．速度大于速度
C．粒子以速度射入时，在磁场中运动时间较长
D．粒子以速度射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较大
8．（2023·北京西城·统考一模）2022年12月4日，神舟十四号乘组与十五号乘组完成在轨轮换后，返回地球．载人飞船返回舱进入大气层后，距地面左右时开启降落伞，速度减至约，接下来以这个速度在大气中降落，在距地面时，返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气，舱体再次减速，到达地面时速度约为．由以上信息可知（ ）
A．开启降落伞减速的过程中，舱体处于失重状态
B．在大气中匀速降落过程中，舱体的机械能保持不变
C．缓冲发动机开启过程中，航天员的加速度约为
D．舱体与地面撞击的过程中，撞击力的冲量大于舱体重力的冲量
9．（2023·北京西城·统考一模）如图所示，将拱形桥面近似看作圆弧面，一辆汽车以恒定速率通过桥面，其中a、c两点高度相同，b点为桥面的最高点．假设整个过程中汽车所受空气阻力和摩擦阻力的大小之和保持不变．下列说法正确的是（ ）
A．在段汽车对桥面的压力大小不变
B．在段汽车对桥面的压力逐渐增大
C．在段汽车的输出功率逐渐增大
D．在段汽车发动机做功比段多
10．（2023·北京西城·统考一模）具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素．让氢的三种同位素原子核（、和）以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直于电场的方向射入电场，其中氘核恰好能离开电场，轨迹如图所示．不计粒子的重力，则（ ）
A．不能离开电场
B．在电场中受到的电场力最大
C．在电场中运动的时间最短
D．在电场中运动的过程中电场力对做功最少
11．（2023·北京西城·统考一模）如图1，变压器是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的．如图2，原线圈与交流电源连接，副线圈与负载R连接．已知，原、副线圈的匝数分别为、，原线圈的输入功率为、电压为、电流为、频率为，副线圈的输出功率为、电压为、电流为、频率为．下列说法正确的是（　　）
A．若变压器为理想变压器，且，则，
B．若变压器为理想变压器，且，则，
C．若仅考虑产生的磁场不能完全局限在铁芯内，则
D．若仅考虑变压器线圈通过电流时会发热，则
12．（2023·北京西城·统考一模）跳台滑雪主要分为4个阶段，助滑阶段、起跳阶段、飞行阶段和落地阶段．在飞行阶段，运动员会采取一种身体向前倾，同时滑雪板向前分开呈“V”字型的经典姿势，如图所示．这种姿势能够加大运动员与下方空气接触的面积，并且还可以让身体和雪板与水平方向呈最为理想的夹角，就像飞机起飞一样，从而获得较大的空气托举力．关于运动员在飞行阶段采用“V”字型姿势，下列说法正确的是（ ）
A．可以增加水平方向的飞行速度
B．可以增加竖直方向的加速度
C．可以增加运动员的机械能
D．可以获得更长的飞行时间
13．（2023·北京西城·统考一模）某同学根据查阅到的某种热敏电阻的特性曲线（如图1），设计了图2所示的恒温箱温度控制电路。图2中，为热敏电阻，为可变电阻，控制系统可视作的电阻，电源的电动势，内阻不计。当通过控制系统的电流小于时，加热系统将开启，为恒温箱加热；当通过控制系统的电流等于时，加热系统将关闭。下列说法正确的是（　　）
A．若要使恒温箱内温度保持20℃，应将调为
B．若要使恒温箱内温度升高，应将增大
C．若恒温箱内温度降低，通过控制系统的电流将增大
D．保持不变，通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度均匀变化
14．（2023·北京西城·统考一模）2023年春节期间，中国科幻电影《流浪地球2》热映．《流浪地球》系列影片设定：若干年后，太阳上的氢元素将被耗尽，太阳由“氢核聚变”阶段进入“氦核聚变”阶段，并成为一颗红巨星，地球将被太阳吞没、气化．因此，人类启动了“流浪地球”计划．人类的自救之旅的第一阶段是“刹车阶段”，利用2000台安装在地球赤道上的“转向式行星发动机”，通过喷射高能高压的粒子流，推动地球停止自转；第二阶段是“逃逸阶段”，利用“推进式行星发动机”推动地球加速，增大公转速度，逐渐脱离太阳系，开启“流浪”之旅．
根据以上素材，结合所学，判断下列说法正确的是（ ）
A．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐减小
B．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，南北极处的物体所受重力逐渐增大
C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相反，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反
D．聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高
15．（2022·北京西城·统考一模）关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．温度越高，分子的热运动越剧烈
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间的作用力总是随分子间距增大而减小
D．分子间的作用力总是随分子间距增大而增大
16．（2022·北京西城·统考一模）如图所示，光束沿AO方向从空气射向某种介质，折射光线沿OB方向。下列说法正确的是（　　）
A．这束光从空气进入介质后频率会增大
B．这束光从空气进入介质后波长会增大
C．这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度
D．若这束光沿BO方向从介质射向空气，可能会发生全反射现象
17．（2022·北京西城·统考一模）氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于能级上，下列说法正确的是（　　）
A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子
B．从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率低
C．从能级跃迁到能级需吸收的能量
D．能级的氢原子电离至少需要吸收的能量
18．（2022·北京西城·统考一模）一列横波某时刻的波形如图1所示，图2表示介质中质点L此后一段时间内的振动图像。由此可判断出（　　）
A．该列波沿x轴负方向传播
B．从该时刻起经，质点N运动到最大负位移处
C．从该时刻起经，质点L运动到M所在位置
D．从该时刻起的内，质点L的加速度逐渐减小
19．（2022·北京西城·统考一模）如图所示，理想变压器的原线圈接在u=220sin100tV的交流电源上，副线圈接有R=11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．电压表的读数约为156V
B．电流表的读数为20.0A
C．原线圈的输入功率为1100W
D．副线圈输出交流电的周期为0.01s
20．（2022·北京西城·统考一模）ETC是高速公路上不停车电子收费系统的简称。汽车在进入ETC通道感应识别区前需要减速至5m/s，然后匀速通过感应识别区。甲、乙两辆以15m/s的速度行驶的汽车在进入ETC通道感应识别区前都恰好减速至5m/s，减速过程的v-t图像如图所示，则（　　）
A．t1时刻甲车的速度大于乙车的速度
B．0～t1时间内甲、乙两车的平均速度相同
C．0～t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同
D．t1时刻甲、乙两车距感应识别区的距离相同
21．（2022·北京西城·统考一模）中国自行研制、具有完全知识产权的“神舟”飞船，目前已经达到国际第三代载人飞船技术水平。如图所示，其发射过程简化如下：飞船在酒泉卫星发射中心发射，由“长征”运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，通过变轨进入预定圆轨道。则（　　）
A．飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的加速度比B点的小
B．飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的速度比B点的小
C．飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的机械能比B点的小
D．飞船在B点通过加速从椭圆轨道进入预定圆轨道
22．（2022·北京西城·统考一模）某同学想测量地铁启动过程中的加速度，他把一根细绳的下端系上一支圆珠笔，细绳的上端用胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段稳定加速过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时情景的照片，如图所示，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。若要根据这张照片估算此时地铁的加速度，只需要测量（　　）
A．圆珠笔的质量
B．绳子的长度
C．绳子和竖直方向的夹角
D．绳子下端到竖直扶手的距离
23．（2022·北京西城·统考一模）两个带等量正电的点电荷Q1和Q2的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的四个点，其中b、c两点关于两电荷连线对称，a、d两点在两电荷连线上，且a点到Q1的距离和d点到Q2的距离相等。则（　　）
A．b点的场强与c点的场强相同
B．a点的场强比d点的场强大
C．a点的电势比b点的电势高
D．电子在a点的电势能比在c点的电势能大
24．（2022·北京西城·统考一模）如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个R=40的电阻相连。线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图2所示规律变化。已知线圈的电阻是10，则（　　）
A．线圈内感应电流的磁场方向为指向纸外
B．A点电势比B点电势高
C．A、B两点间的电势差为20V
D．0.2s内电路产生的电能为1.6J
25．（2022·北京西城·统考一模）如图所示，光滑的水平绝缘桌面上有一个铝制圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。若条形磁铁沿水平方向向右匀速运动，则（　　）
A．圆环和磁铁以相同的速度一起向右运动
B．圆环对桌面的压力可能为零
C．圆环对桌面的压力大于它的重力
D．磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能
26．（2022·北京西城·统考一模）2022年2月5日，中国短道速滑运动员在混合团体接力决赛中为中国队拿下北京冬奥会首金，这也是这一新增项目的奥运历史首金。短道速滑接力比赛中运动员在直道上采用推接方式进行替换（如图）。若忽略推接过程中冰面对运动员的摩擦力，则在甲运动员用力将乙运动员推出的过程中，以下说法一定正确的是（　　）
A．甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力
B．甲的速度变化量的大小等于乙的速度变化量的大小
C．甲、乙运动员组成的系统机械能守恒
D．甲、乙运动员组成的系统动量守恒
27．（2022·北京西城·统考一模）用手掌托着智能手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为正方向。由此可判断出（　　）
A．手机可能离开过手掌
B．手机在t1时刻运动到最高点
C．手机在t2时刻改变运动方向
D．手机在t1~t3间内，受到的支持力先减小再增大
28．（2022·北京西城·统考一模）从外太空来到地球的宇宙线，以原子核为主，还包括少量的正、负电子和γ射线，它们传递了来自宇宙深处的信息。2021年，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）记录到1.4拍电子伏（1拍=1015）的γ射线。这是迄今为止，人类发现的最高能量的γ射线。从此打开了探索极端宇宙秘密的新窗口，直接开启了“超高能γ天文学”的新时代。γ射线在天文探测方面有着独特优势和特殊意义，但由于数量极少，很难直接测量。当高能γ射线进入大气后，立即和大气层中的气体作用而产生各种次级粒子。这些次级粒子又继续与空气作用，使次级粒子数目呈几何级数增加，这个过程称为“空气簇射”。随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐增多。观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来，进而反推γ射线进入大气层顶部时的信息。结合所学知识，判断下列说法正确的是（ ）
A．观测站的粒子探测器直接探测到来自宇宙的γ射线
B．观测站建在海拔低处比在海拔高处能记录到更多的次级粒子
C．γ射线是高频电磁波，能量越高，传播速度越大
D．γ射线在星系间传播时，运动不受星系磁场的影响，可以方便追溯到源头
29．（2021·北京西城·统考一模）下列说法正确的是（　　）
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
C．物体做加速运动，物体内分子的动能一定增大
D．物体对外做功，物体内能一定减小
30．（2021·北京西城·统考一模）以下现象能显著表现出光的波动性的是（　　）
A．单色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相间的图样
B．紫外线照射锌板，使电子从锌板表面逸出
C．光在同一种均匀介质中沿直线传播
D．光经过三棱镜后发生偏折
31．（2021·北京西城·统考一模）对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是（　　）
A．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B．根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C．若m表示核电站参与反应的铀235的质量，则E表示核反应释放的核能
D．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，因此太阳的质量在不断减少
32．（2021·北京西城·统考一模）用小球和轻弹簧组成弹簧振子，使其沿水平方向振动，振动图像如图所示，下列描述正确的是（　　）
A．1~2s内，小球的速度逐渐减小，加速度逐渐增大
B．2~3s内，弹簧的势能逐渐减小，弹簧弹力逐渐增大
C．t =4s时，小球的动能达到最大值，弹簧的势能达到最小值
D．t =5s时，弹簧弹力为正的最大值，小球的加速度为负的最大值
33．（2021·北京西城·统考一模）2020年7月31日上午，北斗三号全球卫星导航系统正式开通，并为全球提供服务。北斗三号系统由24颗中圆地球轨道卫星、3颗地球静止轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中，中圆地球轨道卫星距地面高度约为2.2×104km，地球静止轨道卫星距地面高度约为3.6×104km，它们都绕地球做近似的匀速圆周运动。则（　　）
A．中圆地球轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B．地球静止轨道卫星的加速度大于9.8m/s2
C．中圆地球轨道卫星的周期大于地球静止轨道卫星的周期
D．中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度
34．（2021·北京西城·统考一模）点电荷Q的电场线分布如图所示，A、B为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为，B点的场强为，A、B两点之间距离为d，电荷量为的试探电荷在A点的电势能为，在B点的电势能为。有关A、B两点的说法正确的是（　　）
A．该试探电荷在A点受静电力较小
B．该试探电荷在B点具有的电势能较大
C．A、B两点间的电势差等于
D．A、B两点间的电势差等于
35．（2021·北京西城·统考一模）如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向下移动，下列说法正确的是（　　）
A．电表A1、A2的示数都增大
B．电表V1、V2的示数都不变
C．原线圈输入功率减小
D．电阻R0消耗的电功率减小
36．（2021·北京西城·统考一模）如图所示的U-I图像中，直线A为电源的路端电压与电流的关系，直线B、C分别是电阻R1、R2的电压与电流的关系。若将这两个电阻分别直接与该电源连接成闭合电路，则 （　　）
A．两个电阻的电功率相等
B．R1接在电源上时，电源的输出功率较大
C．R2接在电源上时，电源内阻的热功率较大
D．两种情况下，电源中非静电力做功的功率相等
37．（2021·北京西城·统考一模）云室是借助过饱和水蒸气在离子上凝结来显示通过它的带电粒子径迹的装置。图为一张云室中拍摄的照片。云室中加了垂直于纸面向里的磁场。图中a、b、c、d、e是从O点发出的一些正电子或负电子的径迹。有关a、b、c三条径迹以下判断正确的是（　　）
A．a、b、c都是正电子的径迹
B．a径迹对应的粒子动量最大
C．c径迹对应的粒子动能最大
D．c径迹对应的粒子运动时间最长
38．（2021·北京西城·统考一模）某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度，得到了图1所示的图线（规定竖直向上为正方向），为了简化问题研究，将图线简化为图2所示的图像。已知t = 0时电梯处于静止状态，则以下判断正确的是（　　）
A．t = 5s时电梯处于失重状态
B．8~9s内电梯在做减速运动
C．10~15s内电梯在上行
D．17~20s内电梯在下行
39．（2021·北京西城·统考一模）某女子铅球运动员分别采用原地推铅球和滑步推铅球两种方式进行练习，右图为滑步推铅球过程示意图。她发现滑步推铅球比原地推铅球可增加约2米的成绩。假设铅球沿斜向上方向被推出，且两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．两种方式推出的铅球在空中运动的时间可能相同
B．采用原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更高
C．两种方式推出的铅球在空中运动到最高点时的速度都相同
D．滑步推铅球可以增加成绩，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间
40．（2021·北京西城·统考一模）如图所示，赤道附近地区的几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长约20 m的导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合回路。甲、乙两位同学按某一方向摇动导线的AB段，另两位同学观察电流计的指针。下列说法正确的是（　　）
A．若摇绳同学沿南北方向站立，摇绳过程中观察到电流计指针偏转不明显，其主要原因是导线太短
B．若摇绳同学沿东西方向站立，当导线运动到最高点时回路中的电流最小
C．若摇绳同学沿东西方向站立，摇绳过程中回路中的电流方向始终不变
D．若摇绳同学沿东西方向站立，换用更细的导线会使电流计指针偏转更明显
41．（2021·北京西城·统考一模）如图1所示，用重物牵引小车在水平面上由静止开始运动，小车后面连接纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点。图2为一次实验得到的纸带，A、B、C为打点计时器在纸带上打下的三个点。下列说法正确的是（　　）
A．图2中的纸带的右端与小车相连
B．A到B和B到C两个过程中小车动能的变化量相等
C．若将小车的质量加倍，则小车的加速度一定减为原来的
D．重物的质量越大，绳上拉力与重物重力的比值越小
42．（2021·北京西城·统考一模）地球刚诞生时自转周期约是8小时，因为受到月球潮汐的影响，自转在持续减速，现在地球自转周期是24小时。与此同时，在数年、数十年的时间内，由于地球板块的运动、地壳的收缩、海洋、大气等一些复杂因素以及人类活动的影响，地球的自转周期会发生毫秒级别的微小波动。科学研究指出，若不考虑月球的影响，在地球的总质量不变的情况下，地球上的所有物质满足m1ωr12 + m2ωr22 + ….+ miωri2 = 常量，其中m1、m2、…… mi表示地球各部分的质量，r1、r2、…… ri为地球各部分到地轴的距离，ω为地球自转的角速度，如图所示。根据以上信息，结合所学，判断下列说法正确的是（　　）
A．月球潮汐的影响使地球自转的角速度变大
B．若地球自转变慢，地球赤道处的重力加速度会变小
C．若仅考虑A处的冰川融化，质心下降，会使地球自转周期变小
D．若仅考虑B处板块向赤道漂移，会使地球自转周期变小
参考答案：
1．A
【详解】A．反应核只有一个核，生成核中有粒子，属于衰变，A正确；
B．反应核只有一个核，生成核中有粒子，属于衰变，B错误
CD．反应核中的粒子均用来作为“炮弹”轰击相应原子核，属于人工核转变，CD错误。
故选A。
2．D
【详解】A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
B．偏振是横波特有的现象，所以光的偏振现象说明光是一种横波，故B错误；
C．发生折射现象时，光的频率不发生变化，故C错误；
D．发生光电效应时，有电子从金属表面逸出，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．白炽灯泡额定电压为有效值，则灯泡电压的峰值大于220V，故A错误；
B．流过灯丝的电流有效值约为
故B错误；
CD．灯泡为纯电阻用电器，消耗的电能全部转化为热量，内灯泡消耗的电能即产生的热量是
故C正确，D错误。
故选C。
4．C
【详解】AB．根据一定质量的理想气体的状态方程可知，从A→B的过程中，气体体积不变，即
从B→C的过程中，体积增大，即
故AB错误；
C．状态A到状态B的过程中气体的温度升高，则内能增大，故C正确；
D．状态B到状态C的过程中气体的温度不变，气体分子的平均动能不变，故D错误；
故选C。
5．A
【详解】A．根据同侧法可知此时质点K的速度方向沿y轴负方向，故A正确；
B．由图可知，此时质点M的位移为正，则质点M所受的回复力方向指向y轴负方向，结合牛顿第二定律可知此时质点M的加速度方向沿y轴负方向，故B错误；
C．由图可知，此时质点L处于位移最大处速度为零，质点K还没有到最大位移处，速度不为零，此时质点K的速度比质点L的大，故C错误；
D．根据同侧法可知K的速度方向沿y轴负方向，质点M的速度方向沿y轴正方向，则此时质点K和质点M的相位不相同，故D错误。
故选A。
6．B
【详解】A．根据万有引力表达式
可知木卫一质量大、轨道半径小，所以木星对木卫一的万有引力大于木星对木卫二的万有引力，故A错误；
B．由牛顿第二定律
可得
因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星运动的向心加速度大于木卫二绕木星运动的向心加速度，故B正确；
C．由牛顿第二定律
可得
因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星运动的线速度大于木卫二绕木星运动的线速度，故C错误；
D．由牛顿第二定律
可得
因为木卫一的轨道半径小于木卫二的轨道半径，所以木卫一绕木星运动的周期小于木卫二绕木星运动的周期，故D错误。
故选B。
7．C
【详解】A．根据左手定则可知粒子带正电，故A错误；
B．根据牛顿第二定律有
解得
根据图中轨迹可知，，则有
故B错误；
C．粒子在磁场中的运动周期为
粒子在磁场中的运动时间为
由图可知运动轨迹为对应的圆心角大于运动轨迹为对应的圆心角，故粒子以速度射入时，在磁场中运动时间较长，故C正确；
D．粒子在磁场中受到的洛伦兹力大小为
，可知，故粒子以速度射入时，在磁场中受到的洛伦兹力较小，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．开启降落伞减速的过程中，加速度向上，舱体处于超重状态，A错误；
B．在大气中匀速降落过程中，动能不变，重力势能减少，机械能减少，B错误；
C．缓冲发动机开启过程中，根据运动学公式
代入数据解得
可知航天员的加速度约为，C错误；
D．根据题意可知，舱体与地面撞击的过程中，撞击力的冲量竖直向上，重力的重力竖直向下，物体的动量变化量向上，撞击力的冲量大于舱体重力的冲量，D正确。
故选D。
9．D
【详解】AB．汽车以恒定速率通过桥面，在段、点、段的受力分析如题1、图2、图3所示
设汽车在运动过程中所受阻力为，在段时支持力与竖直方向的夹角为，在段时，支持力与竖直方向的夹角为，对段、段和则由牛顿第二定律有
，
从到的过程中，角逐渐减小，角逐渐增大，由此可知，逐渐增大，逐渐减小，故AB错误；
C．设在段牵引力与水平方向的夹角为，汽车在段时发动机的功率为
从到过程中，夹角在逐渐减小，因此可知逐渐减小，故C错误；
D．在段汽车发动机要克服阻力和重力做功，在段汽车发动机只克服阻力做功做功，整个过程中汽车的动能不变，两段过程克服阻力做功相同，因此在段汽车发动机做功比段多，故D正确。
故选D。
10．A
【详解】A. 三种粒子在电场中均做类平抛运动，设金属板的长度为L，P点距底板的距离为h，则由平抛运动的相关知识可得
，
联立解得
分析可知，能否离开电场与比荷有关，氘核恰好能离开电场，则可知不能离开电场，故A正确；
B. 电场力
同一电场，所带电荷量相同，故三种粒子在电场中所受电场力大小相等，故B错误；
C. 三种粒子的初速度相同，不能离开电场，故可知 在电场中运动的时间最短，和都能离开电场，则在电场中运动的时间相同，故C错误；
D. 电场力做功
电荷量相同，电场强度相同，分析可知和在电场中运动的竖直位移相等，而在电场中运动的竖直位移较小，因此在电场中运动的过程中电场力对做功最少，故D错误。
故选A。
11．C
【详解】AB．若变压器为理想变压器，且，则根据
可知
若
根据
可知
由于原线圈的电流变化频率决定了铁芯中磁场的变化频率；磁场的变化频率决定了副线圈的电流变化频率，所以原、副线圈中的交流电频率一定相等，故AB错误；
C．若仅考虑产生的磁场不能完全局限在铁芯内，变压器中存在漏磁损耗，故原线圈的输入功率大于副线圈的输出功率，故C正确；
D．若仅考虑变压器线圈通过电流时会发热，则
即
故D错误。
故选C。
12．D
【详解】运动员在飞行阶段采用“V”字型姿势是为了增加身体与下方空气的接触面积，从而增加空气对身体的“托举力”，根据牛顿第二定律可知，运动员在竖直方向做加速运动的加速度将减小，从而增加了在空中飞行的时间。
故选D。
13．B
【详解】A．制系统的电流等于时，电路中的总电阻
20℃热敏电阻的阻值为
若要使恒温箱内温度保持20℃，应将调为
A错误；
B．由于加热系统关闭的电流临界值2mA一定，即加热系统关闭的电路中临界的总电阻始终4500Ω。可知若要使恒温箱内保持的温度值升高，即热敏电阻的阻值减小，则必须使增大，B正确；
C．若恒温箱内温度降低，热敏电阻阻值增大，通过控制系统的电流减小，C错误；
D．根据图1可知，恒温箱内的温度与热敏电阻的阻值成线性关系，通过控制系统的电流
可知，通过控制系统的电流大小与热敏电阻的阻值不是线性关系，即保持不变，通过控制系统的电流大小随恒温箱内的温度不是均匀变化，D错误。
故选B。
14．D
【详解】AB．不考虑其它因素，地球停止自转的过程中，赤道上的物体所受重力逐渐增大，而南北极处的物体本身不受地球自转的影响，因此在地球停止自转的过程南北极处物体的重力不变，故AB错误；
C．“转向式行星发动机”的喷口方向应该与自转速度方向相同，“推进式行星发动机”的喷口方向应该与公转速度方向相反，以使地球在公转轨道实现跃迁，逃离太阳系，故C错误；
D．聚变要克服原子核之间的库仑斥力，因此氦核聚变比氢核聚变需要的温度更高，故D正确。
故选D。
15．A
【详解】A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的热运动越剧烈，平均动能越大，A正确；
B．布朗运动是固体颗粒在液体分子撞击下的无规则运动，B错误；
CD．当分子间的距离等于r0时，分子间的作用力恰好为零，当分子间距离无穷远时，分子间的作用力也为零。当分子间距离从非常靠近到无穷远时，分子间的作用力先减小到零再增大，最后再减小到零。由于不知道原来两个分子间距离，因此无法判断分子间的作用力随分子间距离的变化情况，C、D错误。
故选A。
16．C
【详解】A．这束光从空气进入介质后频率不变，故A错误；
BC．根据可知这束光在该介质中的传播速度小于在空气中的传播速度，这束光从空气进入介质后速度减小，根据可知这束光从空气进入介质后波长会减小，故C正确，B错误；
D．由光路可逆性可知，这束光沿BO方向从介质射向空气时，折射光线将沿OA射出，不会发生全反射现象，故D错误。
故选C。
17．C
【详解】A．大量氢原子处于能级跃迁到最多可辐射出种不同频率的光子，故A错误；
B．根据能级图可知从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
从能级跃迁到能级辐射的光子能量为
比较可知从能级跃迁到能级比跃迁到能级辐射的光子频率高，故B错误；
C．根据能级图可知从能级跃迁到能级，需要吸收的能量为
故C正确；
D．根据能级图可知氢原子处于能级的能量为-1.51eV，故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，故D错误；
故选C。
18．B
【详解】A．初时刻，L点向上振动，结合波形图可知，波沿x轴正方向传播。故A错误；
B．由图1可知，从该时刻起经，质点N运动到最大负位移处。故B正确；
C．质点不随波移动，只在平衡位置上下振动。故C错误；
D．从该时刻起的内，质点L远离平衡位置，回复力增大，加速度逐渐增大。故D错误。
故选B。
19．C
【详解】A．交流电源的有效值
根据求得
电压表的读数
A．错误；
B．R的电流
由可求得
原线圈电流
I1=5A
B错误；
C．原副线圈上的功率相等，副线圈的输出功率
原线圈的输入功率为1100W，C正确；
D．副线圈输出交流电的周期与原线圈的输入端的电流周期相等为
D错误．
故选C。
20．C
【详解】A．由图可知，t1时刻甲车的速度等于乙车的速度，故A错误；
B．v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，由图知，0～t1时间内甲车的位移大于乙车，则0～t1时间内甲车的平均速度大于乙车，故B错误；
C．0时刻两车速度相同，t1时刻甲车的速度与乙车的速度也相同，则0～t1时间内甲、乙两车的速度变化量相同，故C正确；
D．v-t图像与时间轴围成的面积表示位移，由图知，甲车在时刻到达识别区，乙车在时刻到达识别区，而甲车在内位移小于乙车在内位移，说明t1时刻甲车更靠近识别区，故D错误。
故选C。
21．D
【详解】A．根据牛顿第二定律得
解得
飞船到地心的距离r越小，加速度a越大，飞船在椭圆轨道上运行时，在A点的加速度比B点的大，A错误；
B．飞船在椭圆轨道上运行时，根据开普勒第二定律，在A点的速度比B点的大，B错误；
C．飞船在椭圆轨道上运行时，根据机械能守恒定律，在A点的机械能等于B点的机械能，C错误；
D．飞船在B点通过加速做离心运动，从椭圆轨道进入预定圆轨道，D正确。
故选D。
22．C
【详解】对笔受力分析，设细绳与竖直方向的夹角为θ，由牛顿第二定律得
即
则若要根据这张照片估算此时地铁的加速度，只需要测量绳子和竖直方向的夹角。
故选C。
23．C
【详解】A．根据等量正电点电荷电场分布可知，b点的场强与c点的场强大小相同，方向相反，故A错误；
B．等势面越密集电场强度越大，故a点的场强比d点的场强小，故B错误；
C．越靠近正电点电荷电势越高，由图中等势面可知，a点的电势比b点的电势高，故C正确；
D．同理，a点的电势比c点的电势高，电子在a点的电势能比在c点的电势能小，故D错误。
故选C。
24．D
【详解】A．由图2知，线圈的磁通量减小，根据楞次定律，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，指向纸内，故A错误；
B．根据安培定则可知，线圈中的电流为顺时针，所以A点电势比B点电势低，故B错误；
C．根据法拉第电磁感应定律可知
根据闭合电路欧姆定律
A、B两点间的电势差为
故C错误；
D．0.2s内电路产生的电能为
故D正确。
故选D。
25．B
【详解】A．根据楞次定律，来拒去留，条形磁铁向右移动时，闭合圆环将跟随磁铁向右运动，但圆环的速度一定与磁铁的速度不相等，A错误；
BC．根据楞次定律，来拒去留，金属圆环受安培力向右上方，则圆环对桌面的压力小于其重力，圆环对桌面的压力可能为零，B正确，C错误；
D．根据功能关系，磁铁对圆环做的功等于圆环中增加的内能和圆环增加的动能，D错误。
故选B。
26．D
【详解】A．甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；
BD．甲、乙运动员组成的系统所受合外力为0，动量守恒，由
可知，甲乙的质量未知，二者速度的变化量大小无法比较，故B错误，D正确；
C．在乙推甲的过程中，乙的肌肉对系统做功，甲、乙运动员组成的系统机械能不守恒，故C错误。
故选D。
27．A
【详解】A．由图可知，手机的加速度某一段时间内等于重力加速度，则手机与手掌没有力的作用，手机可能离开过手掌，故A正确；
B．根据可知图像与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻速度为正，还没有到最高点，故B错误；
C．根据可知图像与坐标轴围成面积表示速度变化量，可知手机在时刻前后速度均为正，运动方向没有发生改变，故C错误；
D．由图可知时间加速度向上不断减小，根据牛顿第二定律得
得
可知时刻支持力不断减小，时间内加速度向下，不断增大，根据牛顿第二定律得
得
可知支持力还是不断减小，故D错误。
故选A。
28．D
【详解】A． γ射线由于数量极少，很难直接测量，A错误；
B．随着“空气簇射”向地面发展，空气对次级粒子的吸收会逐渐增多，观测站建在海拔低处比在海拔高处能记录到更少的次级粒子，B错误；
C．传播速度只与介质有关，C错误；
D．观测站的粒子探测器需要将更多的次级粒子记录下来，进而反推γ射线进入大气层顶部时的信息，D正确。
故选D。
29．B
【详解】A．布朗运动是液体中的固体小颗粒的无规则的运动，故A不符合题意；
B．分子间引力和斥力都是存在，当两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，故B符合题意；
C．物体做加速运动，温度不一定升高，所以物体内分子的平均动能不一定越来越大，故C不符合题意；
D．物体对外做功，若同时吸收热量，则物体内能不一定减小，故D不符合题意。
故选B。
30．A
【详解】A．单色光经过杨氏双缝后在屏上得到明暗相间的图样，这是波的干涉现象，A正确；
B．紫外线照射锌板，使电子从锌板表面逸出，这是光的粒子性的体现，B错误；
C．光在同一种均匀介质中沿直线传播，这与波动性无关，C错误；
D．光经过三棱镜后发生偏折，这是光的色散，是折射率不同造成的结果，D错误；
故选A。
31．C
【详解】A．爱因斯坦提出的质能方程
E=mc2
告诉我们，物体具有的能量与它的质量成正比，故A正确，不符合题意；
B．根据
ΔE=Δmc2
Δm是亏损质量，ΔE是释放的核能，故B正确，不符合题意；
C．若m表示核电站参与反应的铀235的质量，则E表示其具有的能量，不表示核反应释放的核能，故C错误，符合题意。
D．太阳辐射的能量来自太阳内部的轻核聚变，即热核反应，轻核聚变有质量亏损，释放核能，故D正确，不符合题意。
故选C。
32．C
【详解】A．由图可知，1~2s内小球的位移减小，说明弹性势能转化为动能即速度增大，由可知，加速度减小，故A错误；
B．由图可知，2~3s内小球的位移增大，说明动能转化弹性势能即弹性势能增大，弹簧弹力逐渐增大，故B错误；
C．由图可知，t =4s时，小球位于平衡位置此时动能最大，由能量守恒可知，弹簧的势能达到最小值，故C正确；
D．t =5s时，小球的位移正向最大，则弹簧弹力为负的最大值，小球的加速度为负的最大值，故D错误。
故选C。
33．D
【详解】A．由公式
得
由于中圆地球轨道卫星半径大于地球半径，则中圆地球轨道卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误；
B．由公式
可知，随高度的增大，重力加速度减小，故B错误；
C．由开普勒第三定律可知，由于中圆地球轨道卫星的半径小于地球静止轨道卫星的半径，则中圆地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，故C错误；
D．由公式可知，中圆地球轨道卫星的周期小于地球静止轨道卫星的周期，则中圆地球轨道卫星的角速度大于地球静止轨道卫星的角速度，故D正确。
故选D。
34．D
【详解】A．由点电荷场强公式可知，该试探电荷在A点的电场强度大，所以在A点受的静电力较大，故A错误；
B．沿电场线电势降低可知
由于该试探电荷带正电，故在B点具有的电势能较小，故B错误；
CD．A与B两点间的电势差为
从A到B电场力做的功等于电势能的变化，则有
得
由于电场为非匀强电场，则AB间的平均强度不等于，因此
故C错误，D正确。
故选D。
35．A
【详解】AB．输入电压不变，匝数比不变，输出电压就不变，滑动变阻器滑片向下移动，其接入电路的阻值变小，副线圈中的电流就增大，原先圈电流也增大，所以V1示数不变，V2示数减小A1示数增大，A2示数增大，A正确，B错误；
C．输入电压不变，输入电流增大，由
可知，则输入功率，C错误；
D．输出电流减小，由
可知，R0消耗的电功率增大，D错误；
故选A。
36．B
【详解】AB．由两图线的交点读出，R1接在电源上时
U1=0.5U0
I1=0.5I0
电源的输出输出功率
P1=U1I1=0.25 U0I0
R2接在电源上时电压
U2=0.75U0
通过R2的电流
I2=0.25I0
则电源的输出功率
所以R1接在电源上时，电源的输出功率较大，故B正确，A错误；
C．由图可知，电源接R1时电路中的电流大，所以电源内阻的热功率较大，故C错误；
D．电源非静电力做功的功率为
所以电流大的，非静电力的功率大，故D错误。
故选B。
37．C
【详解】A．带电粒子在垂直于纸面向里的磁场中运动，根据左手定则可知a、b、c都是负电子的径迹，A错误；
B．带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有
解得
由图可知，所以
根据
可知，B错误；
C．根据
可知，C正确。
D．带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，有
，
则
所以
粒子在磁场中的运动时间
其中为粒子在磁场中的偏转角度，由图可知a径迹对应的偏转角度最大，则a径迹对应的粒子运动时间最长，D错误。
故选C。
38．C
【详解】A．t=5s时，电梯的加速度为正值，方向竖直向上电梯处于超重状态，A错误；
B．t=0时，电梯处于静止状态，一小段时间后，电梯的加速度为正值，方向竖直向上，电梯一定加速上升，8s~9s内，电梯的加速度仍为正值，方向竖直向上，可知电梯加速上升，B错误；
C．t=10s时，电梯的加速度为零，电梯上升的速度达到最大值，10s~15s内，电梯的加速度为零，电梯以最大速度匀速上行，C正确；
D．15s~20s内，电梯的加速度为负值，方向竖直向下，电梯向上做减速运动。由对称性可知，t=20s时，电梯的速度减为零。则17s~20s内电梯仍在上行，D错误。
故选C。
39．D
【详解】A．滑步推铅球的水平位移大，由于两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，故滑步推铅球的初速度更大，则竖直方向初始的分速度更大，则滑步推铅球时铅球在空中运动时间更长，故A错误；
B．原地推铅球方式的初速度更小，由
可知，原地推铅球方式推出的铅球上升的高度更小，故B错误；
C．由于两种方式铅球出手时相对地面的位置和速度方向都相同，但初速度大小不同，水平分速度与不相同，故C错误；
D．滑步推铅球时的铅球的初速度更大，由动量定理可知，可能是因为延长了运动员对铅球的作用时间，故D正确。
故选D。
40．B
【详解】A．赤道附近地区地磁场的方向由南指向北，与地面平行，两同学沿南北站立舞动绳子，切割磁感线效果不明显，所以不易观察到感应电流，A错误；
B．沿东西方向站立，舞动绳子运动到最高点时，绳子的速度方向与地磁场方向平行，切割磁感线效果最差，感应电动势最小，B正确；
C．沿东西方向站立舞动绳子，绳子有上升和下降，方向相反，感应电流相反，C错误；
D．更换更细导线，由
可知，电阻变大，电流更小，指针偏转更不明显，D错误；
故选B。
41．D
【详解】A．从图2可以看出，从左往右速度越来越大，所以图中的纸带的左端与小车相连，选项A错误；
B．A到B和B到C两个过程中下降高度不等，重力势能变化不等，根据能量守恒可知小车动能的变化量不相等，选项B错误；
C．以小车和重物整体有
若将小车的质量加倍，则小车的加速度不一定减为原来的，选项C错误；
D．以小车为研究对象有
则绳上拉力与重物重力的比值
所以重物的质量越大，绳上拉力与重物重力的比值越小，选项D正确。
故选D。
42．C
【详解】A．地球自转周期与角速度的关系为
由题意知T变大，则自转的角速度变小，选项A错误；
B．在赤道处万有引力提供向心力和重力有
若地球自转变慢，即角速度变小，则重力加速度会变大，选项B错误；
C．由m1ωr12 + m2ωr22 + ….+ miωri2 = 常量知，质心下降，会使变大，T变小，选项C正确；
D．若B处板块向赤道漂移，相当于地球一部分半径变大，角速度变小，则周期变大，选项D错误。
故选C。
试卷第1页，共3页
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北京市西城区高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题