1、二、本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418只有一项是符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.氢原子的能级图如图所示。根据玻尔理论，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时（）A. 原子的能量增大B. 核外电子的动能增大C. 最多发出3种不同频率的光D. 由n=2跃迁到n=1释放的光子能量最小【答案】B【解析】【详解】AB根据波尔理论，大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，原子的能级降低，能量减小，电子轨道半径减小，根据可知，电子动能变大，选项A错误，B正确；C最多发出种不同频率的光，选项C错误；D由n
2、=4跃迁到n=3能级差最小，则释放的光子能量最小，选项D错误。故选B。2.一理想变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。则下列说法正确的是（）A. 副线圈输出电压的频率为50HzB. 副线圈输出电压的有效值为3.1VC. P向左移动时，原、副线圈的电流比减小D. P向左移动时，变压器的输出功率增加【答案】A【解析】【详解】A由图甲可知，周期为T=2102s，频率故A正确；B由甲图可知，原线圈输入电压最大值为310V，则其有效值为=220V根据解得副线圈输出电压的有效值为V=2.2V故B错误；C根据U1I1=U2I
3、2所以则P向左移动时，原、副线圈的电流比不变，故C错误；D变压器的输出功率P2=P向左移动时，电阻变大，变压器的输出功率减小，故D错误。故选A。3.如图所示，在x0、y0的空间中有恒定的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于xOy平面向里。现有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从x轴上的某点P沿着与x轴成角的方向射入磁场。不计重力影响，则可以确定的物理量是（）A. 粒子在磁场中运动的时间B. 粒子运动的半径C. 粒子从射入到射出的速度偏转角D. 粒子做圆周运动的周期【答案】D【解析】【详解】AC粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子从x轴上离开磁场或粒子运动轨迹与y轴相切时，粒子
4、在磁场中转过的圆心角最大，为粒子在磁场中的最长运动时间粒子最小的圆心角为P点与坐标原点重合，最小圆心角粒子在磁场中的最短运动时间粒子在磁场中运动所经历的时间为说明无法确定粒子在磁场中运动的时间和粒子的偏转角，故AC错误；B粒子在磁场中做圆周运动，由于P点位置不确定，粒子的偏转角不确定，则无法确定粒子的运动半径，故B错误；D粒子在磁场中做圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则且则得说明可确定粒子做圆周运动的周期，故D正确。故选D。4.如图所示，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻R金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下现使磁感应强度随时间均
5、匀减小，ab始终保持静止，下列说法正确的是（）A. ab中的感应电流方向由b到aB. ab中的感应电流逐渐减小C. ab所受的安培力保持不变D. ab所受的静摩擦力逐渐减小【答案】D【解析】【详解】A磁感应强度均匀减小，磁通量减小，根据楞次定律得，ab中的感应电流方向由a到b，A错误；B由于磁感应强度均匀减小，根据法拉第电磁感应定律得，感应电动势恒定，则ab中的感应电流不变，根据可知电阻R消耗的热功率不变，B错误；C根据安培力公式知，电流不变，B均匀减小，则安培力减小，C错误；D导体棒受安培力和静摩擦力处于平衡，安培力减小，则静摩擦力减小，D正确5.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫
6、星变轨后仍做匀速圆周运动，动能增大为原来的4倍，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的（ ）A. 向心加速度大小之比为14B. 轨道半径之比为41C. 周期之比为41D. 角速度大小之比为12【答案】B【解析】【详解】AB.根据万有引力充当向心力=mr=ma，卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v=，其动能Ek=，由题知变轨后动能增大为原来的4倍，则变轨后轨道半径r2=r1，变轨前后卫星的轨道半径之比r1r2=41；向心加速度a=，变轨前后卫星的向心加速度之比a1a2=116，故A错误，B正确；C.卫星运动的周期，变轨前后卫星的周期之比=，故C错误；D.卫星运动的角速度，变轨前后卫星的角速度之比=
7、，故D错误6.如图所示，O是一固定的点电荷，虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线，负点电荷q仅在电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处，然后又运动到c处由此可知()A. O为正电荷B. 在整个过程中q的电势能先变小后变大C. 在整个过程中q的加速度先变大后变小D. 在整个过程中，电场力做功为零【答案】CD【解析】【详解】粒子的所受合力的方向大致指向轨迹的弯曲的方向，知负电荷所受的电场力背离点电荷向外，知O为负电荷故A错误从a处运动b处，然后又运动到c处电场力先做负功再做正功，所以电势能先变大后变小，故B错误越靠近点电荷，电场线越密，则电荷所受电场力越大，加速度越大，则加速度先增大后减
8、小故C正确初末位置在同一个等势面上，两点间的电势差为零，根据W=qU，知电场力做功为零，故D正确故选CD【点睛】解决本题的关键掌握通过轨迹的弯曲大致判断合力的方向，会根据电场力做功判断动能的变化，知道在等势面上移动电荷，电场力不做功7.疫情当前，无人驾驶技术在配送、清洁、消毒等方面的应用，节省人力的同时，也大幅降低了相关人员的感染风险，对疫情防控起到了积极作用。某公司在研发无人驾驶汽车的过程中，对比甲乙两辆车的运动，两车在开始计时时刚好经过同一位置且沿同一方向做直线运动，它们的速度随时间变化的关系如图所示，由图可知（）A. 在t=3s时，两车第一次相距最远B. 甲车某些时刻加速度大小为零C.
9、在t=6s时，两车又一次经过同一位置D. 甲车t=6s时的加速度与t=9s时的加速度相同【答案】AB【解析】【详解】A甲乙两车同时同地出发，内甲车速度大于乙车速度，甲在前乙在后，距离越来越远，内甲车速度小于乙车速度，距离越来越近，所以时，甲乙两车速度相等，第一次距离最远，故A正确；B图像斜率的物理意义为加速度，图像的斜率可以为0，所以甲车的加速度可以为0，故B正确；C图像与横轴所围面积代表位移，可知前6s内，乙的位移比甲的大，故C错误；D甲车在时和时加速度方向不同，故D错误。故选AB。8.如图所示，a、b、c分别为固定竖直光滑圆弧轨道的右端点、最低点和左端点，为水平半径，c点和圆心O的连线与竖
10、直方向的夹角。现从a点正上方的P点由静止释放一质量的小球（可视为质点），小球经圆弧轨道飞出后以水平速度通过Q点。已知圆弧轨道的半径，取重力加速度，不计空气阻力。下列分析正确的是（）A. 小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为4.5JB. P、a两点的高度差为0.8mC. 小球运动到b点时对轨道的压力大小为43ND. 小球运动到c点时的速度大小为【答案】AC【解析】【详解】ABD小球从c到Q的逆过程做平抛运动，小球运动到c点时的速度大小小球运动到c点时竖直分速度大小则Q、c两点的高度差设P、a两点的高度差为H，从P到c，由机械能守恒得解得小球从P点运动到Q点的过程中重力所做的功为故A正确，B
11、D错误；C从P到b，由机械能守恒定律得小球在b点时，有联立解得根据牛顿第三定律知，小球运动到b点时对轨道的压力大小为43N，故C正确。故选AC。三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题 为选考题，考生根据要求作答。9.某中学实验小组的同学利用如图1所示的实验装置完成了动能定理的验证，将带有遮光条的物块放在气垫上，用细绳连接并跨过光滑的定滑轮，在靠近滑轮的位置固定一光电门，已知物块和钩码的质量分别为M、m，重力加速度为g。该小组的同学完成来如下操作：（1）用螺旋测微器测量来遮光条的宽度，如图2所示，则遮光条的宽度d=_mm；（2）将物块由远离定滑轮的一
12、段无初速度释放，并测出释放点距离光电门的间距s；（3）记录遮光条的挡光时间t；（4）多次改变s，重复（2）（3），如果利用图像完成实验的验证，该小组的同学用s为纵轴，为横轴，发现该图像为过原点的直线，该图像的关系式为_（用已知量和测量量表示）【答案】 (1). 1.880 (2). 【解析】【详解】(1)1螺旋测微器的读数为；(4)2物块通过光电门的瞬时速度根据动能定理得解得10.某物理实验小组利用实验室提供的器材测定电压表V1的内阻，可选用的器材如下：A待测电压表V1：量程3V，内阻约3kB电压表V2：量程15V，内阻约20kC电流表A：量程3A，内阻约01D定值电阻R0：90kE滑动变阻器
13、R1：0200F滑动变阻器R2：02kG电源E：电动势约为12V，内阻忽略不计H开关、导线若干（1）现用多用电表测电压表V1的内阻，选择倍率“100”挡，其它操作无误，多用电表表盘示数如图所示，则电压表V1的内阻约为 （2）为了准确测量电压表V1内阻，两位同学根据上述实验器材分别设计了如图甲和乙两个测量电路，你认为 （选填“甲”或“乙”）更合理，并在实物图中用笔画线代替导线将电路图补充完整（3）该实验中滑动变阻器应该选用 （选填“R1”或“R2”）（4）用已知量R0和V1、V2的示数U1、U2来表示电压表V1的内阻RV1= 【答案】（1）3400；（2）乙；连图如图；（3）R1；（4）【解析】
14、试题分析：（1）用多用电表测得的电压表的内阻为34100=3400；（2）甲图中，因为电压表V2的电阻与R0阻值相当，通过电压表V2的电流不能忽略，故用通过R0的电流作为通过V1的电路，则误差较大；故用乙电路较合理；电路连接如图；（3）实验中滑动变阻器要用分压电路，故用选取阻值较小的R1；（4）根据欧姆定律可知：考点：测量电压表的内阻【名师点睛】此题使用电压表及定值电阻测定电压表的内阻；关键是要搞清实验的原理，认真分析实验可能带来的系统误差，结合部分电路的欧姆定律来处理实验的结果；此题是伏安法测电阻的改进实验，立意较新颖，是一道考查学生实验能力的好题11.如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强
15、度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进入电场不计重力若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为，求：（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；（2）该粒子在电场中运动的时间【答案】（1）；（2）t【解析】试题分析：（1）设磁感应强度的大小为B，粒子质量与所带电荷量分别为m和q，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，并设其圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律和向心力公式有：qv0B由题设条件和图中几何关系可知：rd 设电场强度大小为E，粒子进入电场后沿
16、x轴负方向运动的速度大小为vx，由牛顿第二定律有：qEmax根据运动学公式有：vxaxt，d 由于粒子在电场中做类平抛运动（如图），有：tan由式联立解得：（2）由式联立解得：t考点：本题主要考查了带电粒子在交替复合场中的运动问题，属于中档题12.如图所示，半径未知的光滑圆弧AB与倾角为37的斜面在B点连接，B点的切线水平。斜面BC长为L=0.3m。整个装置位于同一竖直面内。现让一个质量为m的小球从圆弧的端点A由静止释放，小球通过B点后恰好落在斜面底端C点处。不计空气阻力。（g取10m/s2）(1)求圆弧的轨道半径；(2)若在圆弧最低点B处放置一块质量为m的胶泥后，小球仍从A点由静止释放，粘合
17、后整体落在斜面上的某点D。若将胶泥换成3m重复上面的过程，求前后两次粘合体在斜面上的落点到斜面顶端的距离之比。【答案】(1)0.08m；(2)【解析】【详解】(1)设圆弧半径为R，则小球在AB段运动时由解得小球从B平抛运动到C的过程中，分解位移联立解得(2)在B处放置m的胶泥后，粘合时动量守恒，由得在B处放置3m的胶泥后，粘合时动量守恒，由得整体从平抛，分解位移根据几何关系可知解得平抛时间为落点距离为可知则13.下列说法正确的是（）A. 液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特性B. 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C. 两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小D. 热
18、量既能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体E. 绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，气体分子运动剧烈程度增大【答案】ADE【解析】【详解】A液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特性工作的，选项A正确；B当人们感到潮湿时，空气相对湿度一定较大，故B错误；C两个相邻的分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项C错误；D热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，热量从低温物体传递给高温物体，必须借助外界帮助，故D正确；E绝热气缸中密封的理想气体在被压缩过程中，内能增大，温度升高，气体分子运动剧烈程度增大，故E正确。故选ADE。14.如图甲所示，有一“上”形、粗细均匀的玻璃管，开口端竖直向上放置，水平管的两端封闭有理想气体A与B，气柱长度都是22cm，中间水银柱总长为12cm。现将水银全部推进水平管后封闭管道接口处，并把水平管转成竖直方向，如图乙所示，为了使A、B两部分气体一样长，把B气体的一端单独放进恒温热水中加热，试问热水的温度应控制为多少？（已知外界大气压强为76cmHg，气温275K）【答案】312.5K【解析】【详解】玻璃管开口向上时，AB两部分气体的初状态将水银全部推进水平管时对A气体，由玻意耳定律：，解得对于最终状态的B气体由理想气体状态方程解得热水的温度