1 . 五、从经典走向量子
物理学自伽利略开端，至今已有三百多年的历史，其中20世纪之前的物理学被称为经典力学。此后，量子力学飞速发展，成为了当前的物理学前沿领域。
1．下列物理学家按物理学发展进程进行排序，正确的是（　　）

A．伽利略、麦克斯韦、爱因斯坦、牛顿

B．牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦、伽利略

C．伽利略、牛顿、麦克斯韦、爱因斯坦

D．爱因斯坦、伽利略、牛顿、麦克斯韦

2．某放射性元素发生衰变，经过9天还剩下，则该元素的半衰期为____天；该衰变产生的射线照射带正电验电器，电荷很快消失，是利用了射线的____（选涂：A.穿透本领   B.电离本领）。
3．玻尔在卢瑟福的基础上引入了轨道量子化的概念。如图为氢原子的能级图，可见光光子的能量范围约为。则这些原子（　　）

A．最多可产生2种不同频率的光

B．从的激发态跃迁到基态发出的光是可见光

C．从跃迁到的激发态，需吸收能量为的光子

D．从的激发态电离，所需照射光的光子能量至少为

4．人类对光的本性的认识经历了曲折的、螺旋式上升的过程，推动了量子力学的发展。
（1）托马斯·杨通过双缝干涉实验证明光具有波动性，实验装置如图。双缝间距，光屏到双缝的距离，相邻明条纹中心间距，则光的波长为____nm（保留3位有效数字）。

（2）实验中，调弱光源的强度，若每次只有一个光子通过双缝装置，随着相机拍摄帧数的增加，分别得到如下5幅图像，这说明光具有____性。

5．法国物理学家德布罗意提出物质波的概念，既所有实物粒子都具有波动性。若质量为的电子经电场加速后的速度，则其物质波的波长为____nm（普朗克常量）。

2 . 城市公共汽车的加速度为1m/s²，汽车刚启动时，一未赶上车的乘客以6m/s速度追车，当人与车尾的距离不超过5m，且维持4s以上，才能引起司机的注意，则（　　）

A．乘客开始追赶公共汽车时至少距离公共汽车21m才能引起司机注意

B．公共汽车在6s末距离乘客最远

C．若乘客开始追赶公共汽车时距离公共汽车小于20m，则乘客可以追上公共汽车

D．满足恰好引起司机注意的条件下，乘客可以追上公共汽车

3 . 三、消防救援
夏天，一些地区出现了不同程度的用水困难现象。消防救援队伍第一时间出动，将水送到群众家门口。
1．给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体（　　）

A．内能不变

B．从外界吸热

C．对外界做负功

D．分子平均动能减小

2．如图所示为消防车轮胎中气体分子速率分布函数图像，f（v）为在速率v附近单位速率间隔内气体分子数与分子总数的比，两条图线分别为车刚启动和行驶一段时间后胎内气体分子速率分布曲线，图中曲线___________（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）对应车刚启动时的图线。相比行驶一段时间后，车刚启动时单位时间内对轮胎内壁单位面积上碰撞的气体分子数___________（填“较多”“一样”或“较少”）。

3．某型号消防仪表，表内外压强差超过6.0×10⁴Pa时，表盘玻璃将爆裂。消防员携带此表实施高山环境救援，山脚温度为27℃，表内气压为1.0×10⁵Pa；登上山顶时，表盘玻璃发生爆裂，此时山顶气温为−23℃。表内气体体积的变化可忽略不计，山顶大气压强小于山脚大气压强，分析说明表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂，并求山顶大气压强为多少。（结果保留两位有效数字）
4．如图所示消防官兵为群众准备的热水保温桶，保温桶的容积为20L，打开保温桶底部阀门，热水可缓慢流出。现向内倒入16L热水，立即用桶盖将其密封，此时桶内部气压可达到2.5p₀（p₀为大气压）。用容积为250mL的杯子接水，设桶内部气体质量和温度不变，不计水产生的压强。接满4杯水后，桶内气体压强为___________；最多可连续接满___________杯热水。

4 . 粒子物理，研究对象是粒子。六十年代初，实验发现的基本粒子的数目已达到近百种。而且显然，随着加速器能量的提高，还会有大量的新粒子会被发现出来。原来人们期望基本粒子的研究会给物质世界描绘出一幅很简明的图象。结果却相反，基本粒子的种类竟然比化学元素的种类还多！这使人们意识到，这些粒子并不是物质世界的极终本原。基本粒子对它们不是一个合适的名称。于是人们去掉“基本”二字，而把它们简称为粒子。相应的研究领域也改称为粒子物理。
1．下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后速度最大的是（　　）

A．质子（）	B．氘核（）
C．粒子（）	D．氚核（）

2．如图所示，带电荷量之比为的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点水平射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为，则带电粒子的质量之比以及在电场中飞行的时间之比分别为（　　）

A．，	B．，
C．，	D．，

3．如图所示，平行板电容器的两个极板与水平面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（　　）

A．所受重力与静电力平衡	B．电势能逐渐增加
C．动能逐渐增加	D．做匀变速直线运动

4．如图所示，，电容器的电容，电源电动势，电源内阻。起初，开关S是断开的，电容器C所带的电荷量为；然后，闭合开关S，待电路稳定后，电容器C所带的电荷量为。下列说法正确的是（　　）

A．开关S断开时，上极板所带的电荷为正电荷

B．开关S闭合后，上极板所带的电荷为正电荷

C．

D．闭合开关S电路稳定后，通过灵敏电流计的电荷量为

5．两平行金属板A、B水平放置，一个质量为的带电微粒，以的水平速度从两板正中央位置射入电场，如图所示， A、B两板间距离为，板长，g取。
（1）当A、B间的电压为时，微粒恰好不偏转，沿图中虚线射出电场，求该微粒的电荷量和电性；
（2）令B板接地，欲使该微粒射出偏转电场，求A板所加电势的范围。

5 . 五、电子加速器
合肥同步辐射装置（简称HLS）是我国第一台以真空紫外和软X射线为主的专用同步辐射光源，如图所示为该装置能量为800MeV的电子直线加速器。电子加速器是一种能够提供高能电子束流装置，加速管中的电子在微波源和高频电源的作用下，被加速到所需的能量，然后通过辐射窗口或实验装置，对物质进行照射。

1．eV用国际单位制单位的符号表示为（　　）

A．N

B．J

C．

D．W

2．如图所示中的实线表示电场线，某带电粒子仅在电场力作用下从B点运动到A点，由此可以判定（　　）

A．粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度

B．粒子在A点的速度小于它在B点的速度

C．A点的电势低于B点的电势

D．粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

3．如图甲，直线MN表示某电场中一条电场线，a，b是线上的两点。将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图乙所示。设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为、，不计重力，则（　　）

A．，	B．，
C．，	D．，

4．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动。其电势能随位移x变化的关系如图所示，其中段是关于直线对称的曲线，段是直线，则下列说法正确的是（　　）

A．处电场强度最小，但不为零

B．粒子在段做匀变速运动，段做匀速直线运动

C．在O、、、处电势、、、的关系为

D．段的电场强度大小、方向均不变

5．一块面积不大的薄圆板A均匀带正电，一个带正电、质量为m、电荷量为q的微粒从圆板的中心O点的正上方紧挨着O点处由静止释放，微粒运动到O点正上方的B点时速度最大，运动到O点正上方的C点时速度为零，C点到O点的距离为h，求：
（1）B点的电场强度的大小；
（2）若设C处电势为0，则O点的电势为多少？

6．如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。一个质量为m、电量为q、初速度为的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。若粒子恰好从c点离电场，求：
（1）电场强度的大小；
（2）粒子离开电场时的动能。

6 . 电影《火星救援》由安迪·威尔的同名小说改编，讲述了由于一场沙尘暴，马克与他的团队失联，孤身一人置身于火星面临着飞船损毁，想方设法回地球的故事。影片中展现了人类强大的意志力和智慧，很多剧情包含了很多物理学知识，引人入胜。

1．万有引力常量G，是天文学中重要的常数，万有引力常量G的单位用国际单位制中的基本单位可表示为 ___________。
2．以下物理量中是矢量的是（　　）

A．速度

B．角速度

C．电流

D．电场强度

3．如图所示，电影中马克被困火星后只能通过自制的通信装置与地球联系。该通信装置可简化成一个绕O点自由转动的指针，指针转速为每1分钟旋转1圈，且可随时切换转动方向（顺时针或逆时针）。在以O点为圆心的圆周上等角度的分布着号码牌0~9，如要向地面传送信息“104”则需要将指针依次指向号码1-0-4，认为指针始终匀速转动，则从指针指向1开始计时，直至指针指向4所需的最短时间（　　）

A．15s

B．24s

C．25s

D．30s

4．电影中，漂浮在太空中的宇航员与飞船相距7.5m，开始时宇航员和飞船保持相对静止，救援飞船无法移动，为了在 100s内到达飞船，男主角剪破自己的宇航服，反向喷出气体使自己飞向飞船。假设气体以50m/s的速度一次性喷出，宇航员连同装备共100kg，喷出气体的质量至少约为（　　）

A．0.1kg

B．0.15kg

C．0.2kg

D．0.25kg

5．电影中马克驾驶火星车在火星表面行驶了3200km最终抵达撤离点。关于火星车的机动性能我们做如下计算：设火星车质量为3000kg，额定功率120kW，火星车在运动时受到恒定阻力 6000N。由于载有精密仪器，火星车加速度不得超过 2m/s²。
（1）求火星车所能达到的最大速度。
（2）求火星车从静止开始，维持最大加速度加速的最长时间。
（3）求火星车从静止开始加速，通过 750m所需的最短时间。（假设火星车最后已接近匀速状态）

7 . 轰-6K型轰炸机是我国自主研发的中远程轰炸机，根据网上报道该机的最大起飞重量95吨，最大载弹量12吨，最大飞行速度约0.86马赫（约1332km/h），最大爬升高度17000m，空载最大航程为8000km，作战半径3000km，具备远距离奔袭、大区域巡逻、防区外打击等能力，是中国空军向战略空军转型的标志性装备之一，引起了全世界的极大关注。

   

(1)①轰-6K型轰炸机的最大起飞重量95吨，空载最大航程超过8000km，作战半径3000km，两者相差巨大。
②轰-6K空载时的惯性_______（填：大于、等于、小于）作战状态时的惯性。
③轰-6K受相同合外力在跑道上加速时，空载时的加速度_______（填：大于、等于、小于）作战状态时的加速度。
(2)质量为m的一架轰-6K从跑道上以初速度v₁起飞后，t时间内迅速爬升高度为y，水平位移为x，末速度为v₂，如果爬升阶段可视为水平方向上做加速度为a的匀加速直线运动，竖直方向上做匀速运动。
①（多选）在此次爬升过程中，下列运动的描述正确的是_______
A. a=            B.
C.       D. x=at²
E.飞行速度方向与水平方向的夹角变小       F.飞机做变加速曲线运动
②在此次爬升过程中，在下列关于功能关系的描述中选取此过程涉及到的项目，并把对应关系正确的项用线连起来_______。

   

(3)轰6K轰炸机平飞阶段指的是飞机爬升一段高度后，停止竖直方向的运动，水平方向上做直线运动过程。
①该飞机在水平推力F、重力G、空气对飞机的作用力F_N的作用下向右匀速直线运动，则空气对飞机的作用力F_N的方向为_______
A.竖直向上       B.斜向上靠左       C.水平向右       D.斜向上靠右
②轰6K飞机在高空中水平向右匀速飞行时，每隔1s投下一颗炸弹，在连续投下5颗炸弹的过程中，飞机上的观察员看到这些炸弹的运动轨迹是_______（填：曲线、直线）。
③轰6K轰炸机每次仅携带一枚航空炸弹，该炸弹重量约2.9吨，在一次演习中该机在8km高空水平向右匀速飞行时，投放了该款炸弹，准确命中了离投放点水平距离为s=4km的地面上一个靶标，忽略空气对炸弹的阻力，g=10m/s²，则飞机的飞行速度为_______m/s，炸弹落地时重力的功率约为_______W（保留三位有效数字）。
(4)轰6K降落在跑道上时，往往需要做一段减速直线运动。为了缩短减速运动距离，还要安装减速板和阻力伞等阻力装置，增加空气阻力。现一架轰6K飞机降落时以50m/s的速度冲上直跑道，没有打开阻力装置的情况下10s内匀减速到30m/s，然后立即开启所有阻力装置，用没有打开阻力装置的情况下加速度的2倍加速度继续做匀减速运动，直到停止。求：
①轰6K减速运动的总时间t。
②该机场跑道x至少为多长时，轰6K不会跑出跑道。

8 . 电磁辐射是一种复合的电磁波，以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动，这些生物电对环境的电磁波非常敏感，因此，电磁辐射可以对人体造成影响和损害。《环境电磁波卫生标准》等法规规定：当电磁辐射强度（单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量）不超过时，对人体没有任何影响。某ZZZ办公区域内采用如图所示的无线路由器，若它的电磁辐射功率是，则人体与该装置的安全距离至少为（　　）

A．

B．

C．

D．

9 . 行车是一种通常的代步交通工具，给我们的日常生活带来了方便。
1．在夏天，一辆自行车停在烈日下，在阳光照射下车胎内的气体温度逐渐升高，设车胎容积保持不变。
（1）关于车胎内的气体下列说法中正确的是(      )
A．气体的密度增大                                B．每个气体分子的动能都增加
C．每个气体分子的温度都升高            D．每秒钟撞击单位面积车胎壁的分子数增多
（2）若在同一时刻自行车的后胎气压始终大于前胎气压，则经过相同时间，后胎气压的变化量一定___________（选择：A．大于     B．小于     C．等于）前胎气压的变化量。
2．如图所示，一辆自行车在水平路面上，设自行车被骑行时地面对后轮的摩擦力为F_f1，自行车被推行时地面对后轮的摩擦力为F_f2，则（　　）

A．Ff1向左，Ff2向右

B．Ff1向右，Ff2向左

C．Ff1和Ff2都向右

D．Ff1和Ff2都向左

3．如图，变速自行车有3个链轮和6个飞轮，链轮和飞轮的齿数如表所示。骑行时通过选择不同的链轮和飞轮，可以采用合理的变速模式，这辆变速自行车共有___________种变速模式。假设踏板的转速不变，该自行车可实现的最大行驶速度与最小行驶速度之比为___________。

名称	链轮
齿数	48		38		28
名称	飞轮
齿数	14	16	18	22	24	28

4．如图甲所示，质量为60kg的人骑着一辆质量为20kg的自行车，以5m/s的速度在笔直的水平马路上匀速行驶，遇红灯后在距停车线10m处开始刹车，假设刹车后自行车做匀减速直线运动。
（1）（计算）试问在刹车过程中自行车受到的阻力至少应为___________N；
（2）设刹车过程中某时刻自行车的速率为v，在由初速度5m/s减速至v的过程中自行车克服阻力做的功为W，则如图乙所示的图像中正确的是(      )

10 . 智能手机
智能手机可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入，具有独立的操作系统，大多数采用大容量电池、电容式触摸屏，并可安装第三方程序，功能强大实用性高。
1．5G（第五代移动通信技术）采用的通信频率比4G更高，则相比4G信号（       ）

A．5G信号传播速度更快	B．5G信号波长更长
C．5G信号更趋近于直线传播	D．5G信号与4G信号相遇会发生干涉

2．电容式触摸屏其原理可简化为如图所示的电路。平行板电容器的上、下两极板A、B分别接在一恒压直流电源的两端，当用手指触压屏幕上某个部位时，可动电极的极板会发生形变，电容器的电容变大，在这过程中下列说法正确的是（       ）
   

A．电容器所带电荷量增大	B．直流电源对电容器充电
C．极板间的电场强度减小	D．电阻R上有从b到a的电流

3．如表所示为某手机电池的铭牌数据，当以1A电流充电时，此电池从电量为零到充满至少需要______h；充满消耗的电能为______kWh。

类型	锂离子电池
电压	4.0V
容量	4000mAh
充电限制电压	DC5.0V

4．智能手机有许多的传感器，如加速度传感器。小明用手平托着手机，迅速向下运动，然后停止。以竖直向上为正方向，手机记录了手机竖直方向的加速度a随时间t变化的图像如图所示。则下列判断正确的是（       ）
   

A．时刻手受的压力最小	B．手机时刻比速度更小
C．时刻手受的压力比手机重力小	D．时刻手机速度最大