河南省郑州市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·河南郑州·统考一模）如图所示，在同一竖直面内，小球a、b从高度不同的两点，分别以初速度和沿水平方向抛出，经过时间和后落到与两抛出点水平距离相等的P点。若不计空气阻力，下列关系式正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
2．（2021·河南郑州·统考一模）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（ ）
A．0~t1时间内，v增大，FN>mg B．t1~t2时间内，v减小，FN
3．（2021·河南郑州·统考一模）如图所示，匀强磁场中有两个导体圆环a、b，磁场方向与圆环所在平面垂直。磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度B随时间均匀减小。两圆环半径之比为3：1，圆环中产生的感应电动势分别为和，不考虑两圆环间的相互影响。下列说法正确的是（ ）
A．，感应电流均沿逆时针方向
B．，感应电流均沿顺时针方向
C．，感应电流均沿逆时针方向
D．，感应电流均沿顺时针方向
4．（2021·河南郑州·统考一模）如图所示，在中有一垂直纸面向里的匀强磁场。质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c以不同的速率从O点沿垂直于的方向射入磁场。图中实线是它们的轨迹，已知O是的中点。不计粒子重力。下列说法中正确的是（ ）
A．粒子c带负电，粒子a、b带正电
B．射入磁场时，粒子b的速率最小
C．粒子a在磁场中运动的时间最长
D．若匀强磁场磁感应强度增大，其他条件不变，则粒子a在磁场中的运动时间不变
5．（2021·河南郑州·统考一模）图示装置叫质谱仪，最初是由阿斯顿设计的，是一种测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具。其工作原理如下：一个质量为m、电荷量为g的离子，从容器A下方的小孔飘入电势差为U的加速电场，其初速度几乎为0，然后经过沿着与磁场垂直的方向，进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打到照相的底片D上。不计离子重力。则（ ）
A．离子进入磁场时的速率为
B．离子在磁场中运动的轨道半径为
C．离子在磁场中运动的轨道半径为
D．若a、b是两种同位素的原子核，从底片上获知a、b在磁场中运动轨迹的直径之比是，则a、b的质量之比为
6．（2021·河南郑州·统考一模）如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为，b是原线圈的中心抽头，副线圈两端接有理想交流电压表和电流表、开关S、可变电阻R以及两个阻值均为的定值电阻、。从某时刻开始，在原线圈c、d两端加上正弦交变电压。则下列说法正确的是（ ）
A．当单刀双掷开关置于a，开关S断开，将可变电阻R阻值变大，则电流表示数变小，电压表示数变小
B．当单刀双掷开关置于a，保持可变电阻R不变，闭合开关S，电流表示数变大，电压表示数不变
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈电流的频率变小
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变小
7．（2021·河南郑州·统考一模）中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列，由质量相等的一节车头和30节车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第2节对第3节车厢的牵引力为，倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为。若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·河南郑州·统考一模）如图为嫦娥五号登月轨迹示意图。图中M点为环地球运行的近地点，N点为环月球运行的近月点。a为环月球运行的圆轨道，b为环月球运行的椭圆轨道，下列说法中正确的是（ ）
A．嫦娥五号在M点进入地月转移轨道时应点火加速
B．设嫦娥五号在圆轨道a上经过N点时的速度为，在椭圆轨道b上经过N点时的速度为，则
C．设嫦娥五号在圆轨道a上经过N点时的加速度为，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为，则
D．嫦娥五号在圆轨道a上的机械能等于在椭圆轨道b上的机械能
9．（2022·河南郑州·统考一模）物理学中每一个物理量都有着历史的印记，都有特定的描进内容和物理意义，下面关于一些物理量说法正确的是（ ）
A．加速度是描述运动快慢的物理量，是单位时间内物体空间位置随时间的变化
B．角速度是述物体做圆周运动快慢的物理量，是单位时间内物体转过的弧长
C．电场强度是描述电场力的性质的物理量，其大小等于单值电荷在电场中某点受到的电场力
D．电势是描述电场能的性质的物理量，其大小等于单位电荷在电场中两点移动时电场力做的功
10．（2022·河南郑州·统考一模）如图所示，一光滑球体放在三角支架与竖直墙壁之间，三角支架的倾角可根据实际情况调节。若缓慢增大支架倾角，三角支架在地面上的位置设有发生变化。下列说法正确的是（ ）
A．球体受到竖直墙面的支持力变小
B．球体受到三角支架的支持力变小
C．三角支架受到地面的支持力不变
D．三角支架受到地面的摩擦力不变
11．（2022·河南郑州·统考一模）如图所示，一质点做匀加速直线送动，依次经过a、b、c、d四点。已知经过ab、bc和cd三段所用时同之比为1：2：3，ab段的位移为2m，bc段的位移为10m，则cd段的位移为（ ）
A．20m B．30m C．40m D．50m
12．（2022·河南郑州·统考一模）如图所示，在匀强电场中，有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电杨线平行。O点为该三角形的中心，三角形各顶点的电势分别为，、，下列说法正确的是（ ）
A．O点电势为4V
B．匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向C
C．在三角形ABC的内切圆的圆周上的D点电势最低
D．将电子由E点移到F点，电子的电势能增加了1eV
13．（2022·河南郑州·统考一模）粗糙水平面上有甲、乙两个相同材料的物块，两物块均可看作质点，它们运动的图象如图所示，4s时两物块发生了完全非弹性碰，已知甲物体的质量为1kg，重力加速度为g=10m/s2，根据图象可知下列说法正确的是（ ）
A．乙物块质量为0.5kg
B．物块与水平面之间的动摩擦因数为=0.2
C．从0时刻到两物体相遇，甲比乙多走的位移
D．两小球碰撞过程中损失的机械能为75J
14．（2022·河南郑州·统考一模）如图所示，MFN为竖直平面内的光滑圆弧轨道，半径为R，圆心为O，OF竖直，OM与竖直方向夹角=60°。一质量为m的小球由P点沿水平方向抛出，初速度为，运动到M点时，速度方向恰好与圆弧轨道相切，P、O、N三点在同一水平线上。重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．小球在F点时对圆弧轨道的压力为
B．小球在N点时对圆弧轨道的压力为mg
C．小球运动到圆弧轨道上与M点等高的位置时的速度
D．小球从N点脱离圆弧轨道后，继续上升的最大高度
15．（2022·河南郑州·统考一模）两个完全相同的弹簧秤竖直放置，下方悬挂一粗细均匀的水平直导线ab，长度为L。整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示。若在ab中通入由a到b的恒定电流I，其中一个弹簧秤的示数为F1，若将电流反向，大小不变，则其中一个弹簧秤的示数为F2。下列说法正确的是（ ）
A．直导线ab的质量 B．直导线ab的质量
C．匀强磁场的磁感应强度 D．匀强磁场的磁感应强度
16．（2022·河南郑州·统考一模）竖直平面内有水平放置的两金属板AB、CD，相距为d，两极板加上恒定电压U，如图所示。质量为m，电荷量为+q的粒子，从AC中点O处以初动能进入电场，初速度与水平方向夹角为=30°，粒子沿着OMB的轨迹恰好运动到下极板右边缘的B点，M为运动轨迹的最高点，MN与极板垂直。不计粒子重力，则关于粒子的说法正确的是（ ）
A．粒子运动到B点时的动能
B．运动轨迹最高点到下极板的距离
C．水平方向运动的位移之比为AN:NB=
D．若将上极板上移极小一段距离，则粒子将打在B点左侧
17．（2023·河南郑州·统考一模）如图所示，轻弹簧的下端系着质量相等的a、b两球，两小球之间由轻质细线连接，系统静止时弹簧未超出弹性限度。现剪断a、b间细线，在接下来的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．a、b两球组成的系统机械能守恒
B．a、b两球和轻弹簧组成的系统机械能守恒
C．a、b两球组成的系统动量守恒
D．a、b两球和轻弹簧组成的系统动量守恒
18．（2023·河南郑州·统考一模）甲、乙两同学周末相约去科技馆，假设两人同时从各自家中出发，沿同一直线相向运动。身上携带的手机带有运动传感器，分别记录了他们在这段时间内速率随时间的变化关系，如图所示。从两人出发开始计时，经过相同时间后两人同时到达科技馆。其中，甲的速率随时间变化图像为两段四分之一圆弧，则下列说法正确的是（ ）
A．时刻，甲的加速度大于乙的加速度
B．时刻，甲的加速度小于乙的加速度
C．时间内，甲的平均速度大小等于乙的平均速度大小
D．时间内，甲的平均速度大小等于乙的平均速度大小
19．（2023·河南郑州·统考一模）如图所示，半径为R的光滑绝缘圆环固定在竖直面内，圆环上A、B、C三点构成正三角形，AD、BE为圆环直径，且AD水平。甲、乙两小球带有等量异种电荷，将带正电荷的小球甲固定在A点处，另一带负电小球乙恰好能静止在B点处（甲、乙均可视为质点），已知小球乙的质量为m，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．在甲、乙形成的电场中，D、E两点的电场强度相同
B．在甲、乙形成的电场中，C点电势等于D点电势
C．乙受到大圆环的弹力
D．将乙放在C点也恰好可静止不动
20．（2023·河南郑州·统考一模）2022WTT新乡世界杯总决赛已经落下帷幕，中国队取得了男女冠军的优异成绩。如图所示为一乒乓球台的纵截面，AB是台面的两个端点位置，PC是球网位置，D为AC中点，E为BC中点。E、M、N在同一竖直线上。第一次在M点将球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点P，同时落到A点；第二次在N点将同一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网最高点P，同时落到D点；乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用，则两次击球位置高度之比为（ ）
A． B． C． D．
21．（2023·河南郑州·统考一模）2022年11月1日4时27分，空间站梦天实验舱在发射入轨后，成功对接于天和核心舱前向端口。梦天实验舱，又称为梦天舱，是中国空间站“天宫”的重要组成部分。对接变轨过程简化为如图所示，MN是椭圆轨道Ⅱ的长轴。梦天实验舱从圆轨道Ⅰ先变轨到椭圆轨道Ⅱ，再变轨到圆轨道Ⅲ，并在圆轨道Ⅲ上与运行的天和核心舱实施对接。下列说法正确的是（ ）
A．梦天实验舱在变轨过程中机械能不变
B．可让梦天实验舱先进入圆轨道Ⅲ，然后加速追赶天和核心舱实现对接
C．无论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ，梦天实验舱在N点的加速度都相同
D．梦天实验舱在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期与天和核心舱的运行周期相等
22．（2023·河南郑州·统考一模）在天花板的O点，用轻质细线悬挂一质量为m、长度为l的通电直导线，导线中电流大小为I，方向垂直纸面向外。导线所在空间加上一匀强磁场，磁场方向平行于纸面水平向右，使得导线恰好静止在如图所示的位置，重力加速度为g。此时悬挂导线的细线伸直，且与竖直方向成角。若保持通电直导线的位置和导线中电流不变，将磁场方向顺时针转过90°。在此过程中，关于磁感应强度的大小，说法正确的是（ ）
A．磁场方向水平向右时，磁感应强度大小为
B．磁感应强度先增大后减小，最大值为
C．磁感应强度先减小后增大，最小值为
D．若磁场方向垂直纸面向里，导线也可能静止在图示位置，磁感应强度大小为
23．（2023·河南郑州·统考一模）如图所示，水平传送带以恒定速度顺时针匀速运行，左右两端A、B之间距离。现将一质量可看做质点的物块轻轻放到传送带A端，同时对物块施加一水平向右的恒力。已知物块与传送带之间的动摩擦因数为，重力加速度。物块从A端运动到B端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块从A端运动到B端的过程先匀加速运动后匀速运动
B．物块从A端运动到B端的时间
C．摩擦力对物块做功
D．物块运动到B端时，恒力F的瞬时功率
二、多选题
24．（2021·河南郑州·统考一模）如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（ ）
A．a、b两点的场强相等
B．将沿直径从a移动到b，电场力先做正功后做负功
C．c点场强大于d点的场强
D．将从c移动到d，电场力做正功
25．（2021·河南郑州·统考一模）如图所示，质量为M的滑槽静止在光滑的水平地面上，滑槽的部分是粗糙水平面，部分是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道。现有一质量为m的小滑块从A点以速度冲上滑槽，并且刚好能够滑到滑槽轨道的最高点C点，忽略空气阻力。则在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．滑块滑到C点时，速度大小等于
B．滑块滑到C点时速度变为0
C．滑块从A点滑到C点的过程中，滑槽与滑块组成的系统动量和机械能都守恒
D．滑块从B点滑到C点的过程中，滑槽与滑块组成的系统动量不守恒，机械能守恒
26．（2021·河南郑州·统考一模）从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一个大小不变、方向始终与运动方向相反的外力f的作用。距地面高度h在以内时，物体上升、下落过程中动能随h的变化如图所示，重力加速度取。则（ ）
A．该物体的质量是 B．该物体的质量是
C．运动过程中所受的外力f是 D．运动过程中所受的外力f是
27．（2021·河南郑州·统考一模）如图所示，方向竖直向下的匀强磁场中，有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两根相同的光滑导体棒、，质量均为m，静止在导轨上。时，棒受到一瞬时冲量作用而以初速度v0向右滑动。运动过程中，、始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用、表示，回路中的电流用I表示。下列说法中正确的是（ ）
A．两棒最终的状态是静止，以速度向右滑动
B．两棒最终的状态是、均以的速度向右匀速滑动
C．棒的速度由零开始匀加速增加到最终的稳定速度
D．回路中的电流I从某一个值逐渐减小到零
28．（2022·河南郑州·统考一模）九重之际向天问，天宫掠影惊苍穹。“天宫”空间站中三名宇航员正环烧地球运行，与此同时，“天问”探测器在环绕火星运行，假设它们的运行轨道都是圆轨道，地球与火星的质量之比为p，“天宫”与“天问”的轨道半径之比为q。关于“天宫”空间站与“天问”探测器说法正确的是（ ）
A．运行周期之比为 B．环绕速度之比为
C．加速度之比为 D．动能之比为
29．（2022·河南郑州·统考一模）“压敏电阻”是一种具有非线性伏安特性的电阻器件，是一种限压型保护器件，压敏电阻具有这样的特点：只有加在它两端的电压大于某一值时，才会有电流通过。在如图所示的电路中，R为压敏电阻，R1、R2、R3，为定值电阻，A为理想交流电流表，理想变压器原线圈匝数为n1，副线圈匝数n2可以通过滑片P调节。当副线圈滑片在图中位置时，原线圈加某一交变电压u=NBSsint，小灯泡出现周期性发光，闭合开关K，小灯泡熄灭不再发光。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关K，R2电压增大
B．闭合开关K后，仅增大交流电频率，通过R1的电流不变
C．闭合开关K后，仅让滑片P向上滑动，可能使灯泡继续周期性发光，发光频率不变
D．闭合开关K后，仅让滑片P向下滑动，电流表示数减小
30．（2022·河南郑州·统考一模）倾角为的传送带AB以速度v顺时针匀速转动，如图所示，传送带底端B点与水平轨道BC平滑连接，一质量为m的小物块从传送带上P点由静止释放，到达底端B时恰好达到与传送带速度相等，在B点无机械能损失，且恰好运动到水平轨道上Q点。已知物块与传送带之间、物块与水平地面之间的动摩擦因数均为，。重力加速度为g。关于小物块的运动，下列说法正确的是（ ）
A．若从P点上方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点
B．若从P点下方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点
C．小物块从P点运动到B点的过程中，传送带电动机增加的功率为
D．小物块从P点运动到Q点的过程中，整个系统由于摩擦面产生的内能为
31．（2022·河南郑州·统考一模）如图所示：两条光滑平行金属导轨水平固定，导轨电阻忽略不计，虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间存在有垂直于轨道所在平面向里的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ，MN平行于ab放置在导轨上，两者始终与导轨垂直且接触良好。现在对PQ、MN施加相同的恒力F作用，先后自导轨上同一位置由静止开始运动。已知PQ进入磁场时加速度恰好为零。从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，PQ的运动速度v、流过PQ的电流I随时间t变化的图象可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
32．（2023·河南郑州·统考一模）如图所示，空间存在垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，场内有一绝缘且足够长的直杆，它与水平面的倾角为。一电荷量为、质量为m的小球套在直杆上，从A点由静止沿杆下滑，小球与杆之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，在小球以后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的加速度先增大后不变
B．小球的速度先增大后不变
C．小球下滑的最大加速度为
D．小球下滑的最大速度
33．（2023·河南郑州·统考一模）如图所示，在平行于纸面的匀强电场（图中未画出）中，有一圆心角为120°的扇形AOB，半径OA为20cm，M点为弧AB的中点。O点有一个电子发射装置，可以向电场中各个方向发射动能为30eV的电子，电子经过A点和B点的动能都为60eV，忽略电子之间的相互作用力和电子重力，下列说法正确的是（ ）
A．匀强电场方向由O指向M
B．匀强电场电场强度大小为300V/m
C．OM之间的电势差
D．经过M点的电子动能为90eV
34．（2023·河南郑州·统考一模）如图所示，直线MN上方有一面积足够大的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，MN下方为真空区域。现使边长为L的正六边形单匝导线框绕其一点顶点a，在纸面内顺时针匀速转动，线框电阻为R。经时间t匀速转到图中虚线位置，则（ ）
A．导线框中感应电流方向为逆时针方向
B．平均感应电动势大小为
C．该过程中流过线框任意横截面的电荷量为
D．t时刻线框受到的安培力大小为
参考答案：
1．C
【详解】两个小球都做平抛运动，竖直方向做自由落体运动，根据得：
因为h＞h，则t＞t。根据x=v0t，因为水平位移相等，t＞ t，则v＜v。
故选C。
2．D
【详解】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则
FN
B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则
FN=mg
B错误；
CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则
FN>mg
C错误，D正确。
故选D。
3．A
【详解】磁感应强度B随时间均匀减小，根据楞次定律，感应电流均沿逆时针方向。根据法拉第电磁感应定律得
所以
故选A。
4．C
【详解】A．根据左手定则可知粒子c带正电，粒子a、b带负电，故A错误；
B．粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
解得
由图知射入磁场时粒子a的半径最小，所以射入磁场时粒子a的速率最小，故B错误；
C．根据可知，粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，粒子在磁场中的运动时间为
由于m、q、B都相同，粒子a转过的圆心角θ最大，则射入磁场时粒子a的运动时间最长，故C正确；
D．若匀强磁场磁感应强度增大，其它条件不变，由牛顿第二定律得
解得
则a粒子射入磁场时的半径会变小，但a粒子轨迹对应的圆心角不变，由
可知a粒子运动时间会变小，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】离子在电场中加速有
解得
在磁场中偏转有
解得
同位素的电量一样，其质量之比为
故选C。
6．B
【详解】A．将可变电阻R调大，其它部分不变，电压表示数不变，根据欧姆定律，电流表示数变小，故A错误；
B．当单刀双掷开关置于a，保持可变电阻R不变，闭合开关S，总电阻变小，电压不变，则电流表示数变大，故B正确；
C．变压器不改变交流电源的频率，将单刀双掷开关由a拨向b时，其他部分不变，副线圈的频率不变，故C错误；
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，故D错误；
故选B。
7．B
【详解】设每节车厢的质量为m，每节车厢所受摩擦力、空气阻力为f，从第3节到第40节车厢看做一个整体，对其进行受力分析，由牛顿第二定律可知：
解得
F1=28（f+ma）
把最后两节车厢看成一个整体，对其进行受力分析，由牛顿第二定律可知：
F2-2f=2ma
解得：
F2=2（f+ma）
联立解得
故选B。
8．A
【详解】A．嫦娥五号在M点点火加速，使万有引力小于向心力做离心运动，才能进入地月转移轨道，故A正确；
BD．嫦娥五号在圆轨道a上加速做离心运动才能进入椭圆轨道b，即a上的机械能小于b上的机械能，嫦娥五号经过a、b轨道上的N点时，引力势能相同，则在椭圆轨道b上经过N点时的动能大于圆轨道a上经过N点时动能，则有，故BD错误；
C．根据牛顿第二定律得
解得
由此可知
a1=a2
故C错误。
故选A。
9．C
【详解】A．加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是单位时间内物体速度随时间的变化，故A错误；
B．线速度是述物体做圆周运动快慢的物理量，是单位时间内物体转过的弧长，故B错误；
C．电场强度是描述电场力的性质的物理量，其大小等于单值电荷在电场中某点受到的电场力，故C正确；
D．电势差是描述电场能的性质的物理量，其大小等于单位电荷在电场中两点移动时电场力做的功，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】AB．以球为研究对象，受力分析如图
由平衡条件可得
若缓慢增大支架倾角，则球体受到竖直墙面的支持力变大，球体受到三角支架的支持力变大，故AB错误；
CD．对三脚架和球整体受力分析系可知，可知竖直方向三角支架受到地面的支持力等于三脚架和球的重力不变，三角支架受到地面的摩擦力等于墙面对球的支持力变大，故C正确，D错误。
故选C。
11．B
【详解】设质点经过ab、bc和cd三段所用时间为、和，位移分别为、和，根据匀变速直线运动推论：某段中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度，可得段平均速度为
段平均速度
段平均速度
根据速度时间关系
联立可得
代入数据解得
故B正确，ACD错误。
故选B。
12．D
【详解】A．AC中点F点的电势为
与B点电势相等，则BOF连线为一条等势线，则O点电势为3V，故A错误；
B．匀强电场中等势线和电场线垂直，可知AC在电场方向，C、A间的电势差为
则
沿电场方向电势逐渐降低，可知电场方向由C指向A，故B错误；
C．根据沿电场方向电势逐渐降低，可知过O做CA平行线线与三角形ABC的内切圆的左上方的交点电势最低，故C错误；
D．E点的电势为
则
则将电子由E点移到F点，电场力做功为
则电势能增加，故D正确。
故选D。
13．A
【详解】A．由图可知，碰撞前瞬间甲的速度为，乙的速度为，碰撞后甲乙速度相等为，由动量守恒定律得
解得
故A正确；
B．由图可知，乙的加速度大小为2.5，根据
解得
故B错误；
C．根据图像与轴围成面积表示位移可知从0时刻到两物体相遇，甲比乙多走的位移
故C错误；
D．两球碰撞过程中损失的机械能
代入数据解得
故D错误。
故选A。
14．D
【详解】A．对小球从P点到F点应用动能定理可得
在F点由向心力表达式可知
联立可得
根据牛顿第三定律小球在F点时对圆弧轨道的压力为，A错误；
B．由机械能守恒可知，小球在N点时速度仍为，由向心力表达式可得
解得
根据牛顿第三定律小球在N点时对圆弧轨道的压力为，B错误；
C．正交分解小球在M点的速度可得
解得
C错误；
D．小球从N点脱离圆弧轨道后，由动能定理可得
解得
D正确。
故选AD。
15．A
【详解】A B．设导线质量为m，当ab中通入由a到b的恒定电流I时，由左手定则和平衡条件
当电流反向时
联立可得
故A正确，B错误；
C D．由AB中公式可得
F安=BIL=F2-F1
可得
故C、D都错误。
故选A。
16．B
【详解】A．对粒子从O到B的过程，根据动能定理有
解得
故A错误；
B．设粒子初速度在水平方向的分量为v，根据抛体运动规律可知粒子运动到M点时的动能为
设M、B两点间的电势差为U，则对粒子从M到B的过程，根据动能定理有
根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可得
解得
故B正确；
C．设粒子做抛体运动的加速度大小为a，则粒子从O到M的运动时间为
粒子从M到B的运动时间为
水平方向运动的位移之比为
故C错误；
D．若将上极板上移极小一段距离，则两极板间电场强度减小，粒子做抛体运动的加速度减小，而粒子在水平方向的分速度不变，所以做抛体运动的时间不变，根据
可知粒子将从B点上方离开电场，故D错误。
故选B。
17．B
【详解】A．剪断a、b间细线后，弹簧对a做功、a球的机械能发生变化，b球只有重力对它做功，机械能不变，所以a、b两球组成的系统机械能不守恒，故A错误；
B．剪断a、b间细线后，a、b两球和轻弹簧组成的系统，只有重力和弹簧弹力做功，系统的机械能守恒，故B正确；
C．剪断a、b间细线后，a、b两球组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故C错误；
D．剪断a、b间细线后，a、b两球和轻弹簧组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故D错误。
故选B。
18．D
【详解】AB．由图像斜率的绝对值表示加速度大小结合几何关系可知时刻和时刻甲的加速度均等于乙的加速度，故AB错误；
C．由与轴围成的面积表示位移可知时间内，甲的位移大小大于乙的位移大小，根据可知甲的平均速度大小大于乙的平均速度大小，故C错误；
D．由与轴围成的面积表示位移可知结合几何关系可知时间内，甲的位移大小等于乙的位移大小，根据可知甲的平均速度大小等于乙的平均速度大小，故D正确。
故选D。
19．C
【详解】A．根据等量异种电荷的电场线分布可知在甲、乙形成的电场中，D、E两点的电场强度大小等，方向不同，故A错误；
B．由几何关系可知，OC在AB连线的中垂线上，为甲、乙形成的电场的等势面且电势为零，可知C点电势与D点电势不相等，故B错误；
C．对乙受力分析，如图所示
根据平衡条件可得
联立解得
故C正确；
D．由几何关系可知，到A的距离和B到A的距离相等，所以乙小球在C点所受库仑力大小仍为，将乙放在C点时，乙小球受到的重力和库仑力如图所示
库仑力和重力的合力在两个力的角平分线上，而环对乙小球的弹力方向只能在OC上，由平衡条件可知乙小球不可能静止在C点，故D错误。
故选C。
20．D
【详解】设长为，M点距离台面的高度为，N点距离台面的高度为，取M关于CP的对称点，由几何关系可知Q的高度与M的高度相等，且Q点位于D点上方，只看第一次从P点到A的平抛过程，可知P到Q的水平距离为P到A的水平距离的一半，则有P到Q的时间为P到A的一半，根据可知P到Q的竖直运动的距离为P到A的，所以有
解得
同理对第二次平抛运动有
解得
可得
故选D。
21．C
【详解】A．梦天实验舱在变轨过程中都需要加速度做离心运动，有外力对其做正功，机械能变大，故A错误；
B．如果梦天实验舱先进入圆轨道Ⅲ后再加速，梦天实验舱会飞到更高的轨道，无法与和核心舱实现对接，故B错误；
C．无论在轨道Ⅱ还是轨道Ⅲ，梦天实验舱在N点所受的万有引力相等，根据牛顿第二定律可知梦天实验舱在N点的加速度都相同，故C正确；
D．由图可知椭圆轨道Ⅱ的半长轴小于圆轨道Ⅲ的轨道半径，根据开普勒第三定律可知梦天实验舱在椭圆轨道Ⅱ上运行的周期小于天和核心舱的运行周期，故D错误。
故选C。
22．A
【详解】A．磁场方向水平向右时，根据左手定则可知，导线所受安培力竖直向上，根据平衡条件可知此时细线的拉力为零，根据平衡条件可得
解得
故A正确；
BC．将磁场方向顺时针转过90°过程中，安培力的方向也随之转过90°，由平衡条件可知，细线中一定有拉力，画出矢量三角形如图所示
可知当安培力方向与细线拉力方向垂直时，安培力有最小值为，根据
可得磁感应强度的最小值
故BC错误；
D．若磁场方向垂直纸面向里，电流方向与磁感应强度方向平行，导线不受安培力，根据平衡条件可知，导线不可能静止在当前位置，故D错误。
故选A。
23．C
【详解】AB．物块速度加速到与传送带速度相等之前，物块所受传送带的摩擦力水平向右，根据牛顿第二定律
解得物块的加速度
此过程加速的时间
物块向右运动的距离
恰好等于传送带的长度，可知物块从A端运动到B端的过程一直做匀加速运动，运动的时间
故AB错误；
C．摩擦力对物块做功
故C正确；
D．物块运动到B端时速度大小为
恒力F的瞬时功率
故D错误。
故选C。
24．AD
【详解】AB．将带电圆环看成若干个点电荷，取关于水平直径对称的两个点电荷，依据点电荷的电场强度大小与方向，结合矢量的合成法则，如下图所示，那么此两个点电荷在a、b两点产生电场强度大小相等，方向相同，同理，任意两个关于水平直径对称的两个点电荷在a、b两点产生的合电场强度大小相等，方向都相同，那么带异种电荷的上、下半圆在a、b两点的场强相等，方向相同。再依据电场线与等势线垂直，可知，ab连线即为等势线，因此将沿直径从a移动到b，电场力始终不做功，故A正确B错误；
C．将带电圆环看成若干个点电荷，取上半圆关于竖直直径对称的两个点电荷，依据点电荷的电场强度大小与方向，结合矢量的合成法则，如上图所示，那么此两个点电荷在c点产生电场强度的方向竖直向下，同理，取下半圆关于竖直直径对称的两个点电荷，依据点电荷的电场强度大小与方向，结合矢量的合成法则，如上图所示，那么此两个点电荷在d点产生电场强度的方向也竖直向下，由于c、d两点关于水平直径对称，那么c、d两点的场强相等，故C错误；
D．依据沿着电场线方向电势降低，可知，c点的电势高于d，正电荷从c点沿直线移动到d点，电场力做正功，故D正确；
故选AD。
25．AD
【详解】AB．滑槽与滑块组成的系统，水平方向不受外力，系统水平动量守恒。设滑块滑到C点时，速度大小为v。取水平向右为正方向，根据水平动量守恒得
得
故A正确，B错误；
C．滑块从A滑到B的过程，滑槽与滑块组成的系统合外力为零，动量守恒，由于要产生内能，所以系统的机械能不守恒，从滑块从B滑到C的过程，滑块减少的动能转化为滑槽增加的动能和滑块增加的重力势能，系统机械能守恒，但是滑槽与滑块水平方向上不受外力，竖直方向上合外力不为零，则系统仅水平方向上动量守恒，竖直方向上动量不守恒，故C错误；
D．滑块从B滑到C的过程，滑块竖直方向有分加速度，根据牛顿第二定律知系统的合外力不为零，则滑槽与滑块组成的系统动量不守恒，由于只有重力做功，所以系统的机械能守恒，故D正确。
故选AD。
26．BC
【详解】根据动能定理可得：F合△h=△Ek，解得Ek-h图象的斜率大小 k=F合；上升过程中有：
下落过程中：
联立解得：
F=1N，m=0.5kg
故选BC。
27．BD
【详解】ABC．金属棒滑动过程中，系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律可得：mv0=2mv，则，所以cd的速度逐渐减小，ab的速度逐渐增大，相对速度越来越小，最后为零，则安培力逐渐减小、加速度逐渐减小到零，最后匀速运动，故AC错误、B正确；
D．设两根导体棒的总电阻为R，由于，二者的速度之差越来越小，最后速度之差为0，回路中的电流I从某一个值逐渐减小到零，故D正确。
故选BD。
28．AB
【详解】A．根据
得
则
故A正确；
B．根据
得
则
故B正确；
C．根据
得
则
故C错误；
D．由于无法知道天宫和天问的质量之比，则无法比较动能，故D错误。
故选AB。
29．CD
【详解】A．闭合开关K，副线圈总电阻变小，则副线圈总电流变大，R1的电压变大，故并联部分分压变小，R2电压变小，故A错误；
B．闭合开关K后，仅增大交流电频率，原线圈加电压
则变压器输入电压变大，输出电压变大，则通过R1的电流变大，故B错误；
C．闭合开关K后，仅让滑片P向上滑动，副线圈电压变大，但频率不变，故可使灯泡继续周期性发光，发光频率不变，故C正确；
D．闭合开关K后，仅让滑片P向下滑动，副线圈电压变小，电流变小，副线圈输出功率减小，则原线圈输出功率减小，电流减小，故D正确。
故选CD。
30．AC
【详解】AB．由题意知，则物体在传动带上，物体的摩擦力大小
当物体和传送带共速后，物体速度不继续增大，和传送带一起做匀速运动，所以若从P点上方某一位置由静止释放小物块，小物块仍恰好运动到Q点，若从P点下方某一位置由静止释放小物块，物体的速度不能达到传送带的速度，则小物块不能运动到Q点，故A正确，B错误；
C．小物块从P点运动到B点的过程中，传送带对物块的摩擦力大小为
则传送带电动机增加的功率为
故C正确；
D．小物块从P点运动到B点的过程中，所用时间设为，则在传动带上产生的内能为
物体的加速度
故增加的内能为
在BQ端由动能定理得
可得小物块从P点运动到Q点的过程中，整个系统由于摩擦面产生的内能为
故D错误。
故选AC。
31．ACD
【详解】AB．当PQ离开磁场时，MN还未进入磁场，PQ进入磁场时加速度恰好为零，则
PQ在磁场内做匀速运动，由于PQ离开磁场时，MN还未进入磁场，PQ上的安培力消失，PQ将在外力F的作用下做匀加速；当PQ未离开磁场时，MN已进入磁场，根据题意可知MN进入磁场时与PQ速度相等，则两棒产生的电动势等大反向，故电流为零，则两棒在外力F的作用下做匀加速运动，PQ棒离开磁场，继续做匀加速，故B错误A正确；
C．PQ进入磁场时加速度恰好为零，则
可知
PQ在磁场内做匀速运动，则电流不变，当PQ离开磁场时，MN还未进入磁场，则电流为零，当MN进入磁场，根据题意可知MN进入磁场时与PQ速度相等，且做匀速运动，则流过PQ的电流大小不变，根据右手定则可知，流过PQ的电流变成反向，故C正确；
D．PQ进入磁场时加速度恰好为零，则
可知
PQ在磁场内做匀速运动，则电流不变，当PQ未离开磁场时，MN已进入磁场，根据题意可知MN进入磁场时与PQ速度相等，则两棒产生的电动势等大反向，故电流为零，则两棒在外力F的作用下做匀加速运动，PQ棒离开磁场时，对于MN有安培力大于外力F，则
MN减速，且a减小，则电流非匀减小，据右手定则可知，流过PQ的电流变成反向，故D正确。
故选ACD。
32．BC
【详解】小球开始下滑时有
又
由牛顿第二定律得
随v增大，a增大，当
时，a达最大值，此时洛伦兹力等于，支持力等于0，此后随着速度增大，洛伦兹力增大，支持力反向增大
又
此后下滑过程中有
随v增大，a减小，当
时，，此时达到平衡状态，速度不变。所以整个过程中，v先一直增大后不变；a先增大后减小。
故选BC。
33．BD
【详解】A．根据题意可知，电子以的动能从O点释放后，经过A、B两点时的电子的动能相同，则A、B是等势点，连接AB，AB为匀强电场在平面内的等势线，由几何知识知OM垂直于AB，则OM是电场线的方向，由于电子带负电，可知电场的方向指向O点，即匀强电场方向由M指向O，故A错误；
B．根据
代入数据可得
故B正确；
C．由A选项分析可知，点的电势高于点的电势，OM之间的电势差
故C错误；
D．根据动能定理可得
解得经过M点的电子动能为
故D正确。
故选BD。
34．CD
【详解】A．由题意可知，通过线框的磁通量减少，所以导线框中产生的感应电流的产生的磁感线与磁场中的磁感线方向相同，根据楞次定律增反减同可知，线圈中的电流为顺时针方向，故A错误；
B．时间t内磁通量的变化量为
平均感应电动势大小为
故B错误；
C．该过程中流过线框任意横截面的电荷量为
故C正确；
D．线圈转动的角速度为
感应线圈中感应电流的大小为
线框受到的安培力大小
故D正确。
故选CD。
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