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河北省邯郸市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
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这是一份河北省邯郸市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题，共28页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
河北省邯郸市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，长为的轻杆，一端连有质量的小球（视为质点），绕另一端O点在竖直平面内做圆周运动，当小球通过最低点时，杆对小球的拉力大小为，取重力加速度大小，则小球通过最低点时的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
2．（2021·河北邯郸·统考一模）研究光电效应实验的电路如图所示，电源电动势为，内阻不计；用频率为的光照射光电管阴极K，当滑动变阻器的滑片在最左侧时，微安表中的电流不为零；当滑动变阻器的滑片向右滑动使电压表的示数为时，微安表中的电流恰好为零。已知普朗克常量，则阴极K的逸出功为（ ）
A． B． C． D．
3．（2021·河北邯郸·统考一模）一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一个质量为的桶C，自由地摆放在桶A、B之间。若桶A、桶B和汽车一起沿水平地面做匀速直线运动，如图所示。重力加速度大小为，则桶A对桶C的支持力大小为（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，两圆弧中的电流大小相等，电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，则关于图中两点（分别为各圆的圆心）的磁感应强度的大小关系和a处磁感应强度的方向，下列说法正确的是（ ）
A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向外
C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向里
5．（2021·河北邯郸·统考一模）2020年12月17日，“嫦娥五号”从月球上取土归来，完成了中国航天史上一次壮举。探测器在月球表面完成取土任务返回地球升空时，在火箭推力作用下离开月球表面竖直向上做加速直线运动。一质量为m的物体，水平放置在探测器内部的压力传感器上，当探测器上升到距月球表面高度为月球半径的时，探测器的加速度大小为a，压力传感器的示数为F。已知引力常量为G，不计月球的自转，则月球表面的重力加速度大小为（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·河北邯郸·统考一模）某星球表面高度范围内，水平方向磁场的磁感应强度大小随高度由均匀减小至，为使航天器能在星球表面安全降落，可以利用电磁阻力来减小航天器下落速度。若在航天器上固定一边长为的正方形闭合线圈，航天器竖直降落时线圈平面始终与磁场垂直，上下两边始终处于水平状态，为使航天器速度为时产生的电磁阻力（只对该闭合线圈产生的作用力）为，则线圈电阻的阻值R为（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·河北邯郸·统考一模）关于原子和原子核，下列说法正确的是（ ）
A．目前世界上的核动力航母利用的是轻核的聚变
B．提高温度可以缩短放射性元素的半衰期
C．卢瑟福发现质子的核反应方程是
D．发生核反应时满足质量守恒和电荷数守恒
8．（2022·河北邯郸·统考一模）某工地上一塔吊通过一钢丝绳竖直向上提升一重物，若重物运动过程的速度—时间关系图像如图所示，则下列分析正确的是（ ）
A．0~45s内重物上升的高度为45m
B．0~10s内重物的平均速度等于40s~45s内的平均速度
C．0~40s内重物一直处于超重状态
D．10s~40s内钢丝绳最容易断裂
9．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，一物块在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，物块与地面间的动摩擦因数为。若保持F的大小不变，而方向突然变成与水平面成60°角，则物块将（ ）
A．做匀加速直线运动 B．做匀减速直线运动
C．做匀速直线运动 D．离开地面向上做曲线运动
10．（2022·河北邯郸·统考一模）“神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱在2021年10月16日成功对接，航天员顺利进入“天和”核心舱。载人飞船和空间站对接的一种方法叫“同椭圆轨道法”，其简化示意图如图所示。先把飞船发射到近地圆形轨道Ⅰ，然后经过多次变轨使飞船不断逼近空间站轨道，当两者轨道很接近的时候，再从空间站下方、后方缓慢变轨进入空间站轨道。Ⅱ、Ⅲ是绕地球运行的梯圆轨道，Ⅳ是绕地球运空间站轨道运行、很接近空间站轨道的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道的远地点和近地点，下列说法正确的是（ ）
A．在轨道Ⅰ上，载人飞船在Q点的加速度比在P点的加速度大
B．载人飞船在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上运行的周期小
C．载人飞船在轨道Ⅲ上经过P点的速度大于在轨道Ⅳ上经过P点的速度
D．在轨道Ⅲ上，载人飞船在P点的机械能比在Q点的机械能大
11．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，利用电磁铁产生磁场，电流表检测输入霍尔元件的电流，电压表检测霍尔元件输出的霍尔电压。已知图中的1、2、3、4是霍尔元件（载流子为电子）上的四个接线端，开关、闭合后，电流表A和电表甲、乙都有明显示数，下列说法正确的是（ ）
A．通过霍尔元件的磁场方向竖直向上
B．电表甲为电压表，电表乙为电流表
C．接线端2的电势低于接线端4的电势
D．若减小的电阻、增大的电阻，则电表乙的示数一定增大
12．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，一理想变压器接在电压有效值为200V、频率为的正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比，副线圈与定值电阻和滑动变阻器相连，的阻值为，的最大阻值为。下列说法正确的是（ ）
A．电阻中的电流方向每秒钟变化20次
B．改变滑动变阻器接入电路的阻值时，滑动变阻器两端电压的最大值为24V
C．通过原线圈的电流最大值为0.5A
D．滑动变阻器消耗的最大电功率为5W
13．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为（ ）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s
14．（2023·河北邯郸·统考一模）下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．是核聚变反应
B．是人工核裂变反应
C．核反应中原子核中含有134个中子
D．核反应中核的质量等于核的质量
15．（2023·河北邯郸·统考一模）物体做直线运动时的位移、速度、加速度与所受合力随时间变化的图像如图所示，则做匀速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
16．（2023·河北邯郸·统考一模）一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化，已知该气体在状态时的热力学温度为，则该气体在状态和状态时的热力学温度分别为（ ）
A．567K，280K B．420K，280K C．567K，300K D．420K，300K
17．（2023·河北邯郸·统考一模）坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿轴正方向传播，波源振动后波刚好传到轴上的处，波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿轴负方向
B．波在介质中的速度大小为
C．波源做简谐运动的表达式为
D．波源振动时质点已通过的路程为
18．（2023·河北邯郸·统考一模）如图所示，两直梯下端放在水平地面上，上端靠在竖直墙壁上，相互平行，均处于静止状态。梯子与墙壁之间均无摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．梯子越长、越重，所受合力越大
B．地面对梯子的作用力一定竖直向上
C．地面对梯子的作用力可能沿梯子向上.
D．地面对梯子的作用力与水平面的夹角大于梯子的倾角
19．（2023·河北邯郸·统考一模）如图所示，纸面内的菱形金属线框以速度平行于方向匀速通过一有界的匀强磁场，磁场的边界、相互平行，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。已知线框的电阻为，线框的边长和磁场宽度均为，，，下列说法正确的是（ ）
A．A点离开磁场后线框内的感应电流沿顺时针方向
B．线框内感应电动势的最大值为
C．此过程中穿过线框的磁通量的最大值为
D．线框穿过磁场的整个过程中回路的最大热功率为
20．（2023·河北邯郸·统考一模）斜向上发射的炮弹在最高点爆炸（爆炸时间极短）成质量均为的两块碎片，其中一块碎片沿原来的方向飞去。已知炮弹爆炸时距水平地面的高度为，炮弹爆炸前的动能为，爆炸后系统的机械能增加了，重力加速度大小为，不计空气阻力和火药的质量，则两块碎片落地点间的距离为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
21．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，一固定斜面的倾角为，一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于（为重力加速度大小），物块上升的最大高度为，则此过程中（ ）
A．物块的重力势能减少了
B．物块的动能损失了
C．物块的机械能损失了
D．物块克服摩擦力做功
22．（2021·河北邯郸·统考一模）蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小。依据图像给出的信息，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的质量为
B．运动员的最大加速度为
C．运动员离开蹦床后上升的最大高度为
D．运动员离开蹦床后上升的最大高度为
23．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，面积为、匝数为20、总电阻为的矩形线圈，在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，线圈转动的角速度为。矩形线圈通过原、副线圈匝数比为的理想变压器给阻值为的电阻R供电，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R中电流方向每秒变化10次
B．线圈中的感应电动势的有效值为
C．变压器原线圈中的电流为
D．线圈上的发热功率与电阻R上的发热功率相等
24．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，在光滑绝缘水平面上的O点处固定一带电荷量为Q的点电荷，一电荷量为的带正电小球仅在库仑引力的作用下绕Q做椭圆运动，O点为椭圆的一个焦点，两顶点到O点的距离分别为a和。现将小球所带电荷量改为，并使小球仅在库仑引力的作用下以的半径绕O点做匀速圆周运动，若小球带电荷量为时在M点所受的库仑力与带电荷量为时在N点所受的库仑力大小相等，则下列说法正确的是（ ）
A．在点电荷Q形成的电场中，M点的电势高于N点的电势
B．小球沿椭圆轨道运动时，在M点的电势能小于在N点的电势能
C．
D．小球在圆轨道上运动时的动能大于小球在椭圆轨道上运动经过N点时动能的4倍
25．（2022·河北邯郸·统考一模）随着科学技术的不断发展，无线充电已经进入人们的视线，小到手表、手机，大到电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。某品牌的无线充电手机进行无线充电的原理图如图所示。关于无线充电，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电的工作原理是电磁感应
B．将充电底座接到恒流电源上可以对手机进行充电
C．无线充电底座可以对任意手机进行无线充电
D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
26．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为，A，C两点间的距离为，，匀强电场方向平行于A、B、C三点所确定的平面。现把电荷量的带正电的点电荷由A点移到B点，该过程中电场力做功，当将该点电荷由A点移到C点，电场力做功，若取A点的电势为零，则（ ）（，）
A．该点电荷在B点的电势能为
B．A、B两点的电势差为5V
C．C点的电势为20V
D．匀强电场的电场强度大小为
27．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，A、B两小球通过绕过轻质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A球放在足够长的固定光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A球，并使连接A、B球的细线刚刚拉直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A球的质量为，B、C球的质量均为，取重力加速度大小，开始时整个系统处于静止状态。释放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大时C球恰好离开地面。弹簧一直在弹性限度内，下列描述正确的是（ ）
A．斜面的倾角为30°
B．A球的最大速度为
C．C球刚离开地面时，B球的加速度最大
D．从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能先增加后减少
28．（2023·河北邯郸·统考一模）英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列说法正确的是（ ）
A．电场和磁场都是假想的
B．电场线和磁感线都是客观存在的
C．电场线和磁感线可以形象地描述场的强弱和方向
D．电荷和电荷、磁极和磁极、通电导体和磁极之间都是通过场发生相互作用的
29．（2023·河北邯郸·统考一模）2021年2月10日，“天问一号”探测器成功进入环绕火星椭圆轨道，在椭圆轨道的近火点（接近火星表面）制动后顺利进入近火轨道，点为近火轨道上的另一点，点是椭圆轨道的远地点，椭圆轨道的半长轴等于圆形轨道的直径，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．探测器在点的速度最大
B．探测器在点与椭圆轨道上的点的加速度大小相等
C．探测器在椭圆轨道上点与点的速度之比为
D．探测器在椭圆轨道与圆轨道上的周期之比为
30．（2023·河北邯郸·统考一模）如图所示，竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球B，小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为的物块A相连，用手将物块A竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为，现突然松手，物块A开始在竖直方向上做往复运动，小球最高能到达点。已知定滑轮到细杆的距离为d，Q点和定滑轮的高度相同，，，重力加速度大小为，定滑轮可看作质点，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过点时的加速度大小为 B．小球的质量为
C．绳中的最小张力为 D．该系统的最大总动能为
参考答案：
1．D
【详解】小球在最低点时有
解得
故选D。
2．A
【详解】频率为的光子能量
当电压表的示数为时，微安表中的电流恰好为零，说明光电子的最大初动能为，由光电效应方程可知，阴极K的逸出功为。
故选A。
3．B
【详解】以桶C为研究对象，受力分析如图所示
汽车沿水平地面做匀速直线运动时，由平衡条件可得，x轴方向有
y轴方向有
联立解得
故选B。
4．A
【详解】圆弧中的电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，可知其产生的磁感应强度大小，而直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，所以a点的磁感应强度大小
通过右手定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向外；b处的磁感应强度大小
通过右手螺旋定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向里，所以
故选A。
5．D
【详解】当探测器上升到距月球表面高度为月球半径的时，由牛顿第二定律有
在月球表面上有
解得
故选D。
6．C
【详解】由磁场分布规律可知，线圈上下两边所处位置的磁感应强度大小之差
线圈上下两边产生的总感应电动势大小
线圈上下两边产生的总安培力大小
其中
解得
故选C。
7．C
【详解】A．目前世界上的核动力航母利用的是重核的裂变，A错误；
B．提高温度不可以改变放射性元素的半衰期，B错误；
C．卢瑟福发现质子的核反应方程是
C正确；
D．发生核反应时满足质量数守恒和电荷数守恒，质量会有亏损，D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．重物上升的高度为图线与坐标轴围成的面积，即0~45s内重物上升的高度
选项A错误；
B．0~10s内重物的平均速度等于40s~45s内的平均速度均为0.5m/s，选项B正确；
C．0~10s内重物加速度向上处于超重状态，10s~40s内重物处于平衡状态，选项C错误；
D．0~10s内重物处于超重状态，钢丝绳最容易断裂，选项D错误。
故选B。
9．C
【详解】当F水平时有
当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，拉力的水平分力
摩擦力大小
可知
故物块仍做匀速直线运动。
故选C。
10．A
【详解】A．根据万有引力定律有
离地球越远，万有引力越小，加速度越小，选项A正确；
B．由开普勒第三定律
可知，半长轴越大，运行周期越大，选项B错误；
C．载人飞船在轨道Ⅲ经过P点时需加速做离心运动才能进入轨道Ⅳ，所以载人飞船在轨道Ⅲ经过P点的速度小于在轨道Ⅳ经过P点的速度，选项C错误；
D．载人飞船在轨道Ⅲ上运行时机械能守恒，在Q点和P点的机械能一样大，选项D错误。
故选A。
11．C
【分析】本题考查电流的磁场和洛伦兹力，目的是考查学生的推理能力
【详解】A．电磁铁产生磁场，由安培定则可知铁芯上部为N极，下部为S极，则通过霍尔元件的磁场方向竖直向下，A错误；
B．由题图可知，电表甲与电源串联，故电表甲是电流表；电表乙测量霍尔电压，故电表乙是电压表，B错误；
C．已知电流方向由接线端1流向接线端3，则由左手定则可知，接线端2的电势低于接线端4的电势，C正确；
D．减小接入电路的电阻，电磁铁中的电流增大，则通过霍尔元件的磁感应强度增大；增大接入电路的电阻，则霍尔元件中的电流减小，故霍尔元件两端的电压不一定增大，即电压表的示数不一定增大，D错误。
故选C。
12．D
【详解】A．变压器不改变电流的变化频率，电阻中的电流变化频率为，方向每秒钟变化100次，选项A错误；
B．由变压器原、副线圈匝数比，可知副线圈两端电压，当滑动变阻器的阻值最大时，滑动变阻器两端电压最大，最大的有效值
最大峰值为，选项B错误；
C．当时，副线圈中电流最大
原线圈中的电流
选项C错误；
D．滑动变阻器消耗的电功率
当，即时有最大电功率，最大电功率为5W，选项D正确。
故选D。
13．C
【详解】若小球恰好落到台阶2的右边沿，竖直方向有
解得
s
水平方向有
解得
m/s
若小球恰好落到台阶3的右边沿，则有
解得
s
又
解得
m/s
故小球的初速度大于m/s且小于或等于m/s时，才可能落在台阶3上，故选项C正确符合条件，ABD不符合条件。
故选C。
14．A
【详解】A．是核聚变反应，选项A正确；
B．是衰变（自发），选项B错误；
C．根据电荷数守恒和质量数守恒可得，的电荷数为，质量数为，中子数为，选项C错误；
D．核发生衰变的过程中释放正电子的同时还有核能释放，发生质量亏损，所以核的质量大于核的质量，选项D错误；
故选A。
15．A
【详解】A.本题考查运动学图像，目的是考查学生的理解能力。由图可知，图A中物体做匀速直线运动，选项A正确；
B.图B中物体做匀加速直线运动，选项B错误；
C.图C中物体的加速度恒定不变，做匀变速直线运动，选项C错误；
D.图D中物体受到的合力逐渐变大，其加速度越来越大，做变加速运动，选项D错误。
故选A。
16．B
【详解】从状态到状态，由理想气体状态方程可知
解得
又因状态到状态为等容过程，有
解得
选项B正确。
17．D
【详解】A．由波动图像可知，波源的起振方向沿轴正方向，故A错误；
B．简谐横波在内传播了，该波的波速，故B错误；
C．波源的振幅，波长，由
可得
波源做简谐运动的表达式为
故C错误；
D．波源振动时质点已通过的路程为
故D正确。
故选D。
18．D
【详解】A．两梯子处于平衡状态，所受合力均为零，故A错误；
BCD．地面对梯子的支持力竖直向上，摩擦力沿水平方向，其合力方向斜向上，当地面对梯子的作用力沿梯子向上或与水平面的夹角小于梯子的倾角时，梯子将发生转动，故BC错误，D正确。
故选D。
19．C
【详解】A．线框的A点离开磁场后，穿过线框的磁通量垂直纸面向里先增大后减小，由楞次定律可知线框中的电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误；
B．从B点进入磁场到D点进入磁场的过程中线框内的感应电动势最大，有
故B错误；
C．当线框到如图所示的位置时
穿过线框的磁通量最大，此时A点和C点到磁场边界MN和PQ的距离相等，所以穿过线框的磁通量的最大值
故C正确；
D．回路中感应电动势最大时热功率最大，有
故D错误。
故选C。
20．B
【详解】炮弹炸裂的过程水平方向动量守恒，设炮弹炸裂前的速度大小为，则
设炸裂后瞬间两块碎片的速度分别为、，有
解得
根据平抛运动规律有
两块碎片落地点之间的距离
解得
故选B。
21．BD
【详解】A．重力做功，说明物块的重力势能增加了，故A错误；
B．由动能定理可知
说明物块的动能损失了，故B正确，C错误；
C．在上升过程中，动能减少了1.6mgH，面重力势能增加了mgH，故机械能减少了0.6mgH，故C错误；
D．由动能定理可得
解得
说明物块克服摩擦力做功，故D正确。
故选BD。
22．BC
【详解】A．由图给信息可知，开始时运动员静止在蹦床上，所受弹力与重力大小相等，即
解得运动员的质量
选项A错误；
B．在蹦床上时受到的最大弹力
最大加速度
选项B正确；
CD．运动员离开蹦床后在空中运动的时间
上升和下落的时间分别为，则最大高度为
选项C正确、D错误。
故选BC。
23．BC
【详解】A．由
可知，交变电流的频率
电阻R中电流方向每秒变化次数
A错误；
B．由线圈中的感应电动势的最大值
线圈中的感应电动势的有效值
B正确；
C．由
可解得
C正确；
D．由于
所以电阻R上的发热功率是线圈上的发热功率的4倍，D错误。
故选BC。
24．BD
【详解】A．由点电荷Q带负电，故N点的电势高于M点的电势，故A错误；
B．因为小球带正电，所以小球在M点的电势能小于在N点的电势能，故B正确；
C.由库仑定律可知，是的4倍，故C错误；
D．小球做圆周运动时有
小球做椭圆运动时有
可得
故D正确。
故选BD。
25．AD
【详解】A．无线充电的工作原理是电磁感应，故A正确；
B．充电底座接直流电源时，无线充电设备不会产生交变磁场，不能够正常使用，故B错误；
C．被充电手机内部，应有一类似金属线圈的部件与手机电池相连，当有交变磁场时，产生感应电动势，因此不是所有的手机都能够利用无线充电设备进行充电，故C错误；
D．电磁感应不会改变电流的频率，接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故D正确。
故选AD。
26．BD
【详解】A．点电荷从A点移到B点的过程中，电场力做正功，电势能减小，因在A点的电势为零，可知该点电荷在B点的电势能为，选项A错误；
B．由
可得A、B间的电势差
选项B正确；
C．因为
，，
可得C点的电势
选项C错误；
D．设D是A、C连线上的点，若
则B、D连线就是匀强电场中的一个等势线，由于
，，
可得
故电场强度的方向由A指向C，电场强度的大小
选项D正确。
故选BD。
27．ABD
【详解】AC．C球恰好离开地面时，对C球有
此时A、B球有最大速度，但加速度最小，即
则对B球有
对A球有
解得
选项A正确、C错误。
B．初始系统静止，且线上无拉力，对B球有
由此可知
则从释放A球至C球恰好离开地面的过程中，弹簧的弹性势能变化量为零；此过程中A、B球的速率始终相等，A、B、C球组成的系统（包括弹簧）机械能守恒，有
解得
所以A球的最大速度为，选项B正确。
D．从释放A球到C球刚离开地面的过程中，弹簧对B球的弹力方向先为竖直向上，后为竖直向下，故弹簧弹力对A、B球组成的系统先做正功，后做负功，从而使得系统的机械能先增加后减少，选项D正确。
故选ABD。
28．CD
【详解】A．电场和磁场都是客观存在的，A错误；
BC．电场线和磁感线是为了形象地描述电场和磁场而人为引入的虚拟的线，可以用箭头以及电场线和磁感线的疏密来表示方向和强度，B错误，C正确；
D．电荷和电荷之间的相互作用是通过电场发生的，磁极和磁极、通电导体和磁极之间都是通过磁场发生相互作用的，D正确。
故选CD。
29．BC
【详解】A．根据开普勒第二定律可知探测器在远地点点的速度最小，A错误；
B．由
，
可知，探测器在椭圆轨道上的点与在圆轨道上的点的加速度大小相等，B正确；
C．设火星的半径为，探测器在椭圆轨道上点的速度大小为，在点的速度大小为，根据开普勒第二定律有
解得
C正确；
D．椭圆的半长轴，根据开普勒第三定律有
D错误。
故选BC。
30．ABD
【详解】本题考查机械能守恒定律，目的是考查学生的分析综合能力。
A．小球经过点时水平方向平衡，在竖直方向仅受到重力作用，加速度大小为。故A正确；
B．根据机械能守恒定律有
解得
故B正确；
C．小球从P到Q，物块A先加速后减小，物块受到的拉力先小于重力后大于重力，小球从Q到最高点，物块A先向上加速后向上减速，物块受到的拉力先大于重力后小于重力，所以最小值应该在最高或者最低点。设小球在最高点的加速度大小为，则物块对应的加速度大小为，则有
，
解得
设小球在最低点时的加速度为a
对小球有
对物块有
解得
故C错误；
D．设轻绳与水平方向的夹角为时，系统的总动能为，有
解得
为第一象限内单位圆上的点与定点连线的斜率，所以
故D正确。
故选ABD。
河北省邯郸市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，长为的轻杆，一端连有质量的小球（视为质点），绕另一端O点在竖直平面内做圆周运动，当小球通过最低点时，杆对小球的拉力大小为，取重力加速度大小，则小球通过最低点时的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
2．（2021·河北邯郸·统考一模）研究光电效应实验的电路如图所示，电源电动势为，内阻不计；用频率为的光照射光电管阴极K，当滑动变阻器的滑片在最左侧时，微安表中的电流不为零；当滑动变阻器的滑片向右滑动使电压表的示数为时，微安表中的电流恰好为零。已知普朗克常量，则阴极K的逸出功为（ ）
A． B． C． D．
3．（2021·河北邯郸·统考一模）一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑的空油桶，在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一个质量为的桶C，自由地摆放在桶A、B之间。若桶A、桶B和汽车一起沿水平地面做匀速直线运动，如图所示。重力加速度大小为，则桶A对桶C的支持力大小为（ ）
A． B． C． D．
4．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，两圆弧中的电流大小相等，电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，则关于图中两点（分别为各圆的圆心）的磁感应强度的大小关系和a处磁感应强度的方向，下列说法正确的是（ ）
A．垂直纸面向外 B．垂直纸面向外
C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向里
5．（2021·河北邯郸·统考一模）2020年12月17日，“嫦娥五号”从月球上取土归来，完成了中国航天史上一次壮举。探测器在月球表面完成取土任务返回地球升空时，在火箭推力作用下离开月球表面竖直向上做加速直线运动。一质量为m的物体，水平放置在探测器内部的压力传感器上，当探测器上升到距月球表面高度为月球半径的时，探测器的加速度大小为a，压力传感器的示数为F。已知引力常量为G，不计月球的自转，则月球表面的重力加速度大小为（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·河北邯郸·统考一模）某星球表面高度范围内，水平方向磁场的磁感应强度大小随高度由均匀减小至，为使航天器能在星球表面安全降落，可以利用电磁阻力来减小航天器下落速度。若在航天器上固定一边长为的正方形闭合线圈，航天器竖直降落时线圈平面始终与磁场垂直，上下两边始终处于水平状态，为使航天器速度为时产生的电磁阻力（只对该闭合线圈产生的作用力）为，则线圈电阻的阻值R为（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022·河北邯郸·统考一模）关于原子和原子核，下列说法正确的是（ ）
A．目前世界上的核动力航母利用的是轻核的聚变
B．提高温度可以缩短放射性元素的半衰期
C．卢瑟福发现质子的核反应方程是
D．发生核反应时满足质量守恒和电荷数守恒
8．（2022·河北邯郸·统考一模）某工地上一塔吊通过一钢丝绳竖直向上提升一重物，若重物运动过程的速度—时间关系图像如图所示，则下列分析正确的是（ ）
A．0~45s内重物上升的高度为45m
B．0~10s内重物的平均速度等于40s~45s内的平均速度
C．0~40s内重物一直处于超重状态
D．10s~40s内钢丝绳最容易断裂
9．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，一物块在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，物块与地面间的动摩擦因数为。若保持F的大小不变，而方向突然变成与水平面成60°角，则物块将（ ）
A．做匀加速直线运动 B．做匀减速直线运动
C．做匀速直线运动 D．离开地面向上做曲线运动
10．（2022·河北邯郸·统考一模）“神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱在2021年10月16日成功对接，航天员顺利进入“天和”核心舱。载人飞船和空间站对接的一种方法叫“同椭圆轨道法”，其简化示意图如图所示。先把飞船发射到近地圆形轨道Ⅰ，然后经过多次变轨使飞船不断逼近空间站轨道，当两者轨道很接近的时候，再从空间站下方、后方缓慢变轨进入空间站轨道。Ⅱ、Ⅲ是绕地球运行的梯圆轨道，Ⅳ是绕地球运空间站轨道运行、很接近空间站轨道的圆形轨道。P、Q分别为椭圆轨道的远地点和近地点，下列说法正确的是（ ）
A．在轨道Ⅰ上，载人飞船在Q点的加速度比在P点的加速度大
B．载人飞船在轨道Ⅲ上运行的周期比在轨道Ⅰ上运行的周期小
C．载人飞船在轨道Ⅲ上经过P点的速度大于在轨道Ⅳ上经过P点的速度
D．在轨道Ⅲ上，载人飞船在P点的机械能比在Q点的机械能大
11．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，利用电磁铁产生磁场，电流表检测输入霍尔元件的电流，电压表检测霍尔元件输出的霍尔电压。已知图中的1、2、3、4是霍尔元件（载流子为电子）上的四个接线端，开关、闭合后，电流表A和电表甲、乙都有明显示数，下列说法正确的是（ ）
A．通过霍尔元件的磁场方向竖直向上
B．电表甲为电压表，电表乙为电流表
C．接线端2的电势低于接线端4的电势
D．若减小的电阻、增大的电阻，则电表乙的示数一定增大
12．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，一理想变压器接在电压有效值为200V、频率为的正弦交流电源上，原、副线圈的匝数比，副线圈与定值电阻和滑动变阻器相连，的阻值为，的最大阻值为。下列说法正确的是（ ）
A．电阻中的电流方向每秒钟变化20次
B．改变滑动变阻器接入电路的阻值时，滑动变阻器两端电压的最大值为24V
C．通过原线圈的电流最大值为0.5A
D．滑动变阻器消耗的最大电功率为5W
13．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，每一级台阶的高度，宽度，将一小球从最上面台阶的边沿以某初速度水平抛出。取重力加速度大小，不计空气阻力。若小球落在台阶3上，则小球的初速度大小可能为（ ）
A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．4m/s
14．（2023·河北邯郸·统考一模）下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A．是核聚变反应
B．是人工核裂变反应
C．核反应中原子核中含有134个中子
D．核反应中核的质量等于核的质量
15．（2023·河北邯郸·统考一模）物体做直线运动时的位移、速度、加速度与所受合力随时间变化的图像如图所示，则做匀速直线运动的是（ ）
A． B．
C． D．
16．（2023·河北邯郸·统考一模）一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化，已知该气体在状态时的热力学温度为，则该气体在状态和状态时的热力学温度分别为（ ）
A．567K，280K B．420K，280K C．567K，300K D．420K，300K
17．（2023·河北邯郸·统考一模）坐标原点处的波源做简谐运动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿轴正方向传播，波源振动后波刚好传到轴上的处，波形图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿轴负方向
B．波在介质中的速度大小为
C．波源做简谐运动的表达式为
D．波源振动时质点已通过的路程为
18．（2023·河北邯郸·统考一模）如图所示，两直梯下端放在水平地面上，上端靠在竖直墙壁上，相互平行，均处于静止状态。梯子与墙壁之间均无摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A．梯子越长、越重，所受合力越大
B．地面对梯子的作用力一定竖直向上
C．地面对梯子的作用力可能沿梯子向上.
D．地面对梯子的作用力与水平面的夹角大于梯子的倾角
19．（2023·河北邯郸·统考一模）如图所示，纸面内的菱形金属线框以速度平行于方向匀速通过一有界的匀强磁场，磁场的边界、相互平行，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。已知线框的电阻为，线框的边长和磁场宽度均为，，，下列说法正确的是（ ）
A．A点离开磁场后线框内的感应电流沿顺时针方向
B．线框内感应电动势的最大值为
C．此过程中穿过线框的磁通量的最大值为
D．线框穿过磁场的整个过程中回路的最大热功率为
20．（2023·河北邯郸·统考一模）斜向上发射的炮弹在最高点爆炸（爆炸时间极短）成质量均为的两块碎片，其中一块碎片沿原来的方向飞去。已知炮弹爆炸时距水平地面的高度为，炮弹爆炸前的动能为，爆炸后系统的机械能增加了，重力加速度大小为，不计空气阻力和火药的质量，则两块碎片落地点间的距离为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
21．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，一固定斜面的倾角为，一质量为的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于（为重力加速度大小），物块上升的最大高度为，则此过程中（ ）
A．物块的重力势能减少了
B．物块的动能损失了
C．物块的机械能损失了
D．物块克服摩擦力做功
22．（2021·河北邯郸·统考一模）蹦床属于体操运动的一种，有“空中芭蕾”之称。某次比赛过程中，一运动员做蹦床运动时，利用力传感器测得运动员所受蹦床弹力F随时间t的变化图像如图所示。若运动员仅在竖直方向运动，不计空气阻力，取重力加速度大小。依据图像给出的信息，下列说法正确的是（ ）
A．运动员的质量为
B．运动员的最大加速度为
C．运动员离开蹦床后上升的最大高度为
D．运动员离开蹦床后上升的最大高度为
23．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，面积为、匝数为20、总电阻为的矩形线圈，在磁感应强度大小为的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，线圈转动的角速度为。矩形线圈通过原、副线圈匝数比为的理想变压器给阻值为的电阻R供电，下列说法正确的是（ ）
A．电阻R中电流方向每秒变化10次
B．线圈中的感应电动势的有效值为
C．变压器原线圈中的电流为
D．线圈上的发热功率与电阻R上的发热功率相等
24．（2021·河北邯郸·统考一模）如图所示，在光滑绝缘水平面上的O点处固定一带电荷量为Q的点电荷，一电荷量为的带正电小球仅在库仑引力的作用下绕Q做椭圆运动，O点为椭圆的一个焦点，两顶点到O点的距离分别为a和。现将小球所带电荷量改为，并使小球仅在库仑引力的作用下以的半径绕O点做匀速圆周运动，若小球带电荷量为时在M点所受的库仑力与带电荷量为时在N点所受的库仑力大小相等，则下列说法正确的是（ ）
A．在点电荷Q形成的电场中，M点的电势高于N点的电势
B．小球沿椭圆轨道运动时，在M点的电势能小于在N点的电势能
C．
D．小球在圆轨道上运动时的动能大于小球在椭圆轨道上运动经过N点时动能的4倍
25．（2022·河北邯郸·统考一模）随着科学技术的不断发展，无线充电已经进入人们的视线，小到手表、手机，大到电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。某品牌的无线充电手机进行无线充电的原理图如图所示。关于无线充电，下列说法正确的是（ ）
A．无线充电的工作原理是电磁感应
B．将充电底座接到恒流电源上可以对手机进行充电
C．无线充电底座可以对任意手机进行无线充电
D．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
26．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为，A，C两点间的距离为，，匀强电场方向平行于A、B、C三点所确定的平面。现把电荷量的带正电的点电荷由A点移到B点，该过程中电场力做功，当将该点电荷由A点移到C点，电场力做功，若取A点的电势为零，则（ ）（，）
A．该点电荷在B点的电势能为
B．A、B两点的电势差为5V
C．C点的电势为20V
D．匀强电场的电场强度大小为
27．（2022·河北邯郸·统考一模）如图所示，A、B两小球通过绕过轻质光滑定滑轮的不可伸长的细线相连，A球放在足够长的固定光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A球，并使连接A、B球的细线刚刚拉直但无拉力作用，且保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A球的质量为，B、C球的质量均为，取重力加速度大小，开始时整个系统处于静止状态。释放A球后，A球沿斜面下滑至速度最大时C球恰好离开地面。弹簧一直在弹性限度内，下列描述正确的是（ ）
A．斜面的倾角为30°
B．A球的最大速度为
C．C球刚离开地面时，B球的加速度最大
D．从释放A球到C球刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能先增加后减少
28．（2023·河北邯郸·统考一模）英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础。下列说法正确的是（ ）
A．电场和磁场都是假想的
B．电场线和磁感线都是客观存在的
C．电场线和磁感线可以形象地描述场的强弱和方向
D．电荷和电荷、磁极和磁极、通电导体和磁极之间都是通过场发生相互作用的
29．（2023·河北邯郸·统考一模）2021年2月10日，“天问一号”探测器成功进入环绕火星椭圆轨道，在椭圆轨道的近火点（接近火星表面）制动后顺利进入近火轨道，点为近火轨道上的另一点，点是椭圆轨道的远地点，椭圆轨道的半长轴等于圆形轨道的直径，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．探测器在点的速度最大
B．探测器在点与椭圆轨道上的点的加速度大小相等
C．探测器在椭圆轨道上点与点的速度之比为
D．探测器在椭圆轨道与圆轨道上的周期之比为
30．（2023·河北邯郸·统考一模）如图所示，竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球B，小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为的物块A相连，用手将物块A竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为，现突然松手，物块A开始在竖直方向上做往复运动，小球最高能到达点。已知定滑轮到细杆的距离为d，Q点和定滑轮的高度相同，，，重力加速度大小为，定滑轮可看作质点，下列说法正确的是（ ）
A．小球经过点时的加速度大小为 B．小球的质量为
C．绳中的最小张力为 D．该系统的最大总动能为
参考答案：
1．D
【详解】小球在最低点时有
解得
故选D。
2．A
【详解】频率为的光子能量
当电压表的示数为时，微安表中的电流恰好为零，说明光电子的最大初动能为，由光电效应方程可知，阴极K的逸出功为。
故选A。
3．B
【详解】以桶C为研究对象，受力分析如图所示
汽车沿水平地面做匀速直线运动时，由平衡条件可得，x轴方向有
y轴方向有
联立解得
故选B。
4．A
【详解】圆弧中的电流在圆心处产生的磁场的磁感应强度大小与其半径成反比，可知其产生的磁感应强度大小，而直线电流在其延长线上的磁感应强度为零，所以a点的磁感应强度大小
通过右手定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向外；b处的磁感应强度大小
通过右手螺旋定则可判断合磁感应强度方向垂直纸面向里，所以
故选A。
5．D
【详解】当探测器上升到距月球表面高度为月球半径的时，由牛顿第二定律有
在月球表面上有
解得
故选D。
6．C
【详解】由磁场分布规律可知，线圈上下两边所处位置的磁感应强度大小之差
线圈上下两边产生的总感应电动势大小
线圈上下两边产生的总安培力大小
其中
解得
故选C。
7．C
【详解】A．目前世界上的核动力航母利用的是重核的裂变，A错误；
B．提高温度不可以改变放射性元素的半衰期，B错误；
C．卢瑟福发现质子的核反应方程是
C正确；
D．发生核反应时满足质量数守恒和电荷数守恒，质量会有亏损，D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．重物上升的高度为图线与坐标轴围成的面积，即0~45s内重物上升的高度
选项A错误；
B．0~10s内重物的平均速度等于40s~45s内的平均速度均为0.5m/s，选项B正确；
C．0~10s内重物加速度向上处于超重状态，10s~40s内重物处于平衡状态，选项C错误；
D．0~10s内重物处于超重状态，钢丝绳最容易断裂，选项D错误。
故选B。
9．C
【详解】当F水平时有
当保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角时，拉力的水平分力
摩擦力大小
可知
故物块仍做匀速直线运动。
故选C。
10．A
【详解】A．根据万有引力定律有
离地球越远，万有引力越小，加速度越小，选项A正确；
B．由开普勒第三定律
可知，半长轴越大，运行周期越大，选项B错误；
C．载人飞船在轨道Ⅲ经过P点时需加速做离心运动才能进入轨道Ⅳ，所以载人飞船在轨道Ⅲ经过P点的速度小于在轨道Ⅳ经过P点的速度，选项C错误；
D．载人飞船在轨道Ⅲ上运行时机械能守恒，在Q点和P点的机械能一样大，选项D错误。
故选A。
11．C
【分析】本题考查电流的磁场和洛伦兹力，目的是考查学生的推理能力
【详解】A．电磁铁产生磁场，由安培定则可知铁芯上部为N极，下部为S极，则通过霍尔元件的磁场方向竖直向下，A错误；
B．由题图可知，电表甲与电源串联，故电表甲是电流表；电表乙测量霍尔电压，故电表乙是电压表，B错误；
C．已知电流方向由接线端1流向接线端3，则由左手定则可知，接线端2的电势低于接线端4的电势，C正确；
D．减小接入电路的电阻，电磁铁中的电流增大，则通过霍尔元件的磁感应强度增大；增大接入电路的电阻，则霍尔元件中的电流减小，故霍尔元件两端的电压不一定增大，即电压表的示数不一定增大，D错误。
故选C。
12．D
【详解】A．变压器不改变电流的变化频率，电阻中的电流变化频率为，方向每秒钟变化100次，选项A错误；
B．由变压器原、副线圈匝数比，可知副线圈两端电压，当滑动变阻器的阻值最大时，滑动变阻器两端电压最大，最大的有效值
最大峰值为，选项B错误；
C．当时，副线圈中电流最大
原线圈中的电流
选项C错误；
D．滑动变阻器消耗的电功率
当，即时有最大电功率，最大电功率为5W，选项D正确。
故选D。
13．C
【详解】若小球恰好落到台阶2的右边沿，竖直方向有
解得
s
水平方向有
解得
m/s
若小球恰好落到台阶3的右边沿，则有
解得
s
又
解得
m/s
故小球的初速度大于m/s且小于或等于m/s时，才可能落在台阶3上，故选项C正确符合条件，ABD不符合条件。
故选C。
14．A
【详解】A．是核聚变反应，选项A正确；
B．是衰变（自发），选项B错误；
C．根据电荷数守恒和质量数守恒可得，的电荷数为，质量数为，中子数为，选项C错误；
D．核发生衰变的过程中释放正电子的同时还有核能释放，发生质量亏损，所以核的质量大于核的质量，选项D错误；
故选A。
15．A
【详解】A.本题考查运动学图像，目的是考查学生的理解能力。由图可知，图A中物体做匀速直线运动，选项A正确；
B.图B中物体做匀加速直线运动，选项B错误；
C.图C中物体的加速度恒定不变，做匀变速直线运动，选项C错误；
D.图D中物体受到的合力逐渐变大，其加速度越来越大，做变加速运动，选项D错误。
故选A。
16．B
【详解】从状态到状态，由理想气体状态方程可知
解得
又因状态到状态为等容过程，有
解得
选项B正确。
17．D
【详解】A．由波动图像可知，波源的起振方向沿轴正方向，故A错误；
B．简谐横波在内传播了，该波的波速，故B错误；
C．波源的振幅，波长，由
可得
波源做简谐运动的表达式为
故C错误；
D．波源振动时质点已通过的路程为
故D正确。
故选D。
18．D
【详解】A．两梯子处于平衡状态，所受合力均为零，故A错误；
BCD．地面对梯子的支持力竖直向上，摩擦力沿水平方向，其合力方向斜向上，当地面对梯子的作用力沿梯子向上或与水平面的夹角小于梯子的倾角时，梯子将发生转动，故BC错误，D正确。
故选D。
19．C
【详解】A．线框的A点离开磁场后，穿过线框的磁通量垂直纸面向里先增大后减小，由楞次定律可知线框中的电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向，故A错误；
B．从B点进入磁场到D点进入磁场的过程中线框内的感应电动势最大，有
故B错误；
C．当线框到如图所示的位置时
穿过线框的磁通量最大，此时A点和C点到磁场边界MN和PQ的距离相等，所以穿过线框的磁通量的最大值
故C正确；
D．回路中感应电动势最大时热功率最大，有
故D错误。
故选C。
20．B
【详解】炮弹炸裂的过程水平方向动量守恒，设炮弹炸裂前的速度大小为，则
设炸裂后瞬间两块碎片的速度分别为、，有
解得
根据平抛运动规律有
两块碎片落地点之间的距离
解得
故选B。
21．BD
【详解】A．重力做功，说明物块的重力势能增加了，故A错误；
B．由动能定理可知
说明物块的动能损失了，故B正确，C错误；
C．在上升过程中，动能减少了1.6mgH，面重力势能增加了mgH，故机械能减少了0.6mgH，故C错误；
D．由动能定理可得
解得
说明物块克服摩擦力做功，故D正确。
故选BD。
22．BC
【详解】A．由图给信息可知，开始时运动员静止在蹦床上，所受弹力与重力大小相等，即
解得运动员的质量
选项A错误；
B．在蹦床上时受到的最大弹力
最大加速度
选项B正确；
CD．运动员离开蹦床后在空中运动的时间
上升和下落的时间分别为，则最大高度为
选项C正确、D错误。
故选BC。
23．BC
【详解】A．由
可知，交变电流的频率
电阻R中电流方向每秒变化次数
A错误；
B．由线圈中的感应电动势的最大值
线圈中的感应电动势的有效值
B正确；
C．由
可解得
C正确；
D．由于
所以电阻R上的发热功率是线圈上的发热功率的4倍，D错误。
故选BC。
24．BD
【详解】A．由点电荷Q带负电，故N点的电势高于M点的电势，故A错误；
B．因为小球带正电，所以小球在M点的电势能小于在N点的电势能，故B正确；
C.由库仑定律可知，是的4倍，故C错误；
D．小球做圆周运动时有
小球做椭圆运动时有
可得
故D正确。
故选BD。
25．AD
【详解】A．无线充电的工作原理是电磁感应，故A正确；
B．充电底座接直流电源时，无线充电设备不会产生交变磁场，不能够正常使用，故B错误；
C．被充电手机内部，应有一类似金属线圈的部件与手机电池相连，当有交变磁场时，产生感应电动势，因此不是所有的手机都能够利用无线充电设备进行充电，故C错误；
D．电磁感应不会改变电流的频率，接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同，故D正确。
故选AD。
26．BD
【详解】A．点电荷从A点移到B点的过程中，电场力做正功，电势能减小，因在A点的电势为零，可知该点电荷在B点的电势能为，选项A错误；
B．由
可得A、B间的电势差
选项B正确；
C．因为
，，
可得C点的电势
选项C错误；
D．设D是A、C连线上的点，若
则B、D连线就是匀强电场中的一个等势线，由于
，，
可得
故电场强度的方向由A指向C，电场强度的大小
选项D正确。
故选BD。
27．ABD
【详解】AC．C球恰好离开地面时，对C球有
此时A、B球有最大速度，但加速度最小，即
则对B球有
对A球有
解得
选项A正确、C错误。
B．初始系统静止，且线上无拉力，对B球有
由此可知
则从释放A球至C球恰好离开地面的过程中，弹簧的弹性势能变化量为零；此过程中A、B球的速率始终相等，A、B、C球组成的系统（包括弹簧）机械能守恒，有
解得
所以A球的最大速度为，选项B正确。
D．从释放A球到C球刚离开地面的过程中，弹簧对B球的弹力方向先为竖直向上，后为竖直向下，故弹簧弹力对A、B球组成的系统先做正功，后做负功，从而使得系统的机械能先增加后减少，选项D正确。
故选ABD。
28．CD
【详解】A．电场和磁场都是客观存在的，A错误；
BC．电场线和磁感线是为了形象地描述电场和磁场而人为引入的虚拟的线，可以用箭头以及电场线和磁感线的疏密来表示方向和强度，B错误，C正确；
D．电荷和电荷之间的相互作用是通过电场发生的，磁极和磁极、通电导体和磁极之间都是通过磁场发生相互作用的，D正确。
故选CD。
29．BC
【详解】A．根据开普勒第二定律可知探测器在远地点点的速度最小，A错误；
B．由
，
可知，探测器在椭圆轨道上的点与在圆轨道上的点的加速度大小相等，B正确；
C．设火星的半径为，探测器在椭圆轨道上点的速度大小为，在点的速度大小为，根据开普勒第二定律有
解得
C正确；
D．椭圆的半长轴，根据开普勒第三定律有
D错误。
故选BC。
30．ABD
【详解】本题考查机械能守恒定律，目的是考查学生的分析综合能力。
A．小球经过点时水平方向平衡，在竖直方向仅受到重力作用，加速度大小为。故A正确；
B．根据机械能守恒定律有
解得
故B正确；
C．小球从P到Q，物块A先加速后减小，物块受到的拉力先小于重力后大于重力，小球从Q到最高点，物块A先向上加速后向上减速，物块受到的拉力先大于重力后小于重力，所以最小值应该在最高或者最低点。设小球在最高点的加速度大小为，则物块对应的加速度大小为，则有
，
解得
设小球在最低点时的加速度为a
对小球有
对物块有
解得
故C错误；
D．设轻绳与水平方向的夹角为时，系统的总动能为，有
解得
为第一象限内单位圆上的点与定点连线的斜率，所以
故D正确。
故选ABD。
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