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河北省唐山市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
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这是一份河北省唐山市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题，共31页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
河北省唐山市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·河北唐山·统考一模）氢原子吸收一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是（ ）
A．电子绕核旋转的轨道半径增大 B．电子的动能会增大
C．氢原子的电势能减小 D．氢原子的能级减小
2．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，ABCD为倾角为30°的正方形斜面，其中AB与底边DC平行、BC与AD平行。斜面上一质量为1kg的物块，在斜面内施加平行于AB向左的拉力F，物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑。下列叙述正确的（g=10m/s2） （ ）
A．物块受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上
B．水平向左的外力大小等于5N
C．滑动摩擦力的大小等于5N
D．物块与斜面间的动摩擦因数为
3．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，半径为5m的四分之一圆弧ABC固定在水平地面上，O为圆心。在圆心O右侧同一水平线上某点处，水平向左抛出一个小球，小球可视为质点，恰好垂直击中圆弧上的D点，D点到水平地面的高度为2m，g取10 m/s2，则小球的抛出速度是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，在平直公路上行驶的箱式货车内，用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为5kg的重物，轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为30°、60°。在汽车加速行驶过程中，为保持重物悬挂在O点位置不动，重力加速度为g，箱式货车的最大加速度（ ）
A． B． C． D．
5．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，水平向右的匀强电场，电场强度大小为k。A、B、C、D是电场中一条电场线上相邻且间距均为R的四个点，在D点固定正点电荷Q。现使一个带负电的粒子从A点以某一速度向右运动，粒子经过的各点电势φ、粒子的速度v、电势能E及机械能E变化可能的是（不计带负电粒子的重力及对电场的影响，从A点开始计算，并以A点为方向向右的x轴的坐标原点）（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·河北唐山·统考一模）假设在月球表面将物体以某速度竖直上抛，经过时间t物体落回地面，上升的最大高度为h。已知月球半径为R、万有引力常量为G，不计一切阻力。则月球的密度为（ ）
A． B． C． D．
7．（2022·河北唐山·统考一模）氚是氢的一种放射性同位素，简写为H，氚核发生β衰变后变成另一种新原子核，氚的半衰期为12.43年，下列关于氚核衰变说法正确的（ ）
A．经过12.43年，6个氚核还剩余3个没有衰变
B．经过12.43年，质量为m的氚核还剩余仍没有衰变
C．增加气体中氚的浓度可以缩短其半衰期
D．改变氚核存放环境可改变其半衰期
8．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，一个质量为m的小球以初速度水平抛出，当小球速度与水平方向夹角为53°时，重力加速度取g，，，重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
9．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，两平行长直导线中都通有竖直向下的电流，大小分别为I和2I，O点到两导线的距离相等，两电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为B。将左侧电流大小调整为2I，方向调整为向上时，O点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
10．（2022·河北唐山·统考一模）月球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，在月球上卫星的最小发射速度约为（ ）
A．0.40km/s B．1.56km/s C．1.76km/s D．3.51km/s
11．（2022·河北唐山·统考一模）甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶，两汽车的速度随时间变化如图所示，s时两车第二次相遇，则两车第一次相遇的时刻为（ ）
A．2.25s B．3s C．4.5s D．6s
12．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，质量为m、电量为的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后，带电小球开始向右摆动，细线与竖直方向最大夹角为37°。已知，，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的（ ）
A．电场方向水平向左 B．小球最终会静止在37°角位置处
C．向右摆动过程，带电小球电势能不断增大 D．电场强度的大小为
13．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，物体A以某一速度沿斜劈B匀速下滑，运动到C点时对物体A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直处于静止状态，在施加推力后的一小段时间内物体A一直沿斜面向下运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体A所受的合外力不变
B．斜劈B对物体A的作用力沿斜面向上
C．地面对斜劈B的支持力大于A、B总重力
D．地面对斜劈B的摩擦力水平向左
14．（2023·河北唐山·统考一模）在很多矿物质中，都不同程度地含有放射性元素，下列说法正确的是（ ）
A．α射线、β射线和γ射线都是电磁波
B．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核外的电子
D．氡的半衰期为3.8天，矿物中氡原子核经过7.6天后全部消失
15．（2023·河北唐山·统考一模）在某静电场中建立Ox轴，x轴上各点的电势随坐标x变化的关系图像如图所示。现将一电荷从x1处沿x轴负方向以一定速度射出，恰好到达坐标原点O，不计电荷重力。下列说法正确的是（ ）
A．从x1到原点O过程中电荷的电势能逐渐减小
B．从x1到原点O过程中电荷的加速度先增大后减小
C．从x1到原点O过程中电荷做匀减速直线运动
D．电荷的电性为正电荷
16．（2023·河北唐山·统考一模）机械波在深度不同的A、B两部分水中传播某时刻的波形如图所示，图中明亮区域中间位置为波峰，A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，已知B部分中波速为0.6m/s。则该机械波（ ）
A．在B部分中更容易发生衍射现象
B．在A部分中的波速为0.3m/s
C．由A部分进入B部分频率变大
D．在两部分交界面发生了折射现象
17．（2023·河北唐山·统考一模）A、B两物体同时同地向同一方向运动，其速度与位移变化关系图像如图所示，A物体做匀速直线运动、速度大小为。B物体的速度与位移关系图像为过原点开口向右的抛物线。两图像交点坐标为，下列说法正确的是（ ）
A．出发后，A、B两物体相遇时B物体的速度大小为
B．A、B两物体在距坐标原点x1处相遇
C．B物体在x1处的加速度
D．B物体做加速度减小的加速运动
18．（2023·河北唐山·统考一模）将物体以一定初速度在某行星表面竖直上抛，从抛出开始计时，落回抛出点前，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等。已知该行星半径和地球半径相同的，地球表面的重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．地球的平均密度和该行星的平均密度之比为1：5
B．该行星和地球的第一宇宙速度之比为
C．将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度1.6m
D．该行星表面的自由落体加速度大小为
19．（2023·河北唐山·统考一模）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为1Ω、3Ω和24Ω，U为正弦交流恒压电源。当开关S断开和S闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率相等。该变压器原、副线圈匝数比为（ ）
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5
20．（2023·河北唐山·统考一模）如图所示，两条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B两点，现使一小滑块分别从轨道顶端由静止释放，到达P点所用时间相同，则（ ）
A．由A、B滑到P的过程中合力的冲量相等
B．由A、B滑到P时重力的功率相等
C．两次下滑过程中的高度乘积是一定值
D．下落过程所用时间与两次下滑过程中的高度之和成正比
二、多选题
21．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，理想变压器的初级线圈连接电压恒定的交流电源，初、次级线圈均接入阻值为R的负载电阻。当电键S断开时，与初级线圈连接的电压表V1的示数为U1，与次级线圈连接的电压表V2的示数为U2，则以下判断中正确的是（ ）
A．电键断开时，初级线圈中的输入电流为
B．交流电源的电压为
C．电键闭合时，电压表V1的示数减小
D．电键闭合时，交流电源输出功率减小
22．（2021·河北唐山·统考一模）A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的图像如下图所示，已知在t=10s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列正确的是（ ）
A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1m/s'
B．t=6s时，A在前、B在后，B正在追赶A
C．A、B在零时刻相距30m
D．在0~10s内A、B之间的最大距离为49m
23．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，质量为0.4kg的四分之一圆弧轨道静止在光滑水平面，右侧有固定在竖直平面内的光滑半圆轨道，半径为0.4m，下端与水平面相切。现在将质量为0.2kg可视为质点的小球，从图中A点静止释放，小球离开圆弧轨道后恰好能通过半圆轨道的最高点，重力加速度为10m/s2，不计一切阻力。下列说法正确的（ ）
A．小球沿圆弧轨道下滑过程，系统动量守恒
B．小球沿圆弧轨道下滑过程，系统机械能守恒
C．小球通过半圆轨道D点时，对轨道的压力大小为4N
D．小球与圆弧轨道分离时，圆弧轨道的位移为0.5m
24．（2021·河北唐山·统考一模）如图，直角三角形OAC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场，∠A=30°、OC边长为L，在C点有放射源S，可以向磁场内各个方向发射速率为v0的同种带正电的粒子，粒子的比荷为K。S发射的粒子有可以穿过OA边界，OA含在边界以内，不计重力、及粒子之间的相互影响。则（ ）
A．磁感应强度大小
B．磁感应强度大小
C．OA上粒子出射区域长度为L
D．OA上粒子出射区域长度为
25．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示含有理想变压器的电路中，电阻、的阻值分别为2Ω、3Ω，电流表、和电压表、均为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。此时，电流表、的示数之比为1：2，下列说法正确的是（ ）
A．电压表、示数之比为2：1
B．电压表、示数之比为7：3
C．电阻、电功率之比为1：3
D．电阻、电功率之比为1：6
26．（2022·河北唐山·统考一模）两相同的“冂”形光滑金属框架竖直放置，框架的一部分处在垂直纸面向外的条形匀强磁场中，如图所示。两长度相同粗细不同的铜质金属棒a、b分别从两框架上相同高度处由静止释放，下滑过程中金属棒与框架接触良好，框架电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A．金属棒a、b在磁场中的运动时间相等
B．到达磁场下边界时，粗金属棒b的速度大
C．通过磁场过程中，流过粗金属棒b的电量多
D．通过磁场过程中，粗金属棒b产生的热量多
27．（2022·河北唐山·统考一模）质量为1kg的物块以某一初速度沿斜面从底端上滑，其重力势能和动能随上滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所示，以斜面底端所在水平面为重力势能的参考面，重力加速度取。则（ ）
A．物块上滑过程中机械能守恒 B．物块与斜面间的滑动摩擦力大小为4N
C．物块下滑时加速度的大小为 D．物块返回到斜面底端时的动能为10J
28．（2023·河北唐山·统考一模）如图所示，一复色光沿平行于直径AB的方向由C点从真空射入半径为R的圆形玻璃砖，入射光线与直径AB的距离为，在同一圆内分为a、b两束，a光刚好射到B点，b光射到D点，D点到直径AB的距离为，O为圆心。已知真空中的光速为c。下列判断正确的是（ ）
A．a光的折射率为
B．b光的折射率为
C．a光在圆形玻璃砖中的传播时间
D．b光在圆形玻璃砖中的传播时间
29．（2023·河北唐山·统考一模）在光滑水平桌面上质量为m的物体A以某一速度与质量为3m等大物体B发生正碰，碰撞前物体B处于静止状态。已知碰撞后物体B的动能为E，则碰撞之前物体A的动能可能为（ ）
A．E B．3E C．5E D．7E
30．（2023·河北唐山·统考一模）如图所示，两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNPQ和，固定水在平面上，MN与距离为2l，PQ与距离为l。金属棒a和b的质量分别为2m和m、长度分别为2l与l，金属棒a、b分别垂直放在导轨和上，静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为B的匀强磁场中。现a棒获得水平向右初速度，两棒运动时始终保持平行且a总在上运动，b总在上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的（ ）
A．金属棒a流过的电荷量是
B．金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动
C．金属棒a和b均做速度相等的匀速直线运动
D．回路感应电动势为零
参考答案：
1．A
【详解】氢原子吸收一个光子后，由玻尔理论可知，由低能级跃迁到高能级，电子绕核旋转的轨道半径增大，电子的动能减小，氢原子的电势能增大，氢原子的能级增大。
故选A。
2．D
【详解】A．物块受到摩擦力的方向沿着DB斜向上，A错误；
B．水平向左的外力大小等于
B错误；
C．滑动摩擦力的大小等于
C错误；
D．物块与斜面间的动摩擦因数为
D正确。
故选D。
3．C
【详解】小球在竖直方向做自由落体运动，则竖直分速度
v=m/s=2m/s
垂直击中D点，速度反向延长线过圆心，如下图所示
根据几何关系，有
sin θ=
解得
θ=37°
则在D点，分解速度可得
v0=m/s
故选C。
4．B
【详解】对小球受力分析可得
联立解得
整理得
当FA=0时，a取得最大值
故选B。
5．B
【详解】A．电场强度
所以φ﹣x图像的斜率为电场强度E。而匀强电场的电场强度大小
方向向右；从A点到D点，正点电荷Q的电场的电场强度从
逐渐增大，方向向左，二者合场强E先减小，到C点减为零，然后增大，A错误；
B．由于从A点到D点，合场强E先减小后增大，所以粒子所受电场力和加速度均先减小后增大，v﹣t图像斜率应先减小后增大，B正确；
C．功能关系可得
所以图像斜率
应该先减小后增大，而C中图像斜率先增大后减小，然后再增大再减小，C错误；
D．在本题中
W电=△E
故
由选项A分析得：场强E先减小，到C点减为零，然后反向增大，故F电也应先减小，到C点减为零，然后反向增大，表现在图上为斜率先变小，后变大，D错误。
故选B。
6．C
【详解】由自由落体公式得
设月球质量为M，月球表面质量为m的物体所受重力
设月球体积为V
则月球的密度为
联立以上各式得
故选C。
7．B
【详解】AB．半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对个别的原子核没有意义，故A错误B正确；
CD．半衰期由放射性元素的原子核本身因素决定，跟原子核所处的物理或化学状态无关，故CD错误。
故选B。
8．C
【详解】设小球速度与水平方向夹角为53°时，小球的竖直分速度为，根据题意有
重力的瞬时功率为
联立代入数据解得
故ABD错误C正确。
故选C。
9．D
【详解】根据右手螺旋定则可知，电流都向下时，两导线在O点产生的磁感应强度方向相反，且由
可知左侧导线产生的磁感应强度是右侧产生的一半，结合矢量合成法则可知
将左侧电流大小调整为2I，方向调整为向上时，根据右手螺旋定则可知，两导线在O点产生的磁感应强度方向相同，结合矢量合成法则可知
故选D。
10．C
【详解】根据万有引力提供向心力有
则地球的第一宇宙速度为
设月球上卫星的最小发射速度为，则
故ABD错误C正确。
故选C。
11．B
【详解】由数学知识可知，两图线的交点的横坐标为
因为速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，故两物体在t=3s和t=9s时刻的位移差相同，s时两车第二次相遇，则两车第一次相遇的时刻为t=3s。
故选B。
12．D
【详解】A．带电小球向右摆动，说明电场力向右，又小球带正电，故电场方向水平向右，故A错误；
B．电场力和重力的合力方向指向右下方，类比重力场，带电小球向右摆动到细线与竖直方向成37°角位置，不会静止在该位置，而是向下摆回初位置，即小球会来回摆动，不会静止，故B错误；
C．向右摆动过程，电场力一直做正功，则电势能一直减小，故C错误；
D．从最低点向右摆动到细线与竖直方向成37°角过程，根据动能定理
解得
故D正确。
故选D。
13．C
【详解】A．物体A匀速下滑时，对物体A，所受的合外力为零，根据平衡条件
解得
对物体A施加向右的水平推力，对物体A，垂直斜面方向有
沿斜面方向上有
则物体A的合力不为零，故物体A所受的合外力变化，故A错误；
B．对物体A，受斜劈B的垂直斜面向上的支持力，受斜劈B的沿斜面向上的滑动摩擦力，则斜劈B对物体A的作用力为和的合力，这两个力的合力不可能沿斜面方向，故B错误；
CD．对物体B，根据牛顿第三定律可知，物体B受物体A垂直斜面向下的压力
物体B受物体A沿斜面向下的滑动摩擦力
竖直方向上，设地面对斜劈B的支持力为,根据平衡条件有
水平方向上，假设地面对斜劈B的摩擦力水平向左，根据平衡条件有
解得
即地面与斜劈B之间无摩擦力，故D错误C正确。
故选C。
14．B
【详解】A．α射线、β射线不是电磁波，γ射线是电磁波，选项A错误；
B．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，选项B正确；
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；
D．氡的半衰期为3.8天，矿物中氡原子核经过7.6天后还有的氡没有衰变，选项D错误。
故选B。
15．B
【详解】AD．由图可知，从x1到O点电势降低，电荷从x1处沿x轴负方向以一定速度射出，恰好到达坐标原点O，则电场力做负功，电势能变大，电荷带负电，选项AD错误；
B．因-x图像的斜率等于场强，则从x1到原点O过程中场强先增加后减小，则电荷受电场力先增加后减小，则电荷的加速度先增大后减小，选项B正确；
C．从x1到原点O过程中电荷所受的电场力不断变化，则加速度不是恒定的，电荷不是做匀减速直线运动，选项C错误。
故选B。
16．D
【详解】A. 因A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，可知波在A部分中的波长等于B部分的波长的2倍
则在A部分中更容易发生衍射现象，选项A错误；
BC. 波在两部分中传播时周期和频率不变，则
在A部分中的波速为
vA=1.2m/s
选项BC错误；
D. 波在两种介质中的传播速度不相等，则在两部分交界面发生了折射现象，选项D正确。
故选D。
17．A
【详解】D．因B物体的速度与位移关系图像为过原点开口向右的抛物线，可知满足
即B物体做匀加速运动，选项D错误；
AC．图像经过点，则解得
两物体相遇时
解得
此时B物体的速度大小为
选项A正确，C错误；
B． A、B两物体相遇时距坐标原点的距离
选项B错误。
故选A。
18．B
【详解】AD．设该星球表面的重力加速度为g′，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等，则
带入数据解得
g′=2m/s2
根据
则
地球的平均密度和该行星的平均密度之比为
选项AD错误；
B．根据
解得第一宇宙速度
该行星和地球的第一宇宙速度之比为
选项B正确；
C．根据
可知在星球表面上升的最大高度
将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度
选项C错误；
故选B。
19．B
【详解】设变压器原、副线圈匝数比为k，次级电阻为R，则
解得
连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率
由题意可知当R=R2=3Ω与当R=R2+R3=27Ω时次级消耗功率相等，则
解得
故选B。
20．C
【详解】D．设OP=a，木板倾角为α，则物体下滑的时间
两次到达P点所用时间相同，则
可得
即
两次下滑过程中的高度之和
带入可得（消掉a）
即下落过程所用时间平方与两次下滑过程中的高度之和成正比，选项D错误；
C．两次下滑过程中的高度乘积
选项C正确；
B．滑到P点时的速度
重力的瞬时功率
因与不一定相等，则由A、B滑到P时重力的功率不一定相等，选项B错误；
A．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化，而由A、B滑到P的过程中动量变化的方向不同，动量变化的大小
也不相同，则合力的冲量不相等，选项A错误。
故选C。
21．BC
【详解】A．设初级线圈中的电流为I1，理想变压器原副线圈功率相等，可得
化简可得，，A错误；
B．原线圈中电阻R两端电压为
故交流电源的电压为
B正确；
C．电键闭合时，副线圈电阻减小，电流增大，原线圈电流随之增大，原线圈所接电阻R两端电压增大，原线圈电压减小，即电压表V1的示数减小，C正确；
D．电键闭合时，交流电源输出功率，由于电流增大，功率增大，D错误。
故选BC。
22．BD
【详解】A．由匀变速直线运动的位移公式
可得
对比B物体的图线可知
由相似三角形可知，图线与纵轴的交点坐标为4m/s，即初速度，加速度，B物体做匀加速直线运动，A错误；
C．对比A物体的图线可知，A物体做匀速直线运动，速度为v=10m/s，在t=10s时A、B的位移分别为
此时到达同一位置，故在0时刻，A在B前40m处，C错误；
B．t=6s时，由C中位移公式可得，A、B位移均为60m，故A在前、B在后，B正在追赶A，B正确；
D．当A、B速度相等时，相距最远，
代入数据可得，由C中位移公式可得，A、B的位移分别为30m、21m，故此时的距离为
D正确。
故选BD。
23．BD
【详解】A．小球沿圆弧轨道下滑过程，系统竖直方向合力不为零，故系统动量不守恒，故A错误；
B．小球沿圆弧轨道下滑过程，只有重力做功，系统机械能守恒，故B正确；
C．小球离开圆弧轨道后恰好能通过半圆轨道的最高点，在半圆轨道的最高点
从D点到最高点
在D点
根据牛顿第三定律可知，对轨道的压力大小为6N，故C错误；
D．小球与圆弧轨道分离，由水平方向动量守恒得
由系统机械能守恒得
其中
且
，
解得
故D正确。
故选BD。
24．BC
【详解】S发射的粒子有可以穿过OA边界，根据左手定则可知，当入射角与OC夹角为30°的粒子刚好从O点射出，根据几何关系可知，粒子运动半径为
根据洛伦兹力提供向心力，则有
解得
则沿CA方向入射粒子运动最远，半径为L，从OA上射出，故OA上粒子出射区域长度为L。
故选BC。
25．BD
【详解】电流表、的示数之比为1：2，则变压器的线圈匝数之比为
AB．设电流表的示数为，则电流表的示数为，由图根据公式可得，电压表的读数为
设原线圈两端的电压为，则
解得
根据欧姆定律可知，电阻两端的电压为
则电压表的读数为
则电压表、示数之比为
故A错误B正确；
CD．设电流表的示数为，则电流表的示数为，由图根据公式可得，电阻的功率为
电阻的功率为
则电阻、电功率之比为
故C错误D正确。
故选BD。
26．ACD
【详解】AB．两金属棒刚进入磁场时，速度相同，安培力为
根据电阻定律
又
根据牛顿第二定律
整理得
故两棒在后续的运动过程中，运动状态相同，在磁场中运动时间相同，到达磁场下边界时，两棒的速度一样大，故A正确，B错误；
C．根据
两棒运动过程中，磁通量改变量相同，但粗棒的电阻更小，故流过粗金属棒b的电量多，故C正确；
D．根据
两棒的加速度相同，粗棒的质量大，则粗棒受到的安培力更大，克服安培力做功等于产生的热量，故粗金属棒b产生的热量多，故D正确。
故选ACD。
27．BD
【详解】A．由图发现重力势能和动能之和一直在改变，则机械能不守恒，故A错误；
B．由图发现，上滑5m过程中，机械能共减小了20J，机械能减少量等于克服阻力做功，故
解得
故B正确；
C．上滑5m过程中，重力势能增加30J，根据
可知，上升的高度为
则斜面倾角正弦值
根据牛顿第二定律
解得
故C错误；
D．物块返回到斜面底端时，克服阻力做功
返回到斜面底端时的动能
故D正确。
故选BD。
28．BCD
【详解】A．光线a的入射角
即
则折射角为
折射率
选项A错误；
B．因
则由几何关系可知b光的折射角
则b光的折射率
选项B正确；
C．a光在圆形玻璃砖中的传播时间
选项C正确；
D．b光在圆形玻璃砖中的传播时间
选项D正确。
故选BCD。
29．BC
【详解】设物体A碰前速度v0，若两物体发生非弹性碰撞，则
此时
解得碰撞之前物体A的动能
若两物体发生弹性碰撞，则
解得
此时
解得碰撞之前物体A的动能
则碰撞之前物体A的动能可能为3E和5E。
故选BC。
30．AD
【详解】CD．因金属棒a向右运动，受安培力向左，则a做减速运动，金属棒b受安培力向右做加速运动，则经过一段时间后，两棒稳定时均做匀速运动，此时回路的感应电流为零，感应电动势为零，则
即
则选项C错误，D正确；
B．根据
则
金属棒a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动，两者加速度大小相同，选项B错误；
A．由动量定理，对a
对b
解得
选项A正确。
故选AD。
河北省唐山市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·河北唐山·统考一模）氢原子吸收一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是（ ）
A．电子绕核旋转的轨道半径增大 B．电子的动能会增大
C．氢原子的电势能减小 D．氢原子的能级减小
2．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，ABCD为倾角为30°的正方形斜面，其中AB与底边DC平行、BC与AD平行。斜面上一质量为1kg的物块，在斜面内施加平行于AB向左的拉力F，物块恰好沿斜面对角线BD匀速下滑。下列叙述正确的（g=10m/s2） （ ）
A．物块受到摩擦力的方向平行于AD沿斜面向上
B．水平向左的外力大小等于5N
C．滑动摩擦力的大小等于5N
D．物块与斜面间的动摩擦因数为
3．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，半径为5m的四分之一圆弧ABC固定在水平地面上，O为圆心。在圆心O右侧同一水平线上某点处，水平向左抛出一个小球，小球可视为质点，恰好垂直击中圆弧上的D点，D点到水平地面的高度为2m，g取10 m/s2，则小球的抛出速度是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，在平直公路上行驶的箱式货车内，用轻绳AO、BO在O点悬挂质量为5kg的重物，轻绳AO、BO与车顶部夹角分别为30°、60°。在汽车加速行驶过程中，为保持重物悬挂在O点位置不动，重力加速度为g，箱式货车的最大加速度（ ）
A． B． C． D．
5．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，水平向右的匀强电场，电场强度大小为k。A、B、C、D是电场中一条电场线上相邻且间距均为R的四个点，在D点固定正点电荷Q。现使一个带负电的粒子从A点以某一速度向右运动，粒子经过的各点电势φ、粒子的速度v、电势能E及机械能E变化可能的是（不计带负电粒子的重力及对电场的影响，从A点开始计算，并以A点为方向向右的x轴的坐标原点）（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·河北唐山·统考一模）假设在月球表面将物体以某速度竖直上抛，经过时间t物体落回地面，上升的最大高度为h。已知月球半径为R、万有引力常量为G，不计一切阻力。则月球的密度为（ ）
A． B． C． D．
7．（2022·河北唐山·统考一模）氚是氢的一种放射性同位素，简写为H，氚核发生β衰变后变成另一种新原子核，氚的半衰期为12.43年，下列关于氚核衰变说法正确的（ ）
A．经过12.43年，6个氚核还剩余3个没有衰变
B．经过12.43年，质量为m的氚核还剩余仍没有衰变
C．增加气体中氚的浓度可以缩短其半衰期
D．改变氚核存放环境可改变其半衰期
8．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，一个质量为m的小球以初速度水平抛出，当小球速度与水平方向夹角为53°时，重力加速度取g，，，重力的瞬时功率为（ ）
A． B． C． D．
9．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，两平行长直导线中都通有竖直向下的电流，大小分别为I和2I，O点到两导线的距离相等，两电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为B。将左侧电流大小调整为2I，方向调整为向上时，O点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．
10．（2022·河北唐山·统考一模）月球的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，地球的第一宇宙速度为7.9km/s，在月球上卫星的最小发射速度约为（ ）
A．0.40km/s B．1.56km/s C．1.76km/s D．3.51km/s
11．（2022·河北唐山·统考一模）甲、乙两辆汽车沿同一平直公路行驶，两汽车的速度随时间变化如图所示，s时两车第二次相遇，则两车第一次相遇的时刻为（ ）
A．2.25s B．3s C．4.5s D．6s
12．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，质量为m、电量为的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，在图示空间加上一平行纸面的水平方向匀强电场后，带电小球开始向右摆动，细线与竖直方向最大夹角为37°。已知，，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的（ ）
A．电场方向水平向左 B．小球最终会静止在37°角位置处
C．向右摆动过程，带电小球电势能不断增大 D．电场强度的大小为
13．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示，物体A以某一速度沿斜劈B匀速下滑，运动到C点时对物体A施加向右的水平推力作用，若斜劈B一直处于静止状态，在施加推力后的一小段时间内物体A一直沿斜面向下运动，下列说法正确的是（ ）
A．物体A所受的合外力不变
B．斜劈B对物体A的作用力沿斜面向上
C．地面对斜劈B的支持力大于A、B总重力
D．地面对斜劈B的摩擦力水平向左
14．（2023·河北唐山·统考一模）在很多矿物质中，都不同程度地含有放射性元素，下列说法正确的是（ ）
A．α射线、β射线和γ射线都是电磁波
B．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核外的电子
D．氡的半衰期为3.8天，矿物中氡原子核经过7.6天后全部消失
15．（2023·河北唐山·统考一模）在某静电场中建立Ox轴，x轴上各点的电势随坐标x变化的关系图像如图所示。现将一电荷从x1处沿x轴负方向以一定速度射出，恰好到达坐标原点O，不计电荷重力。下列说法正确的是（ ）
A．从x1到原点O过程中电荷的电势能逐渐减小
B．从x1到原点O过程中电荷的加速度先增大后减小
C．从x1到原点O过程中电荷做匀减速直线运动
D．电荷的电性为正电荷
16．（2023·河北唐山·统考一模）机械波在深度不同的A、B两部分水中传播某时刻的波形如图所示，图中明亮区域中间位置为波峰，A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，已知B部分中波速为0.6m/s。则该机械波（ ）
A．在B部分中更容易发生衍射现象
B．在A部分中的波速为0.3m/s
C．由A部分进入B部分频率变大
D．在两部分交界面发生了折射现象
17．（2023·河北唐山·统考一模）A、B两物体同时同地向同一方向运动，其速度与位移变化关系图像如图所示，A物体做匀速直线运动、速度大小为。B物体的速度与位移关系图像为过原点开口向右的抛物线。两图像交点坐标为，下列说法正确的是（ ）
A．出发后，A、B两物体相遇时B物体的速度大小为
B．A、B两物体在距坐标原点x1处相遇
C．B物体在x1处的加速度
D．B物体做加速度减小的加速运动
18．（2023·河北唐山·统考一模）将物体以一定初速度在某行星表面竖直上抛，从抛出开始计时，落回抛出点前，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等。已知该行星半径和地球半径相同的，地球表面的重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．地球的平均密度和该行星的平均密度之比为1：5
B．该行星和地球的第一宇宙速度之比为
C．将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度1.6m
D．该行星表面的自由落体加速度大小为
19．（2023·河北唐山·统考一模）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为1Ω、3Ω和24Ω，U为正弦交流恒压电源。当开关S断开和S闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率相等。该变压器原、副线圈匝数比为（ ）
A．1：2 B．1：3 C．1：4 D．1：5
20．（2023·河北唐山·统考一模）如图所示，两条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B两点，现使一小滑块分别从轨道顶端由静止释放，到达P点所用时间相同，则（ ）
A．由A、B滑到P的过程中合力的冲量相等
B．由A、B滑到P时重力的功率相等
C．两次下滑过程中的高度乘积是一定值
D．下落过程所用时间与两次下滑过程中的高度之和成正比
二、多选题
21．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，理想变压器的初级线圈连接电压恒定的交流电源，初、次级线圈均接入阻值为R的负载电阻。当电键S断开时，与初级线圈连接的电压表V1的示数为U1，与次级线圈连接的电压表V2的示数为U2，则以下判断中正确的是（ ）
A．电键断开时，初级线圈中的输入电流为
B．交流电源的电压为
C．电键闭合时，电压表V1的示数减小
D．电键闭合时，交流电源输出功率减小
22．（2021·河北唐山·统考一模）A、B两物体沿同一直线同向运动，0时刻开始计时，A、B两物体的图像如下图所示，已知在t=10s时A、B在同一位置，根据图像信息，下列正确的是（ ）
A．B做匀加速直线运动，加速度大小为1m/s'
B．t=6s时，A在前、B在后，B正在追赶A
C．A、B在零时刻相距30m
D．在0~10s内A、B之间的最大距离为49m
23．（2021·河北唐山·统考一模）如图所示，质量为0.4kg的四分之一圆弧轨道静止在光滑水平面，右侧有固定在竖直平面内的光滑半圆轨道，半径为0.4m，下端与水平面相切。现在将质量为0.2kg可视为质点的小球，从图中A点静止释放，小球离开圆弧轨道后恰好能通过半圆轨道的最高点，重力加速度为10m/s2，不计一切阻力。下列说法正确的（ ）
A．小球沿圆弧轨道下滑过程，系统动量守恒
B．小球沿圆弧轨道下滑过程，系统机械能守恒
C．小球通过半圆轨道D点时，对轨道的压力大小为4N
D．小球与圆弧轨道分离时，圆弧轨道的位移为0.5m
24．（2021·河北唐山·统考一模）如图，直角三角形OAC区域内有垂直于纸面向外、磁感应强度大小未知的匀强磁场，∠A=30°、OC边长为L，在C点有放射源S，可以向磁场内各个方向发射速率为v0的同种带正电的粒子，粒子的比荷为K。S发射的粒子有可以穿过OA边界，OA含在边界以内，不计重力、及粒子之间的相互影响。则（ ）
A．磁感应强度大小
B．磁感应强度大小
C．OA上粒子出射区域长度为L
D．OA上粒子出射区域长度为
25．（2022·河北唐山·统考一模）如图所示含有理想变压器的电路中，电阻、的阻值分别为2Ω、3Ω，电流表、和电压表、均为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。此时，电流表、的示数之比为1：2，下列说法正确的是（ ）
A．电压表、示数之比为2：1
B．电压表、示数之比为7：3
C．电阻、电功率之比为1：3
D．电阻、电功率之比为1：6
26．（2022·河北唐山·统考一模）两相同的“冂”形光滑金属框架竖直放置，框架的一部分处在垂直纸面向外的条形匀强磁场中，如图所示。两长度相同粗细不同的铜质金属棒a、b分别从两框架上相同高度处由静止释放，下滑过程中金属棒与框架接触良好，框架电阻不计，下列说法中正确的是（ ）
A．金属棒a、b在磁场中的运动时间相等
B．到达磁场下边界时，粗金属棒b的速度大
C．通过磁场过程中，流过粗金属棒b的电量多
D．通过磁场过程中，粗金属棒b产生的热量多
27．（2022·河北唐山·统考一模）质量为1kg的物块以某一初速度沿斜面从底端上滑，其重力势能和动能随上滑距离s的变化如图中直线I、Ⅱ所示，以斜面底端所在水平面为重力势能的参考面，重力加速度取。则（ ）
A．物块上滑过程中机械能守恒 B．物块与斜面间的滑动摩擦力大小为4N
C．物块下滑时加速度的大小为 D．物块返回到斜面底端时的动能为10J
28．（2023·河北唐山·统考一模）如图所示，一复色光沿平行于直径AB的方向由C点从真空射入半径为R的圆形玻璃砖，入射光线与直径AB的距离为，在同一圆内分为a、b两束，a光刚好射到B点，b光射到D点，D点到直径AB的距离为，O为圆心。已知真空中的光速为c。下列判断正确的是（ ）
A．a光的折射率为
B．b光的折射率为
C．a光在圆形玻璃砖中的传播时间
D．b光在圆形玻璃砖中的传播时间
29．（2023·河北唐山·统考一模）在光滑水平桌面上质量为m的物体A以某一速度与质量为3m等大物体B发生正碰，碰撞前物体B处于静止状态。已知碰撞后物体B的动能为E，则碰撞之前物体A的动能可能为（ ）
A．E B．3E C．5E D．7E
30．（2023·河北唐山·统考一模）如图所示，两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNPQ和，固定水在平面上，MN与距离为2l，PQ与距离为l。金属棒a和b的质量分别为2m和m、长度分别为2l与l，金属棒a、b分别垂直放在导轨和上，静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为B的匀强磁场中。现a棒获得水平向右初速度，两棒运动时始终保持平行且a总在上运动，b总在上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的（ ）
A．金属棒a流过的电荷量是
B．金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动
C．金属棒a和b均做速度相等的匀速直线运动
D．回路感应电动势为零
参考答案：
1．A
【详解】氢原子吸收一个光子后，由玻尔理论可知，由低能级跃迁到高能级，电子绕核旋转的轨道半径增大，电子的动能减小，氢原子的电势能增大，氢原子的能级增大。
故选A。
2．D
【详解】A．物块受到摩擦力的方向沿着DB斜向上，A错误；
B．水平向左的外力大小等于
B错误；
C．滑动摩擦力的大小等于
C错误；
D．物块与斜面间的动摩擦因数为
D正确。
故选D。
3．C
【详解】小球在竖直方向做自由落体运动，则竖直分速度
v=m/s=2m/s
垂直击中D点，速度反向延长线过圆心，如下图所示
根据几何关系，有
sin θ=
解得
θ=37°
则在D点，分解速度可得
v0=m/s
故选C。
4．B
【详解】对小球受力分析可得
联立解得
整理得
当FA=0时，a取得最大值
故选B。
5．B
【详解】A．电场强度
所以φ﹣x图像的斜率为电场强度E。而匀强电场的电场强度大小
方向向右；从A点到D点，正点电荷Q的电场的电场强度从
逐渐增大，方向向左，二者合场强E先减小，到C点减为零，然后增大，A错误；
B．由于从A点到D点，合场强E先减小后增大，所以粒子所受电场力和加速度均先减小后增大，v﹣t图像斜率应先减小后增大，B正确；
C．功能关系可得
所以图像斜率
应该先减小后增大，而C中图像斜率先增大后减小，然后再增大再减小，C错误；
D．在本题中
W电=△E
故
由选项A分析得：场强E先减小，到C点减为零，然后反向增大，故F电也应先减小，到C点减为零，然后反向增大，表现在图上为斜率先变小，后变大，D错误。
故选B。
6．C
【详解】由自由落体公式得
设月球质量为M，月球表面质量为m的物体所受重力
设月球体积为V
则月球的密度为
联立以上各式得
故选C。
7．B
【详解】AB．半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对个别的原子核没有意义，故A错误B正确；
CD．半衰期由放射性元素的原子核本身因素决定，跟原子核所处的物理或化学状态无关，故CD错误。
故选B。
8．C
【详解】设小球速度与水平方向夹角为53°时，小球的竖直分速度为，根据题意有
重力的瞬时功率为
联立代入数据解得
故ABD错误C正确。
故选C。
9．D
【详解】根据右手螺旋定则可知，电流都向下时，两导线在O点产生的磁感应强度方向相反，且由
可知左侧导线产生的磁感应强度是右侧产生的一半，结合矢量合成法则可知
将左侧电流大小调整为2I，方向调整为向上时，根据右手螺旋定则可知，两导线在O点产生的磁感应强度方向相同，结合矢量合成法则可知
故选D。
10．C
【详解】根据万有引力提供向心力有
则地球的第一宇宙速度为
设月球上卫星的最小发射速度为，则
故ABD错误C正确。
故选C。
11．B
【详解】由数学知识可知，两图线的交点的横坐标为
因为速度时间图线与时间轴围成的面积表示位移，故两物体在t=3s和t=9s时刻的位移差相同，s时两车第二次相遇，则两车第一次相遇的时刻为t=3s。
故选B。
12．D
【详解】A．带电小球向右摆动，说明电场力向右，又小球带正电，故电场方向水平向右，故A错误；
B．电场力和重力的合力方向指向右下方，类比重力场，带电小球向右摆动到细线与竖直方向成37°角位置，不会静止在该位置，而是向下摆回初位置，即小球会来回摆动，不会静止，故B错误；
C．向右摆动过程，电场力一直做正功，则电势能一直减小，故C错误；
D．从最低点向右摆动到细线与竖直方向成37°角过程，根据动能定理
解得
故D正确。
故选D。
13．C
【详解】A．物体A匀速下滑时，对物体A，所受的合外力为零，根据平衡条件
解得
对物体A施加向右的水平推力，对物体A，垂直斜面方向有
沿斜面方向上有
则物体A的合力不为零，故物体A所受的合外力变化，故A错误；
B．对物体A，受斜劈B的垂直斜面向上的支持力，受斜劈B的沿斜面向上的滑动摩擦力，则斜劈B对物体A的作用力为和的合力，这两个力的合力不可能沿斜面方向，故B错误；
CD．对物体B，根据牛顿第三定律可知，物体B受物体A垂直斜面向下的压力
物体B受物体A沿斜面向下的滑动摩擦力
竖直方向上，设地面对斜劈B的支持力为,根据平衡条件有
水平方向上，假设地面对斜劈B的摩擦力水平向左，根据平衡条件有
解得
即地面与斜劈B之间无摩擦力，故D错误C正确。
故选C。
14．B
【详解】A．α射线、β射线不是电磁波，γ射线是电磁波，选项A错误；
B．在α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，选项B正确；
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；
D．氡的半衰期为3.8天，矿物中氡原子核经过7.6天后还有的氡没有衰变，选项D错误。
故选B。
15．B
【详解】AD．由图可知，从x1到O点电势降低，电荷从x1处沿x轴负方向以一定速度射出，恰好到达坐标原点O，则电场力做负功，电势能变大，电荷带负电，选项AD错误；
B．因-x图像的斜率等于场强，则从x1到原点O过程中场强先增加后减小，则电荷受电场力先增加后减小，则电荷的加速度先增大后减小，选项B正确；
C．从x1到原点O过程中电荷所受的电场力不断变化，则加速度不是恒定的，电荷不是做匀减速直线运动，选项C错误。
故选B。
16．D
【详解】A. 因A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，可知波在A部分中的波长等于B部分的波长的2倍
则在A部分中更容易发生衍射现象，选项A错误；
BC. 波在两部分中传播时周期和频率不变，则
在A部分中的波速为
vA=1.2m/s
选项BC错误；
D. 波在两种介质中的传播速度不相等，则在两部分交界面发生了折射现象，选项D正确。
故选D。
17．A
【详解】D．因B物体的速度与位移关系图像为过原点开口向右的抛物线，可知满足
即B物体做匀加速运动，选项D错误；
AC．图像经过点，则解得
两物体相遇时
解得
此时B物体的速度大小为
选项A正确，C错误；
B． A、B两物体相遇时距坐标原点的距离
选项B错误。
故选A。
18．B
【详解】AD．设该星球表面的重力加速度为g′，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等，则
带入数据解得
g′=2m/s2
根据
则
地球的平均密度和该行星的平均密度之比为
选项AD错误；
B．根据
解得第一宇宙速度
该行星和地球的第一宇宙速度之比为
选项B正确；
C．根据
可知在星球表面上升的最大高度
将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度
选项C错误；
故选B。
19．B
【详解】设变压器原、副线圈匝数比为k，次级电阻为R，则
解得
连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率
由题意可知当R=R2=3Ω与当R=R2+R3=27Ω时次级消耗功率相等，则
解得
故选B。
20．C
【详解】D．设OP=a，木板倾角为α，则物体下滑的时间
两次到达P点所用时间相同，则
可得
即
两次下滑过程中的高度之和
带入可得（消掉a）
即下落过程所用时间平方与两次下滑过程中的高度之和成正比，选项D错误；
C．两次下滑过程中的高度乘积
选项C正确；
B．滑到P点时的速度
重力的瞬时功率
因与不一定相等，则由A、B滑到P时重力的功率不一定相等，选项B错误；
A．根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化，而由A、B滑到P的过程中动量变化的方向不同，动量变化的大小
也不相同，则合力的冲量不相等，选项A错误。
故选C。
21．BC
【详解】A．设初级线圈中的电流为I1，理想变压器原副线圈功率相等，可得
化简可得，，A错误；
B．原线圈中电阻R两端电压为
故交流电源的电压为
B正确；
C．电键闭合时，副线圈电阻减小，电流增大，原线圈电流随之增大，原线圈所接电阻R两端电压增大，原线圈电压减小，即电压表V1的示数减小，C正确；
D．电键闭合时，交流电源输出功率，由于电流增大，功率增大，D错误。
故选BC。
22．BD
【详解】A．由匀变速直线运动的位移公式
可得
对比B物体的图线可知
由相似三角形可知，图线与纵轴的交点坐标为4m/s，即初速度，加速度，B物体做匀加速直线运动，A错误；
C．对比A物体的图线可知，A物体做匀速直线运动，速度为v=10m/s，在t=10s时A、B的位移分别为
此时到达同一位置，故在0时刻，A在B前40m处，C错误；
B．t=6s时，由C中位移公式可得，A、B位移均为60m，故A在前、B在后，B正在追赶A，B正确；
D．当A、B速度相等时，相距最远，
代入数据可得，由C中位移公式可得，A、B的位移分别为30m、21m，故此时的距离为
D正确。
故选BD。
23．BD
【详解】A．小球沿圆弧轨道下滑过程，系统竖直方向合力不为零，故系统动量不守恒，故A错误；
B．小球沿圆弧轨道下滑过程，只有重力做功，系统机械能守恒，故B正确；
C．小球离开圆弧轨道后恰好能通过半圆轨道的最高点，在半圆轨道的最高点
从D点到最高点
在D点
根据牛顿第三定律可知，对轨道的压力大小为6N，故C错误；
D．小球与圆弧轨道分离，由水平方向动量守恒得
由系统机械能守恒得
其中
且
，
解得
故D正确。
故选BD。
24．BC
【详解】S发射的粒子有可以穿过OA边界，根据左手定则可知，当入射角与OC夹角为30°的粒子刚好从O点射出，根据几何关系可知，粒子运动半径为
根据洛伦兹力提供向心力，则有
解得
则沿CA方向入射粒子运动最远，半径为L，从OA上射出，故OA上粒子出射区域长度为L。
故选BC。
25．BD
【详解】电流表、的示数之比为1：2，则变压器的线圈匝数之比为
AB．设电流表的示数为，则电流表的示数为，由图根据公式可得，电压表的读数为
设原线圈两端的电压为，则
解得
根据欧姆定律可知，电阻两端的电压为
则电压表的读数为
则电压表、示数之比为
故A错误B正确；
CD．设电流表的示数为，则电流表的示数为，由图根据公式可得，电阻的功率为
电阻的功率为
则电阻、电功率之比为
故C错误D正确。
故选BD。
26．ACD
【详解】AB．两金属棒刚进入磁场时，速度相同，安培力为
根据电阻定律
又
根据牛顿第二定律
整理得
故两棒在后续的运动过程中，运动状态相同，在磁场中运动时间相同，到达磁场下边界时，两棒的速度一样大，故A正确，B错误；
C．根据
两棒运动过程中，磁通量改变量相同，但粗棒的电阻更小，故流过粗金属棒b的电量多，故C正确；
D．根据
两棒的加速度相同，粗棒的质量大，则粗棒受到的安培力更大，克服安培力做功等于产生的热量，故粗金属棒b产生的热量多，故D正确。
故选ACD。
27．BD
【详解】A．由图发现重力势能和动能之和一直在改变，则机械能不守恒，故A错误；
B．由图发现，上滑5m过程中，机械能共减小了20J，机械能减少量等于克服阻力做功，故
解得
故B正确；
C．上滑5m过程中，重力势能增加30J，根据
可知，上升的高度为
则斜面倾角正弦值
根据牛顿第二定律
解得
故C错误；
D．物块返回到斜面底端时，克服阻力做功
返回到斜面底端时的动能
故D正确。
故选BD。
28．BCD
【详解】A．光线a的入射角
即
则折射角为
折射率
选项A错误；
B．因
则由几何关系可知b光的折射角
则b光的折射率
选项B正确；
C．a光在圆形玻璃砖中的传播时间
选项C正确；
D．b光在圆形玻璃砖中的传播时间
选项D正确。
故选BCD。
29．BC
【详解】设物体A碰前速度v0，若两物体发生非弹性碰撞，则
此时
解得碰撞之前物体A的动能
若两物体发生弹性碰撞，则
解得
此时
解得碰撞之前物体A的动能
则碰撞之前物体A的动能可能为3E和5E。
故选BC。
30．AD
【详解】CD．因金属棒a向右运动，受安培力向左，则a做减速运动，金属棒b受安培力向右做加速运动，则经过一段时间后，两棒稳定时均做匀速运动，此时回路的感应电流为零，感应电动势为零，则
即
则选项C错误，D正确；
B．根据
则
金属棒a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动，两者加速度大小相同，选项B错误；
A．由动量定理，对a
对b
解得
选项A正确。
故选AD。
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