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山东省潍坊市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
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这是一份山东省潍坊市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题，共42页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
山东省潍坊市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·山东潍坊·统考一模）如图甲所示为双缝干涉的实验装置，光源发出的光经滤光片，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹如图乙所示，屏上P、P1、P2处依次排列着明条纹，Q1、Q2处出现暗条纹，P到S1、S2的距离相等。若遮光筒内装满水，其它条件不变，则光屏上（ ）
A．不再出现明暗相间的条纹 B．P处可能出现暗条纹
C．P1处一定为明条纹 D．明暗相间的条纹间距变小
2．（2021·山东潍坊·统考一模）如图，是某同学利用汽缸设计的汽车加速度传感器示意图，将汽缸水平固定在汽车上且开口向后，内壁光滑，用活塞封闭一定质量气体，通过活塞的移动判断汽车加速和减速的情况。若汽缸和活塞均绝热，汽车由匀速变为加速前进，汽缸内气体（ ）
A．单位体积内的分子数变多
B．分子的平均动能变大
C．单位时间分子撞击活塞的次数减小
D．内能变大
3．（2021·山东潍坊·统考一模）一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁发出多种光，用这束光照射图甲电路的阴极K。阴极K为金属钙，其逸出功为3.20eV。氢原子能级如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该光束中能使K发生光电效应的光有4种
B．光电子的最大初动能为9.55eV
C．光电子到达A时动能的最大差值为2.55eV
D．向右滑动触头P，电流表示数一定变大
4．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b为线圈的始端和末端。P1为线圈的滑动触头，调节P1可以改变b、c间线圈的匝数。a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节P2可以改变R接入电路的阻值。开关S处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A．仅向下滑动P2，a、b端输入功率变小
B．仅顺时针滑动P1，a、b端输入功率变小
C．仅顺时针滑动P1，电压表示数变大
D．若断开开关S，指示灯L将熄灭
5．（2021·山东潍坊·统考一模）一列简谐波在时刻的全部波形如图所示，质点A、P、B、C对应x坐标分别为1m、1.5m、3m、4m。从此时开始，质点C首次到达波峰的时间比质点P首次到达波峰早了0.5s。下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿y轴向下
B．波沿x轴正方向传播
C．波源振动的频率为2.5Hz
D．之后的0.4s内质点P运动的路程为10cm
6．（2021·山东潍坊·统考一模）2021年2月15日17时，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施捕获轨道远火点平面机动，3000N发动机点火工作，将轨道调整为经过火星两极的环火轨道。已知火星半径为R，火星表面的重力加速度为g0，火星日（火星上一“昼夜”的时间）为T0。假若环火轨道为圆形，轨道半径为r，则天问一号探测器在此轨道上运行的（ ）
A．加速度大小为 B．加速度大小为
C．周期大小为 D．周期大小为
7．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，某楼顶为玻璃材料的正四面体。一擦子由智能擦玻璃机器人牵引，在外侧面由A点匀速运动到BO的中点D。已知擦子与玻璃间的动摩擦因数为，则运动过程中擦子受的牵引力与其重力的比值为（ ）
A． B． C． D．
8．（2021·山东潍坊·统考一模）质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出，落地时动能为3E。不计空气阻力，重力加速度为g。则物块（ ）
A．抛出点的高度为
B．落地点到抛出点的水平距离
C．落地时重力的功率为
D．整个下落过程中动量变化量的大小为
9．（2022·山东潍坊·统考一模）已知半衰期为，其衰变方程为，X是某种粒子，为释放的核能。真空中光速为c，用质谱仪测得原子核质量为m。下列说法正确的是（ ）
A．发生的是衰变
B．原子核质量大于m
C．100个原子核经过，一定有75个发生了衰变
D．若中子质量为，质子质量为，则核的比结合能为
10．（2022·山东潍坊·统考一模）如图甲所示为被称作“雪游龙”的国家雪车雪橇中心，2022年北京冬奥会期间，该场馆承担雪车、钢架雪车、雪橇三个项目的全部比赛。图乙为运动员从侧壁冰面过“雪游龙”独具特色的360°回旋弯道的场景，在某段滑行中运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动，则此段运动过程中（ ）
A．雪车和运动员所受合外力为零
B．雪车受到冰面斜向上的摩擦力
C．雪车受到冰面的摩擦力方向与其运动方向相反
D．运动员所受雪车的支持力小于自身重力
11．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，分别用a、b两束单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P，当光电流恰好减小到零时，a、b对应的电压表示数分别为、，已知，下列说法正确的是（ ）
A．a光束比b光束弱
B．a光子动量小于b光子动量
C．经过同一单缝，b光产生的衍射现象更明显
D．经过同一双缝干涉装置得到的图样，a光条纹间距小
12．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，圆柱形汽缸水平放置，活塞将汽缸分为左右两个气室，两侧气室内密封等质量的氮气。现通过接口K向左侧气室内再充入一定质量的氮气，活塞再次静止时左右两侧气室体积之比为。汽缸导热良好，外界温度不变，活塞与汽缸间无摩擦，则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为（ ）
A． B． C． D．
13．（2022·山东潍坊·统考一模）在水平面上固定一粗糙斜面，先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端，再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端，用照相机记录滑块下滑和上滑的频闪照片如图所示。已知照片上相邻位置的时间间隔相等，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是滑块上滑的频闪照片
B．滑块下滑时的速度变化快
C．滑块下滑到底端时的速度大于其沿斜面上滑时的初速度
D．滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量
14．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，正六边形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带正电粒子以速度从a点沿方向射入磁场，从c点离开磁场；若该粒子以速度从a点沿方向射入磁场，则从d点离开磁场。不计粒子重力，的值为（ ）
A． B． C． D．
15．（2022·山东潍坊·统考一模）“祝融”火星车由着陆平台搭载着陆火星，如图所示为着陆后火星车与着陆平台分离后的“自拍”合影。着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，且已知火星质量约为地球质量的，火星直径约为地球直径的。则（ ）
A．该减速过程火星车处于失重状态
B．该减速过程火星车对平台的压力大于平台对火星车的支持力
C．火星车在火星表面所受重力约为其在地球表面所受重力的
D．火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比约为
16．（2022·山东潍坊·统考一模）真空空间中有四个点o、a、b、c，任意两点间距离均为L，点d（未画出）到点o、a、b、c的距离均相等，如图所示。在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷，在连线的某点处放置正点电荷Q，使得d点的电场强度为零。则Q的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
17．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示为氢原子的能级示意图，用一群处于第3能级的氢原子跃迁发出的光照射锌板，锌板表面有光电子逸出，测得光电子的最大初动能为8.79eV，则锌的逸出功为（ ）
A．4.81eV B．3.3eV C．1.89eV D．1.41eV
18．（2023·山东潍坊·统考一模）神舟十二号航天员刘伯明曾在太空中用毛笔写下“理想”二字。在太空舱内使用的毛笔、墨汁和纸张都是特制的，毛笔笔尖内部存在毛细管能够吸墨，笔尖与纸张接触时，墨汁就从笔尖转移到纸上。在太空舱内（ ）
A．使用普通中性笔也能流畅书写 B．墨汁分子间不存在作用力
C．墨汁不浸润毛笔笔尖 D．墨汁浸润纸张
19．（2023·山东潍坊·统考一模）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块平板玻璃a放置在另一玻璃板b上，在一端夹入两张纸片，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图乙所示的干涉条纹。则（ ）
A．任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等
B．弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度不相等
C．若抽去一张纸片，条纹变密
D．若换用蓝光从上方入射，条纹变疏
20．（2023·山东潍坊·统考一模）一物体沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动，以动量大小p为纵轴建立直角坐标系，横轴分别为速度大小v、运动时间t、位移大小x，则以下图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示的电路，ab间输入电压，、、、、为五个规格相同的电阻，其中和理想变压器的原线圈串联，、、、并联接在副线圈回路中，交流电压表均为理想电表。现闭合开关S，五个电阻功率相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为220V B．电压表的示数为55V
C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．断开开关S，消耗的功率变大
22．（2023·山东潍坊·统考一模）空间中a、b、c、d四点位于正四面体的四个顶点，m、n两点分别ab是和cd的中点。在a、b两点分别固定等量正电荷，正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是（ ）
A．m、n两点的电势相等
B．c、d两点的电场强度相同
C．带正电的试探电荷从c点沿cm移动到m点，试探电荷的电势能减小
D．带负电的试探电荷从c点沿cd移动到d点，试探电荷的电势能先减少后增加
23．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，霍曼转移轨道是以较低能耗从地球发送探测器到火星的转移轨道，该轨道以太阳为焦点，近日点、远日点分别与地球轨道、火星轨道相切。在地球上将火星探测器发射，探测器从地球轨道出发，在太阳引力作用下，沿霍曼转移轨道无动力运行到达火星轨道。地球、火星的公转轨道可近似为圆轨道，火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的1.5倍，则探测器从地球轨道运动至火星轨道用时约为（ ）
A．0.4年 B．0.7年 C．1年 D．1.4年
24．（2023·山东潍坊·统考一模）光刻机是生产大规模集成电路的核心设备。一个光刻机的物镜投影原理简化图如图所示，三角形ABC为一个等腰直角三棱镜，半球形玻璃砖的半径为R，球心为O，为玻璃砖的对称轴。间距为的两条平行光线，从左侧垂直AB边射入三棱镜，经AC边反射后进入半球形玻璃砖，最后汇聚在硅片上M点。已知半球形玻璃砖的折射率为，反射光线关于轴线对称。则OM两点间距离为（ ）
A．R B． C． D．
二、多选题
25．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，直角坐标系xOy平面内，O（0，0）、P（a，0）两点各放置一点电荷，Q（0，a）点电场强度沿x轴正方向，下列判断正确的是（ ）
A．P点电荷带正电 B．P点电荷量大于O点电荷量
C．从P点沿x轴正方向电势越来越低 D．从O点沿x轴负方向电势先降低再升高
26．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，一竖直放置的汽缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．若，活塞下移 B．若，活塞下移
C．若，气室1内气体压强为3p0 D．若，气室1内气体压强为3p0
27．（2021·山东潍坊·统考一模）如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN为其直径。MN右侧分布着垂直桌面向上的有界磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环电阻为1.0Ω，直径MN长20cm，则时（ ）
A．N点电势高于M点电势
B．M、N两点间电压为
C．环所受安培力大小为
D．环所受安培力大小为
28．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，楔形木块固定在水平面上，左侧斜面光滑，右侧斜面粗糙，两侧与水平面的夹角均为，顶部安装一轻滑轮。质量分别为m、m和2m的滑块a、b和c分别通过轻绳和轻弹簧跨过定滑轮连接，滑块均静止在斜面上，弹簧的劲度系数为k。剪断连接滑块a、b的轻绳前后，滑块c始终静止在斜面上，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A．轻绳剪断前，楔形木块与水平面间有摩擦力
B．轻绳剪断瞬间，a和b的加速度大小均为
C．轻绳剪断后，b的重力势能最大增量为
D．滑块c与楔形木块间的动摩擦因数可能为
29．（2022·山东潍坊·统考一模）一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。则该理想气体（ ）
A．甲、丙两状态下的分子平均动能相同
B．由甲到丙，内能先增大后减小
C．由乙到丙，吸收的热量
D．由乙到丙，分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少
30．（2022·山东潍坊·统考一模）一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正向传播
B．此后P、Q两点速度大小始终相等
C．时，Q质点的位移为
D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为
31．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为匝、匝和匝，原线圈串联一个电阻，并接入内阻不计的正弦交流电源，其电动势为E且保持不变；两个副线圈分别接电阻和。开关S断开时，理想电流表读数为；开关S闭合时，理想电流表读数为。不计线圈电阻，则（ ）
A． B．
C． D．
32．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，两导电性良好的光滑平行导轨倾斜放置，与水平面夹角为，间距为L。导轨中段正方形区域内存在垂直于轨道面向上的匀强磁场。电阻相等的金属棒a和b静止放在斜面上，a距磁场上边界为L。某时刻同时由静止释放a和b，a进入磁场后恰好做匀速运动；a到达磁场下边界时，b正好进入磁场，并匀速穿过磁场。运动过程中两棒始终保持平行，两金属棒与导轨之间导电良好，不计其他电阻和摩擦阻力，导轨足够长。则（ ）
A．a、b通过磁场区域的时间之比为
B．a、b质量之比为
C．a、b中产生的热量之比为
D．a、b能发生碰撞
33．（2023·山东潍坊·统考一模）M、N两质点分别位于x轴上的、处，两质点同时开始沿y轴方向做简谐运动，0.5s后第一次回到各自平衡位置。振动产生的两列波相向传播，某时刻的波形如图所示，一段时间后两列波在MN之间叠加，下列说法正确的是（ ）
A．两质点起振方向相同
B．两列波波速均为
C．两波叠加后MN间有5个振动加强点
D．两波叠加后处质点的振幅为6cm
34．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，轻弹簧上端固定，另一端连在置于水平地面a点的小滑块上，弹簧处于压缩状态，小滑块静止。现将小滑块置于b点，小滑块仍能静止于b点，弹簧此时处于伸长状态且与小滑块在a点时形变量相同。则小滑块（ ）
A．在a点时对地面的弹力等于在b点时对地面的弹力
B．在a点时对地面的摩擦力小于在b点时对地面的摩擦力
C．在a点时对地面的作用力大于在b点时对地面的作用力
D．置于ab间任意一点都受到地面摩擦力
35．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，一光滑斜面体固定在水平面上，其矩形斜面abcd与水平面的夹角为θ，ab边长为L。将质量为m的小球从斜面上的点a以某一速度沿斜面斜向上抛出，速度方向与ab夹角为α，小球运动到斜面的c点并沿dc方向飞出，一段时间后落地，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A．小球从a到c的运动时间为
B．小球从a到c重力势能增加
C．小球触地时速度大小为
D．小球触地时重力的瞬时功率为
36．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，间距为的两平行光滑长直金属导轨水平放置。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。细金属杆静置于磁场中，磁场外的细金属杆以速度向右运动，此后两杆在磁场内未相撞且出磁场时的速度为。已知两杆的质量均为，在导轨间的电阻均为，两金属杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。则（ ）
A．在磁场内运动过程中的最大加速度为
B．在磁场内运动过程中通过回路的电荷量为
C．中产生焦耳热的最小值为
D．的初始位置到的最小距离为
参考答案：
1．D
【详解】设光在空气中的波长为，在水中传播时，光的频率不变，波长和波速改变，在水中光速和波长分别为
根据相邻条纹的间距公式
可知在介质中相邻两个明条纹的间距仅为真空中的，即条纹变密；条纹变密，仍然有明暗条纹，且随着明暗条纹间距的变化，P处一定出现明条纹，P1处不一定为明条纹。
故选D。
2．C
【详解】AC．对活塞进行受力分析，如图所示
当汽车匀速时，由平衡关系可知
当汽车加速时，由平衡关系变为加速运动，且加速度a方向向左，由牛顿第二定律可得
故可知
压强变小，即体积变大。故单位体积内的分子数变少；单位时间内分子撞击活塞的次数减少，故A错误，C正确；
BD．由热学第一定律可知
题中绝热，故可知Q等于0，体积变大，W为负值，故内能减小，分子平均动能也减小，故BD错误；
故选C。
3．B
【详解】A．第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→1，n=4→3，n=4→2，n=3→2，n=3→1，n=2→1，能发出6种不同频率的光，而金属钙的逸出功为3.20eV，能使K发生光电效应的光仅有n=4→1，n=3→1，n=2→1，3种，故A错误；
B．光电子的最大初动能为
故B正确；
C．光电子到达A时动能的最大差值为电场力做的功为
故C错误；
D．光电效应中只有在光电流达到饱和前正向电压越大，光电流越大，故电流表示数不一定变大，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．仅向下滑动P2，可知R所接入的电阻变大，根据
可得R的功率变大，L的功率不变，则可知总功率变大，故a、b端输入功率变大，故A错误；
BC．顺时针滑动P1，线圈数n2减小，因为理想变压器可知U2也减小，根据
可知R的功率减小，且小灯泡两端电压减小，故小灯泡两端的电功率也减小，故可知总功率减小，即a、b端输入功率变小；而电压表示数与匝数无关，故电压表示数不变，故B正确，C错误；
D．断开开关S，R中无电流，对L无影响，故D错误；
故选B。
5．D
【详解】AB．图中质点C比质点P首次到达波峰早了0.5s，所以C点应向上振动，P点应向下振动，波源的起振方向沿y轴向上，沿x轴负方向传播，故AB错误；
C．如图所示，C比P超前运动个周期，即
T=0.5s
质点振动周期为0.8s，波源振动的频率为1.25Hz，故C错误；
D．质点振动周期为0.8s，之后的0.4s内质点P运动2个振幅，路程为10cm，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】AB．在火星表面上，物体的重力等于火星对物体的万有引力，有
得
探测器在此轨道上运行，万有引力产生加速度，有
得
故
故探测器在此轨道上运行的的加速度大小为
故AB错误；
CD．根据
得
故C正确D错误。
故选C。
7．A
【详解】设ABO平面与水平面的夹角为，做AB中点E，设AB=2a，则
设垂直于ABC所在平面，且在ABC所在平面内，则可得
则
将重力分解成沿平面和垂直于平面，在平面上受力分析如图
f在AD方向，可知，有
解得
故选A。
8．D
【详解】A．由动能定理得
故抛出点的高度为
故A错误；
B．由
水平方向
竖直方向
解得落地点到抛出点的水平距离
故B错误；
C．落地时速度的竖直分量
故落地时重力的功率为
故C错误；
D．整个下落过程中动量变化量的大小为
故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．根据质量数守恒电荷数守恒可知，X是 ，发生的是 衰变，故A错误；
B．因为衰变过程有质量亏损，所以原子核质量小于m，故B错误；
C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，故C错误；
D．若中子质量为，质子质量为，则核的比结合能为
N为核子数，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动，处于非平衡状态，所受合外力不为0，A错误；
BC．雪车受到的摩擦力是滑动摩擦力，与相对冰面运动方向相反，故受到的摩擦力方向与其运动方向相反，B错误，C正确；
D．雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动，运动员所受到的合外力指向轨迹圆心，故所受雪车的支持力大于自身重力，D错误。
故选C。
11．B
【详解】由题意可知，a的截止电压小于b的遏止电压，则有
可得
，
A．根据已知条件只能判断两者的频率关系，无法判断光束强弱，A错误；
B．a的频率小，则波长大，根据
可知，a的光子动量小于b光子动量，B正确；
C．a的频率小，则波长大，经过同一单缝产生的衍射现象更明显，C错误；
D．根据
a的频率小，波长大，则经过同一双缝干涉装置的得到的图样，a光的条纹间距大，D错误。
故选B。
12．A
【详解】分析得两次平衡状态时，左右两边汽缸的压强平衡即
=p，
对右边气体分析，活塞再次静止时左右两侧气室体积之比为，故右边气体的体积由原来汽缸总体积的减小到，根据玻意耳定律
解得
=2p
故
=2p
对左边汽缸气体分析，假设充入左边的气体在一样的温度，压强为的体积为，根据玻意耳定律得
联立解得
n=2
从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为2:1。
故选A。
13．D
【详解】A．设下滑、上滑的时间分别为、，滑块沿斜面上滑的过程，可逆向看做由静止下滑的过程，根据
由下滑加速度
上滑加速度
可知
故
图1滑块沿斜面运动时间为，图乙滑块所用时间为，则图甲滑块沿斜面运动时间较长，可知图甲为下滑照片，A错误；
B．由
因为
滑块上滑时的速度变化快，B错误；
C．先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端，再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端，滑块下滑到底端时的速度小于其沿斜面上滑时的初速度，C错误；
D．重力的冲量
因为
所以，滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量，D正确。
故选D。
14．C
【详解】带正电粒子以速度从a点沿方向射入磁场，从c点离开磁场，设六边形得边长为，则由几何关系得
若该粒子以速度从a点沿方向射入磁场，则从d点离开磁场，则由几何关系得
由洛伦兹力提供向心力得
则
故速度之比，即半径之比
故选C。
15．C
【详解】A．着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，在靠近火星表面时，火星车处于超重状态，A错误；
B．减速过程火星车对平台的压力与平台对火星车的支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，B错误；
C.由
可知
知火星质量约为地球质量的，火星直径约为地球直径的，故
C正确；
D．由
可知
因为火星直径约为地球直径的，火星质量约为地球质量的，
D错误。
故选C。
16．B
【详解】
根据题意分析d点的位置，已知o、a、b、c构成正四面体，则由于d与各点等距，所以d位于正四面体的中心，根据几何关系可得
在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷，由于对称性分析得这两个点电荷在d点所产生的合场强方向垂直与oc，指向oc的中点e，根据几何关系可得
故使得d点的电场强度为零，则正点电荷Q应当防止于e点，正点电荷Q在e点所产生的场强为
结合空间几何关系，a、b处电荷量为q的正点电荷在d点产生的合场强大小为
因e点合场强为0，得
解得
B正确，ACD错误。
故选B。
17．B
【详解】根据光电效应方程有
当入射光能量越大，最大初动能越大，而从能级3向能级1跃迁的氢原子跃迁发出的光的能量最大，有
则锌的逸出功为
故选B。
18．D
【详解】A．由于太空中处于完全失重状态，使用普通中性笔不能流畅书写，故A错误；
B．由于分子间相互作用不受重力影响，则墨汁分子间存在相互作用力，故B错误；
CD．空间站仍能用毛笔的原理就是毛细现象，则墨汁浸润毛笔笔尖、浸润纸张，故C错误，D正确。
故选D。
19．A
【详解】A．光在空气膜中的光程差为
即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差
此处表现为亮条纹，当光程差为
此处表现为暗条纹，所以任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等，A正确；
B．根据A的分析可知：弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度相等，B错误；
C．当光程差时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸后空气层的倾角变小，故相邻两条纹之间的距离变大，干涉条纹变稀疏了，C错误；
D．当光程差时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，蓝光的波长小于黄光的波长，则换用蓝光从上方入射，条纹变密集，D错误。
故选A。
20．C
【详解】AB．物体做初速度为零的匀加速直线运动，则速度
根据功率的计算公式有
可知动量与速度和时间都成正比关系，故AB错误；
CD．根据匀变速直线运动规律有
根据功率的计算公式有
根据数学知识可知C图正确，故C正确，D错误；
故选C。
21．C
【详解】C．闭合开关S，五个规格相同的电阻功率相同，由
可得每个电阻两端的电压U相等，流过每个电阻的电流I相等，则副线圈的总电流
原线圈的总电流
由理想变压器规律
故C正确；
AB．ab间输入电压的有效值为
由想变压器规律
解得电压表的示数和电压表的示数分别为
故A、B错误；
D．断开开关S后，设流过的电流为I’，则此时副线圈的电流为4I’，则分别流过、、的电流为，所以副线圈电压
所以原线圈输入电压
在原线圈有
而闭合开关S时有
易得断开开关S后，流过的电流I’
所以消耗的功率变小，故D错误。
故选C。
22．D
【详解】A．根据题意可知，等量同种电荷的等势面分布图，如图所示
由沿电场线方向，电势逐渐降低可知，离两个点电荷的距离越远电势越低，由于点离两个点电荷的距离大于点离两个点电荷的距离，则有
故A错误；
BD．c、d两点离两个点电荷的距离相等，由对称性可知，c、d两点电势相等，电场强度的大小相等，但方向不同，由于点离两个点电荷的距离小于c、d两点离两个点电荷的距离，则有
由可知，带负电的试探电荷从c点沿cd移动到d点，试探电荷的电势能先减少后增加，故B错误，D正确；
C．由于c点离两个点电荷的距离大于点离两个点电荷的距离，则有
则带正电的试探电荷从c点沿cm移动到m点，试探电荷的电势能增加，故C错误。
故选D。
23．B
【详解】霍曼地火转移轨道为椭圆，则其轨道半长轴r约为地球公转轨道半径的n倍，则
设，探测器经过转移轨道的时间为，则有
其中
解得
故选B。
24．C
【详解】根据对称性，先来分析一下a光线，光路图如图
第一次折射在D点，入射角，折射角。根据折射率公式，有
由几何知识，可得
又
解得
可得
第二次折射发生在F点，设入射角为，折射角。根据折射率公式，有
又
解得
由三角形知识可得
又
解得
故选C。
25．BD
【详解】A．由于如果O、P点电荷带电性一致，Q点电场强度必有y轴分量，若O、P点电荷分别带负电、正电，则Q点电场强度x轴方向必指向x轴负方向，故点O处点电荷带正电，P处点电荷带负电，故A错误；
B．由题意Q点电场强度沿x轴正方向可得
即
解得
故B正确；
C．由于电势延电场线方向降低，P点电荷带负电，故沿x轴正方向电势越来越高，故C错误；
D．设O点沿x轴负方向存在一点M距离O点x，电势为0，则有
解得
由此可知由O点沿x轴负方向电势先降低，从M点之后再升高，故D正确。
故选BD。
26．AD
【详解】AC．若，对活塞AB有
解得
单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。根据玻意耳定律得
解得
所以活塞下移。A正确，C错误；
B．若，对活塞AB有
解得
单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。根据玻意耳定律得
解得
所以活塞下移
B错误；
D．若，对活塞AB有
解得
单向阀打开，如果气室2的气体未完全进入气室1，则有
解得
假设不成立，所以气体完全进入气室1，则有
解得
D正确。
故选AD。
27．AC
【详解】A．由图乙可知，磁感应强度随时间不断增大，磁场方向竖直向上，由楞次定律可知，金属环感应电流方向由M流向N，MN段充当电源，电源内部电流从低电势流向高电势，则N点电势高于M点电势，A正确；
B．根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为
MN段充当电源，M、N两点间电压为路端电压，则
B错误；
CD．金属环中的电流大小为
时，磁感应强度为
金属环所受的安培力大小为
C正确D错误。
故选AC。
28．BC
【详解】A．对于整体处于静止状态，在水平方向上没有受到外力，故轻绳剪断前，楔形木块与水平面间没有摩擦力，A错误；
B．轻绳剪断瞬间，绳子的拉力突然为零，弹簧的弹力不变，对于a
解得
对于b，剪断前
剪断瞬间
解得
B正确；
C．对于b，剪断前
则
则此时的弹性是能为
剪断后弹簧的弹性势能转化为b的重力势能，所以b的重力势能最大增量为，C正确；
D．由于c始终处于静止状态，故当绳子的拉力为零时，静止在斜面上，此时
解得
即当时，物体c有可能不处于静止状态，D错误。
故选BC。
29．AD
【详解】A．根据理想气体状态方程
将甲、丙两状态下气体压强和气体体积代入可知，甲、丙两状态下气体温度相等。理想气体分子平均动能只与温度有关，甲、丙两状态下分子平均动能相同，A正确；
B．将甲、乙两状态下气体压强和气体体积代入理想气体状态方程可知，乙状态气体温度较低，一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙再变化到状态丙过程中温度先降低后增大，内能先减小后增大，B错误；
C．由乙到丙，气体体积增大，系统对外做功，即
且B选项中已分析知乙到丙过程气体内能增大，即，根据热力学第一定律
可知
即吸收热量大于1000J，故C错误；
D．气体压强的产生是由于气体分子不停息的做无规则热运动，其大小取决于单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数及撞击容器壁时的平均速率，由乙到丙，温度升高，气体分子平均速率增大，而气体压强不变，故单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少，D正确。
故选AD。
30．BD
【详解】A．在时刻，P质点的振动图像如图乙所示，根据“上下坡法”，知该波沿x轴负向传播，A错误；
B．质点P、Q在x轴上相差半个周期，P、Q两点速度大小始终相等，B正确；
C．又图可知
由图甲可知
当
得
Q质点的位移为，C错误；
D．因为
所以
此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为，D正确。
故选BD。
31．BD
【详解】AB．开关S断开时，理想电流表读数为，且匝、匝，故
得
由
可得
故
A错误，B正确；
CD．由输出功率等于输入功率，可知
得
即
由
则
故
C错误，D正确。
故选BD。
32．ABD
【详解】A．某时刻同时由静止释放a，a进入磁场后恰好做匀速运动，刚进入磁场前，由动能定理得
解得
则得
由电磁感应定律可知，金属棒a在磁场中产生的感应电动势为
设金属棒的电阻为R，由闭合电路欧姆定律，得回路中的电流
金属棒a处于平衡态，受力分析可知
可得
a到达磁场下边界时，b正好进入磁场，并匀速穿过磁场，所用时间为
对b从开始下到磁场上边界的总时间
此时
a、b通过磁场区域的时间之比为
A正确；
B．由于b匀速穿过磁场，则
a、b质量之比为
B正确；
C．由于b匀速穿过磁场，产生的感应电动势为E2，由闭合电路欧姆定律，得回路中的电流
由焦耳定律公式
可得金属棒a产生的焦耳热
金属棒b产生的焦耳热
可得
Qa∶Qb=1∶1
C错误；
D．金属棒a刚出磁场，以初速度，加速度为，做匀加速直线运动，则在b匀速穿过磁场的时间内a的速度为
b出磁场后，以初速度为加速度为的匀加速直线运动，因
且两者加速度相同，故a、b能发生碰撞，D正确。
故选ABD。
33．BD
【详解】A．由图可知，以M点为波源的波传播到x=4m处，该点此时振动方向向下，由同一列波上的点起振方向与波源相同，可知M点的起振方向向下；同理N点的起振方向向上，故A错误；
B．由图可知，两列波波长相等
波源起振后0.5s第一次回到各自平衡位置，所以两波源的振动周期也相等
所以两列波的波速大小相等
故B正确；
C．由于两列波起振方向相反，所以若x轴上某点到M、N的距离差是半波长的奇数倍，则该点振动加强。设振动加强点的横坐标为x，则
，（n=1，3，5…）
解得
x1=1m、x2=3m、x3=5m、x4=7m、x5=9m、x6=11m
所以两波叠加后MN间有6个振动加强点,故C错误；
D．两波叠加后处质点是振动加强点
故D正确。
故选BD。
34．BC
【详解】根据题意，对滑块受力分析，由于滑块在点和点弹簧的形变量相同，则受弹簧的弹力大小相等，设为，如图所示
A．由平衡条件有
由牛顿第三定律可知，在a点时对地面的弹力大于在b点时对地面的弹力，故A错误；
B．由平衡条件有
有题意可知
则有
即在a点时对地面的摩擦力小于在b点时对地面的摩擦力，故B正确；
C．根据题意，由平衡条件可知，地面对滑块的作用力与弹力和滑块重力的合力等大反向，由图可知，在点时，弹力和滑块重力夹角较小，则弹力和滑块重力的合力较大，则地面对滑块的作用力较大，由牛顿第三定律可知，在a点时对地面的作用力大于在b点时对地面的作用力，故C正确；
D．根据题意可知，置于ab间弹簧恢复原长时，滑块与地面间没有摩擦力，给D错误。
故选BC。
35．AC
【详解】A．设小球从c点沿dc方向飞出的速度为，bc的变成为；小球从a到c的过程，根据逆向思维，可认为小球从从c到a做类平抛运动，沿cd方向有
沿cb方向有
，，
在a点时，有
联立解得
，，，
故A正确；
B．小球从a到c重力势能增加
故B错误；
C．根据机械能守恒可知，小球触地时速度大小等于小球在a点时的速度大小，则有
故C正确；
D．小球触地时的竖直分速度为
小球触地时重力的瞬时功率为
故D错误。
故选AC。
36．ABD
【详解】A．根据题意可知，M进入磁场后，M做减速运动，N做加速运动，则M刚进入磁场时，在磁场中的加速度最大，则有
，，
联立可得
由牛顿第二定律有
解得
故A正确；
B．根据题意，对N由动量定理有
又
联立可得
解得
故B正确；
C．根据题意可知，若N出磁场时，M恰好追上N，则回路中产生的焦耳热最少，设此时M的速度为，由动量守恒定律有
解得
由能量守恒定律可得，回路中产生的焦耳热为
则中产生焦耳热的最小值为
故C错误；
D．根据题意，在磁场过程，设两棒相对靠近的位移为，由公式
，，
联立可得
联立解得
由于两杆在磁场内未相撞，则有的初始位置到的最小距离为
故D正确。
故选ABD。
山东省潍坊市高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·山东潍坊·统考一模）如图甲所示为双缝干涉的实验装置，光源发出的光经滤光片，然后通过单缝和双缝，在光屏上出现明暗相间的条纹如图乙所示，屏上P、P1、P2处依次排列着明条纹，Q1、Q2处出现暗条纹，P到S1、S2的距离相等。若遮光筒内装满水，其它条件不变，则光屏上（ ）
A．不再出现明暗相间的条纹 B．P处可能出现暗条纹
C．P1处一定为明条纹 D．明暗相间的条纹间距变小
2．（2021·山东潍坊·统考一模）如图，是某同学利用汽缸设计的汽车加速度传感器示意图，将汽缸水平固定在汽车上且开口向后，内壁光滑，用活塞封闭一定质量气体，通过活塞的移动判断汽车加速和减速的情况。若汽缸和活塞均绝热，汽车由匀速变为加速前进，汽缸内气体（ ）
A．单位体积内的分子数变多
B．分子的平均动能变大
C．单位时间分子撞击活塞的次数减小
D．内能变大
3．（2021·山东潍坊·统考一模）一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁发出多种光，用这束光照射图甲电路的阴极K。阴极K为金属钙，其逸出功为3.20eV。氢原子能级如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．该光束中能使K发生光电效应的光有4种
B．光电子的最大初动能为9.55eV
C．光电子到达A时动能的最大差值为2.55eV
D．向右滑动触头P，电流表示数一定变大
4．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，理想自耦变压器线圈均匀绕在圆环型铁芯上，a、b为线圈的始端和末端。P1为线圈的滑动触头，调节P1可以改变b、c间线圈的匝数。a、b两端接电压稳定的交流电源；指示灯L与一小段线圈并联；b、c间接入滑动变阻器R，调节P2可以改变R接入电路的阻值。开关S处于闭合状态，电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（ ）
A．仅向下滑动P2，a、b端输入功率变小
B．仅顺时针滑动P1，a、b端输入功率变小
C．仅顺时针滑动P1，电压表示数变大
D．若断开开关S，指示灯L将熄灭
5．（2021·山东潍坊·统考一模）一列简谐波在时刻的全部波形如图所示，质点A、P、B、C对应x坐标分别为1m、1.5m、3m、4m。从此时开始，质点C首次到达波峰的时间比质点P首次到达波峰早了0.5s。下列说法正确的是（ ）
A．波源的起振方向沿y轴向下
B．波沿x轴正方向传播
C．波源振动的频率为2.5Hz
D．之后的0.4s内质点P运动的路程为10cm
6．（2021·山东潍坊·统考一模）2021年2月15日17时，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施捕获轨道远火点平面机动，3000N发动机点火工作，将轨道调整为经过火星两极的环火轨道。已知火星半径为R，火星表面的重力加速度为g0，火星日（火星上一“昼夜”的时间）为T0。假若环火轨道为圆形，轨道半径为r，则天问一号探测器在此轨道上运行的（ ）
A．加速度大小为 B．加速度大小为
C．周期大小为 D．周期大小为
7．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，某楼顶为玻璃材料的正四面体。一擦子由智能擦玻璃机器人牵引，在外侧面由A点匀速运动到BO的中点D。已知擦子与玻璃间的动摩擦因数为，则运动过程中擦子受的牵引力与其重力的比值为（ ）
A． B． C． D．
8．（2021·山东潍坊·统考一模）质量为m的物块从某一高度以动能E水平抛出，落地时动能为3E。不计空气阻力，重力加速度为g。则物块（ ）
A．抛出点的高度为
B．落地点到抛出点的水平距离
C．落地时重力的功率为
D．整个下落过程中动量变化量的大小为
9．（2022·山东潍坊·统考一模）已知半衰期为，其衰变方程为，X是某种粒子，为释放的核能。真空中光速为c，用质谱仪测得原子核质量为m。下列说法正确的是（ ）
A．发生的是衰变
B．原子核质量大于m
C．100个原子核经过，一定有75个发生了衰变
D．若中子质量为，质子质量为，则核的比结合能为
10．（2022·山东潍坊·统考一模）如图甲所示为被称作“雪游龙”的国家雪车雪橇中心，2022年北京冬奥会期间，该场馆承担雪车、钢架雪车、雪橇三个项目的全部比赛。图乙为运动员从侧壁冰面过“雪游龙”独具特色的360°回旋弯道的场景，在某段滑行中运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动，则此段运动过程中（ ）
A．雪车和运动员所受合外力为零
B．雪车受到冰面斜向上的摩擦力
C．雪车受到冰面的摩擦力方向与其运动方向相反
D．运动员所受雪车的支持力小于自身重力
11．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，分别用a、b两束单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P，当光电流恰好减小到零时，a、b对应的电压表示数分别为、，已知，下列说法正确的是（ ）
A．a光束比b光束弱
B．a光子动量小于b光子动量
C．经过同一单缝，b光产生的衍射现象更明显
D．经过同一双缝干涉装置得到的图样，a光条纹间距小
12．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，圆柱形汽缸水平放置，活塞将汽缸分为左右两个气室，两侧气室内密封等质量的氮气。现通过接口K向左侧气室内再充入一定质量的氮气，活塞再次静止时左右两侧气室体积之比为。汽缸导热良好，外界温度不变，活塞与汽缸间无摩擦，则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为（ ）
A． B． C． D．
13．（2022·山东潍坊·统考一模）在水平面上固定一粗糙斜面，先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端，再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端，用照相机记录滑块下滑和上滑的频闪照片如图所示。已知照片上相邻位置的时间间隔相等，下列说法正确的是（ ）
A．图甲是滑块上滑的频闪照片
B．滑块下滑时的速度变化快
C．滑块下滑到底端时的速度大于其沿斜面上滑时的初速度
D．滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量
14．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，正六边形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场。一带正电粒子以速度从a点沿方向射入磁场，从c点离开磁场；若该粒子以速度从a点沿方向射入磁场，则从d点离开磁场。不计粒子重力，的值为（ ）
A． B． C． D．
15．（2022·山东潍坊·统考一模）“祝融”火星车由着陆平台搭载着陆火星，如图所示为着陆后火星车与着陆平台分离后的“自拍”合影。着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，且已知火星质量约为地球质量的，火星直径约为地球直径的。则（ ）
A．该减速过程火星车处于失重状态
B．该减速过程火星车对平台的压力大于平台对火星车的支持力
C．火星车在火星表面所受重力约为其在地球表面所受重力的
D．火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比约为
16．（2022·山东潍坊·统考一模）真空空间中有四个点o、a、b、c，任意两点间距离均为L，点d（未画出）到点o、a、b、c的距离均相等，如图所示。在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷，在连线的某点处放置正点电荷Q，使得d点的电场强度为零。则Q的电荷量为（ ）
A． B． C． D．
17．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示为氢原子的能级示意图，用一群处于第3能级的氢原子跃迁发出的光照射锌板，锌板表面有光电子逸出，测得光电子的最大初动能为8.79eV，则锌的逸出功为（ ）
A．4.81eV B．3.3eV C．1.89eV D．1.41eV
18．（2023·山东潍坊·统考一模）神舟十二号航天员刘伯明曾在太空中用毛笔写下“理想”二字。在太空舱内使用的毛笔、墨汁和纸张都是特制的，毛笔笔尖内部存在毛细管能够吸墨，笔尖与纸张接触时，墨汁就从笔尖转移到纸上。在太空舱内（ ）
A．使用普通中性笔也能流畅书写 B．墨汁分子间不存在作用力
C．墨汁不浸润毛笔笔尖 D．墨汁浸润纸张
19．（2023·山东潍坊·统考一模）劈尖干涉是一种薄膜干涉，如图甲所示，将一块平板玻璃a放置在另一玻璃板b上，在一端夹入两张纸片，当黄光从上方入射后，从上往下可以观察到如图乙所示的干涉条纹。则（ ）
A．任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等
B．弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度不相等
C．若抽去一张纸片，条纹变密
D．若换用蓝光从上方入射，条纹变疏
20．（2023·山东潍坊·统考一模）一物体沿水平面做初速度为零的匀加速直线运动，以动量大小p为纵轴建立直角坐标系，横轴分别为速度大小v、运动时间t、位移大小x，则以下图像可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
21．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示的电路，ab间输入电压，、、、、为五个规格相同的电阻，其中和理想变压器的原线圈串联，、、、并联接在副线圈回路中，交流电压表均为理想电表。现闭合开关S，五个电阻功率相同，则下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为220V B．电压表的示数为55V
C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．断开开关S，消耗的功率变大
22．（2023·山东潍坊·统考一模）空间中a、b、c、d四点位于正四面体的四个顶点，m、n两点分别ab是和cd的中点。在a、b两点分别固定等量正电荷，正四面体对电场分布没有影响。下列说法正确的是（ ）
A．m、n两点的电势相等
B．c、d两点的电场强度相同
C．带正电的试探电荷从c点沿cm移动到m点，试探电荷的电势能减小
D．带负电的试探电荷从c点沿cd移动到d点，试探电荷的电势能先减少后增加
23．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，霍曼转移轨道是以较低能耗从地球发送探测器到火星的转移轨道，该轨道以太阳为焦点，近日点、远日点分别与地球轨道、火星轨道相切。在地球上将火星探测器发射，探测器从地球轨道出发，在太阳引力作用下，沿霍曼转移轨道无动力运行到达火星轨道。地球、火星的公转轨道可近似为圆轨道，火星公转轨道半径约为地球公转轨道半径的1.5倍，则探测器从地球轨道运动至火星轨道用时约为（ ）
A．0.4年 B．0.7年 C．1年 D．1.4年
24．（2023·山东潍坊·统考一模）光刻机是生产大规模集成电路的核心设备。一个光刻机的物镜投影原理简化图如图所示，三角形ABC为一个等腰直角三棱镜，半球形玻璃砖的半径为R，球心为O，为玻璃砖的对称轴。间距为的两条平行光线，从左侧垂直AB边射入三棱镜，经AC边反射后进入半球形玻璃砖，最后汇聚在硅片上M点。已知半球形玻璃砖的折射率为，反射光线关于轴线对称。则OM两点间距离为（ ）
A．R B． C． D．
二、多选题
25．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，直角坐标系xOy平面内，O（0，0）、P（a，0）两点各放置一点电荷，Q（0，a）点电场强度沿x轴正方向，下列判断正确的是（ ）
A．P点电荷带正电 B．P点电荷量大于O点电荷量
C．从P点沿x轴正方向电势越来越低 D．从O点沿x轴负方向电势先降低再升高
26．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，一竖直放置的汽缸被轻活塞AB和固定隔板CD分成两个气室，CD上安装一单向阀门，单向阀门只能向下开启；气室1内气体压强为2p0，气室2内气体压强为p0，气柱长均为L，活塞面积为S，活塞与汽缸间无摩擦，汽缸导热性能良好。现在活塞上方缓慢放质量为m的细砂，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．若，活塞下移 B．若，活塞下移
C．若，气室1内气体压强为3p0 D．若，气室1内气体压强为3p0
27．（2021·山东潍坊·统考一模）如图甲所示，闭合金属环固定在水平桌面上，MN为其直径。MN右侧分布着垂直桌面向上的有界磁场，磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示。已知金属环电阻为1.0Ω，直径MN长20cm，则时（ ）
A．N点电势高于M点电势
B．M、N两点间电压为
C．环所受安培力大小为
D．环所受安培力大小为
28．（2021·山东潍坊·统考一模）如图所示，楔形木块固定在水平面上，左侧斜面光滑，右侧斜面粗糙，两侧与水平面的夹角均为，顶部安装一轻滑轮。质量分别为m、m和2m的滑块a、b和c分别通过轻绳和轻弹簧跨过定滑轮连接，滑块均静止在斜面上，弹簧的劲度系数为k。剪断连接滑块a、b的轻绳前后，滑块c始终静止在斜面上，重力加速度为g。下列判断正确的是（ ）
A．轻绳剪断前，楔形木块与水平面间有摩擦力
B．轻绳剪断瞬间，a和b的加速度大小均为
C．轻绳剪断后，b的重力势能最大增量为
D．滑块c与楔形木块间的动摩擦因数可能为
29．（2022·山东潍坊·统考一模）一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到状态丙，其图像如图所示。则该理想气体（ ）
A．甲、丙两状态下的分子平均动能相同
B．由甲到丙，内能先增大后减小
C．由乙到丙，吸收的热量
D．由乙到丙，分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少
30．（2022·山东潍坊·统考一模）一列简谐横波在时刻的波形如图甲所示，质点P、Q在x轴上的位置为和。从此时开始，P质点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正向传播
B．此后P、Q两点速度大小始终相等
C．时，Q质点的位移为
D．若此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为
31．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数分别为匝、匝和匝，原线圈串联一个电阻，并接入内阻不计的正弦交流电源，其电动势为E且保持不变；两个副线圈分别接电阻和。开关S断开时，理想电流表读数为；开关S闭合时，理想电流表读数为。不计线圈电阻，则（ ）
A． B．
C． D．
32．（2022·山东潍坊·统考一模）如图所示，两导电性良好的光滑平行导轨倾斜放置，与水平面夹角为，间距为L。导轨中段正方形区域内存在垂直于轨道面向上的匀强磁场。电阻相等的金属棒a和b静止放在斜面上，a距磁场上边界为L。某时刻同时由静止释放a和b，a进入磁场后恰好做匀速运动；a到达磁场下边界时，b正好进入磁场，并匀速穿过磁场。运动过程中两棒始终保持平行，两金属棒与导轨之间导电良好，不计其他电阻和摩擦阻力，导轨足够长。则（ ）
A．a、b通过磁场区域的时间之比为
B．a、b质量之比为
C．a、b中产生的热量之比为
D．a、b能发生碰撞
33．（2023·山东潍坊·统考一模）M、N两质点分别位于x轴上的、处，两质点同时开始沿y轴方向做简谐运动，0.5s后第一次回到各自平衡位置。振动产生的两列波相向传播，某时刻的波形如图所示，一段时间后两列波在MN之间叠加，下列说法正确的是（ ）
A．两质点起振方向相同
B．两列波波速均为
C．两波叠加后MN间有5个振动加强点
D．两波叠加后处质点的振幅为6cm
34．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，轻弹簧上端固定，另一端连在置于水平地面a点的小滑块上，弹簧处于压缩状态，小滑块静止。现将小滑块置于b点，小滑块仍能静止于b点，弹簧此时处于伸长状态且与小滑块在a点时形变量相同。则小滑块（ ）
A．在a点时对地面的弹力等于在b点时对地面的弹力
B．在a点时对地面的摩擦力小于在b点时对地面的摩擦力
C．在a点时对地面的作用力大于在b点时对地面的作用力
D．置于ab间任意一点都受到地面摩擦力
35．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，一光滑斜面体固定在水平面上，其矩形斜面abcd与水平面的夹角为θ，ab边长为L。将质量为m的小球从斜面上的点a以某一速度沿斜面斜向上抛出，速度方向与ab夹角为α，小球运动到斜面的c点并沿dc方向飞出，一段时间后落地，已知重力加速度大小为g，不计空气阻力，则（ ）
A．小球从a到c的运动时间为
B．小球从a到c重力势能增加
C．小球触地时速度大小为
D．小球触地时重力的瞬时功率为
36．（2023·山东潍坊·统考一模）如图所示，间距为的两平行光滑长直金属导轨水平放置。区域有匀强磁场，磁感应强度大小为，方向竖直向上。细金属杆静置于磁场中，磁场外的细金属杆以速度向右运动，此后两杆在磁场内未相撞且出磁场时的速度为。已知两杆的质量均为，在导轨间的电阻均为，两金属杆与导轨接触良好且始终与导轨垂直，感应电流产生的磁场及导轨的电阻忽略不计。则（ ）
A．在磁场内运动过程中的最大加速度为
B．在磁场内运动过程中通过回路的电荷量为
C．中产生焦耳热的最小值为
D．的初始位置到的最小距离为
参考答案：
1．D
【详解】设光在空气中的波长为，在水中传播时，光的频率不变，波长和波速改变，在水中光速和波长分别为
根据相邻条纹的间距公式
可知在介质中相邻两个明条纹的间距仅为真空中的，即条纹变密；条纹变密，仍然有明暗条纹，且随着明暗条纹间距的变化，P处一定出现明条纹，P1处不一定为明条纹。
故选D。
2．C
【详解】AC．对活塞进行受力分析，如图所示
当汽车匀速时，由平衡关系可知
当汽车加速时，由平衡关系变为加速运动，且加速度a方向向左，由牛顿第二定律可得
故可知
压强变小，即体积变大。故单位体积内的分子数变少；单位时间内分子撞击活塞的次数减少，故A错误，C正确；
BD．由热学第一定律可知
题中绝热，故可知Q等于0，体积变大，W为负值，故内能减小，分子平均动能也减小，故BD错误；
故选C。
3．B
【详解】A．第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→1，n=4→3，n=4→2，n=3→2，n=3→1，n=2→1，能发出6种不同频率的光，而金属钙的逸出功为3.20eV，能使K发生光电效应的光仅有n=4→1，n=3→1，n=2→1，3种，故A错误；
B．光电子的最大初动能为
故B正确；
C．光电子到达A时动能的最大差值为电场力做的功为
故C错误；
D．光电效应中只有在光电流达到饱和前正向电压越大，光电流越大，故电流表示数不一定变大，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】A．仅向下滑动P2，可知R所接入的电阻变大，根据
可得R的功率变大，L的功率不变，则可知总功率变大，故a、b端输入功率变大，故A错误；
BC．顺时针滑动P1，线圈数n2减小，因为理想变压器可知U2也减小，根据
可知R的功率减小，且小灯泡两端电压减小，故小灯泡两端的电功率也减小，故可知总功率减小，即a、b端输入功率变小；而电压表示数与匝数无关，故电压表示数不变，故B正确，C错误；
D．断开开关S，R中无电流，对L无影响，故D错误；
故选B。
5．D
【详解】AB．图中质点C比质点P首次到达波峰早了0.5s，所以C点应向上振动，P点应向下振动，波源的起振方向沿y轴向上，沿x轴负方向传播，故AB错误；
C．如图所示，C比P超前运动个周期，即
T=0.5s
质点振动周期为0.8s，波源振动的频率为1.25Hz，故C错误；
D．质点振动周期为0.8s，之后的0.4s内质点P运动2个振幅，路程为10cm，故D正确。
故选D。
6．C
【详解】AB．在火星表面上，物体的重力等于火星对物体的万有引力，有
得
探测器在此轨道上运行，万有引力产生加速度，有
得
故
故探测器在此轨道上运行的的加速度大小为
故AB错误；
CD．根据
得
故C正确D错误。
故选C。
7．A
【详解】设ABO平面与水平面的夹角为，做AB中点E，设AB=2a，则
设垂直于ABC所在平面，且在ABC所在平面内，则可得
则
将重力分解成沿平面和垂直于平面，在平面上受力分析如图
f在AD方向，可知，有
解得
故选A。
8．D
【详解】A．由动能定理得
故抛出点的高度为
故A错误；
B．由
水平方向
竖直方向
解得落地点到抛出点的水平距离
故B错误；
C．落地时速度的竖直分量
故落地时重力的功率为
故C错误；
D．整个下落过程中动量变化量的大小为
故D正确。
故选D。
9．D
【详解】A．根据质量数守恒电荷数守恒可知，X是 ，发生的是 衰变，故A错误；
B．因为衰变过程有质量亏损，所以原子核质量小于m，故B错误；
C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，故C错误；
D．若中子质量为，质子质量为，则核的比结合能为
N为核子数，故D正确。
故选D。
10．C
【详解】A．雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动，处于非平衡状态，所受合外力不为0，A错误；
BC．雪车受到的摩擦力是滑动摩擦力，与相对冰面运动方向相反，故受到的摩擦力方向与其运动方向相反，B错误，C正确；
D．雪车和运动员沿倾斜侧壁在水平面内做匀速圆周运动，运动员所受到的合外力指向轨迹圆心，故所受雪车的支持力大于自身重力，D错误。
故选C。
11．B
【详解】由题意可知，a的截止电压小于b的遏止电压，则有
可得
，
A．根据已知条件只能判断两者的频率关系，无法判断光束强弱，A错误；
B．a的频率小，则波长大，根据
可知，a的光子动量小于b光子动量，B正确；
C．a的频率小，则波长大，经过同一单缝产生的衍射现象更明显，C错误；
D．根据
a的频率小，波长大，则经过同一双缝干涉装置的得到的图样，a光的条纹间距大，D错误。
故选B。
12．A
【详解】分析得两次平衡状态时，左右两边汽缸的压强平衡即
=p，
对右边气体分析，活塞再次静止时左右两侧气室体积之比为，故右边气体的体积由原来汽缸总体积的减小到，根据玻意耳定律
解得
=2p
故
=2p
对左边汽缸气体分析，假设充入左边的气体在一样的温度，压强为的体积为，根据玻意耳定律得
联立解得
n=2
从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为2:1。
故选A。
13．D
【详解】A．设下滑、上滑的时间分别为、，滑块沿斜面上滑的过程，可逆向看做由静止下滑的过程，根据
由下滑加速度
上滑加速度
可知
故
图1滑块沿斜面运动时间为，图乙滑块所用时间为，则图甲滑块沿斜面运动时间较长，可知图甲为下滑照片，A错误；
B．由
因为
滑块上滑时的速度变化快，B错误；
C．先让一滑块从斜面顶端由静止下滑到底端，再让滑块以某一速度从底端上滑刚好能滑到顶端，滑块下滑到底端时的速度小于其沿斜面上滑时的初速度，C错误；
D．重力的冲量
因为
所以，滑块下滑过程中重力的冲量大于上滑过程中重力的冲量，D正确。
故选D。
14．C
【详解】带正电粒子以速度从a点沿方向射入磁场，从c点离开磁场，设六边形得边长为，则由几何关系得
若该粒子以速度从a点沿方向射入磁场，则从d点离开磁场，则由几何关系得
由洛伦兹力提供向心力得
则
故速度之比，即半径之比
故选C。
15．C
【详解】A．着陆火星的最后一段过程为竖直方向的减速运动，在靠近火星表面时，火星车处于超重状态，A错误；
B．减速过程火星车对平台的压力与平台对火星车的支持力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，B错误；
C.由
可知
知火星质量约为地球质量的，火星直径约为地球直径的，故
C正确；
D．由
可知
因为火星直径约为地球直径的，火星质量约为地球质量的，
D错误。
故选C。
16．B
【详解】
根据题意分析d点的位置，已知o、a、b、c构成正四面体，则由于d与各点等距，所以d位于正四面体的中心，根据几何关系可得
在a、b两点位置分别放置电荷量为q的正点电荷，由于对称性分析得这两个点电荷在d点所产生的合场强方向垂直与oc，指向oc的中点e，根据几何关系可得
故使得d点的电场强度为零，则正点电荷Q应当防止于e点，正点电荷Q在e点所产生的场强为
结合空间几何关系，a、b处电荷量为q的正点电荷在d点产生的合场强大小为
因e点合场强为0，得
解得
B正确，ACD错误。
故选B。
17．B
【详解】根据光电效应方程有
当入射光能量越大，最大初动能越大，而从能级3向能级1跃迁的氢原子跃迁发出的光的能量最大，有
则锌的逸出功为
故选B。
18．D
【详解】A．由于太空中处于完全失重状态，使用普通中性笔不能流畅书写，故A错误；
B．由于分子间相互作用不受重力影响，则墨汁分子间存在相互作用力，故B错误；
CD．空间站仍能用毛笔的原理就是毛细现象，则墨汁浸润毛笔笔尖、浸润纸张，故C错误，D正确。
故选D。
19．A
【详解】A．光在空气膜中的光程差为
即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差
此处表现为亮条纹，当光程差为
此处表现为暗条纹，所以任意相邻的亮条纹中心位置下方的空气膜厚度差相等，A正确；
B．根据A的分析可知：弯曲条纹中心位置下方的空气膜厚度相等，B错误；
C．当光程差时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，显然抽去一张纸后空气层的倾角变小，故相邻两条纹之间的距离变大，干涉条纹变稀疏了，C错误；
D．当光程差时此处表现为亮条纹，则相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为，蓝光的波长小于黄光的波长，则换用蓝光从上方入射，条纹变密集，D错误。
故选A。
20．C
【详解】AB．物体做初速度为零的匀加速直线运动，则速度
根据功率的计算公式有
可知动量与速度和时间都成正比关系，故AB错误；
CD．根据匀变速直线运动规律有
根据功率的计算公式有
根据数学知识可知C图正确，故C正确，D错误；
故选C。
21．C
【详解】C．闭合开关S，五个规格相同的电阻功率相同，由
可得每个电阻两端的电压U相等，流过每个电阻的电流I相等，则副线圈的总电流
原线圈的总电流
由理想变压器规律
故C正确；
AB．ab间输入电压的有效值为
由想变压器规律
解得电压表的示数和电压表的示数分别为
故A、B错误；
D．断开开关S后，设流过的电流为I’，则此时副线圈的电流为4I’，则分别流过、、的电流为，所以副线圈电压
所以原线圈输入电压
在原线圈有
而闭合开关S时有
易得断开开关S后，流过的电流I’
所以消耗的功率变小，故D错误。
故选C。
22．D
【详解】A．根据题意可知，等量同种电荷的等势面分布图，如图所示
由沿电场线方向，电势逐渐降低可知，离两个点电荷的距离越远电势越低，由于点离两个点电荷的距离大于点离两个点电荷的距离，则有
故A错误；
BD．c、d两点离两个点电荷的距离相等，由对称性可知，c、d两点电势相等，电场强度的大小相等，但方向不同，由于点离两个点电荷的距离小于c、d两点离两个点电荷的距离，则有
由可知，带负电的试探电荷从c点沿cd移动到d点，试探电荷的电势能先减少后增加，故B错误，D正确；
C．由于c点离两个点电荷的距离大于点离两个点电荷的距离，则有
则带正电的试探电荷从c点沿cm移动到m点，试探电荷的电势能增加，故C错误。
故选D。
23．B
【详解】霍曼地火转移轨道为椭圆，则其轨道半长轴r约为地球公转轨道半径的n倍，则
设，探测器经过转移轨道的时间为，则有
其中
解得
故选B。
24．C
【详解】根据对称性，先来分析一下a光线，光路图如图
第一次折射在D点，入射角，折射角。根据折射率公式，有
由几何知识，可得
又
解得
可得
第二次折射发生在F点，设入射角为，折射角。根据折射率公式，有
又
解得
由三角形知识可得
又
解得
故选C。
25．BD
【详解】A．由于如果O、P点电荷带电性一致，Q点电场强度必有y轴分量，若O、P点电荷分别带负电、正电，则Q点电场强度x轴方向必指向x轴负方向，故点O处点电荷带正电，P处点电荷带负电，故A错误；
B．由题意Q点电场强度沿x轴正方向可得
即
解得
故B正确；
C．由于电势延电场线方向降低，P点电荷带负电，故沿x轴正方向电势越来越高，故C错误；
D．设O点沿x轴负方向存在一点M距离O点x，电势为0，则有
解得
由此可知由O点沿x轴负方向电势先降低，从M点之后再升高，故D正确。
故选BD。
26．AD
【详解】AC．若，对活塞AB有
解得
单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。根据玻意耳定律得
解得
所以活塞下移。A正确，C错误；
B．若，对活塞AB有
解得
单向阀未打开，所以气室2内的气体质量不变，气室1内气体质量不变，压强也不变。根据玻意耳定律得
解得
所以活塞下移
B错误；
D．若，对活塞AB有
解得
单向阀打开，如果气室2的气体未完全进入气室1，则有
解得
假设不成立，所以气体完全进入气室1，则有
解得
D正确。
故选AD。
27．AC
【详解】A．由图乙可知，磁感应强度随时间不断增大，磁场方向竖直向上，由楞次定律可知，金属环感应电流方向由M流向N，MN段充当电源，电源内部电流从低电势流向高电势，则N点电势高于M点电势，A正确；
B．根据法拉第电磁感应定律可得感应电动势为
MN段充当电源，M、N两点间电压为路端电压，则
B错误；
CD．金属环中的电流大小为
时，磁感应强度为
金属环所受的安培力大小为
C正确D错误。
故选AC。
28．BC
【详解】A．对于整体处于静止状态，在水平方向上没有受到外力，故轻绳剪断前，楔形木块与水平面间没有摩擦力，A错误；
B．轻绳剪断瞬间，绳子的拉力突然为零，弹簧的弹力不变，对于a
解得
对于b，剪断前
剪断瞬间
解得
B正确；
C．对于b，剪断前
则
则此时的弹性是能为
剪断后弹簧的弹性势能转化为b的重力势能，所以b的重力势能最大增量为，C正确；
D．由于c始终处于静止状态，故当绳子的拉力为零时，静止在斜面上，此时
解得
即当时，物体c有可能不处于静止状态，D错误。
故选BC。
29．AD
【详解】A．根据理想气体状态方程
将甲、丙两状态下气体压强和气体体积代入可知，甲、丙两状态下气体温度相等。理想气体分子平均动能只与温度有关，甲、丙两状态下分子平均动能相同，A正确；
B．将甲、乙两状态下气体压强和气体体积代入理想气体状态方程可知，乙状态气体温度较低，一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙再变化到状态丙过程中温度先降低后增大，内能先减小后增大，B错误；
C．由乙到丙，气体体积增大，系统对外做功，即
且B选项中已分析知乙到丙过程气体内能增大，即，根据热力学第一定律
可知
即吸收热量大于1000J，故C错误；
D．气体压强的产生是由于气体分子不停息的做无规则热运动，其大小取决于单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数及撞击容器壁时的平均速率，由乙到丙，温度升高，气体分子平均速率增大，而气体压强不变，故单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少，D正确。
故选AD。
30．BD
【详解】A．在时刻，P质点的振动图像如图乙所示，根据“上下坡法”，知该波沿x轴负向传播，A错误；
B．质点P、Q在x轴上相差半个周期，P、Q两点速度大小始终相等，B正确；
C．又图可知
由图甲可知
当
得
Q质点的位移为，C错误；
D．因为
所以
此波遇到另一列简谐横波发生了干涉现象，则所遇到的波的频率为，D正确。
故选BD。
31．BD
【详解】AB．开关S断开时，理想电流表读数为，且匝、匝，故
得
由
可得
故
A错误，B正确；
CD．由输出功率等于输入功率，可知
得
即
由
则
故
C错误，D正确。
故选BD。
32．ABD
【详解】A．某时刻同时由静止释放a，a进入磁场后恰好做匀速运动，刚进入磁场前，由动能定理得
解得
则得
由电磁感应定律可知，金属棒a在磁场中产生的感应电动势为
设金属棒的电阻为R，由闭合电路欧姆定律，得回路中的电流
金属棒a处于平衡态，受力分析可知
可得
a到达磁场下边界时，b正好进入磁场，并匀速穿过磁场，所用时间为
对b从开始下到磁场上边界的总时间
此时
a、b通过磁场区域的时间之比为
A正确；
B．由于b匀速穿过磁场，则
a、b质量之比为
B正确；
C．由于b匀速穿过磁场，产生的感应电动势为E2，由闭合电路欧姆定律，得回路中的电流
由焦耳定律公式
可得金属棒a产生的焦耳热
金属棒b产生的焦耳热
可得
Qa∶Qb=1∶1
C错误；
D．金属棒a刚出磁场，以初速度，加速度为，做匀加速直线运动，则在b匀速穿过磁场的时间内a的速度为
b出磁场后，以初速度为加速度为的匀加速直线运动，因
且两者加速度相同，故a、b能发生碰撞，D正确。
故选ABD。
33．BD
【详解】A．由图可知，以M点为波源的波传播到x=4m处，该点此时振动方向向下，由同一列波上的点起振方向与波源相同，可知M点的起振方向向下；同理N点的起振方向向上，故A错误；
B．由图可知，两列波波长相等
波源起振后0.5s第一次回到各自平衡位置，所以两波源的振动周期也相等
所以两列波的波速大小相等
故B正确；
C．由于两列波起振方向相反，所以若x轴上某点到M、N的距离差是半波长的奇数倍，则该点振动加强。设振动加强点的横坐标为x，则
，（n=1，3，5…）
解得
x1=1m、x2=3m、x3=5m、x4=7m、x5=9m、x6=11m
所以两波叠加后MN间有6个振动加强点,故C错误；
D．两波叠加后处质点是振动加强点
故D正确。
故选BD。
34．BC
【详解】根据题意，对滑块受力分析，由于滑块在点和点弹簧的形变量相同，则受弹簧的弹力大小相等，设为，如图所示
A．由平衡条件有
由牛顿第三定律可知，在a点时对地面的弹力大于在b点时对地面的弹力，故A错误；
B．由平衡条件有
有题意可知
则有
即在a点时对地面的摩擦力小于在b点时对地面的摩擦力，故B正确；
C．根据题意，由平衡条件可知，地面对滑块的作用力与弹力和滑块重力的合力等大反向，由图可知，在点时，弹力和滑块重力夹角较小，则弹力和滑块重力的合力较大，则地面对滑块的作用力较大，由牛顿第三定律可知，在a点时对地面的作用力大于在b点时对地面的作用力，故C正确；
D．根据题意可知，置于ab间弹簧恢复原长时，滑块与地面间没有摩擦力，给D错误。
故选BC。
35．AC
【详解】A．设小球从c点沿dc方向飞出的速度为，bc的变成为；小球从a到c的过程，根据逆向思维，可认为小球从从c到a做类平抛运动，沿cd方向有
沿cb方向有
，，
在a点时，有
联立解得
，，，
故A正确；
B．小球从a到c重力势能增加
故B错误；
C．根据机械能守恒可知，小球触地时速度大小等于小球在a点时的速度大小，则有
故C正确；
D．小球触地时的竖直分速度为
小球触地时重力的瞬时功率为
故D错误。
故选AC。
36．ABD
【详解】A．根据题意可知，M进入磁场后，M做减速运动，N做加速运动，则M刚进入磁场时，在磁场中的加速度最大，则有
，，
联立可得
由牛顿第二定律有
解得
故A正确；
B．根据题意，对N由动量定理有
又
联立可得
解得
故B正确；
C．根据题意可知，若N出磁场时，M恰好追上N，则回路中产生的焦耳热最少，设此时M的速度为，由动量守恒定律有
解得
由能量守恒定律可得，回路中产生的焦耳热为
则中产生焦耳热的最小值为
故C错误；
D．根据题意，在磁场过程，设两棒相对靠近的位移为，由公式
，，
联立可得
联立解得
由于两杆在磁场内未相撞，则有的初始位置到的最小距离为
故D正确。
故选ABD。
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