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山西省太原市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题
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这是一份山西省太原市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题，共35页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
山西省太原市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·山西太原·统考二模）并联式混合动力汽车（PHEV），它可以由电动机和发动机单独或同时供给动力。某次起动时，汽车先采用电动机为动力源，由静止匀加速t后速度达到v，然后在混合动力的共同作用下，再匀加速运动x时速度达到2v。则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
2．（2021·山西太原·统考二模）如图，平板车在拖拉机的牵引下沿水平道路匀速前进。某段时间内甲在水平蹦床上跳跃且上升的最大高度越来越大，而坐在车上的乙观察到甲始终沿竖直方向运动。将甲视为质点，不考虑空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．乙观察到甲做匀变速曲线运动
B．甲与蹦床间的作用力始终沿竖直方向
C．每次与蹦床作用的过程中，蹦床对甲的冲量均为零
D．甲每次从离开到落回蹦床的时间均相同
3．（2021·山西太原·统考二模）如图，固定在匀强磁场中的线框abc是由一根粗细均匀的导线弯折成的闭合等腰直角三角形，∠c=90°，线框所在平面与磁场方向垂直现将直流电源接在线框的a、b两点间，此时ac受到的安培力大小为F，则（ ）
A．导线bc与ac受到的安培力相同
B．导线acb受到的安培力大小为F
C．导线ab与acb受到的安培力大小相等
D．整个线框受到的安培力大于2F
4．（2021·山西太原·统考二模）农运会的挑担子比赛中，甲、乙两位选手用同样的扁担（竹竿）挑起同样的重物沿水平方向匀速向前跑动。图中扁担始终保持水平，且与重物处于同一竖直平面内，甲用水平方向的力控制扁担，而乙两手用大小相等的力平行扁担水平反向拉绳保持扁担稳定。下列说法正确的是（ ）
A．两位选手受到扁担的压力值相等
B．甲受到扁担的压力值大于乙受到扁担的压力值
C．若乙仅增大手对绳的拉力值，扁担对他的压力值将会增大
D．若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向，扁担对他的压力值将会增大
5．（2021·山西太原·统考二模）如图，圆形区域内有垂直纸面、大小为B0的匀强磁场，两个带电粒子a、b，以相同的速度v0从M点沿直径MN射入磁场，之后从a、b两点射出磁场。ab是另一直径的两端点，且∠aON=60°。不考虑粒子间的作用，则（ ）
A．a、b两粒子比荷的绝对值之比为1:2
B．a、b两粒子在磁场中运动的时间之比为3:1
C．仅将B0变为B0，a在磁场中运动的时间将变为原来的倍
D．仅将v0增大为3v0，a、b在磁场中运动的时间之比将大于3:1
6．（2022·山西太原·统考二模）在同一条平直公路上行驶的甲、乙两车，其-t图像分别如图所示。t=0时两车在同一位置，t2时刻两车相遇，则在0～t2时间内（ ）
A．t0时刻两车相距最远
B．t1时刻两车相距最远
C．t1时刻甲车的运动方向发生改变
D．t0-t1时间内两车间的距离越来越大
7．（2022·山西太原·统考二模）在研究光电效应中电子的发射情况与照射光的强弱、光的颜色的关系时，将a、b、c三束光照射到同一光电管的阴极上，得到的光电流与电压的关系如图所示，可知（ ）
A．a光的频率高于c光的频率
B．c光的频率高于b光的频率
C．单位时间内，c光入射的光子数大于b光入射的光子数
D．a光照射时逸出光电子的最大初动能可能比b光照射时的大
8．（2022·山西太原·统考二模）人类在不同的星球能跳多高?若人在地球上以某一速度跳起，其重心可上升的高度为0.5m，那么他以同样的速度在水星跳起重心可上升1.3m，而在火星同样可上升1.3m。已知地球的半径为R，水星的半径约为0.38R，火星的半径约为0.53R，可估算出（ ）
A．火星的质量为水星质量的倍
B．火星与水星的密度相等
C．地球表面的重力加速度是水星表面重力加速度的倍
D．火星的第一宇宙速度是水星第一宇宙速度的倍
9．（2022·山西太原·统考二模）如图，在以O为圆心的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。一对正、负电子从A点以相同的速度沿与OA成37°角，先、后进入该磁场，其中正电子从B点离开磁场，负电子从C点离开磁场（图中未画出）。不计粒子受到的重力，已知，则为（取）（ ）
A． B． C．2 D．
10．（2022·山西太原·统考二模）如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B，其中物体B与弹簧拴接，初始时物体处于静止状态。t=0时，用竖直向上的拉力下作用在物体A上，使A开始向上做匀加速运动，测得两物体的-t图像如图所示，已知重力加速度为g，则（ ）
A．t=0时，F的大小为
B．弹簧的劲度系数为
C．A、B分离时弹簧弹力的大小为
D．0-t2过程中，B上升的高度为
11．（2023·山西太原·统考二模）地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为，可见光光子的能量范围是，下列说法正确的是（ ）
A．光线发射器中发出的光有两种为可见光
B．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
C．题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小，光电流减小
12．（2023·山西太原·统考二模）备战冬奥会期间，我国自主研发的转盘滑雪训练机在训练基地投入使用。转盘滑雪训练机工作起来像一个巨型“陀螺”，可模拟一些特定的环境和场景。该转盘的转速可调，转盘与水平面的夹角为。某次训练中，转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离为处的运动员（可看成质点）与圆盘始终保持相对静止。运动员质量为65kg，与盘面间的动摩擦因数为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计空气阻力，g取，已知。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员随圆盘做圆周运动时，某时刻可能受到两个力的作用
B．运动员训练时，与圆盘相对静止的最大值约为
C．运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而减小
D．运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为
13．（2023·山西太原·统考二模）据报道，中国空间站工程巡天望远镜（简称“CSST”）将于2024年前后投人运行，CSST以天宫空间站为太空母港，平时观测时远离空间站并与其共轨独立飞行，在需要补给或者维修升级时，主动与“天宫”交会对接，停靠太空母港。已知空间站轨道半径与地球半径的比值为k，地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．CSST观测时线速度的大小为
B．CSST观测时加速度的大小为
C．若CSST观测时位于“天宫”后方，通过加速后可与“天宫”对接
D．CSST停靠太空母港时，组合体运行的周期为
14．（2023·山西太原·统考二模）电动自行车是一种常用的交通工具，通过转动转把来改变车速。如图甲示，开启电源后，在霍尔元件的上、下面之间通过恒定电流。如图乙所示，转动转把，使内部的永久磁铁靠近或远离霍尔元件，改变穿过霍尔元件的磁场强弱，使其能输出控制车速的霍尔电压。霍尔电压越大，车速越大。如图丙所示，已知永久磁铁左边是N极、右边是S极，霍尔元件的载流子是电子。下列判断正确的是（ ）
A．若顺时针转动手柄使永久磁铁靠近霍尔元件时，输出的霍尔电压变小
B．若逆时针转动手柄使永久磁铁远离霍尔元件时，则车速将变快
C．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，则前表面电势高
D．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，则左侧电势高
15．（2023·山西太原·统考二模）纵波也可以发生干涉现象。图甲是可以使轻质泡沫颗粒悬浮的声悬浮仪，上、下两圆柱体间的两列振幅相同的同频超声波相遇发生干涉现象。泡沫颗粒能在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。以上、下两波源的连线为x轴，轴上两列超声波的叠加情况可简化为图乙所示，实线表示振动加强点的位置，虚线表示振动减弱点的位置。已知这两列超声波传播的速度均为。则下列说法正确的是（ ）
A．振动加强点的质点，位移始终最大
B．泡沫颗粒能悬浮在的M点附近
C．该声悬浮仪发出的超声波频率为
D．增大该声悬浮仪所发出的超声波频率，泡沫颗粒可悬浮的点的个数增加
二、多选题
16．（2021·山西太原·统考二模）2月10日，“天问一号”探测器顺利进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星。目前，探测器已进入火星圆轨道，开展预选着陆区探测。如图为探测器在某椭圆轨道和圆形轨道上正常运行时的示意图，两轨道相切于P点，Q为圆轨道上的另一点，椭圆轨道的半长轴等于圆形轨道的直径，则探测器（ ）
A．在椭圆轨道上的动能总大于在圆轨道上的动能
B．在Q点和椭圆轨道上P点，与火星间的引力势能相等
C．在椭圆轨道上的P点与圆轨道上的P点的加速度相同
D．在椭圆轨道上的运行周期是圆轨道上周期的2倍
17．（2021·山西太原·统考二模）如图为某原子的能级及核外电子在两能级间跃迁时辐射光子波长的示意图，设原子处于n=1、2、3、4的能级时，对应原子的能量为E1、E2、E3、E4，则下列判断正确的是（ ）
A．该原子吸收波长为97nm的光子后，可能从E2跃迁到E4
B．
C．用动能等于122nm光子能量的电子撞击原子，原子可能从E2跃迁到E3
D．原子从n=3跃迁到n=1时，释放光子的波长为
18．（2021·山西太原·统考二模）如图，间距为的两平行光滑金属导轨（电阻不计）由水平部分和弧形部分平滑连接而成，其水平部分足够长，虚线MM′右侧存在方向竖直向下大小为B的匀强磁场。两平行金属杆P、Q的质量分别为m1、m2，电阻分别为R1、R2，且始终与导轨保持垂直。开始两金属杆处于静止状态，Q在水平轨道上距MM′为x0，P在距水平轨道高为h的倾斜轨道上。现由静止释放P，一段时间后，两金属杆间距稳定为x1，则在这一过程中（ ）
A．稳定后两导轨间的电势差为
B．当Q的加速度大小为a时，P的加速度大小为
C．通过Q的电荷量为
D．P、Q产生的焦耳热为
19．（2021·山西太原·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．塑料袋中密封良好的气体被快速挤压时，分子的动能都增大
B．储气罐中气体的温度升高时，单位时间内与罐壁碰撞的分子数增加
C．玻璃的分子在空间上呈周期性排列
D．在两分子间距减小的过程中，分子力做负功时分子势能增大
E．制冷机工作时从低温环境提取热量散发到高温环境不违背热力学第二定律
20．（2021·山西太原·统考二模）利用如图的装置测量光的波长时，若双缝间距为d，屏与双缝间距为。当插上红色滤光片后，从目镜中观测到第1个亮条纹与第n个亮条纹的间距为Δx，则（ ）
A．红光的波长为
B．换用间距较小的双缝，目镜中观察到的亮条纹个数将减少
C．将屏向双缝移动，可增加目镜中观察到的亮条纹个数
D．取下红色滤光片，目镜上不会观察到干涉条纹
E．将红色滤光片换成蓝色，相邻两亮条纹间的距离将减少
21．（2022·山西太原·统考二模）如图，一喷泉由两组喷水装置组成圆形图案，其中喷水口M位于圆心，喷出的水流竖直向上；喷水口N位于圆周上，喷出的水流斜向圆心（M）方向，M、N的出水口均位于水面上，喷出的水初速大小相等。已知M、N喷出的水流能达到的最大高度，忽略空气阻力，重力加速度为g，根据以上信息可求出的物理量有（ ）
A．M、N喷出的水的初速大小
B．N喷出的水的初速与水平方向的夹角
C．N喷出的水在空中运动的时间
D．N喷出的水落回水面时与M的距离
22．（2022·山西太原·统考二模）如图所示，光滑绝缘水平面上的a、b、c三点固定着电荷量相等的点电荷，其中a点为正电荷，b、c两点均为负电荷，a、b、c连线构成等边三角形，d、f、h分别为三角形三条边的中点，O为三角形的重心。对于一正试探电荷，下列说法中正确的是（ ）
A．在d点和h点受到的电场力相同
B．在d点和h点具有的电势能相同
C．从d点沿dh移动到h的过程中，电场力先做正功后做负功
D．从a沿aOf运动到f的过程中，电势能一直减小
23．（2022·山西太原·统考二模）如图所示，固定斜面AC的倾角为30°，其中AB部分光滑，长为5L；BC部分粗糙且足够长。6个质量均为m的相同滑块（可视为质点）、用长为L的轻杆相连放置在斜面上，初始时滑块1恰好位于B点。释放后滑块组开始下滑，已知滑块4进入BC后能做匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．滑块与斜面间的动摩擦因数为
B．滑块组匀速运动时速度的大小为
C．滑块4通过B点前的瞬间，滑块4、5间杆的作用力大小为
D．滑块4通过B点后的瞬间，滑块4、5间杆的作用力大小为
24．（2022·山西太原·统考二模）潜水员在水中呼出的CO2气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换。将气泡内的CO2气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．CO2分子的平均动能保持不变
B．单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少
C．气泡内CO2分子的密度减少
D．CO2气体对外做功，压强减少
E．CO2气体减少的内能小于它对外做的功
25．（2022·山西太原·统考二模）时，一列沿轴正方向传播的简谐横波的波形如图（a）所示；在范围内，一质点P的振动图像如图（b）所示。已知质点P在内通过的路程为，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的频率为
B．该简谐波的波速为
C．该波源的振幅为
D．质点P平衡位置的坐标一定是
E．质点P平衡位置的坐标可能是
26．（2023·山西太原·统考二模）如图是某手动电筒发电机的两个截面示意图，推动手柄可使线圈a沿轴线左右往复运动。线圈截面周长，线圈a由50匝阻值及粗细均可忽略不计的导线单层紧密绕成，所在处辐向磁场的磁感应强度大小为。现使线圈a做简谐运动，其速度随时间变化的关系式。已知线圈a连接一原、副线圈匝数比为的理想变压器。白炽小灯泡L的阻值恒为，额定电压为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．线圈a产生交流电的电动势有效值为，频率为
B．灯泡L正常工作时，理想变压器原线圈的输入功率为
C．为使灯泡L正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为
D．滑动变阻器滑键向下移动，灯泡变亮
27．（2023·山西太原·统考二模）如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和轻质绳索OA在竖直平面内缓慢下降。工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角，在下降过程中角保持不变。玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC保持水平且与玻璃墙平行。某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角，连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角，且与OA在同一倾斜平面内。已知工人及工具的总质量，小木板的质量可忽略不计，g取。工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是（ ）
A．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的弹力增大
B．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大
C．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为
D．此时若工人不触碰轻绳，绳AB的张力大小为
28．（2023·山西太原·统考二模）图甲中的水平平行金属板M、N间加有图乙所示的变化电压，后电压消失。当电压稳定时，板间为匀强电场。O位于M、N板间中点，可以向外释放初速度为零的带电液滴。在时，均带负电的液滴甲、乙从O由静止进入板间，甲、乙两液滴的比荷分别为k和，忽略两个带电液滴间的相互作用及其电荷量的变化。已知时间里甲处于静止状态，时刻甲恰好到达下极板附近。重力加速度大小为g，则在图中所示的时间段内，下列说法正确的是（ ）
A．两板间距为
B．甲在该阶段的最大速度为
C．甲在时刻恰好到达上极板附近
D．乙粒子在时刻打到上极板
参考答案：
1．C
【详解】第一个加速过程的加速度大小为
第二个加速过程的加速度大小为
则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为
故选C。
2．B
【详解】A．由于甲和乙在水平方向上是相对静止的，并且题中说明坐在车上的乙观察到甲始终沿竖直方向运动，但是甲每次与蹦床相互作用的过程中，蹦床对甲的弹力为变力，故在此过程中甲受到的合力为变力，根据牛顿第二定律可知乙观察到甲不是做匀变速运动，故A错误；
B．由于甲与床之间的作用力为弹力，垂直作用于接触面，坐在车上的乙观察到甲始终沿竖直方向运动，所以甲与蹦床间的作用力始终沿竖直方向，故B正确；
C．蹦床对甲的冲量为
由于每次与蹦床作用的过程中相互作用力F不为零，时间t不为零；故蹦床对甲的冲量不为零，故C错误；
D．由题意有甲上升的高度越来越大，说明每次甲离开蹦床时的速度越来越大，根据
可知上升时间变大，下降时间也变大；故甲从离开蹦床至落灰蹦床的时间变长，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．根据左手定则可知，导线bc与ac受到的安培力大小相同，方向不同，故A错误；
BCD．设ac段电阻为R，则bc段电阻也为R，ab段电阻为，根据可知，若设流过ac电流为I，则流过ab的电流为，设ac=bc=L，则ab=，则ac、bc受到的安培力为
ab受到的安培力为
则导线acb受到的安培力大小为
则整个线框受到的安培力大小为
故BC错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】A B．因甲、乙两选手都是以水平方向的力作用于扁担或绳子，所以扁担、绳子和重物这个整体在竖直方向上只受到重力和选手对扁担的支持力，所以两位选手对扁担在竖直方向上的支持力大小相等，由牛顿第三定律可知，两位选手受到扁担的压力值相等，A正确，B错误；
C．由以上分析可知，若乙仅增大手对绳的拉力值，其在竖直方向受力情况不变，C错误；
D．当乙以水平方向拉绳子时，选手乙对扁担的支持力大小是重物的重力，若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向时，此拉力在竖直向上方向有分力，这个分力作用，减小了选手对扁担的支持力，所以扁担对他的压力值将会减小，D错误。
故选A。
5．C
【详解】轨迹如图
A．设圆的半径为r，根据几何关系，a在磁场中运动的半径
b在磁场中运动的半径
根据
可知a、b两粒子比荷的绝对值之比为
A错误；
B．a在磁场中运动的圆心角 ，b在磁场中运动的圆心角 ，根据
则a在磁场中运动的时间
则b在磁场中运动的时间
则时间之比为3：2，B错误；
C．将B0变为B0，根据
则
即a在磁场中运动了半个圆周，对应转过的圆心角为 ，则运动时间
则a在磁场中运动的时间将变为原来的倍，C正确；
D．将v0增大为3v0，粒子做圆周运动的轨道半径，根据
则a在磁场中运动的半径
a在磁场中运动的对应的圆心角
则a在磁场中运动的时间
b在磁场中运动的半径
b在磁场中运动的对应的圆心角
则b在磁场中运动的时间
a、b在磁场中运动的时间之比将小于3:1，D错误。
故选C。
6．A
【详解】ABD．t0时刻之前甲车的速度大于乙车，两车间距逐渐增加，当t0时刻之后甲车的速度小于乙车，两车间距逐渐减小，可知t0时刻两车相距最远，t0-t1时间内两车间的距离越来越小，选项A正确，BD错误；
C． t1时刻前后甲车的速度均为正值，则该时刻甲车的运动方向没有发生改变，选项C错误；
故选A。
7．C
【详解】AB．由爱因斯坦光电效应方程得
其中
可以看出遏止电压与频率呈线性关系，频率越大，遏止电压越大，所以由图像可知，a光的频率等于c光的频率，c光的频率低于b光的频率，故AB错误；
C．由图可得，c光对应饱和光电流大于b光对应的饱和光电流，因为饱和光电流越大，单位时间内逸出的光电子数越多，且逸出的光电子数等于入射的光子数，所以单位时间内c光入射的光子数大于b光入射的光子数，故C正确；
D．因为最大初动能为
所以a光照射时逸出光电子的最大初动能一定比b光照射时的小，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．根据
因同样的速度在火星和水星上跳起的高度相等，可知
g火=g水
根据
可得
选项A错误；
B．根据
可得
选项B错误；
C．根据
可得
选项C错误；
D．根据
可得
可得
选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】根据几何关系得出两粒子的运动轨迹如图
在磁场中，根据
解得
由几何关系得
则
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【详解】A．开始运动时的加速度
开始时对AB整体
解得
选项A错误；
B．开始时
在t1时刻AB脱离，此时对B
其中
联立解得弹簧的劲度系数为
选项B正确；
C．A、B分离时弹簧弹力的大小为
选项C错误；
D．在t2时刻B的速度最大，此时
则0-t2过程中，B上升的高度为
选项D错误。
故选B。
11．B
【详解】A．光线发射器中发出的光子的能量分别为
可见光光子的能量范围是，光线发射器中发出的光有一种为可见光，A错误；
B．根据
光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
B正确；
C．由图丙可知，a光遏止电压小于b光遏止电压，由
，
得a光能量小于b光能量，则题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，B错误；
D．部分光线被遮挡，不改变光子能量，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变。因为光子数量减少，则光电子数量减小，光电流变小，D错误。
故选B。
12．C
【详解】A．当运动员在最高点时，由重力的下滑分力提供向心力时，静摩擦力为零，此时受到两个力的作用，则
当物体在最低点时
得
又
不符合实际情况，故运动员做匀速圆周运动时，不可能受两个力，A错误；
B．在最低点，摩擦力达到最大时，与圆盘相对静止的角速度最大，根据牛顿第二定律
得
B错误；
C．由A选项可知，运动员在最高点时，静摩擦力方向一定背离圆心，即
在最高点时，角速度越大，静摩擦力越小，C正确；
D．运动员动能不变，摩擦力做功等于克服重力做功，则摩擦力做功为
D错误。
故选C。
13．D
【详解】A．根据
，
联立得线速度的大小为
A错误；
B．根据
得加速度大小为
B错误；
C．对接时，应该从低轨道加速离心向高轨道对接，C错误；
D．根据
得
D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电压增大，故A错误；
B．逆时针转动手柄使永久磁铁远离霍尔元件时，导致霍尔器件周围的磁场减弱，那么霍尔器件输出控制车速的电压减小，车速变慢，故B错误；
CD．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，根据左手定则可知，带负电的电子向后表面距离，则前表面电势高，故C正确，D错误。
故选C。
15．D
【详解】A．振动加强点的质点，其振幅最大，可仍做周期性的振动，因此位移不是始终最大，A错误；
B．的M点是振动加强点，泡沫颗粒在该点附近振动剧烈，不能悬浮在M点附近，B错误；
C．由图乙可知，相邻两振动加强点（或相邻两减弱点）之间的距离为0.50cm，因此两波的波长为
由于波速为，因此波的频率为
C错误；
D．增大该声悬浮仪所发出的超声波频率，则超声波的波长减小，则在相同的距离内振动减弱点的个数增加，因此泡沫颗粒可悬浮的点的个数增加，D正确。
故选D。
16．BC
【详解】A．若以椭圆轨道的远点到火星的距离为半径做圆轨道2，则根据
可得
可知，探测器在此圆轨道上的动能小于在近圆轨道1时的动能，而从椭圆轨道上的远点到达圆轨道2要进行加速，可知在椭圆轨道上远点的动能小于在圆轨道2时的动能，也小于圆轨道1时的动能，选项A错误；
B．在Q点和椭圆轨道上P点，距离火星的距离相等，则与火星间的引力势能相等，选项B正确；
C．在椭圆轨道上的P点与圆轨道上的P点所受火星的引力相同，根据牛顿第二定律可知，加速度相同，选项C正确；
D．在椭圆轨道上的半长轴等于圆轨道半径的2倍，根据
可知
即在椭圆轨道上的运行周期是圆轨道上周期的2 倍，选项D错误。
故选BC。
17．CD
【详解】A．由图可知，原子吸收波长为97nm的光子后，从E1跃迁到E4，故A错误；
B．由题意可知
同理可知
则
故B错误；
C．由图可知，原子从从E3跃迁到E2辐射出的光子波长为656nm，动能等于122nm光子能量大于波长为656nm的光子能量，由于碰撞过程中有能量损失，则用动能等于122nm光子能量的电子撞击原子，原子可能从E2跃迁到E3，故C正确；
D．原子从n=3跃迁到n=1时
得
故D正确。
故选CD。
18．ACD
【分析】考查双导体棒在磁场中的运动。
【详解】A．由动能定理，求得P棒到MM′时的速度
稳定后两棒速度相等，根据动量守恒定律
解得
两导轨间的电势差
故A项正确；
B．两棒加速度均由安培力提供,因
故两棒
B项错误；
C．通过Q的电荷量为
C项正确；
D．P、Q产生的焦耳热即达到稳定时电路的能量损失
D项正确。
故选ACD。
19．BDE
【详解】A．在塑料袋中密封良好的气体被快速挤压时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子的平均动能变大，但非每个分子的动能都增大，选项A错误；
B．储气罐中气体的温度升高时，由于体积不变，则压强变大，由于气体的数密度不变，则单位时间内与罐壁碰撞的分子数增加，选项B正确；
C．只有组成晶体的物质微粒才有规则地、周期性地在空间排列；玻璃是一种非晶体，其分子在空间上并不呈周期性排列，故C错误。
D．在两分子间距减小的过程中，分子力做负功时分子势能增大，选项D正确；
E．制冷机工作时从低温环境提取热量散发到高温环境，因为要消耗电能，则不违背热力学第二定律，选项E正确。
故选BDE。
20．BCE
【详解】A．根据条纹间距关系式，有
解得
故A错误；
B．换用间距较小的双缝，则双缝间距d减小，可知相邻条纹间距变大，故目镜中观察到的亮条纹个数将减少。故B正确；
C．将屏向双缝移动，则双缝到屏的距离l减小，可知相邻条纹间距变小，可增加目镜中观察到的亮条纹个数。故C正确；
D．取下红色滤光片，目镜上不会观察到红光的干涉条纹，但是可以看到不同颜色的彩色干涉条纹。故D错误；
E．将红色滤光片换成蓝色，入射光的波长变短，则相邻两亮条纹间的距离将减少。故E正确。
故BCE。
21．ABC
【详解】A．已知M、N喷出的初速度相等，根据公式
可以求出M喷出的水流的初速度，则可求出M、N喷出的水的初速大小，故A正确；
BC．根据N喷出的水竖直方向的高度可以求出N喷出的水在竖直方向的分速度，也可以求出N喷出的水在空中运动的时间，则可求出N喷出的水的初速与水平方向的夹角，故BC正确；
D．由于不清楚圆形图案的半径，所以无法求出N喷出的水落回水面时与M的距离，故D错误。
故选ABC。
22．BD
【详解】A．根据电场叠加原则可知，d点和h点的电场强度大小相等，方向不同，故试探电荷在d点和h点受到的电场力大小相等、方向不同，故A错误；
B．因为a、b两点的点电荷在d点处产生的电势为零，则d点处电势大小为c点的电荷在d处产生的电势，同理可知，h点处的电势大小为b点的电荷在h处产生的电势，因为
cd=bh
所以d处和h处的电势相等，则试探电荷在d点和h点具有的电势能相同，故B正确；
C．因为离正点电荷越近，电势越高，可见从d点沿dh移动到h的过程中，电势先升高后降低，则试探电荷的电势能先增大后减小，故电场力先做负功后做正功，故C错误；
D．受力分析知，从a沿aOf运动到f的过程中，试探电荷受到的电场力一直由a指向f，则电场力一直做正功，故电势能一直减小，故D正确。
故选BD。
23．AC
【详解】A．由题意可得
解得
故A正确；
B．从滑块1到滑块4进入BC的瞬间过程，由动能定理得
解得
故B错误；
C．滑块4进入BC前，对整体由牛顿第二定律得
解得
对滑块5、6有
解得
故C正确；
D．滑块4进入BC后瞬间做匀速运动，对滑块5、6有
故D错误。
故选AC。
24．BCD
【详解】ADE．设CO2气泡在水下深度为h，则气泡压强为
可见从水下几米深处快速上升到水面的过程中，压强变小，假设气体温度不变，则由玻意耳定律知
则随着气泡压强变小，气泡体积会增大，则气体对外做功
又因为这一过程中气体与外界未实现热交换，由热力学第一定律知
其中
则
即气体内能减少，又因为将气泡内的CO2气体视为理想气体，则内能减小温度会降低，与假设矛盾，即气体温度会降低，则CO2分子的平均动能变小，故AE错误，D正确；
BC．因为气体平均动能减小且气体体积增大，则气泡内CO2分子的密度减少，单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少，故BC正确。
故选BCD。
25．BCD
【详解】AB．由图（a）可知波长
设质点P的振动方程为
时
当时
解得
则周期
则频率
波速
故B正确，A错误；
C．在1.2s内即20T，质点P的的路程
解得
故C正确；
DE．质点P在范围内，根据同侧法结合图（a）和图（b）及数学知识可知质点P平衡位置的x坐标一定是，故D正确，E错误。
故选BCD。
26．BC
【详解】A．线圈a产生交流电的电动势的最大值
线圈a产生交流电的电动势有效值
频率为
A错误；
B．根据变压器原副线圈电压之比等于线圈匝数比可得副线圈两端的电压
灯泡L正常工作时，流过副线圈的电流
副线圈的功率
变压器两端电压相等，则理想变压器原线圈的输入功率为，B正确；
C．根据欧姆定律可得
解得
C正确；
D．滑动变阻器滑键向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则流过副线圈的电流变小，灯泡变暗，D错误。
故选BC。
27．AC
【详解】AB．对工人分析
玻璃墙对脚的作用力方向不变，下滑过程中，绳与该作用力的夹角为锐角且减小，又合力等于重力不变，则绳OA的弹力增大，脚对墙的作用力减小，A正确，B错误；
C．玻璃墙对脚的作用力为
此时若工人不触碰轻绳，人受重力、玻璃墙对脚的作用力以及小木板的支持力，则小木板对工人的支持力为
C正确；
D．由题意可知，绳AB、AC拉力相等，夹角为，因为工人受玻璃墙斜向上的作用力，则绳AB拉力大小不等于重力，即不等于700N，D错误。
故选AC。
28．BD
【详解】ABC．根据题意可知甲液滴在时间里
在时间内甲液滴做自由落体运动，在时间内做匀减速直线运动，在时刻，甲液滴的速度为
两板间距满足
解得
甲液滴在加速的时间和减速时间相等，可知甲液滴做减速运动的加速度大小为
甲在该阶段的最大速度
甲从向上运动的位移
可知甲回到点，B正确，AC错误；
D．乙液滴在时间内，根据牛顿第二定律
可得
向上运动的距离
时间内运动的位移
此时的速度
此时距离上极板的距离
在后，根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
（另一解为负舍去）
乙粒子在打到上极板的时刻
D正确。
故选BD。
山西省太原市2021届-2023届高考物理三年模拟（二模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1．（2021·山西太原·统考二模）并联式混合动力汽车（PHEV），它可以由电动机和发动机单独或同时供给动力。某次起动时，汽车先采用电动机为动力源，由静止匀加速t后速度达到v，然后在混合动力的共同作用下，再匀加速运动x时速度达到2v。则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为（ ）
A． B． C． D．
2．（2021·山西太原·统考二模）如图，平板车在拖拉机的牵引下沿水平道路匀速前进。某段时间内甲在水平蹦床上跳跃且上升的最大高度越来越大，而坐在车上的乙观察到甲始终沿竖直方向运动。将甲视为质点，不考虑空气阻力，下列判断正确的是（ ）
A．乙观察到甲做匀变速曲线运动
B．甲与蹦床间的作用力始终沿竖直方向
C．每次与蹦床作用的过程中，蹦床对甲的冲量均为零
D．甲每次从离开到落回蹦床的时间均相同
3．（2021·山西太原·统考二模）如图，固定在匀强磁场中的线框abc是由一根粗细均匀的导线弯折成的闭合等腰直角三角形，∠c=90°，线框所在平面与磁场方向垂直现将直流电源接在线框的a、b两点间，此时ac受到的安培力大小为F，则（ ）
A．导线bc与ac受到的安培力相同
B．导线acb受到的安培力大小为F
C．导线ab与acb受到的安培力大小相等
D．整个线框受到的安培力大于2F
4．（2021·山西太原·统考二模）农运会的挑担子比赛中，甲、乙两位选手用同样的扁担（竹竿）挑起同样的重物沿水平方向匀速向前跑动。图中扁担始终保持水平，且与重物处于同一竖直平面内，甲用水平方向的力控制扁担，而乙两手用大小相等的力平行扁担水平反向拉绳保持扁担稳定。下列说法正确的是（ ）
A．两位选手受到扁担的压力值相等
B．甲受到扁担的压力值大于乙受到扁担的压力值
C．若乙仅增大手对绳的拉力值，扁担对他的压力值将会增大
D．若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向，扁担对他的压力值将会增大
5．（2021·山西太原·统考二模）如图，圆形区域内有垂直纸面、大小为B0的匀强磁场，两个带电粒子a、b，以相同的速度v0从M点沿直径MN射入磁场，之后从a、b两点射出磁场。ab是另一直径的两端点，且∠aON=60°。不考虑粒子间的作用，则（ ）
A．a、b两粒子比荷的绝对值之比为1:2
B．a、b两粒子在磁场中运动的时间之比为3:1
C．仅将B0变为B0，a在磁场中运动的时间将变为原来的倍
D．仅将v0增大为3v0，a、b在磁场中运动的时间之比将大于3:1
6．（2022·山西太原·统考二模）在同一条平直公路上行驶的甲、乙两车，其-t图像分别如图所示。t=0时两车在同一位置，t2时刻两车相遇，则在0～t2时间内（ ）
A．t0时刻两车相距最远
B．t1时刻两车相距最远
C．t1时刻甲车的运动方向发生改变
D．t0-t1时间内两车间的距离越来越大
7．（2022·山西太原·统考二模）在研究光电效应中电子的发射情况与照射光的强弱、光的颜色的关系时，将a、b、c三束光照射到同一光电管的阴极上，得到的光电流与电压的关系如图所示，可知（ ）
A．a光的频率高于c光的频率
B．c光的频率高于b光的频率
C．单位时间内，c光入射的光子数大于b光入射的光子数
D．a光照射时逸出光电子的最大初动能可能比b光照射时的大
8．（2022·山西太原·统考二模）人类在不同的星球能跳多高?若人在地球上以某一速度跳起，其重心可上升的高度为0.5m，那么他以同样的速度在水星跳起重心可上升1.3m，而在火星同样可上升1.3m。已知地球的半径为R，水星的半径约为0.38R，火星的半径约为0.53R，可估算出（ ）
A．火星的质量为水星质量的倍
B．火星与水星的密度相等
C．地球表面的重力加速度是水星表面重力加速度的倍
D．火星的第一宇宙速度是水星第一宇宙速度的倍
9．（2022·山西太原·统考二模）如图，在以O为圆心的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。一对正、负电子从A点以相同的速度沿与OA成37°角，先、后进入该磁场，其中正电子从B点离开磁场，负电子从C点离开磁场（图中未画出）。不计粒子受到的重力，已知，则为（取）（ ）
A． B． C．2 D．
10．（2022·山西太原·统考二模）如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为m的物体A、B，其中物体B与弹簧拴接，初始时物体处于静止状态。t=0时，用竖直向上的拉力下作用在物体A上，使A开始向上做匀加速运动，测得两物体的-t图像如图所示，已知重力加速度为g，则（ ）
A．t=0时，F的大小为
B．弹簧的劲度系数为
C．A、B分离时弹簧弹力的大小为
D．0-t2过程中，B上升的高度为
11．（2023·山西太原·统考二模）地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。已知光电管阴极材料的逸出功为，可见光光子的能量范围是，下列说法正确的是（ ）
A．光线发射器中发出的光有两种为可见光
B．题述条件下，光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
C．题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光
D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小，光电流减小
12．（2023·山西太原·统考二模）备战冬奥会期间，我国自主研发的转盘滑雪训练机在训练基地投入使用。转盘滑雪训练机工作起来像一个巨型“陀螺”，可模拟一些特定的环境和场景。该转盘的转速可调，转盘与水平面的夹角为。某次训练中，转盘滑雪机绕垂直于盘面的固定转轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离为处的运动员（可看成质点）与圆盘始终保持相对静止。运动员质量为65kg，与盘面间的动摩擦因数为0.4，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。不计空气阻力，g取，已知。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员随圆盘做圆周运动时，某时刻可能受到两个力的作用
B．运动员训练时，与圆盘相对静止的最大值约为
C．运动员在最高点受到的摩擦力一定随的增大而减小
D．运动员由最低点运动到最高点的过程中摩擦力对其所做的功约为
13．（2023·山西太原·统考二模）据报道，中国空间站工程巡天望远镜（简称“CSST”）将于2024年前后投人运行，CSST以天宫空间站为太空母港，平时观测时远离空间站并与其共轨独立飞行，在需要补给或者维修升级时，主动与“天宫”交会对接，停靠太空母港。已知空间站轨道半径与地球半径的比值为k，地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．CSST观测时线速度的大小为
B．CSST观测时加速度的大小为
C．若CSST观测时位于“天宫”后方，通过加速后可与“天宫”对接
D．CSST停靠太空母港时，组合体运行的周期为
14．（2023·山西太原·统考二模）电动自行车是一种常用的交通工具，通过转动转把来改变车速。如图甲示，开启电源后，在霍尔元件的上、下面之间通过恒定电流。如图乙所示，转动转把，使内部的永久磁铁靠近或远离霍尔元件，改变穿过霍尔元件的磁场强弱，使其能输出控制车速的霍尔电压。霍尔电压越大，车速越大。如图丙所示，已知永久磁铁左边是N极、右边是S极，霍尔元件的载流子是电子。下列判断正确的是（ ）
A．若顺时针转动手柄使永久磁铁靠近霍尔元件时，输出的霍尔电压变小
B．若逆时针转动手柄使永久磁铁远离霍尔元件时，则车速将变快
C．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，则前表面电势高
D．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，则左侧电势高
15．（2023·山西太原·统考二模）纵波也可以发生干涉现象。图甲是可以使轻质泡沫颗粒悬浮的声悬浮仪，上、下两圆柱体间的两列振幅相同的同频超声波相遇发生干涉现象。泡沫颗粒能在振幅几乎为零的点附近保持悬浮状态。以上、下两波源的连线为x轴，轴上两列超声波的叠加情况可简化为图乙所示，实线表示振动加强点的位置，虚线表示振动减弱点的位置。已知这两列超声波传播的速度均为。则下列说法正确的是（ ）
A．振动加强点的质点，位移始终最大
B．泡沫颗粒能悬浮在的M点附近
C．该声悬浮仪发出的超声波频率为
D．增大该声悬浮仪所发出的超声波频率，泡沫颗粒可悬浮的点的个数增加
二、多选题
16．（2021·山西太原·统考二模）2月10日，“天问一号”探测器顺利进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星。目前，探测器已进入火星圆轨道，开展预选着陆区探测。如图为探测器在某椭圆轨道和圆形轨道上正常运行时的示意图，两轨道相切于P点，Q为圆轨道上的另一点，椭圆轨道的半长轴等于圆形轨道的直径，则探测器（ ）
A．在椭圆轨道上的动能总大于在圆轨道上的动能
B．在Q点和椭圆轨道上P点，与火星间的引力势能相等
C．在椭圆轨道上的P点与圆轨道上的P点的加速度相同
D．在椭圆轨道上的运行周期是圆轨道上周期的2倍
17．（2021·山西太原·统考二模）如图为某原子的能级及核外电子在两能级间跃迁时辐射光子波长的示意图，设原子处于n=1、2、3、4的能级时，对应原子的能量为E1、E2、E3、E4，则下列判断正确的是（ ）
A．该原子吸收波长为97nm的光子后，可能从E2跃迁到E4
B．
C．用动能等于122nm光子能量的电子撞击原子，原子可能从E2跃迁到E3
D．原子从n=3跃迁到n=1时，释放光子的波长为
18．（2021·山西太原·统考二模）如图，间距为的两平行光滑金属导轨（电阻不计）由水平部分和弧形部分平滑连接而成，其水平部分足够长，虚线MM′右侧存在方向竖直向下大小为B的匀强磁场。两平行金属杆P、Q的质量分别为m1、m2，电阻分别为R1、R2，且始终与导轨保持垂直。开始两金属杆处于静止状态，Q在水平轨道上距MM′为x0，P在距水平轨道高为h的倾斜轨道上。现由静止释放P，一段时间后，两金属杆间距稳定为x1，则在这一过程中（ ）
A．稳定后两导轨间的电势差为
B．当Q的加速度大小为a时，P的加速度大小为
C．通过Q的电荷量为
D．P、Q产生的焦耳热为
19．（2021·山西太原·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．塑料袋中密封良好的气体被快速挤压时，分子的动能都增大
B．储气罐中气体的温度升高时，单位时间内与罐壁碰撞的分子数增加
C．玻璃的分子在空间上呈周期性排列
D．在两分子间距减小的过程中，分子力做负功时分子势能增大
E．制冷机工作时从低温环境提取热量散发到高温环境不违背热力学第二定律
20．（2021·山西太原·统考二模）利用如图的装置测量光的波长时，若双缝间距为d，屏与双缝间距为。当插上红色滤光片后，从目镜中观测到第1个亮条纹与第n个亮条纹的间距为Δx，则（ ）
A．红光的波长为
B．换用间距较小的双缝，目镜中观察到的亮条纹个数将减少
C．将屏向双缝移动，可增加目镜中观察到的亮条纹个数
D．取下红色滤光片，目镜上不会观察到干涉条纹
E．将红色滤光片换成蓝色，相邻两亮条纹间的距离将减少
21．（2022·山西太原·统考二模）如图，一喷泉由两组喷水装置组成圆形图案，其中喷水口M位于圆心，喷出的水流竖直向上；喷水口N位于圆周上，喷出的水流斜向圆心（M）方向，M、N的出水口均位于水面上，喷出的水初速大小相等。已知M、N喷出的水流能达到的最大高度，忽略空气阻力，重力加速度为g，根据以上信息可求出的物理量有（ ）
A．M、N喷出的水的初速大小
B．N喷出的水的初速与水平方向的夹角
C．N喷出的水在空中运动的时间
D．N喷出的水落回水面时与M的距离
22．（2022·山西太原·统考二模）如图所示，光滑绝缘水平面上的a、b、c三点固定着电荷量相等的点电荷，其中a点为正电荷，b、c两点均为负电荷，a、b、c连线构成等边三角形，d、f、h分别为三角形三条边的中点，O为三角形的重心。对于一正试探电荷，下列说法中正确的是（ ）
A．在d点和h点受到的电场力相同
B．在d点和h点具有的电势能相同
C．从d点沿dh移动到h的过程中，电场力先做正功后做负功
D．从a沿aOf运动到f的过程中，电势能一直减小
23．（2022·山西太原·统考二模）如图所示，固定斜面AC的倾角为30°，其中AB部分光滑，长为5L；BC部分粗糙且足够长。6个质量均为m的相同滑块（可视为质点）、用长为L的轻杆相连放置在斜面上，初始时滑块1恰好位于B点。释放后滑块组开始下滑，已知滑块4进入BC后能做匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
A．滑块与斜面间的动摩擦因数为
B．滑块组匀速运动时速度的大小为
C．滑块4通过B点前的瞬间，滑块4、5间杆的作用力大小为
D．滑块4通过B点后的瞬间，滑块4、5间杆的作用力大小为
24．（2022·山西太原·统考二模）潜水员在水中呼出的CO2气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换。将气泡内的CO2气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法正确的是（ ）
A．CO2分子的平均动能保持不变
B．单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少
C．气泡内CO2分子的密度减少
D．CO2气体对外做功，压强减少
E．CO2气体减少的内能小于它对外做的功
25．（2022·山西太原·统考二模）时，一列沿轴正方向传播的简谐横波的波形如图（a）所示；在范围内，一质点P的振动图像如图（b）所示。已知质点P在内通过的路程为，则下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的频率为
B．该简谐波的波速为
C．该波源的振幅为
D．质点P平衡位置的坐标一定是
E．质点P平衡位置的坐标可能是
26．（2023·山西太原·统考二模）如图是某手动电筒发电机的两个截面示意图，推动手柄可使线圈a沿轴线左右往复运动。线圈截面周长，线圈a由50匝阻值及粗细均可忽略不计的导线单层紧密绕成，所在处辐向磁场的磁感应强度大小为。现使线圈a做简谐运动，其速度随时间变化的关系式。已知线圈a连接一原、副线圈匝数比为的理想变压器。白炽小灯泡L的阻值恒为，额定电压为，滑动变阻器的最大阻值为，定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．线圈a产生交流电的电动势有效值为，频率为
B．灯泡L正常工作时，理想变压器原线圈的输入功率为
C．为使灯泡L正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为
D．滑动变阻器滑键向下移动，灯泡变亮
27．（2023·山西太原·统考二模）如图所示，一玻璃清洁工人坐在简易的小木板BC上，通过楼顶的滑轮和轻质绳索OA在竖直平面内缓慢下降。工人两腿并拢伸直，腿与竖直玻璃墙的夹角，在下降过程中角保持不变。玻璃墙对脚的作用力始终沿腿方向，小木板BC保持水平且与玻璃墙平行。某时刻轻绳OA与竖直玻璃墙的夹角，连接小木板的两等长轻绳AB、AC的夹角，且与OA在同一倾斜平面内。已知工人及工具的总质量，小木板的质量可忽略不计，g取。工人在稳定且未擦墙时，下列说法正确的是（ ）
A．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，绳OA的弹力增大
B．从该时刻起，工人在缓慢下移的过程中，脚对墙的作用力增大
C．此时若工人不触碰轻绳，小木板受的压力大小为
D．此时若工人不触碰轻绳，绳AB的张力大小为
28．（2023·山西太原·统考二模）图甲中的水平平行金属板M、N间加有图乙所示的变化电压，后电压消失。当电压稳定时，板间为匀强电场。O位于M、N板间中点，可以向外释放初速度为零的带电液滴。在时，均带负电的液滴甲、乙从O由静止进入板间，甲、乙两液滴的比荷分别为k和，忽略两个带电液滴间的相互作用及其电荷量的变化。已知时间里甲处于静止状态，时刻甲恰好到达下极板附近。重力加速度大小为g，则在图中所示的时间段内，下列说法正确的是（ ）
A．两板间距为
B．甲在该阶段的最大速度为
C．甲在时刻恰好到达上极板附近
D．乙粒子在时刻打到上极板
参考答案：
1．C
【详解】第一个加速过程的加速度大小为
第二个加速过程的加速度大小为
则汽车在前后两个加速过程中的加速度大小之比为
故选C。
2．B
【详解】A．由于甲和乙在水平方向上是相对静止的，并且题中说明坐在车上的乙观察到甲始终沿竖直方向运动，但是甲每次与蹦床相互作用的过程中，蹦床对甲的弹力为变力，故在此过程中甲受到的合力为变力，根据牛顿第二定律可知乙观察到甲不是做匀变速运动，故A错误；
B．由于甲与床之间的作用力为弹力，垂直作用于接触面，坐在车上的乙观察到甲始终沿竖直方向运动，所以甲与蹦床间的作用力始终沿竖直方向，故B正确；
C．蹦床对甲的冲量为
由于每次与蹦床作用的过程中相互作用力F不为零，时间t不为零；故蹦床对甲的冲量不为零，故C错误；
D．由题意有甲上升的高度越来越大，说明每次甲离开蹦床时的速度越来越大，根据
可知上升时间变大，下降时间也变大；故甲从离开蹦床至落灰蹦床的时间变长，故D错误。
故选B。
3．D
【详解】A．根据左手定则可知，导线bc与ac受到的安培力大小相同，方向不同，故A错误；
BCD．设ac段电阻为R，则bc段电阻也为R，ab段电阻为，根据可知，若设流过ac电流为I，则流过ab的电流为，设ac=bc=L，则ab=，则ac、bc受到的安培力为
ab受到的安培力为
则导线acb受到的安培力大小为
则整个线框受到的安培力大小为
故BC错误，D正确。
故选D。
4．A
【详解】A B．因甲、乙两选手都是以水平方向的力作用于扁担或绳子，所以扁担、绳子和重物这个整体在竖直方向上只受到重力和选手对扁担的支持力，所以两位选手对扁担在竖直方向上的支持力大小相等，由牛顿第三定律可知，两位选手受到扁担的压力值相等，A正确，B错误；
C．由以上分析可知，若乙仅增大手对绳的拉力值，其在竖直方向受力情况不变，C错误；
D．当乙以水平方向拉绳子时，选手乙对扁担的支持力大小是重物的重力，若乙仅将手对绳的拉力改为斜向上方向时，此拉力在竖直向上方向有分力，这个分力作用，减小了选手对扁担的支持力，所以扁担对他的压力值将会减小，D错误。
故选A。
5．C
【详解】轨迹如图
A．设圆的半径为r，根据几何关系，a在磁场中运动的半径
b在磁场中运动的半径
根据
可知a、b两粒子比荷的绝对值之比为
A错误；
B．a在磁场中运动的圆心角 ，b在磁场中运动的圆心角 ，根据
则a在磁场中运动的时间
则b在磁场中运动的时间
则时间之比为3：2，B错误；
C．将B0变为B0，根据
则
即a在磁场中运动了半个圆周，对应转过的圆心角为 ，则运动时间
则a在磁场中运动的时间将变为原来的倍，C正确；
D．将v0增大为3v0，粒子做圆周运动的轨道半径，根据
则a在磁场中运动的半径
a在磁场中运动的对应的圆心角
则a在磁场中运动的时间
b在磁场中运动的半径
b在磁场中运动的对应的圆心角
则b在磁场中运动的时间
a、b在磁场中运动的时间之比将小于3:1，D错误。
故选C。
6．A
【详解】ABD．t0时刻之前甲车的速度大于乙车，两车间距逐渐增加，当t0时刻之后甲车的速度小于乙车，两车间距逐渐减小，可知t0时刻两车相距最远，t0-t1时间内两车间的距离越来越小，选项A正确，BD错误；
C． t1时刻前后甲车的速度均为正值，则该时刻甲车的运动方向没有发生改变，选项C错误；
故选A。
7．C
【详解】AB．由爱因斯坦光电效应方程得
其中
可以看出遏止电压与频率呈线性关系，频率越大，遏止电压越大，所以由图像可知，a光的频率等于c光的频率，c光的频率低于b光的频率，故AB错误；
C．由图可得，c光对应饱和光电流大于b光对应的饱和光电流，因为饱和光电流越大，单位时间内逸出的光电子数越多，且逸出的光电子数等于入射的光子数，所以单位时间内c光入射的光子数大于b光入射的光子数，故C正确；
D．因为最大初动能为
所以a光照射时逸出光电子的最大初动能一定比b光照射时的小，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．根据
因同样的速度在火星和水星上跳起的高度相等，可知
g火=g水
根据
可得
选项A错误；
B．根据
可得
选项B错误；
C．根据
可得
选项C错误；
D．根据
可得
可得
选项D正确。
故选D。
9．C
【详解】根据几何关系得出两粒子的运动轨迹如图
在磁场中，根据
解得
由几何关系得
则
故C正确，ABD错误。
故选C。
10．B
【详解】A．开始运动时的加速度
开始时对AB整体
解得
选项A错误；
B．开始时
在t1时刻AB脱离，此时对B
其中
联立解得弹簧的劲度系数为
选项B正确；
C．A、B分离时弹簧弹力的大小为
选项C错误；
D．在t2时刻B的速度最大，此时
则0-t2过程中，B上升的高度为
选项D错误。
故选B。
11．B
【详解】A．光线发射器中发出的光子的能量分别为
可见光光子的能量范围是，光线发射器中发出的光有一种为可见光，A错误；
B．根据
光电管中光电子飞出阴极时的最大初动能为
B正确；
C．由图丙可知，a光遏止电压小于b光遏止电压，由
，
得a光能量小于b光能量，则题述a光为氢原子从能级跃迁到能级时发出的光，B错误；
D．部分光线被遮挡，不改变光子能量，则光电子飞出阴极时的最大初动能不变。因为光子数量减少，则光电子数量减小，光电流变小，D错误。
故选B。
12．C
【详解】A．当运动员在最高点时，由重力的下滑分力提供向心力时，静摩擦力为零，此时受到两个力的作用，则
当物体在最低点时
得
又
不符合实际情况，故运动员做匀速圆周运动时，不可能受两个力，A错误；
B．在最低点，摩擦力达到最大时，与圆盘相对静止的角速度最大，根据牛顿第二定律
得
B错误；
C．由A选项可知，运动员在最高点时，静摩擦力方向一定背离圆心，即
在最高点时，角速度越大，静摩擦力越小，C正确；
D．运动员动能不变，摩擦力做功等于克服重力做功，则摩擦力做功为
D错误。
故选C。
13．D
【详解】A．根据
，
联立得线速度的大小为
A错误；
B．根据
得加速度大小为
B错误；
C．对接时，应该从低轨道加速离心向高轨道对接，C错误；
D．根据
得
D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．当按图甲顺时针转动把手，导致霍尔器件周围的磁场增加，那么霍尔器件输出控制车速的电压增大，故A错误；
B．逆时针转动手柄使永久磁铁远离霍尔元件时，导致霍尔器件周围的磁场减弱，那么霍尔器件输出控制车速的电压减小，车速变慢，故B错误；
CD．若霍尔元件中通有从上向下的电流时，根据左手定则可知，带负电的电子向后表面距离，则前表面电势高，故C正确，D错误。
故选C。
15．D
【详解】A．振动加强点的质点，其振幅最大，可仍做周期性的振动，因此位移不是始终最大，A错误；
B．的M点是振动加强点，泡沫颗粒在该点附近振动剧烈，不能悬浮在M点附近，B错误；
C．由图乙可知，相邻两振动加强点（或相邻两减弱点）之间的距离为0.50cm，因此两波的波长为
由于波速为，因此波的频率为
C错误；
D．增大该声悬浮仪所发出的超声波频率，则超声波的波长减小，则在相同的距离内振动减弱点的个数增加，因此泡沫颗粒可悬浮的点的个数增加，D正确。
故选D。
16．BC
【详解】A．若以椭圆轨道的远点到火星的距离为半径做圆轨道2，则根据
可得
可知，探测器在此圆轨道上的动能小于在近圆轨道1时的动能，而从椭圆轨道上的远点到达圆轨道2要进行加速，可知在椭圆轨道上远点的动能小于在圆轨道2时的动能，也小于圆轨道1时的动能，选项A错误；
B．在Q点和椭圆轨道上P点，距离火星的距离相等，则与火星间的引力势能相等，选项B正确；
C．在椭圆轨道上的P点与圆轨道上的P点所受火星的引力相同，根据牛顿第二定律可知，加速度相同，选项C正确；
D．在椭圆轨道上的半长轴等于圆轨道半径的2倍，根据
可知
即在椭圆轨道上的运行周期是圆轨道上周期的2 倍，选项D错误。
故选BC。
17．CD
【详解】A．由图可知，原子吸收波长为97nm的光子后，从E1跃迁到E4，故A错误；
B．由题意可知
同理可知
则
故B错误；
C．由图可知，原子从从E3跃迁到E2辐射出的光子波长为656nm，动能等于122nm光子能量大于波长为656nm的光子能量，由于碰撞过程中有能量损失，则用动能等于122nm光子能量的电子撞击原子，原子可能从E2跃迁到E3，故C正确；
D．原子从n=3跃迁到n=1时
得
故D正确。
故选CD。
18．ACD
【分析】考查双导体棒在磁场中的运动。
【详解】A．由动能定理，求得P棒到MM′时的速度
稳定后两棒速度相等，根据动量守恒定律
解得
两导轨间的电势差
故A项正确；
B．两棒加速度均由安培力提供,因
故两棒
B项错误；
C．通过Q的电荷量为
C项正确；
D．P、Q产生的焦耳热即达到稳定时电路的能量损失
D项正确。
故选ACD。
19．BDE
【详解】A．在塑料袋中密封良好的气体被快速挤压时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，分子的平均动能变大，但非每个分子的动能都增大，选项A错误；
B．储气罐中气体的温度升高时，由于体积不变，则压强变大，由于气体的数密度不变，则单位时间内与罐壁碰撞的分子数增加，选项B正确；
C．只有组成晶体的物质微粒才有规则地、周期性地在空间排列；玻璃是一种非晶体，其分子在空间上并不呈周期性排列，故C错误。
D．在两分子间距减小的过程中，分子力做负功时分子势能增大，选项D正确；
E．制冷机工作时从低温环境提取热量散发到高温环境，因为要消耗电能，则不违背热力学第二定律，选项E正确。
故选BDE。
20．BCE
【详解】A．根据条纹间距关系式，有
解得
故A错误；
B．换用间距较小的双缝，则双缝间距d减小，可知相邻条纹间距变大，故目镜中观察到的亮条纹个数将减少。故B正确；
C．将屏向双缝移动，则双缝到屏的距离l减小，可知相邻条纹间距变小，可增加目镜中观察到的亮条纹个数。故C正确；
D．取下红色滤光片，目镜上不会观察到红光的干涉条纹，但是可以看到不同颜色的彩色干涉条纹。故D错误；
E．将红色滤光片换成蓝色，入射光的波长变短，则相邻两亮条纹间的距离将减少。故E正确。
故BCE。
21．ABC
【详解】A．已知M、N喷出的初速度相等，根据公式
可以求出M喷出的水流的初速度，则可求出M、N喷出的水的初速大小，故A正确；
BC．根据N喷出的水竖直方向的高度可以求出N喷出的水在竖直方向的分速度，也可以求出N喷出的水在空中运动的时间，则可求出N喷出的水的初速与水平方向的夹角，故BC正确；
D．由于不清楚圆形图案的半径，所以无法求出N喷出的水落回水面时与M的距离，故D错误。
故选ABC。
22．BD
【详解】A．根据电场叠加原则可知，d点和h点的电场强度大小相等，方向不同，故试探电荷在d点和h点受到的电场力大小相等、方向不同，故A错误；
B．因为a、b两点的点电荷在d点处产生的电势为零，则d点处电势大小为c点的电荷在d处产生的电势，同理可知，h点处的电势大小为b点的电荷在h处产生的电势，因为
cd=bh
所以d处和h处的电势相等，则试探电荷在d点和h点具有的电势能相同，故B正确；
C．因为离正点电荷越近，电势越高，可见从d点沿dh移动到h的过程中，电势先升高后降低，则试探电荷的电势能先增大后减小，故电场力先做负功后做正功，故C错误；
D．受力分析知，从a沿aOf运动到f的过程中，试探电荷受到的电场力一直由a指向f，则电场力一直做正功，故电势能一直减小，故D正确。
故选BD。
23．AC
【详解】A．由题意可得
解得
故A正确；
B．从滑块1到滑块4进入BC的瞬间过程，由动能定理得
解得
故B错误；
C．滑块4进入BC前，对整体由牛顿第二定律得
解得
对滑块5、6有
解得
故C正确；
D．滑块4进入BC后瞬间做匀速运动，对滑块5、6有
故D错误。
故选AC。
24．BCD
【详解】ADE．设CO2气泡在水下深度为h，则气泡压强为
可见从水下几米深处快速上升到水面的过程中，压强变小，假设气体温度不变，则由玻意耳定律知
则随着气泡压强变小，气泡体积会增大，则气体对外做功
又因为这一过程中气体与外界未实现热交换，由热力学第一定律知
其中
则
即气体内能减少，又因为将气泡内的CO2气体视为理想气体，则内能减小温度会降低，与假设矛盾，即气体温度会降低，则CO2分子的平均动能变小，故AE错误，D正确；
BC．因为气体平均动能减小且气体体积增大，则气泡内CO2分子的密度减少，单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少，故BC正确。
故选BCD。
25．BCD
【详解】AB．由图（a）可知波长
设质点P的振动方程为
时
当时
解得
则周期
则频率
波速
故B正确，A错误；
C．在1.2s内即20T，质点P的的路程
解得
故C正确；
DE．质点P在范围内，根据同侧法结合图（a）和图（b）及数学知识可知质点P平衡位置的x坐标一定是，故D正确，E错误。
故选BCD。
26．BC
【详解】A．线圈a产生交流电的电动势的最大值
线圈a产生交流电的电动势有效值
频率为
A错误；
B．根据变压器原副线圈电压之比等于线圈匝数比可得副线圈两端的电压
灯泡L正常工作时，流过副线圈的电流
副线圈的功率
变压器两端电压相等，则理想变压器原线圈的输入功率为，B正确；
C．根据欧姆定律可得
解得
C正确；
D．滑动变阻器滑键向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，则流过副线圈的电流变小，灯泡变暗，D错误。
故选BC。
27．AC
【详解】AB．对工人分析
玻璃墙对脚的作用力方向不变，下滑过程中，绳与该作用力的夹角为锐角且减小，又合力等于重力不变，则绳OA的弹力增大，脚对墙的作用力减小，A正确，B错误；
C．玻璃墙对脚的作用力为
此时若工人不触碰轻绳，人受重力、玻璃墙对脚的作用力以及小木板的支持力，则小木板对工人的支持力为
C正确；
D．由题意可知，绳AB、AC拉力相等，夹角为，因为工人受玻璃墙斜向上的作用力，则绳AB拉力大小不等于重力，即不等于700N，D错误。
故选AC。
28．BD
【详解】ABC．根据题意可知甲液滴在时间里
在时间内甲液滴做自由落体运动，在时间内做匀减速直线运动，在时刻，甲液滴的速度为
两板间距满足
解得
甲液滴在加速的时间和减速时间相等，可知甲液滴做减速运动的加速度大小为
甲在该阶段的最大速度
甲从向上运动的位移
可知甲回到点，B正确，AC错误；
D．乙液滴在时间内，根据牛顿第二定律
可得
向上运动的距离
时间内运动的位移
此时的速度
此时距离上极板的距离
在后，根据牛顿第二定律
解得
根据
解得
（另一解为负舍去）
乙粒子在打到上极板的时刻
D正确。
故选BD。
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