河北省邯郸市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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河北省邯郸市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·河北邯郸·统考二模）如图所示，观察者面朝东坐在一列火车中，看到水平桌面上的小球忽然离开他向东滚动，仅凭这一现象，他能够做出的正确判断是（　　）

A．列车的速度方向一定向东 B．列车的速度方向一定向西
C．列车的加速度方向一定向西 D．列车的加速度方向一定向东
2．（2021·河北邯郸·统考二模）用频率为的红光和频率为1.5的紫光分别照射逸出功为W的同一金属，都能发生光电效应。紫光照射时产生的光电子最大初动能是红光照射时产生的光电子最大初动能的2倍，则频率与逸出功W以及普朗克常量h之间的关系为（　　）
A． B． C． D．
3．（2021·河北邯郸·统考二模）如图所示，理想变压器原线圈与副线周匝数之比>1，R1、R2、R3是三个定值电阻。变压器的输入端经电阻R与输出电压恒定的交变电源相连。下面说法正确的是（　　）

A．开关S闭合之后，电阻R上的电流可能等于电阻R2上的电流
B．开关S闭合之前，电阻R上的电流可能等于电阻R2上的电流
C．开关S闭合前后，电阻R消耗的功率不变
D．开关S闭合前后，电阻R2消耗的功率不变
4．（2021·河北邯郸·统考二模）小汽车A和卡车B在平直的公路上沿着两条平行车道同向行驶，t=0时刻，两车车头相齐，两车的v-t图像如图所示，由图像可知（　　）

A．在t=2t0时刻，两车车头再次相齐
B．在t=2t0时刻之前，两辆车距离逐渐减小
C．在t=2t0时刻之后，两辆车距离逐渐加大
D．在t0~3t0这段时间内，两车前进的距离相等
5．（2021·河北邯郸·统考二模）如图所示，内壁光滑的半圆形槽竖直固定在水平面上，O是圆心，半圆形槽内壁上的两个点A、B到圆心O所在水平面的竖直距离分别为hA、hB。在槽口无初速度释放一个小球，以半圆形槽最低点为零势能点，当小球滚落到A点时，其动能与重力势能相等；当小球滚落到B点时，其动能为重力势能的2倍，则的值为（　　）

A． B． C． D．
6．（2021·河北邯郸·统考二模）如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=2，滑动变阻器R1总阻值为6，定值电阻R2=10，电流表A以及电压表V1、V2是理想电表。在调整滑动变阻器R1的过程中，下面说法正确的是（　　）

A．电压表V1读数改变量与电流表读数改变量之比为2
B．电压表V2读数改变量与电流表读数改变量之比为60
C．电阻R2消耗的最小功率为2.5W
D．电源的最大输出功率为2.5W
7．（2021·河北邯郸·统考二模）如图所示，长木板静止在光滑水平地面上，其右端放一个小滑块。某时刻同时给两者以大小相等、方向相反的初速度v0，最终两者以共同的速度运动。已知长木板质量为小滑块质量的2倍，两者之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则在小滑块速度与加速度同向的那段时间内，长木板运动的位移大小为（　　）

A． B． C． D．
8．（2021·河北邯郸·统考二模）如图，坐标系的x、y轴分别在水平和竖直方向上，其中b点的纵、横坐标分别为a点纵、横坐标值的2倍。从O点分别以、的水平初速度抛出A、B两个小球，忽略空气阻力，两球在空中都做平抛运动，A球经过时间到达a点，B球经过时间到达b点。下面说法正确的是（　　）

A． B． C． D．
9．（2022·河北邯郸·统考二模）吸烟过程是一个香烟不完全燃烧的过程，过程中能产生的有害成分达3000余种。其过程中会释放一种危险的放射性元素“钋（）”，连续发生m次衰变和n次衰变后产生了新核铋（），下列说法正确的是（　　）
A．衰变就是化学中分解反应 B．m＝1，n＝1
C．新核铋（）的中子数比质子数多43个 D．衰变产生的粒子可以穿透1cm厚的钢板
10．（2022·河北邯郸·统考二模）某小组设计了一个温控装置如图所示，一理想自耦变压器的原线圈与有效值不变的正弦交流电源相连接，副线圈上接有1个指示灯泡L和热敏电阻，已知温度升高热敏电阻减小，灯泡L的额定电压大于交流电压的有效值。下列分析判断正确的是（　　）

A．当滑动触头P向下移动时，灯泡L变亮
B．当滑动触头P向下移动时，输入电流增大
C．当滑动触头P不动时，若热敏电阻所处的环境温度升高，则指示灯变亮
D．当滑动触头P不动时，若热敏电阻所处的环境温度升高，则指示灯亮度不变
11．（2022·河北邯郸·统考二模）速度选择器装置如图所示，粒子（）以速度自O点沿中轴线射入，恰沿做匀速直线运动。所有粒子均不考虑重力的影响，下列说法正确的是（　　）

A．粒子（）以速度自点沿中轴线从右边射入也能做匀速直线运动
B．电子（）以速度自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动
C．氘核（）以速度自O点沿中轴线射入，动能将减小
D．氚核（）以速度2自O点沿中轴线射入，动能将增大
12．（2022·河北邯郸·统考二模）如图所示。在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d。A、B两点间的高度差为，现有带光滑钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．开始平衡时轻绳的张力大小为mg
B．开始平衡时轻绳的张力大小为
C．若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力将变大
D．若将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，轻绳的张力先增大后减小
13．（2022·河北邯郸·统考二模）如图1所示，在粗糙的水平面上静止放置一滑块，时刻在滑块上施加一水平向右的外力F，外力大小随时间的变化规律如图2所示，滑块的加速度随时间的变化规律如图3所示，已知滑块与地面间的滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g取10。则下列说法正确的是（　　）

A．滑块的质量为kg B．4s末滑块速度的大小为12m/s
C．在0~1s的时间内，摩擦力的冲量大小为0 D．在0~4s的时间内，摩擦力的冲量大小为22N·s
14．（2022·河北邯郸·统考二模）空间存在沿x轴方向的电场，x轴上各点电势φ随坐标x变化的关系如图所示，则下列判断正确的是（　　）

A．在处电场强度最大
B．在间只有一点电场强度的大小为
C．将电子由处移到的处的过程中，电场力做正功
D．质子在处电势能为零，受到的电场力也为零
15．（2022·河北邯郸·统考二模）某小组设计一个离心调速装置如图所示，质量为m的滑块Q可沿竖直轴无摩擦地滑动，并用原长为l的轻弹簧与O点相连，两质量均为m的小球和对称地安装在轴的两边，和与O、和与Q间用四根长度均为l的轻杆通过光滑铰链连接起来。当装置静止不动系统达到平衡时，轻杆张开的角度为。已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　）

A．当装置静止不动系统达到平衡时，轻弹簧弹力大小为3mg
B．当装置静止不动系统达到平衡时，轻弹簧的伸长量为l
C．若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大，则弹簧的弹性势能先减小后增大
D．若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大，则弹簧的弹性势能逐渐减小
16．（2023·河北邯郸·统考二模）质量相等的、两小球（视为质点）在同一竖直线的不同高度以不同的初速度同时竖直上抛，在球到达最高点时两球发生正碰且碰撞时间极短。图中实线和虚线分别表示、两小球位置随时间变化的曲线，图线Ⅰ前半部分、Ⅱ后半部分关于时刻对称。则下列说法正确的是（　　）

A．时刻，球的速率大于球的速率 B．碰撞前后瞬间，球的动量不变
C．球先落回地面 D．碰撞后球的机械能大于球的机械能
17．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示，四根通有恒定电流的长直导线垂直平面放置，四根长直导线与平面的交点组成边长为的正方形且关于轴和轴对称，各导线中电流方向已标出，其中导线1、3中电流大小为，导线2、4中电流大小为。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比，即、下列说法正确的是（　　）

A．长直导线1、4之间的相互作用力为吸引力
B．一垂直于纸面并从点射入的粒子，将做圆周运动
C．导线4受到的导线1、2、3的作用力的合力方向指向点
D．仅将导线2中的电流反向，则导线2和4连线上各点磁感应强度方向均相同
18．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的光照射电极K，从电极K逸出的光电子可向各个方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动变阻器，使微安表示数恰好变为0，记下此时电压表的示数。（2）用频率为的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数。已知电子的电荷量为。下列说法正确的是（　　）

A．为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向端移动
B．根据题中数据可以得到普朗克常量为
C．若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小
D．滑动变阻器的滑片位于端时，流过微安表的电流方向是从上往下
19．（2023·河北邯郸·统考二模）我国航天局宣布国家已批准通过了行星探测工程，计划在未来的1015年间展开并完成对小行星、火星、木星等行星的取样返回的研究。若从地球上直接发射一个探测器，探测器被小行星捕获，需由高轨道适当位置启动发动机进入椭圆转移轨道，再由椭圆轨道适当位置变速进入环绕小行星表面运动的轨道，这个过程简化示意图如图所示，已知圆轨道Ⅰ、Ⅲ共面，椭圆轨道平面与Ⅰ轨道平面的夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A．探测器从Ⅰ轨道上经过点比Ⅱ轨道上经过点的加速度大
B．探测器从Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需要在点向前喷气
C．探测器在地球上的发射速度大于
D．探测器在Ⅱ轨道上从点运动到点的过程中机械能增大
20．（2023·河北邯郸·统考二模）如图甲所示含有理想变压器的电路中，电阻、的阻值分别为、，电流表、和电压表、均为理想交流电表，变压器原、副线圈匝数比为2：1，、两端接如图乙所示的交流电时，下列说法正确的是（　　）

A．、端电压的瞬时值表达式为
B．电压表、示数之比为7：3
C．若增大电阻，则消耗的电功率变大
D．若增大原、副线圈匝数比，则电流表示数变大
21．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示，一个横截面为四分之一圆（半径为）的透明柱体水平放置。平行于底面的光线从左侧射入，已知柱体的折射率为，其中点为的中点，真空中的光速为，只讨论界面的第一次折射或反射，柱体周围可视为真空。已知由点入射的光线经圆弧面折射后到达延长线上的点（图中未画出），下列说法正确的是（　　）

A．由点入射的光线从点传到所在水平面上点的时间为
B．光线在面上的最高出射点到所在水平面的距离为
C．圆弧面上有光线射出的弧长为
D．由点入射的光经圆弧面折射后，折射光线与入射光线相比偏转了45°
22．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示，三条不可伸长的轻绳、、结于点，质量为，电荷量为的小球被轻绳系着，的长度为，距点正下方处固定一个电荷量为的小球。初始时，小球在延长线上静止，由于球不断漏电，小球的位置不断下降，再次平衡时位于点（图中未标出），与竖直方向夹角为60°。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　）

A．小球下降过程中绳上张力一直增大
B．下降过程中绳上的最大张力为
C．下降过程中绳上的最大张力为
D．再次平衡时，球带的电荷量为

二、多选题
23．（2021·河北邯郸·统考二模）如图所示，M、N两处分别固定电荷量为+2q、-q的点电荷，A、B是M、N连线上的两个点，且MA=AB=BN。A、B之间的电势差为，A、B两点场强分别为、。若仅取走右边的负电荷，A、B之间的电势差变为，A、B两点场强分别为、，下面说法正确的是（　　）

A． B． C． D．
24．（2021·河北邯郸·统考二模）如图所示，质量为0.4kg的长方形线框ABCD静止在光滑水平桌面上，长边是短边的2倍，总电阻为0.75Ω。有理想右边界的匀强磁场竖直向下，长方形线框CD边与磁场右边界线重合。对CD边施加一水平向右的拉力F，线框做匀加速运动在1s时离开磁场，在线框全部离开磁场过程中1.2N≤F≤1.7N。下面说法正确的是（　　）

A．线框的加速度为3m/s2
B．磁感应强度为
C．线框磁通量最大值为Wb
D．此过程中，通过线框的电荷量为
25．（2022·河北邯郸·统考二模）据报道北京时间2021年10月16日9时58分，航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱，中国空间站也迎来了第二个飞行乘组。已知空间站绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的，地球同步卫星轨道离地面的高度约为地球半径的6倍，下列说法正确的是（　　）
A．航天员在空间站可以通过举重来锻炼肩部和背部肌肉
B．航天员在空间站可以通过弹簧拉力器锻炼肩部和背部肌肉
C．王亚平老师将水从水袋中挤出后，水会在空中显现水球是因为水不受万有引力作用
D．中国空间站在轨道上运行周期小于同步卫星的运行周期
26．（2022·河北邯郸·统考二模）如图所示，在光滑的水平地面上放有质量为m的U形导体框，导体框的电阻可忽略不计。一电阻为R、质量也为m的导体棒CD两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路，矩形回路的宽度为L、长为s；在U形导体框右侧有一竖直向下足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界与EF平行，且与EF间距为。现对导体棒CD施加一水平向右的恒力F使U形导体框和导体棒CD以相同加速度向右运动，当EF刚进入磁场U形导体框立即匀速运动，而导体棒CD继续加速运动。已知重力加速度为g，导体棒CD与U形导体框间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体棒与框始终接触良好。下列判断正确的是（　　）

A．EF在进入磁场以前导体棒CD受到导体框的摩擦力大小F
B．EF在刚进入磁场以后导体棒CD受到导体框的摩擦力大小
C．导体棒CD与U形导体框都进入磁场，经过足够长时间后两者可能都做匀速运动
D．导体棒CD与U形导体框都进入磁场，经过足够长时间后两者都做匀加速运动
27．（2022·河北邯郸·统考二模）如图所示，在水平地面上方有水平向右的匀强电场，其电场强度的大小为E，在地面上O点处有一足够大的固定绝缘平板OM与水平地面夹角，在地面上到O点距离为d的P点处有带电小球。已知小球的质量为m，当给小球一垂直于OM方向的初速度时，小球恰好沿垂线PN运动到绝缘平板上的N点且未发生碰撞。小球可视作质点，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．小球所带的电量为
B．小球初速度的大小为
C．若给小球一个垂直地面竖直向上的初速度，小球仍能打到绝缘平板上
D．若给小球一个平行于绝缘平板MN的初速度，小球经过时间又落回地面
28．（2022·河北邯郸·统考二模）如图所示，一定量的理想气体经历三个不同过程，从状态a经过热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。下列说法正确的是（　　）

A．ab过程中，气体的体积不变
B．ab过程中，外界对气体做正功
C．bc过程中，气体始终吸热
D．ca过程中，c状态的体积与a状态的体积的关系式为
E．ca过程中，气体始终向外界放热
29．（2023·河北邯郸·统考二模）战绳运动是健身房设计用来减脂的一项爆发性运动，人们在做战绳运动时，用手抓紧绳子，做出用绳子的动作，使得绳子呈波浪状向前推进，形成横波（可视为简谐横波）。时波形图如图1所示，图2是绳上某质点的振动图像，下列说法中正确的是（　　）

A．该波的波速为 B．波源开始振动的方向向下
C．该质点与波源的距离为 D．时间内该质点通过的路程为
30．（2023·河北邯郸·统考二模）在如图所示的空间中分布有与竖直面平行的匀强电场，一质量为、电荷量为的带正电的小球在场中的运动轨迹为抛物线，、为与轴的两交点，为与轴的交点，直线为抛物线的对称轴。已知，，重力加速度为，小球在点的速度为（未知），则下列选项正确的是（　　）

A．带电小球从运动到的过程中电场力一定做正功
B．匀强电场的电场强度最小值为
C．电场力等于重力时，带电小球在点的动能为
D．带电小球在点的加速度可能为
31．（2023·河北邯郸·统考二模）“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种探测宇宙射线的试验设备，由加速装置、偏转装置和收集装置三部分组成。其简化原理图如图所示，两个同心扇形圆弧面、之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为，两弧面间的电势差为，右侧边长为的正方形边界内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其大小为（可调节），点为边界的中点，、与边界的夹角均为30°。假设太空中质量为、电荷量为的带负电粒子，均能均匀地吸附到外弧面的右侧面上，由静止经电场加速后穿过内弧面均从点进入磁场，不计粒子重力、粒子间的作用力及碰撞，下列说法正确的是（　　）

A．粒子到达点时的速率
B．若从点垂直于边界射入磁场的粒子恰能从点离开，则
C．若沿方向射入磁场的粒子恰好从点射出磁场，此时
D．若要求外弧而上所有的粒子均从边射出磁场，则值的取值范围为

参考答案：
1．C
【详解】根据牛顿第一定律，可知小球向东滚动，则列车可能向东做减速运动，也可能向西做加速运动，其加速度方向一定向西。
故选C。
2．B
【详解】根据光电效应方程得


又

解得

故选B。
3．A
【详解】B．因为，所以副线圈电流大于原线圈电流，开关S闭合之前，电阻R上的电流小于电阻R2上的电流，故B错误；
A．开关S闭合之后，因为

则是有可能的，故A正确；
C．开关S闭合之后，原线圈电流随副线圈电流增大而增大，电阻R消耗的功率变大，故C错误；
D．开关S闭合之后，由于电阻R上的电流增大，导致R上损失的电压增大，由于电源电压不变，使得原线圈上电压减小，则副线圈电压也相应减小，电阻R2消耗的功率减小，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】A．v-t图像图线与时间轴所围的面积表示位移，在t=4t0时两图线与时间轴所围面积相等，故此时两车相遇，故A错误；
BC．由图像知，在2t0时，两车的速度相同，在此之前，B车的速度小于A车的速度，两车的距离越来越大；在此之后，B车的速度大于A车的速度，两车的距离又逐渐减小，故BC错误；
D．t0~3t0这段时间内，两图线与时间轴所围成的面积相等，故两车运动的位移相等，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】设小球在A点时OA与水平方向的夹角为θA，则由机械能守恒定律得

此时

解得

设小球在B点时OB与水平方向的夹角为θB，则由机械能守恒定律得

此时

解得

因此

即

故选B。
6．D
【详解】A．把R2 +r看作是等效内阻，电压表V；读数改变量与电流表读数改变量之比等于

故A错误；
B．同理电压表V，读数改变量与电流表读数改变量之比为电阻

故B错误；
C．电流最小时，电阻R2消耗的功率最小，此时，滑动触头应在最右端，此时总电流

电阻R2消耗的功率为

故C错误；
D．当电源的内、外电阻相等时，电源的输出功率最大，但本题外电阻总是大于内电阻，因此，外电阻最接近内电阻，电源有最大输出功率，此时滑动触头应在最左端

电源的最大输出功率为

故D正确。
故选D。
7．C
【详解】从滑块开始运动到速度为零的过程中，由动量守恒定律得

解得

从开始到二者速度相同的过程中，由动量守恒定律得

解得

木板加速度

则在滑块做加速运动的时间内长木板位移

故选C。
8．B
【详解】AB．平抛运动竖直方向为自由落体运动

由题意可知两次平抛的竖直位移之比为1：2，所以

A错误B正确；
CD．水平方向为匀速直线运动，由题意知水平位移之比为1：2，即

所以

CD错误。
故选B。
9．B
【详解】A．衰变是原子核衰变的一种形式，是核反应，不是化学中分解反应，A错误。
B．比多1个质子，多3个中子，发生α衰变是放出，发生β衰变是放出，根据质量数守恒和电荷数守恒有


解得
，
B正确；
C．新核铋（）的质子数为83个，中子数有

中子数比质子数多

C错误；
D．粒子的穿透能力较弱，不能穿透1cm厚的钢板，D错误。
故选B。
10．C
【详解】AB．当滑动触头P向下移动时，自耦变压器的副线圈两端电压减小，灯泡的变暗，副线圈功率变小，故输入电流减小，AB错误；
CD．当滑动触头P不动时，自耦变压器的副线圈两端电压不变，若热敏电阻所处的环境温度升高，热敏电阻减小，灯泡两端的电压增大，灯泡变亮，C正确，D错误。
故选C。
11．B
【详解】粒子（）以速度自O点沿中轴线射入，恰沿中轴线做匀速直线运动，将受到向上的洛伦兹力和向下的电场力，满足

解得

即粒子的速度满足速度选择器的条件；
A．粒子（）以速度自点沿中轴线从右边射入时，受到电场力向下，洛伦兹力也向下，故会向下偏转不会做匀速直线运动，A错误；
B．电子（）以速度自O点沿中轴线射入，受到电场力向上，洛伦兹力向下，依然满足电场力等于洛伦兹力，而做匀速直线运动，即速度选择器不选择电性而只选择速度，B正确；
C．氘核（）以速度自O点沿中轴线射入，洛伦兹力小于电场力，粒子向下偏转，电场力做正功，动能将增大，C错误；
D．氚核（）以速度2自O点沿中轴线射入，洛伦兹力大于电场力，粒子向上偏转，电场力做负功，动能将减小，D错误。
故选B。
12．B
【详解】AB．令结点左侧绳长，结点右侧绳长，有

由水平方向受力平衡

有

竖直方向受力平衡有

带入数据可解得

A错误，B正确；
CD．将绳子的A端沿竖直杆上移，或将木板绕水平轴CD缓慢向纸面外旋转，由AB中分析可知由于A、B两点的水平间距不变，左右两部分与水平方向夹角不变，所以绳子拉力大小不变，CD错误。
故选B。
13．D
【详解】根据图2可知，外力F随时间的关系的表达式为

由图3可知，在t=1s时，物块开始有加速度，故此刻拉力与最大静摩擦力平衡，则有

A．由图3可知，在t=4s时，滑块的加速度为4m/s2，根据牛顿第二定律有

解得

A错误；
B．由a-t图像的面积表示速度的变化量，滑块由静止开始加速运动，故4s内a-t图像的面积即表示为4s末滑块速度的大小

B错误；
C．在0~1s的时间内，有静摩擦力作用，故摩擦力的冲量大小不为0，其大小等于F的冲量大小

C错误；
D．在1~4s的时间内，摩擦力的冲量大小为

故在0~4s的时间内，摩擦力的冲量大小为

D正确。
故选D。
14．B
【详解】A．在处，电势随位置变化而不变，故该电场强度最小，为0，A错误；
B．根据图像切线斜率的大小表示电场强度的大小可知，在间有一点切线方向与处的割线平行，即有一点电场强度的大小为，B正确；
C．将电子由处移到的处的过程中，电势降低，电势能增加，电场力做负功，C错误；
D．质子在处电势为零，电势能为零，但是该位置电场强度不为零，故受到的电场力不为零，D错误。
故选B。
15．C
【详解】A．当装置静止不动系统达到平衡时，对和受力分析有，OP沿杆向上的拉力和QP杆沿杆向上的支持力，则OP杆的拉力为


解得

沿竖直方向上的分力为。将、和Q与之间的杆看做整体，整体受重力和和与O之间杆的拉力，弹簧的弹力，根据平衡条件得

故轻弹簧弹力大小为2mg，A错误；
B．根据几何关系可知，当装置静止不动系统达到平衡时，OQ的距离为的距离为，故轻弹簧的伸长量为，B错误；
CD．若和绕轴旋转的角速度从0缓慢增大，和所需要的向心力变大，故QP杆对球P的支持力先逐渐减小后反向增大，OP杆对球P的拉力逐渐增大，弹簧由伸长状态，长度不断变小，随后又变为压缩状态，故弹簧的弹性势能先减小后增大，C正确，D错误。
故选C。

16．D
【详解】A．图线的斜率表示速度，根据题图可知，时刻，球的速率小于球的速率，A错误；
BC．根据题图可知，碰撞前后瞬间，两球交换速度，所以碰撞后瞬间，球的速度变为零，球的速度增大，方向竖直向上，球先落回地面，BC错误；
D．碰撞后两球处于同一位置，球的速度大于球的速度，两球质量相等，因此碰撞后球的机械能大于球的机械能，D正确。
故选D。
17．D
【详解】A．当通有同向电流时，通电导线之间表现为吸引力，当通有反向电流时，通电导线之间表现为斥力，A错误；
B．由右手螺旋定则并结合矢量叠加可知点的磁感应强度为零，因此过点垂直于纸面射入的粒子，将做匀速直线运动，B错误；
C．长直导线1在长直导线4处产生的磁感应强度大小为

方向水平向左，导线3在长直导线4处产生的磁感应强度大小也为，方向竖直向上，长直导线2在长直导线4处产生的磁感应强度大小为

方向垂直导线2、4的连线指向右下方，所以三根导线在4处的合场强为零，导线4不受安培力，C错误；
D．根据右手螺旋定则以及磁场叠加原理可知，导线1、3在导线2、4的连线上除点的磁感应强度为零外，其他位置合磁感应强度均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。仅将导线2中的电流反向，导线2、4在导线2、4的连线上的磁感应强度方向均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。磁场叠加原理可知，四根导线在导线2、4的连线上的磁感应强度方向均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。D正确。
故选D。
18．B
【详解】A．滑片P向端滑动，微安表中的电流会增大，然后保持不变，故A错误；
B．设材料的逸出功为，由光电效应方程
，
解得

故B正确；
C．用频率为的光照射光电管，微安表中有电流，说明发生了光电效应，降低光照强度，仍然能发生光电效应，只是电流会变小，光电子的最大初动能不变，遏止电压不会变，故C错误；
D．滑动变阻器的滑片位于端时，A端电势高，光电子做加速运动，光电子从K端到A端，微安表中电流方向向上，故D错误。
故选B。
19．C
【详解】A．探测器从Ⅰ轨道上经过点和Ⅱ轨道上经过点所受的万有引力相同，故加速度相同，故A错误；
B．由于轨道Ⅱ平面与轨道Ⅰ平面有夹角，故不能只向前喷气，故B错误；
C．发射的探测器是为了完成小行星的探测，故发射速度大于，故C正确；
D．探测器在轨道Ⅱ上从点到点的过程中只有万有引力做功，故机械能不变，故D错误。
故选C。
20．B
【详解】A．由图乙可知
，
则、端电压的瞬时值表达式为

A错误；
B．变压器原、副线圈匝数比为2：1，设电流表的示数为，则电流表的示数为，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

B正确；
C．增大电阻，输入电压一定，则原线圈电流表的示数变小，根据

电流表的示数变小，消耗的电功率变小，C错误；
D．若增大原、副线圈匝数比，根据B、C选项的分析，原线圈电流表的示数会减小，D错误。
21．A
【详解】A．如图所示

由于为的中点，故在面，入射角

由折射定律

得折射角

则

可知


光在柱体内的传播速度

在柱体内的传播时间

从传到的时间

故从点传到点的时间

A正确；
BC．根据得临界角为45°，则光线在面上的最高出射点到所在水平面的距离为

圆弧面上有光线射出的弧长

BC错误；
D．由A选项的分析可知

所以折射光线与入射光线相比偏转了15°，故D错误。
故选A。
22．B
【详解】A．对球受力分析如图所示

此三力组成的封闭三角形与相似，所以

解得

大小不变，故A错误；
D．初态

末态

则


可得

故D错误；
BC．对结点进行分析，绳、中的拉力和的合力大小恒为，小球运动过程中和的合力从水平方向顺时针转到与水平方向成30°角，则逐渐增大，也逐渐增大，故绳上最大张力为

绳上的最大张力为

故C错误，B正确。
故选B。
23．BC
【详解】AB．在A 、B之间移动一个正的检验电荷，移走右边的负电荷后电场力做的功W减少，根据公式
W =qU
可知

故A错误，B正确；
CD．根据电场叠加规律可得




解得


故C正确，D错误。
故选BC。
24．AB
【详解】A．开始时，F 最小

故A正确；
B．线框BC边长

线框CD边长

t=1.0s时，F最大

解得

故B正确；
C．磁通量

故C错误；
D．由

故D错误。
故选AB。
25．BD
【详解】A．重物在空间站里处于完全失重状态，所以航天员在空间站不可以通过举重来锻炼肩部和背部肌肉，故A错误；
B．弹簧弹力是由弹簧形变产生，航天员在空间站可以通过弹簧拉力器锻炼肩部和背部肌肉，故B正确；
C．王亚平老师将水从水袋中挤出后，水会在空中显现水球是因为水球所受万有引力全部用来提供做圆周运动的向心力而处于完全失重状态，故C错误；
D．根据

解得

结合题意可知中国空间站在轨道上运行周期小于同步卫星的运行周期，故D正确。
故选BD。
26．BD
【详解】A．EF在进入磁场以前，棒与框一起加速运动，则有

导体框受静摩擦力作用加速运动，则有

根据牛顿第三定律可知，EF在进入磁场以前导体棒CD受到导体框的摩擦力大小，A错误；
B．导体框进入磁场前做匀加速运动，根据运动学关系可知

解得

EF在刚进入磁场以后，导体框切割磁感线产生感应电动势

通过EF电流为

受到安培力作用为

导体棒与导体框发生相对运动，之间的摩擦力变为滑动摩擦力，导体框在磁场中匀速运动可知，滑动摩擦力与安培力平衡

根据牛顿第三定律可知，导体棒CD受到导体框的摩擦力大小也为，B正确；
CD．导体棒CD与U形导体框都进入磁场，开始时，导体棒CD速度大于U形导体框的速度，由导体棒CD边与导体框共同切割磁感线产生电动势，形成电流，使得U形导体框EF边受到向右的安培力，与摩擦力共同作用使其做加速运动，EF边受到向左的安培力，向右做加速运动。设导体棒CD和金属框的速度分别为和， 则电路中的电动势

电路中的电流

金属框和导体棒CD受到的安培力

与运动方向相同

与运动方向相反
则对导体棒CD

对金属框

初速度，则开始逐渐减小，逐渐变大。当=时，相对速度

大小恒定，经过足够长时间后两者都做匀加速运动，C错误，D正确。
故选BD。
27．BCD
【详解】AB．由题意可知，带电小球所受合力与小球速度方向相反，如图所示，可知小球带正电

可得
，
解得

根据动能定理可得

联立解得

A错误，B正确；
C．若给小球一个垂直地面竖直向上的初速度，沿方向和垂直于方向进行分解，则

小球仍能打到绝缘平板上，C正确；
D．若给小球一个平行于绝缘平板MN的初速度，沿竖直方向和水平方向进行分解，则竖直方向的分速度为

又落回地面的时间为

D正确。
故选BCD。
28．BCE
【详解】AB．由图可知，ab过程，b与绝对零度连线的斜率大于a与绝对零度连线的斜率，则b状态气体的体积小于a状态气体的体积，则ab过程中体积减小，气体对外做功，A错误，B正确；
C．bc过程中，气体温度不变，压强变小，体积变大，故气体内能不变，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体始终吸热，C正确；
D．ca过程中，气体压强不变，等压变化，得

c状态的体积与a状态的体积的关系式为

D错误；
E．ca过程中，气体压强不变，温度降低，内能减小，气体体积变小，外界对气体做功，故气体始终根据热力学第一定律可知，气体始终向外界放热，E正确。
故选BCE。
29．BD
【详解】A．由图1可知该波的波长为，由图2可知该波的周期为

故A错误；
B．由质点开始振动的方向向下可知，波源开始振动的方向向下，故B正确；
C．质点开始振动的时刻为，由

可知质点与波源的距离为，故C错误；
D．一个周期内质点通过的路程为，内该质点运动，故内质点通过的路程

故D正确。
故选BD。
30．BCD
【详解】A．根据抛物线轨迹的对称性，重力和电场力的合力沿方向，由于小球带正电，电场方向不确定，小球从运动到的过程中电场力可能做正功，也可能做负功，A错误；
B．根据抛物线轨迹的对称性，重力和电场力的合力沿方向，则电场方向与垂直时电场强度有最小值，此时

得

故B正确；
C．过点作的垂线，直线为抛物线的对称轴，合力的方向沿方向，可知带电小球从到做类平抛运动，沿着方向做初速度为零的匀加速直线运动，垂直方向做匀速直线运动。因为小球的运动轨迹为抛物线，所以电场力等于重力时，电场强度的方向与轴夹角为30°斜向下，此时合力的大小为，小球从运动到的过程中满足


得

根据动能定理

得

C正确；
D．重力与电场力合力的方向沿方向就可以实现带电小球在复合场中的类平抛运动，合力的大小可以是，加速度可能为，D正确。
故选BCD。
31．AD
【详解】A．粒子加速过程，由动能定理可得

解得粒子到达点时的速率为

A正确；
B．粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示

由几何关系可得

解得

由洛伦兹力提供向心力可得

解得

B错误；
C．沿方向射入磁场的粒子从点离开磁场，由几何关系可得

由洛伦兹力提供向心力可得

解得

C错误；
D．磁场最小的时候，只要沿着方向入射的粒子轨迹与边界相切即可。则其他方向射入磁场的粒子均能从边界射出，由几何关系可得

解得

由洛伦兹力提供向心力可得

解得

磁场最大时，只要满足沿方向射入磁场的粒子，轨迹经过点，则其他方向射入磁场的粒子均能从边界射出，综上所知，要求外弧面上所有的粒子均从边射出磁场，则磁场范围应满足

D正确。