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安徽省合肥市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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这是一份安徽省合肥市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33页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
安徽省合肥市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·安徽合肥·统考二模）在海军建军70周年阅兵式上，首先接受检阅的是“长征10号”战略导弹核潜艇，它是我国自主建造的排水量最大的潜艇，其动力源是核反应堆。关于核反应，下列说法正确的是（ ）
A．核反应为α衰变
B．核反应为β衰变
C．核反应为裂变反应
D．核反应过程遵循核电荷数守恒和质量守恒
2．（2021·安徽合肥·统考二模）2020年我国航天取得了一系列重大成就：载人航天、探月探火、北斗导航·，2021年将安排超过40次宇航发射任务，其中发射空间站核心舱是重头戏，这标志着我国新一代空，间站建设工作的开启。假定某北斗卫星和建成后的天宫空间站在距地表高度分别为h1和h2的圆轨道上运行时，周期分别为T1和T2视地球为质量分布均匀的球体，忽略地球自转的影响，万有引力常量为G。利用上述数据可计算出（ ）
A．地球表面的重力加速度 B．北斗卫星的动量大小
C．天宫空间站受地球引力的大小 D．北斗卫星与天宫空间站的质量比
3．（2021·安徽合肥·统考二模）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，其动能和重力势能随上滑距离，的变化关系如图中直线I、II所示，重力加速度g=10m/s2则下列说法正确的是（ ）
A．物块上滑时加速度的大小为6.0m/s2
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.50
C．当物块上滑到s=2.5m时，其动能和重力势能相等
D．在物块上滑s=4.0m过程中，其机械能损失了12J
4．（2021·安徽合肥·统考二模）空间有一沿x轴分布的电场，x轴上有P、Q两点，其位置坐标分别为x0、2x0一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从坐标原点O以初速度v0沿x轴正方向做直线运动，其速度v随位置x的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用，设O点电势为零。则下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场
B．粒子在P点的电势能为
C．Q点的电势为
D．粒子在OP间的平均加速度比PQ间的大
5．（2021·安徽合肥·统考二模）如图所示，空间某区域存在相互正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向上，将相距很近的两带电小球a、b同时向左、右水平抛出，二者均做匀速圆周运动，经过一段时间，两球碰撞，碰后瞬间速度均为零。已知两球的电荷量分别为q1，q2，质量分别为m1、m2，不考虑两球之间的相互作用力。则下列说法正确的是（ ）
A．两球均带负电
B．q1：q2=m2：m1
C．两球做圆周运动的周期一定相等
D．两球做圆周运动的半径一定相等
6．（2022·安徽合肥·统考二模）2021年12月30日，在中科院合肥等离子体物理研究所内，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置（EAST）实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间。该装置内发生的核反应方程为，已知氘核（）的质量为2.0136u，X的质量为1.0087u，氦核（He）的质量为3.0150u，u为原子质量单位，1u相当于931MeV，下列关于该核反应的说法正确的是（ ）
A．X为质子
B．反应前后核总质量相等
C．反应过程中中子数减少了1个
D．反应过程中释放的核能
7．（2022·安徽合肥·统考二模）图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图乙所示，则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．5：2 D．5：4
8．（2022·安徽合肥·统考二模）带等量异种电荷的两小球，固定在一绝缘细杆的两端，置于等量异种电荷A、B的电场中，竖直虚线为A、B连线的中垂线，杆与A、B连线平行，位于图中I位置，O为杆的中点。若杆由I位置绕O点转至图中II位置，电场力做功为W1；若杆由I位置竖直向下平移至图中III位置，电场力做功为W2。则下列关于W1、W2的判断正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
9．（2022·安徽合肥·统考二模）2022年2月9日，在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，我国选手谷爱凌成功夺冠。图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，其主要由助滑道、跳台、着落坡组成，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。运动员由起点滑下，从跳台飞出后，在空中完成系列动作，最后落至着落坡。运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示，P为这段轨迹的最高点，不计空气阻力，运动员可视为质点。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员一直处于超重状态
B．运动员在P点的速度为0
C．运动员在P点重力的瞬时功率为0
D．运动员落至着陆坡时的速度方向与刚离开起跳台时的速度大小无关
10．（2022·安徽合肥·统考二模）图甲为交流感应电动机的工作原理示意图。完全相同的线圈A、B、C竖直固定，其平面互成120°，且中心重合于O点（图中未画出）。当线圈连接三相交流电源时，其中心产生旋转磁场，磁场中的导线框也就随着转动。若线圈中通入图乙所示的正弦式交流电，三个线圈在的电流方向如图甲所示，此时线圈A中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为B0。已知每个线圈在O点产生磁场的磁感应强度大小与线圈中通入的电流成正比，则此时O点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．3B0
11．（2023·安徽合肥·统考二模）我国自主研发的“玲珑一号”核反应堆，是全球最小的商用核反应堆，核反应方程为，反应产物会发生β衰变。已知核、、和质量分别是、、和，为，光速。则下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的，
B．核的比结合能大于核的比结合能
C．的衰变方程为
D．一个铀核裂变放出的核能约为
12．（2023·安徽合肥·统考二模）2022年12月1日12时57分在安徽省某地（东经117.45度，北纬31.35度）发生了3级地震，震源深度8千米。地震发生时合肥监测站监测到了一列沿x轴传播的地震横波，t=0时刻的波形图如图（a）所示，质点P从时刻开始的振动图像如图（b）所示。则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波沿x轴传播距离需要
C．该波在传播过程中遇到尺寸的障碍物时不会发生明显的衍射现象
D．该波与频率为的简谐横波相遇，一定能形成稳定的干涉图样
13．（2023·安徽合肥·统考二模）在蹦床运动过程中，用力传感器测出弹簧床对运动员的弹力F，下图是绘制的F随时间t的变化图像，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员的质量为40kg B．运动员在3.6s~4.8s内处于超重状态
C．运动员的最大加速度大小为50m/s2 D．运动员离开蹦床上升的最大高度为3.2m
14．（2023·安徽合肥·统考二模）真空中存在着方向平行x轴的电场，x轴上各点的电势随位置x变化的关系如图所示。一带正电粒子从处由静止释放，已知粒子的比荷为，不计重力。则下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场
B．粒子在区间内做简谐运动
C．粒子运动过程中的最大速率为
D．粒子沿x轴正方向运动过程中，电势能先变大后变小
15．（2023·安徽合肥·统考二模）手机无线充电技术越来越普及，图（a）是某款手机无线充电装置，其工作原理如图（b）所示。送电线圈ab间接入如图（c）所示的正弦交变电流。快充时，将S与1合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为，充电功率为；慢充时，将S与2合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为，充电功率为。装置线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．的阻值为 B．的阻值为
C．的阻值为 D．的阻值为
二、多选题
16．（2021·安徽合肥·统考二模）在图甲所示的电路中，电源电压的最大值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1、R2和R3均为定值电阻，R2=R3=20 Ω，各电表均为理想电表。图乙中正弦曲线为R1两端的电压u1随时间t变化关系的图像。则下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为50 Hz
B．电压表的示数为：20V
C．电流表的示数为1.0A
D．R1的阻值为200 Ω
17．（2021·安徽合肥·统考二模）如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ。现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是（ ）
A．小物块刚滑落时，圆盘的角速度为
B．餐桌的半径为
C．该过程中支持力的冲量为零
D．该过程中因摩擦产生的内能为
18．（2021·安徽合肥·统考二模）如图所示，足够长的L型木板A静置于水平地面上，其上表面光滑，下表面与水平面间的动摩擦因数为μ。轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块B相连，A、B质量均为m，现对滑块B施加一个水平向右的恒力F，F的大小为2μmg。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g。则在开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B的速度一直增大
B．A和B组成的系统动量不守恒
C．刚施加F瞬间，B的加速度大小为μg
D．A和B的速度相同时，二者加速度大小相等
19．（2021·安徽合肥·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．气体向外放热，其内能一定减小
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大
D．气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
20．（2021·安徽合肥·统考二模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距6m，a、b的振动图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为12s
B．该波的波长可能为24m
C．该波的传播速度可能为2m/s
D．质点a在0~4s内通过的路程为6cm
E．质点b在波谷位置时，质点a在平衡位置沿y轴负方向运动
21．（2022·安徽合肥·统考二模）2021年5月15日，天问一号着落器着陆于火星表面。着落器的着陆过程简化如下：首先在距火星表面高为h处悬停，接着以恒定加速度a竖直下降，下降过程火箭产生的反推力大小恒为F。当四条“缓冲脚”接触火星表面时，火箭立即停止工作，着落器经时间t速度减至0。已知着落器的质量为m，火星半径为R（R>>h），万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．火星的质量约为
B．火星表面的重力加速度约为
C．火箭反推力对着落器所做的功约为
D．着落器对火星表面的平均冲击力大小约为
22．（2022·安徽合肥·统考二模）材料相同，粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈，线圈的质量相等，I线圈的匝数是II的2倍。现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出，一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁场的下边界水平，如图所示。已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直，且线圈平面始终在竖直平面内，空气阻力不计。在线圈从抛出至返回原位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．I、II线圈运动时间之比为2：1
B．I、II线圈的末速度之比为2：1
C．I、II线圈的末动能之比为1：1
D．I、II线圈中产生的焦耳热之比为1：1
23．（2022·安徽合肥·统考二模）如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块P栓接。现用外力将P缓慢压至O点，此时弹簧的压缩量为3l0，撤去外力后P向右运动；换用质量较小的物块Q完成同样的过程。在两物块第一次向右运动至最远的过程中，它们的加速度a与位移x的关系如图乙所示。已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是（ ）
A．释放瞬间Q的加速度是P的3倍
B．P的质量是Q的2倍
C．P的最大动能是Q的4倍
D．Q向右运动的最大距离是P的2倍
24．（2022·安徽合肥·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
B．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，它一定从外界吸热
C．清晨植物叶面上的露珠呈球形，是因为水的表面张力作用
D．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则热运动
E．一定量的理想气体，如果体积不变，温度降低，分子与器壁每秒平均碰撞次数减少
25．（2023·安徽合肥·统考二模）我国新一代航母阻拦系统采用了电磁阻拦技术，其工作原理如图（b）所示。固定在水平甲板面内的“U”型金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，导轨电阻不计，MN、PQ平行且相距l。一质量为m、阻值为R的导体棒ab垂直搁置在两导轨之间，且与导轨接触良好。质量为M的飞机着舰时，迅速钩住导体棒ab上的绝缘绳，同时关闭动力系统并立即与导体棒ab获得相对航母的共同速度。飞机和导体棒一起减速滑行距离x后停下。除安培力外，两者一起运动时所受阻力恒为f，导体棒始终与导轨垂直，绝缘绳的质量不计。则从飞机与导体棒共速到停下来的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒产生的焦耳热 B．飞机与导体棒共速时，ab两端的电压为
C．通过导体棒某横截面的电荷量为 D．所经的时间为
26．（2023·安徽合肥·统考二模）人类设想在赤道平面内建造垂直于地面并延伸到太空的电梯，又称“太空电梯”。宇航员乘坐该电梯可直达太空站，如图（a）所示。在图（b）中，曲线为地球引力对宇航员产生的加速度大小与宇航员距地心的距离的关系；直线为宇航员相对地面静止时的向心加速度大小与的关系。、、均为已知量，为地球半径，万有引力常量为。则下列说法正确的是（ ）
A．电梯停在处时，宇航员与电梯舱间的弹力不为零
B．从地面发射卫星的最小发射速度为
C．随着r增大，宇航员与电梯舱间的弹力增大
D．地球同步卫星的周期为
27．（2023·安徽合肥·统考二模）红旗渠是20世纪60年代林县（今林州市）人民在极其艰难的条件下，近10万人仅靠手拉肩打耗时10年，从太行山腰修建的引漳入林的水利工程，全长1500公里，被誉为“世界第八大奇迹”。图（a）是修建时的场景，现将人们推石块的情形简化成图（b）所示的模型，山坡的倾角为α。两位农民将质量为m的石块从A点匀速移到B点，前面农民用轻绳拉石块，后面农民沿斜坡向上推，轻绳与斜坡的夹角为。已知AB间距为l，石块所受阻力与正压力之比恒为k，重力加速度为g，若拉力和推力大小相等，则下列说法正确的是（ ）
A．石块的机械能增加了 B．当时，沿斜面向上的推力最小
C．拉力和推力的功率之和与无关 D．石块受到的重力、拉力和推力的合力方向与无关
参考答案：
1．C
【详解】A．核反应释放的是高速电子流，为β衰变，A错误；
B．核反应是轻核聚变，B错误；
C．核反应是可控核反应，为重核裂变，C正确；
D．核反应遵循核电荷数守恒。但因为核反应一般都会释放大量的热，存在质量亏损，所以质量不守恒，D错误。
故选C。
2．A
【详解】A． 北斗卫星：由
天宫空间站：由
解得
不计地球自转影响时，地球对地面上的物体的万有引力等于重力，即为
可得
可求出地球表面的重力加速度，A正确；
B．北斗卫星的质量未知，故不能求得动量的大小，B错误；
C．天宫空间站的质量未知，故不能求得天宫空间站受地球引力的大小，C错误；
D．A选项的分析中可以看出，只能求得中心天体的质量，无法求得绕行天体的质量，故无法求得北斗卫星与天宫空间站的质量比，D错误。
故选A。
3．B
【详解】斜面的高h=3.0m、长L=5.0m
A．物块在末位置的重力势能为
则物块的质量
上滑过程中，根据动能定理可得
根据图线可知
解得加速度大小为
A错误；
B．令斜面的倾角为θ，则
所以
上滑过程中根据牛顿第二定律可得
解得
B正确；
C．根据图像可知，当物块上滑到s=2.5m时，其动能大于重力势能，C错误；
D．在物块上滑s=4.0m过程中，机械能的损失为
D错误。
故选B。
4．D
【详解】AD．由图中数据可得粒子在OP间和PQ间运动位移均为x0；但在OP间运动平均速度大于PQ间平均速度，即
而两个阶段速度变化量均为 ，因此在OP段平均加速度更大，因为前后两段平均加速度不一样大，即电场力不一样大，该电场不是匀强电场，A错误D正确；
B．由动能定理可得：O到P电场力做的功
解得
又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量
B错误；
C．由动能定理可得：O到Q电场力做的功
解得
又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量；即
电势
C错误。
故选D。
5．C
【详解】A．设电场强度为E，磁感应强度为B，由于二者均做匀速圆周运动，故重力与电场力平衡，所以两球均带正电，A错误；
B．由重力与电场力平衡，得
故
B错误；
C．小球a、b做圆周运动的周期分别为
因为
所以
C正确；
D．小球a、b做圆周运动
半径分别为
因为
所以
由于二者圆周运动的周期相等，无论二者速度大小如何，二者运动一周都会在出发点碰撞，由于v1和v2关系不确定，故两球做圆周运动的半径关系无法确定，D错误。
故选C。
6．D
【详解】AC．根据质量数守恒和电荷数守恒知X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，故AC错误；
B．核反应放出能量，有质量亏损，可知反应后的质量小于反应前的质量，故B错误；
D．反应过程中质量亏损为
则
释放的核能
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】设一个篮子的质量为，连接下篮的绳子的拉力为，对下篮，根据平衡条件得
解得
设连接上篮的绳子的拉力为，绳子与竖直方向夹角为，对两个篮整体由平衡条件得
根据几何关系得
联立解得
则
故C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【详解】设在中I位置时，正电荷处于电势，有对称性可知负电荷位置电势为，因此电势能为
在II位置是，两小球处于A、B电荷连线中垂线上，电势为零，电势能为零，电势能增大，故电场力做负功，即
根据等量异种电荷电势分布特点，设在III位置右侧电势增大，根据对称性知左边电势减小，则电势能为
电势能减小，故电场力做正功，即
故B正确，ACD错误。
故选B。
9．C
【详解】A．运动员离开跳台后到着地之前只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故A错误；
B．运动员在P点竖直方向速度为0，水平方向速度不为零，故B错误；
C．运动员在P点竖直方向速度为0，根据，可知运动员在P点重力的瞬时功率为0，故C正确；
D．设运动员从跳台飞出时的速度大小为v，其与水平方向夹角为θ，运动员落至着陆坡时的速度方向与水平方向夹角为α，水平位移大小为x，竖直位移大小为y，位移与水平方向夹角为β。
，，
运动员落至着陆坡时的竖直分速度大小为
由此结论可知，当位移与水平方向夹角β一定时，运动员落至着陆坡时的速度方向与刚离开起跳台时的速度大小无关。而本题运动员从跳台飞出时的位置并不是着陆坡的顶端，由题图乙可知运动员离开起跳台时的速度越大，着陆时距离坡顶越远，那么位移（起跳位置与着陆位置的连线）与水平方向夹角β越小，运动员落至着陆坡时的速度方向与水平方向夹角为α就越小，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】由题意可知，时刻，线圈B和线圈C的电流为线框A的，则线圈B和线圈C在O点产生的磁场大小为，由右手螺旋定则则可知，线圈A产生的磁场方向垂直线框A平面向右下，线圈B产生的磁场方向垂直线框B平面向左下，线圈C生的磁场方向垂直线框C面向里，如图所示
由磁感应强度的叠加可知O点的磁感应强度
方向与线圈A产生的磁场方向相同，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可得
，
解得
，
故A正确；
B．核裂变过程存在质量亏损，释放能量，核比核更稳定，则核的比结合能小于核的比结合能，故B错误；
C． 发生β衰变的方程为
故C错误；
D．一个铀核裂变放出的核能约为
代入数据可得
故D错误。
故选A。
12．B
【详解】A．由图（b）可知质点P从时刻开始沿轴负方向振动，根据波形平移法可知，该波沿轴负方向传播，故A错误；
B．由图（a）可知，波长为，由图（b）可知周期为，则有波速为
该波沿x轴传播距离需要的时间为
故B正确；
C．由于波长为，该波在传播过程中遇到尺寸的障碍物时会发生明显的衍射现象，故C错误；
D．该波与频率为的简谐横波相遇，若相位差不恒定，则不能形成稳定的干涉图样，故D错误。
故选B。
13．D
【详解】A．由题可知
所以
故A错误；
B．由图可知，运动员在3.6s~4.2s内弹力大于重力，加速度方向向上，运动员处于超重状态，在4.2s~4.8s内弹力小于重力，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误；
C．当运动员处于最低点时，加速度最大，根据牛顿第二定律可得
故C错误；
D．由图可知，运动员离开蹦床在空中运动的时间为
所以运动员离开蹦床上升的最大高度为
故D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．坐标原点左、右两侧的电场强度分别为
可知左、右两侧的电场强度大小不同，则该电场不是匀强电场，故A错误；
B．带正电的粒子从静止释放后，在原点左侧做匀变速直线运动，进入原点右侧后也做匀变速直线运动，粒子不做简谐运动，故B错误；
C．原点处的电势最低，则粒子在该点的电势能最小，动能最大，从处到原点处的过程中，由动能定理可得
解得
故C正确；
D．带正电粒子沿x轴正方向运动过程中，所在位置的电势先变小后变大，所以粒子的电势能先变小后变大，故D错误。
故选C。
15．C
【详解】AC．输入交流电的有效值
S与1接通，此时次级电流
次级电压
则
C正确，A错误；
BD．S与2接通，此时次级电流
次级电压
则
BD错误。
故选C。
16．AC
【详解】A．分析图乙可知，交流电的周期为T=0.02s，则频率为
A正确；
B．电阻R1两端电压的有效值
故电压表的示数为20V，B错误；
C．电源电压的有效值为
故变压器原线圈两端的电压为
根据
解得
故流过电流表的示数为
C正确；
D．根据串并联电路特点可知流过副线圈中的电流
根据
解得
故
D错误。
故选AC。
17．BD
【详解】A．小物块刚滑落时，根据摩擦力提供向心力可得
解得
A错误；
B．小物块刚滑落时的速度大小为
小物块在餐桌上滑行的距离为x，根据动能定理可得
解得
小物块在桌面上运动的距离x俯视图如图所示
根据图中几何关系可得
解得
B正确；
C．该过程中支持力的冲量
支持力和运动时间均不为零，则支持力的冲量不为零，C错误；
D．该过程中因摩擦产生的内能为
D正确。
故选BD。
18．BD
【详解】由题意可知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与地面间的最大静摩擦力
对B施加力
后B向右做加速运动，弹簧开始伸长，设弹簧的伸长量为x，劲度系数为k， B在水平方向受向右的拉力F与向左的弹簧的弹力
作用，开始合力向右，B向右做加速运动，随B的位移增加，弹簧的伸长量x变大，弹簧的弹力 变大，B所受合力减小，加速度减小，B向右做加速度减小的加速运动；当弹簧弹力
时合力为零，B继续向右运动，弹簧的弹力继续增大，弹簧的弹力大于拉力F，B所受合力向左，加速度向左， B开始向右做减速运动；A在水平方向受到弹簧向右的弹力与地面对A向左的静摩擦力 作用，在弹簧弹力
过程中A所受合力为零，A静止不动，该过程，A、B所受合外力
系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，A开始运动后，A、B系统所受合外力为零，系统动量守恒；当弹簧弹力
时A开始向右运动；A刚开始向右运动时A的速度小于B的速度，在相等时间内A的位移小于B的位移，A、B间的距离增大，弹簧的弹力增大，B所受合力增大，A所受合力增大，B做加速度增大的减速运动，A做加速度增大的加速运动，经过一段时间，A、B的速度相等，此后A继续做加速运动，B继续做减速运动，A的速度大于B的速度，A、B间的距离减小，弹簧的伸长量减小，因此当A、B速度相等时弹簧的伸长量第一次伸长到最长；
A．由以上分析可知，B开始做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力与拉力F相等后开始做加速度增大的减速运动，在弹簧第一次伸长到最长的过程中，B的速度向增大后减小，A错误；
B．由以上分析可知，在A开始运动前，A、B系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，A开始运动后，A、B系统所受合外力为零，系统动量守恒，因此从开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的整个过程中，A、B组成的系统动量不守恒，B正确；
C．刚开始施加F瞬间，弹簧弹力为零，由牛顿第二定律可知，B的加速度大小
C错误；
D．由以上分析可知，当A、B速度相等时，A、B所受弹簧的弹力 大小相等，A所受合力大小
B所受合力大小
A、B所受合力大小相等，A、B的质量相等，由牛顿第二定律可知，A、B的加速度大小相等，D正确。
故选BD。
19．BCD
【详解】A．做功和热传递都可以改变内能，物体放热的同时若外界对气体做功，且外界对气体做功比气体向外放出的热量多，根据热力学第一定律可知，物体内能可能增加，A错误；
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势，B正确；
C．温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大，C正确；
D．根据气体压强的定义可知，气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的，D正确；
E．当分子间作用力表现为斥力时，距离减小时分子力做负功，故分子势能随它们间距离减小而增大，E错误。
故选BCD。
20．ADE
【详解】A．根据质点振动图像可确定周期为12s，A正确；
B．由ab的振动图像可确定ab间相差，所以
n=0时为最大波长，λ=8m，不可能为24m，B错误；
C．根据
可知
当n=0时，波速最大为，不可能为2m/s，C错误；
D．根据三角函数关系可知，0-4s为，其通过的路程为一个振幅4cm，加上振幅的一半，等于6cm，D正确；
E．由两振动图像可知，质点b在波谷位置时，a点在平衡位置沿y轴负方向运动，E正确。
故选ADE。
21．AD
【详解】AB．加速下降过程
解得火星表面的重力加速度
对火星表面的物体
解得火星的质量
选项A正确，B错误；
C．火箭反推力对着落器所做的功约为
选项C错误；
D．着落器落在火星表面时，设向上为正方向，由动量定理
其中
解得
选项D正确。
故选AD。
22．CD
【详解】线圈向上运动，进入磁场的某时刻，设切割磁感线的有效长度为L，设此时的速度为v，则
解得
设正方形边长为a，横截面积为S，则
m=4naρ密S
则
因线圈上抛的初速度相同，上升高度相同，则线圈刚进入磁场时安培力相同，因两线圈的重力相同，则加速度相同，则以后两线圈进入或返回时在磁场中相同的位置受安培力都相同，即两线圈从抛出至返回原位置的过程中运动情况完全相同，则
A．I、II线圈运动时间之比为1：1，选项A错误；
B．I、II线圈的末速度之比为1：1，选项B错误；
C．I、II线圈初动能相同，则末动能之比为1：1，选项C正确；
D．I、II线圈整个过程中克服安培力做功相等，则产生的焦耳热之比为1：1，选项D正确。
故选CD。
23．BD
【详解】B．设弹簧的劲度系数为，物块与地面的动摩擦因数为，当速度达到最大时，加速度为零，对两物块由平衡条件得
联立可得
故B正确；
A．释放物块瞬间，根据牛顿第二定律得
解得
结合A选项，可得
故A错误；
C．设开始弹簧的弹性势能为，从释放到最大动能处由动能定理得
结合
可知
故C错误；
D．由题意可知，P、Q两物块从开始到第一次向右运动到最远处做简谐运动，由对称性可知，Q向右运动的最大距离是P的2倍，故D正确。
故D正确。
故选BD。
24．BCE
【详解】A．当分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，故A错误；
B．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，则外界对气体做负功，根据
知温度升高，则内能增大，根据热力学第一定律知它一定从外界吸热，故B正确；
C．清晨植物叶面上的露珠呈球形，是因为水的表面张力作用，故C正确；
D．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体或气体分子在永不停息地做无规则热运动，故D错误；
E．一定量的理想气体，如果体积不变，温度降低，则分子的平均速率减小，分子与器壁每秒平均碰撞次数减少，故E正确。
故选BCE。
25．AC
【详解】A．根据动能定理可得
由于导轨电阻不计，则导体棒产生的焦耳热为
故A正确；
B．飞机与导体棒共速时，导体棒ab产生的电动势为
导体棒ab相当于电源，ab两端的电压为外电压，由于导轨电阻不计，即外电阻为零，则ab两端的电压为零，故B错误；
C．通过导体棒某横截面的电荷量为
故C正确；
D．以飞机和导体棒ab整体为对象，根据动量定理可得
解得所经的时间为
故D错误。
故选AC。
26．BD
【详解】AD．根据题意，由图（b）可知，电梯停在处时，加速度等于向心加速度，万有引力提供向心力，宇航员处于完全失重状态，宇航员与电梯舱间的弹力为零，宇航员相对地面静止，可以看作是地球的同步卫星，即为同步卫星的轨道半径，由牛顿第二定律有
万有引力提供向心力有
联立解得
故A错误，D正确；
B．根据题意，由牛顿第二定律有
万有引力提供向心力有
联立解得
则从地面发射卫星的最小发射速度为，故B正确；
C．根据题意可知，宇航员的角速度与地球自转的角速度相等，受到的合力提供随地球做圆周运动的向心力，当时，有
可知，随着增大，减小，当时，有
可知，随着增大，增大，即随着r增大，宇航员与电梯舱间的弹力先减小后增大，故C错误。
故选BD。
27．ABD
【详解】A．石块从A点匀速移到B点，机械能的增加即重力势能的增加，则有
故A正确；
B．对石块受力分析，根据共点力平衡条件有
其中
解得
根据数学知识可知当，F最小，故B正确；
C．根据功率的计算公式可知拉力和推力的功率之和为
可知拉力和推力的功率之和与有关，故C错误；
D．石块受到的重力、拉力和推力的合力与摩擦力和弹力的合力大小相等，方向相反；根据摩擦力的公式有
则有
可知摩擦力和弹力的合力方向与无关，所以石块受到的重力、拉力和推力的合力方向与无关，故D正确；
故选ABD。
安徽省合肥市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·安徽合肥·统考二模）在海军建军70周年阅兵式上，首先接受检阅的是“长征10号”战略导弹核潜艇，它是我国自主建造的排水量最大的潜艇，其动力源是核反应堆。关于核反应，下列说法正确的是（ ）
A．核反应为α衰变
B．核反应为β衰变
C．核反应为裂变反应
D．核反应过程遵循核电荷数守恒和质量守恒
2．（2021·安徽合肥·统考二模）2020年我国航天取得了一系列重大成就：载人航天、探月探火、北斗导航·，2021年将安排超过40次宇航发射任务，其中发射空间站核心舱是重头戏，这标志着我国新一代空，间站建设工作的开启。假定某北斗卫星和建成后的天宫空间站在距地表高度分别为h1和h2的圆轨道上运行时，周期分别为T1和T2视地球为质量分布均匀的球体，忽略地球自转的影响，万有引力常量为G。利用上述数据可计算出（ ）
A．地球表面的重力加速度 B．北斗卫星的动量大小
C．天宫空间站受地球引力的大小 D．北斗卫星与天宫空间站的质量比
3．（2021·安徽合肥·统考二模）一物块在高3.0m、长5.0m的斜面底端以某一初速度沿斜面上滑，其动能和重力势能随上滑距离，的变化关系如图中直线I、II所示，重力加速度g=10m/s2则下列说法正确的是（ ）
A．物块上滑时加速度的大小为6.0m/s2
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.50
C．当物块上滑到s=2.5m时，其动能和重力势能相等
D．在物块上滑s=4.0m过程中，其机械能损失了12J
4．（2021·安徽合肥·统考二模）空间有一沿x轴分布的电场，x轴上有P、Q两点，其位置坐标分别为x0、2x0一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子从坐标原点O以初速度v0沿x轴正方向做直线运动，其速度v随位置x的变化规律如图所示，粒子仅受电场力作用，设O点电势为零。则下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场
B．粒子在P点的电势能为
C．Q点的电势为
D．粒子在OP间的平均加速度比PQ间的大
5．（2021·安徽合肥·统考二模）如图所示，空间某区域存在相互正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向上，将相距很近的两带电小球a、b同时向左、右水平抛出，二者均做匀速圆周运动，经过一段时间，两球碰撞，碰后瞬间速度均为零。已知两球的电荷量分别为q1，q2，质量分别为m1、m2，不考虑两球之间的相互作用力。则下列说法正确的是（ ）
A．两球均带负电
B．q1：q2=m2：m1
C．两球做圆周运动的周期一定相等
D．两球做圆周运动的半径一定相等
6．（2022·安徽合肥·统考二模）2021年12月30日，在中科院合肥等离子体物理研究所内，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置（EAST）实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，这是目前世界上该装置高温等离子体运行的最长时间。该装置内发生的核反应方程为，已知氘核（）的质量为2.0136u，X的质量为1.0087u，氦核（He）的质量为3.0150u，u为原子质量单位，1u相当于931MeV，下列关于该核反应的说法正确的是（ ）
A．X为质子
B．反应前后核总质量相等
C．反应过程中中子数减少了1个
D．反应过程中释放的核能
7．（2022·安徽合肥·统考二模）图甲为挂在架子上的双层晾衣篮。上、下篮子完全相同且保持水平，每个篮子由两个质地均匀的圆形钢圈穿进网布构成，两篮通过四根等长的轻绳与钢圈的四等分点相连，上篮钢圈用另外四根等长轻绳系在挂钩上。晾衣篮的有关尺寸如图乙所示，则图甲中上、下各一根绳中的张力大小之比为（ ）
A．1：1 B．2：1 C．5：2 D．5：4
8．（2022·安徽合肥·统考二模）带等量异种电荷的两小球，固定在一绝缘细杆的两端，置于等量异种电荷A、B的电场中，竖直虚线为A、B连线的中垂线，杆与A、B连线平行，位于图中I位置，O为杆的中点。若杆由I位置绕O点转至图中II位置，电场力做功为W1；若杆由I位置竖直向下平移至图中III位置，电场力做功为W2。则下列关于W1、W2的判断正确的是（ ）
A．， B．，
C．， D．，
9．（2022·安徽合肥·统考二模）2022年2月9日，在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台决赛中，我国选手谷爱凌成功夺冠。图甲为滑雪大跳台的滑道示意图，其主要由助滑道、跳台、着落坡组成，在助滑道与跳台之间用一段弯曲滑道衔接，助滑道与着落坡均可以视为倾斜直道。运动员由起点滑下，从跳台飞出后，在空中完成系列动作，最后落至着落坡。运动员离开跳台至落到着落坡阶段的轨迹如图乙所示，P为这段轨迹的最高点，不计空气阻力，运动员可视为质点。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员一直处于超重状态
B．运动员在P点的速度为0
C．运动员在P点重力的瞬时功率为0
D．运动员落至着陆坡时的速度方向与刚离开起跳台时的速度大小无关
10．（2022·安徽合肥·统考二模）图甲为交流感应电动机的工作原理示意图。完全相同的线圈A、B、C竖直固定，其平面互成120°，且中心重合于O点（图中未画出）。当线圈连接三相交流电源时，其中心产生旋转磁场，磁场中的导线框也就随着转动。若线圈中通入图乙所示的正弦式交流电，三个线圈在的电流方向如图甲所示，此时线圈A中电流在O点产生磁场的磁感应强度大小为B0。已知每个线圈在O点产生磁场的磁感应强度大小与线圈中通入的电流成正比，则此时O点的磁感应强度大小为（ ）
A． B． C． D．3B0
11．（2023·安徽合肥·统考二模）我国自主研发的“玲珑一号”核反应堆，是全球最小的商用核反应堆，核反应方程为，反应产物会发生β衰变。已知核、、和质量分别是、、和，为，光速。则下列说法正确的是（ ）
A．核反应方程中的，
B．核的比结合能大于核的比结合能
C．的衰变方程为
D．一个铀核裂变放出的核能约为
12．（2023·安徽合肥·统考二模）2022年12月1日12时57分在安徽省某地（东经117.45度，北纬31.35度）发生了3级地震，震源深度8千米。地震发生时合肥监测站监测到了一列沿x轴传播的地震横波，t=0时刻的波形图如图（a）所示，质点P从时刻开始的振动图像如图（b）所示。则下列说法正确的是（ ）
A．该波沿x轴正方向传播
B．该波沿x轴传播距离需要
C．该波在传播过程中遇到尺寸的障碍物时不会发生明显的衍射现象
D．该波与频率为的简谐横波相遇，一定能形成稳定的干涉图样
13．（2023·安徽合肥·统考二模）在蹦床运动过程中，用力传感器测出弹簧床对运动员的弹力F，下图是绘制的F随时间t的变化图像，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．运动员的质量为40kg B．运动员在3.6s~4.8s内处于超重状态
C．运动员的最大加速度大小为50m/s2 D．运动员离开蹦床上升的最大高度为3.2m
14．（2023·安徽合肥·统考二模）真空中存在着方向平行x轴的电场，x轴上各点的电势随位置x变化的关系如图所示。一带正电粒子从处由静止释放，已知粒子的比荷为，不计重力。则下列说法正确的是（ ）
A．该电场为匀强电场
B．粒子在区间内做简谐运动
C．粒子运动过程中的最大速率为
D．粒子沿x轴正方向运动过程中，电势能先变大后变小
15．（2023·安徽合肥·统考二模）手机无线充电技术越来越普及，图（a）是某款手机无线充电装置，其工作原理如图（b）所示。送电线圈ab间接入如图（c）所示的正弦交变电流。快充时，将S与1合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为，充电功率为；慢充时，将S与2合上，送电线圈和受电线圈的匝数比，手机两端的电压为，充电功率为。装置线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．的阻值为 B．的阻值为
C．的阻值为 D．的阻值为
二、多选题
16．（2021·安徽合肥·统考二模）在图甲所示的电路中，电源电压的最大值为，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1、R2和R3均为定值电阻，R2=R3=20 Ω，各电表均为理想电表。图乙中正弦曲线为R1两端的电压u1随时间t变化关系的图像。则下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为50 Hz
B．电压表的示数为：20V
C．电流表的示数为1.0A
D．R1的阻值为200 Ω
17．（2021·安徽合肥·统考二模）如图所示，餐桌中心有一个半径为r的圆盘，可绕其中心轴转动，在圆盘的边缘放置一质量为m的小物块，物块与圆盘及餐桌间的动摩擦因数均为μ。现缓慢增大圆盘的角速度，小物块将从圆盘上滑落，最终恰好停在桌面边缘。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，圆盘厚度及圆盘与餐桌间的间隙不计。则下列说法正确的是（ ）
A．小物块刚滑落时，圆盘的角速度为
B．餐桌的半径为
C．该过程中支持力的冲量为零
D．该过程中因摩擦产生的内能为
18．（2021·安徽合肥·统考二模）如图所示，足够长的L型木板A静置于水平地面上，其上表面光滑，下表面与水平面间的动摩擦因数为μ。轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块B相连，A、B质量均为m，现对滑块B施加一个水平向右的恒力F，F的大小为2μmg。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g。则在开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B的速度一直增大
B．A和B组成的系统动量不守恒
C．刚施加F瞬间，B的加速度大小为μg
D．A和B的速度相同时，二者加速度大小相等
19．（2021·安徽合肥·统考二模）下列说法正确的是（ ）
A．气体向外放热，其内能一定减小
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
C．饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大
D．气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小
20．（2021·安徽合肥·统考二模）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距6m，a、b的振动图像分别如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波的周期为12s
B．该波的波长可能为24m
C．该波的传播速度可能为2m/s
D．质点a在0~4s内通过的路程为6cm
E．质点b在波谷位置时，质点a在平衡位置沿y轴负方向运动
21．（2022·安徽合肥·统考二模）2021年5月15日，天问一号着落器着陆于火星表面。着落器的着陆过程简化如下：首先在距火星表面高为h处悬停，接着以恒定加速度a竖直下降，下降过程火箭产生的反推力大小恒为F。当四条“缓冲脚”接触火星表面时，火箭立即停止工作，着落器经时间t速度减至0。已知着落器的质量为m，火星半径为R（R>>h），万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A．火星的质量约为
B．火星表面的重力加速度约为
C．火箭反推力对着落器所做的功约为
D．着落器对火星表面的平均冲击力大小约为
22．（2022·安徽合肥·统考二模）材料相同，粗细不同的导线绕成边长相同的I、II两个正方形闭合线圈，线圈的质量相等，I线圈的匝数是II的2倍。现将两线圈在竖直平面内从同一高度同时以初速度v0竖直向上抛出，一段时间后进入方向垂直于纸面向外的匀强磁场区域，磁场的下边界水平，如图所示。已知线圈在运动过程中某条对角线始终与下边界垂直，且线圈平面始终在竖直平面内，空气阻力不计。在线圈从抛出至返回原位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．I、II线圈运动时间之比为2：1
B．I、II线圈的末速度之比为2：1
C．I、II线圈的末动能之比为1：1
D．I、II线圈中产生的焦耳热之比为1：1
23．（2022·安徽合肥·统考二模）如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙壁上，另一端与物块P栓接。现用外力将P缓慢压至O点，此时弹簧的压缩量为3l0，撤去外力后P向右运动；换用质量较小的物块Q完成同样的过程。在两物块第一次向右运动至最远的过程中，它们的加速度a与位移x的关系如图乙所示。已知两物块与水平地面间的动摩擦因数相同。下列说法正确的是（ ）
A．释放瞬间Q的加速度是P的3倍
B．P的质量是Q的2倍
C．P的最大动能是Q的4倍
D．Q向右运动的最大距离是P的2倍
24．（2022·安徽合肥·统考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
B．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，它一定从外界吸热
C．清晨植物叶面上的露珠呈球形，是因为水的表面张力作用
D．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在永不停息地做无规则热运动
E．一定量的理想气体，如果体积不变，温度降低，分子与器壁每秒平均碰撞次数减少
25．（2023·安徽合肥·统考二模）我国新一代航母阻拦系统采用了电磁阻拦技术，其工作原理如图（b）所示。固定在水平甲板面内的“U”型金属导轨位于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面，导轨电阻不计，MN、PQ平行且相距l。一质量为m、阻值为R的导体棒ab垂直搁置在两导轨之间，且与导轨接触良好。质量为M的飞机着舰时，迅速钩住导体棒ab上的绝缘绳，同时关闭动力系统并立即与导体棒ab获得相对航母的共同速度。飞机和导体棒一起减速滑行距离x后停下。除安培力外，两者一起运动时所受阻力恒为f，导体棒始终与导轨垂直，绝缘绳的质量不计。则从飞机与导体棒共速到停下来的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒产生的焦耳热 B．飞机与导体棒共速时，ab两端的电压为
C．通过导体棒某横截面的电荷量为 D．所经的时间为
26．（2023·安徽合肥·统考二模）人类设想在赤道平面内建造垂直于地面并延伸到太空的电梯，又称“太空电梯”。宇航员乘坐该电梯可直达太空站，如图（a）所示。在图（b）中，曲线为地球引力对宇航员产生的加速度大小与宇航员距地心的距离的关系；直线为宇航员相对地面静止时的向心加速度大小与的关系。、、均为已知量，为地球半径，万有引力常量为。则下列说法正确的是（ ）
A．电梯停在处时，宇航员与电梯舱间的弹力不为零
B．从地面发射卫星的最小发射速度为
C．随着r增大，宇航员与电梯舱间的弹力增大
D．地球同步卫星的周期为
27．（2023·安徽合肥·统考二模）红旗渠是20世纪60年代林县（今林州市）人民在极其艰难的条件下，近10万人仅靠手拉肩打耗时10年，从太行山腰修建的引漳入林的水利工程，全长1500公里，被誉为“世界第八大奇迹”。图（a）是修建时的场景，现将人们推石块的情形简化成图（b）所示的模型，山坡的倾角为α。两位农民将质量为m的石块从A点匀速移到B点，前面农民用轻绳拉石块，后面农民沿斜坡向上推，轻绳与斜坡的夹角为。已知AB间距为l，石块所受阻力与正压力之比恒为k，重力加速度为g，若拉力和推力大小相等，则下列说法正确的是（ ）
A．石块的机械能增加了 B．当时，沿斜面向上的推力最小
C．拉力和推力的功率之和与无关 D．石块受到的重力、拉力和推力的合力方向与无关
参考答案：
1．C
【详解】A．核反应释放的是高速电子流，为β衰变，A错误；
B．核反应是轻核聚变，B错误；
C．核反应是可控核反应，为重核裂变，C正确；
D．核反应遵循核电荷数守恒。但因为核反应一般都会释放大量的热，存在质量亏损，所以质量不守恒，D错误。
故选C。
2．A
【详解】A． 北斗卫星：由
天宫空间站：由
解得
不计地球自转影响时，地球对地面上的物体的万有引力等于重力，即为
可得
可求出地球表面的重力加速度，A正确；
B．北斗卫星的质量未知，故不能求得动量的大小，B错误；
C．天宫空间站的质量未知，故不能求得天宫空间站受地球引力的大小，C错误；
D．A选项的分析中可以看出，只能求得中心天体的质量，无法求得绕行天体的质量，故无法求得北斗卫星与天宫空间站的质量比，D错误。
故选A。
3．B
【详解】斜面的高h=3.0m、长L=5.0m
A．物块在末位置的重力势能为
则物块的质量
上滑过程中，根据动能定理可得
根据图线可知
解得加速度大小为
A错误；
B．令斜面的倾角为θ，则
所以
上滑过程中根据牛顿第二定律可得
解得
B正确；
C．根据图像可知，当物块上滑到s=2.5m时，其动能大于重力势能，C错误；
D．在物块上滑s=4.0m过程中，机械能的损失为
D错误。
故选B。
4．D
【详解】AD．由图中数据可得粒子在OP间和PQ间运动位移均为x0；但在OP间运动平均速度大于PQ间平均速度，即
而两个阶段速度变化量均为 ，因此在OP段平均加速度更大，因为前后两段平均加速度不一样大，即电场力不一样大，该电场不是匀强电场，A错误D正确；
B．由动能定理可得：O到P电场力做的功
解得
又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量
B错误；
C．由动能定理可得：O到Q电场力做的功
解得
又因为O点电势为零，电场力做的功等于电势能减少量；即
电势
C错误。
故选D。
5．C
【详解】A．设电场强度为E，磁感应强度为B，由于二者均做匀速圆周运动，故重力与电场力平衡，所以两球均带正电，A错误；
B．由重力与电场力平衡，得
故
B错误；
C．小球a、b做圆周运动的周期分别为
因为
所以
C正确；
D．小球a、b做圆周运动
半径分别为
因为
所以
由于二者圆周运动的周期相等，无论二者速度大小如何，二者运动一周都会在出发点碰撞，由于v1和v2关系不确定，故两球做圆周运动的半径关系无法确定，D错误。
故选C。
6．D
【详解】AC．根据质量数守恒和电荷数守恒知X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，故AC错误；
B．核反应放出能量，有质量亏损，可知反应后的质量小于反应前的质量，故B错误；
D．反应过程中质量亏损为
则
释放的核能
故D正确。
故选D。
7．C
【详解】设一个篮子的质量为，连接下篮的绳子的拉力为，对下篮，根据平衡条件得
解得
设连接上篮的绳子的拉力为，绳子与竖直方向夹角为，对两个篮整体由平衡条件得
根据几何关系得
联立解得
则
故C正确，ABD错误。
故选C。
8．B
【详解】设在中I位置时，正电荷处于电势，有对称性可知负电荷位置电势为，因此电势能为
在II位置是，两小球处于A、B电荷连线中垂线上，电势为零，电势能为零，电势能增大，故电场力做负功，即
根据等量异种电荷电势分布特点，设在III位置右侧电势增大，根据对称性知左边电势减小，则电势能为
电势能减小，故电场力做正功，即
故B正确，ACD错误。
故选B。
9．C
【详解】A．运动员离开跳台后到着地之前只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态，故A错误；
B．运动员在P点竖直方向速度为0，水平方向速度不为零，故B错误；
C．运动员在P点竖直方向速度为0，根据，可知运动员在P点重力的瞬时功率为0，故C正确；
D．设运动员从跳台飞出时的速度大小为v，其与水平方向夹角为θ，运动员落至着陆坡时的速度方向与水平方向夹角为α，水平位移大小为x，竖直位移大小为y，位移与水平方向夹角为β。
，，
运动员落至着陆坡时的竖直分速度大小为
由此结论可知，当位移与水平方向夹角β一定时，运动员落至着陆坡时的速度方向与刚离开起跳台时的速度大小无关。而本题运动员从跳台飞出时的位置并不是着陆坡的顶端，由题图乙可知运动员离开起跳台时的速度越大，着陆时距离坡顶越远，那么位移（起跳位置与着陆位置的连线）与水平方向夹角β越小，运动员落至着陆坡时的速度方向与水平方向夹角为α就越小，故D错误。
故选C。
10．A
【详解】由题意可知，时刻，线圈B和线圈C的电流为线框A的，则线圈B和线圈C在O点产生的磁场大小为，由右手螺旋定则则可知，线圈A产生的磁场方向垂直线框A平面向右下，线圈B产生的磁场方向垂直线框B平面向左下，线圈C生的磁场方向垂直线框C面向里，如图所示
由磁感应强度的叠加可知O点的磁感应强度
方向与线圈A产生的磁场方向相同，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可得
，
解得
，
故A正确；
B．核裂变过程存在质量亏损，释放能量，核比核更稳定，则核的比结合能小于核的比结合能，故B错误；
C． 发生β衰变的方程为
故C错误；
D．一个铀核裂变放出的核能约为
代入数据可得
故D错误。
故选A。
12．B
【详解】A．由图（b）可知质点P从时刻开始沿轴负方向振动，根据波形平移法可知，该波沿轴负方向传播，故A错误；
B．由图（a）可知，波长为，由图（b）可知周期为，则有波速为
该波沿x轴传播距离需要的时间为
故B正确；
C．由于波长为，该波在传播过程中遇到尺寸的障碍物时会发生明显的衍射现象，故C错误；
D．该波与频率为的简谐横波相遇，若相位差不恒定，则不能形成稳定的干涉图样，故D错误。
故选B。
13．D
【详解】A．由题可知
所以
故A错误；
B．由图可知，运动员在3.6s~4.2s内弹力大于重力，加速度方向向上，运动员处于超重状态，在4.2s~4.8s内弹力小于重力，加速度方向向下，处于失重状态，故B错误；
C．当运动员处于最低点时，加速度最大，根据牛顿第二定律可得
故C错误；
D．由图可知，运动员离开蹦床在空中运动的时间为
所以运动员离开蹦床上升的最大高度为
故D正确。
故选D。
14．C
【详解】A．坐标原点左、右两侧的电场强度分别为
可知左、右两侧的电场强度大小不同，则该电场不是匀强电场，故A错误；
B．带正电的粒子从静止释放后，在原点左侧做匀变速直线运动，进入原点右侧后也做匀变速直线运动，粒子不做简谐运动，故B错误；
C．原点处的电势最低，则粒子在该点的电势能最小，动能最大，从处到原点处的过程中，由动能定理可得
解得
故C正确；
D．带正电粒子沿x轴正方向运动过程中，所在位置的电势先变小后变大，所以粒子的电势能先变小后变大，故D错误。
故选C。
15．C
【详解】AC．输入交流电的有效值
S与1接通，此时次级电流
次级电压
则
C正确，A错误；
BD．S与2接通，此时次级电流
次级电压
则
BD错误。
故选C。
16．AC
【详解】A．分析图乙可知，交流电的周期为T=0.02s，则频率为
A正确；
B．电阻R1两端电压的有效值
故电压表的示数为20V，B错误；
C．电源电压的有效值为
故变压器原线圈两端的电压为
根据
解得
故流过电流表的示数为
C正确；
D．根据串并联电路特点可知流过副线圈中的电流
根据
解得
故
D错误。
故选AC。
17．BD
【详解】A．小物块刚滑落时，根据摩擦力提供向心力可得
解得
A错误；
B．小物块刚滑落时的速度大小为
小物块在餐桌上滑行的距离为x，根据动能定理可得
解得
小物块在桌面上运动的距离x俯视图如图所示
根据图中几何关系可得
解得
B正确；
C．该过程中支持力的冲量
支持力和运动时间均不为零，则支持力的冲量不为零，C错误；
D．该过程中因摩擦产生的内能为
D正确。
故选BD。
18．BD
【详解】由题意可知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A与地面间的最大静摩擦力
对B施加力
后B向右做加速运动，弹簧开始伸长，设弹簧的伸长量为x，劲度系数为k， B在水平方向受向右的拉力F与向左的弹簧的弹力
作用，开始合力向右，B向右做加速运动，随B的位移增加，弹簧的伸长量x变大，弹簧的弹力 变大，B所受合力减小，加速度减小，B向右做加速度减小的加速运动；当弹簧弹力
时合力为零，B继续向右运动，弹簧的弹力继续增大，弹簧的弹力大于拉力F，B所受合力向左，加速度向左， B开始向右做减速运动；A在水平方向受到弹簧向右的弹力与地面对A向左的静摩擦力 作用，在弹簧弹力
过程中A所受合力为零，A静止不动，该过程，A、B所受合外力
系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，A开始运动后，A、B系统所受合外力为零，系统动量守恒；当弹簧弹力
时A开始向右运动；A刚开始向右运动时A的速度小于B的速度，在相等时间内A的位移小于B的位移，A、B间的距离增大，弹簧的弹力增大，B所受合力增大，A所受合力增大，B做加速度增大的减速运动，A做加速度增大的加速运动，经过一段时间，A、B的速度相等，此后A继续做加速运动，B继续做减速运动，A的速度大于B的速度，A、B间的距离减小，弹簧的伸长量减小，因此当A、B速度相等时弹簧的伸长量第一次伸长到最长；
A．由以上分析可知，B开始做加速度减小的加速运动，当弹簧弹力与拉力F相等后开始做加速度增大的减速运动，在弹簧第一次伸长到最长的过程中，B的速度向增大后减小，A错误；
B．由以上分析可知，在A开始运动前，A、B系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，A开始运动后，A、B系统所受合外力为零，系统动量守恒，因此从开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的整个过程中，A、B组成的系统动量不守恒，B正确；
C．刚开始施加F瞬间，弹簧弹力为零，由牛顿第二定律可知，B的加速度大小
C错误；
D．由以上分析可知，当A、B速度相等时，A、B所受弹簧的弹力 大小相等，A所受合力大小
B所受合力大小
A、B所受合力大小相等，A、B的质量相等，由牛顿第二定律可知，A、B的加速度大小相等，D正确。
故选BD。
19．BCD
【详解】A．做功和热传递都可以改变内能，物体放热的同时若外界对气体做功，且外界对气体做功比气体向外放出的热量多，根据热力学第一定律可知，物体内能可能增加，A错误；
B．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势，B正确；
C．温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大，C正确；
D．根据气体压强的定义可知，气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的，D正确；
E．当分子间作用力表现为斥力时，距离减小时分子力做负功，故分子势能随它们间距离减小而增大，E错误。
故选BCD。
20．ADE
【详解】A．根据质点振动图像可确定周期为12s，A正确；
B．由ab的振动图像可确定ab间相差，所以
n=0时为最大波长，λ=8m，不可能为24m，B错误；
C．根据
可知
当n=0时，波速最大为，不可能为2m/s，C错误；
D．根据三角函数关系可知，0-4s为，其通过的路程为一个振幅4cm，加上振幅的一半，等于6cm，D正确；
E．由两振动图像可知，质点b在波谷位置时，a点在平衡位置沿y轴负方向运动，E正确。
故选ADE。
21．AD
【详解】AB．加速下降过程
解得火星表面的重力加速度
对火星表面的物体
解得火星的质量
选项A正确，B错误；
C．火箭反推力对着落器所做的功约为
选项C错误；
D．着落器落在火星表面时，设向上为正方向，由动量定理
其中
解得
选项D正确。
故选AD。
22．CD
【详解】线圈向上运动，进入磁场的某时刻，设切割磁感线的有效长度为L，设此时的速度为v，则
解得
设正方形边长为a，横截面积为S，则
m=4naρ密S
则
因线圈上抛的初速度相同，上升高度相同，则线圈刚进入磁场时安培力相同，因两线圈的重力相同，则加速度相同，则以后两线圈进入或返回时在磁场中相同的位置受安培力都相同，即两线圈从抛出至返回原位置的过程中运动情况完全相同，则
A．I、II线圈运动时间之比为1：1，选项A错误；
B．I、II线圈的末速度之比为1：1，选项B错误；
C．I、II线圈初动能相同，则末动能之比为1：1，选项C正确；
D．I、II线圈整个过程中克服安培力做功相等，则产生的焦耳热之比为1：1，选项D正确。
故选CD。
23．BD
【详解】B．设弹簧的劲度系数为，物块与地面的动摩擦因数为，当速度达到最大时，加速度为零，对两物块由平衡条件得
联立可得
故B正确；
A．释放物块瞬间，根据牛顿第二定律得
解得
结合A选项，可得
故A错误；
C．设开始弹簧的弹性势能为，从释放到最大动能处由动能定理得
结合
可知
故C错误；
D．由题意可知，P、Q两物块从开始到第一次向右运动到最远处做简谐运动，由对称性可知，Q向右运动的最大距离是P的2倍，故D正确。
故D正确。
故选BD。
24．BCE
【详解】A．当分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，故A错误；
B．一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，则外界对气体做负功，根据
知温度升高，则内能增大，根据热力学第一定律知它一定从外界吸热，故B正确；
C．清晨植物叶面上的露珠呈球形，是因为水的表面张力作用，故C正确；
D．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，反映了液体或气体分子在永不停息地做无规则热运动，故D错误；
E．一定量的理想气体，如果体积不变，温度降低，则分子的平均速率减小，分子与器壁每秒平均碰撞次数减少，故E正确。
故选BCE。
25．AC
【详解】A．根据动能定理可得
由于导轨电阻不计，则导体棒产生的焦耳热为
故A正确；
B．飞机与导体棒共速时，导体棒ab产生的电动势为
导体棒ab相当于电源，ab两端的电压为外电压，由于导轨电阻不计，即外电阻为零，则ab两端的电压为零，故B错误；
C．通过导体棒某横截面的电荷量为
故C正确；
D．以飞机和导体棒ab整体为对象，根据动量定理可得
解得所经的时间为
故D错误。
故选AC。
26．BD
【详解】AD．根据题意，由图（b）可知，电梯停在处时，加速度等于向心加速度，万有引力提供向心力，宇航员处于完全失重状态，宇航员与电梯舱间的弹力为零，宇航员相对地面静止，可以看作是地球的同步卫星，即为同步卫星的轨道半径，由牛顿第二定律有
万有引力提供向心力有
联立解得
故A错误，D正确；
B．根据题意，由牛顿第二定律有
万有引力提供向心力有
联立解得
则从地面发射卫星的最小发射速度为，故B正确；
C．根据题意可知，宇航员的角速度与地球自转的角速度相等，受到的合力提供随地球做圆周运动的向心力，当时，有
可知，随着增大，减小，当时，有
可知，随着增大，增大，即随着r增大，宇航员与电梯舱间的弹力先减小后增大，故C错误。
故选BD。
27．ABD
【详解】A．石块从A点匀速移到B点，机械能的增加即重力势能的增加，则有
故A正确；
B．对石块受力分析，根据共点力平衡条件有
其中
解得
根据数学知识可知当，F最小，故B正确；
C．根据功率的计算公式可知拉力和推力的功率之和为
可知拉力和推力的功率之和与有关，故C错误；
D．石块受到的重力、拉力和推力的合力与摩擦力和弹力的合力大小相等，方向相反；根据摩擦力的公式有
则有
可知摩擦力和弹力的合力方向与无关，所以石块受到的重力、拉力和推力的合力方向与无关，故D正确；
故选ABD。
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