河北省唐山市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-01选择题

这是一份河北省唐山市高考物理三年（2021-2023）模拟题（三模）按题型分类汇编-01选择题，共29页。试卷主要包含了单选题，多选题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．（2021·河北唐山·统考三模）北方农村秋冬季节常用金属丝网围成圆柱形粮仓储存玉米棒，该粮仓由于玉米棒装的不匀称而发生倾斜现象，为避免倾倒，在左侧用木棍支撑，如图所示。若支撑点距水平地面的高度为m，木棍与水平地面动摩擦因数为，木棍重力不计，粮仓对木棍的作用力沿木棍方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为使木棍下端一定不发生侧滑，则木棍的长度最多为（ ）
A．1.5mB．mC．2mD．2m
2．（2021·河北唐山·统考三模）如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k且重力不计的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上，人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内，取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。人从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用v、a、t分别表示人的速度、加速度和下落时间，下列描述v与t、a与y的关系图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
3．（2021·河北唐山·统考三模）在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈，绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。图中各电表均为理想电表。Rt为热敏电阻（已知其电阻随温度升高而减小），R为定值电阻。下列说法正确的是（ ）
A．变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为u=
B．在图甲的t=0.01s时，穿过线圈的磁通量为0
C．Rt处温度升高后，电压表V1与V2示数的比值不变
D．Rt处温度降低后，电压表V1示数与电流表A1示数的乘积减小
4．（2021·河北唐山·统考三模）2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获，顺利进入近火点的高度约400千米轨道，周期约为10个地球日，成为我国第一颗人造火星卫星，实现了“绕、落、巡”目标的第一步。如图为“天问一号”探测器经过多次变轨后登陆火星前的部分轨迹图，轨道I、轨道II、轨道III相切于P点，轨道III为环绕火星的圆形轨道，P、S两点分别是椭圆轨道的近火星点和远火星点，图中P、S、Q三点与火星中心共线，下列说法正确的是（ ）
A．探测器在P点由轨道I进入轨道II需要点火加速
B．探测器在轨道II上由P点运动到S点的时间大于在轨道III上由P点运动到Q点的时间
C．探测器在轨道I上经过P点的加速度大于在轨道II上经过P点的加速度
D．探测器在Q点的机械能大于在轨道II上P点的机械能
5．（2021·河北唐山·统考三模）如图甲所示，一质量为M的足够长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。当木板受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出长木板的加速度a与水平拉力F的关系如图乙所示，取g=10m/s2，则通过分析计算可得（ ）
A．滑块与木板之间的滑动摩擦因数为0.2
B．当F=8N时，滑块的加速度为1m/s2
C．木板的质量为2kg，滑块的质量为1kg
D．若拉力作用在小滑块m上，当F=9N时滑块的加速度为2m/s2
6．（2021·河北唐山·统考三模）目前，我国在人工智能和无人驾驶技术方面已取得较大突破。为早日实现无人驾驶，某公司对某款汽车性能进行了一项测试，让质量为m的汽车沿一山坡直线行驶。测试中发现，下坡时若关掉油门，则汽车的速度保持不变；若以恒定的功率P上坡，则从静止启动做加速运动，发生位移s时速度刚好达到最大值vm。设汽车在上坡和下坡过程中所受阻力的大小分别保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．关掉油门后的下坡过程，汽车的机械能守恒
B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力做功不为零
C．上坡过程中，当速度达到vm的一半时的加速度为a
D．上坡过程中，汽车速度由0增至vm，所用的时间等于t=
7．（2021·河北唐山·统考三模）一群处于基态的氢原子受某种色光照射后，发出的光谱中只有两条可见光a、b，在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，下列说法正确的是（ ）
A．照射光子的能量E=12.09eV
B．氢原子受激发后，能发出的光谱共10条
C．a光的波长比b光的大
D．a光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光
8．（2022·河北唐山·统考三模）用频率分别为和的光照射某种金属材料，两种情况下测得的该金属材料发生光电效应的遏止电压之比为，已知普朗克常量为h，则该金属的逸出功为（ ）
A．B．C．D．
9．（2022·河北唐山·统考三模）滑雪运动员以20m/s的速度从一平台水平飞出，落地点与飞出点的高度差3.2m。不计空气阻力，g取10m/s2。运动员飞过的水平距离为s，所用时间为t，则（ ）
A．s=16m，t=0.50sB．s=16m，t=0.80s
C．s=20m，t=0.50sD．s=20m，t=0.80s
10．（2022·河北唐山·统考三模）不久前，万众瞩目的北京冬奥会已圆满落幕。如图，在高山滑雪训练中，运动员从斜坡上A点由静止匀加速下滑，到最底端B后，在水平面做匀减速直线最后停止在C点。已知，。忽略运动员在B点的速度损失，则由两段时间之比为（ ）
A．B．C．D．
11．（2022·河北唐山·统考三模）2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”再度开课，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富演示了太空“冰雪”实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等，并与地面课堂学生进行了互动。以下说法正确的是（ ）
A．空间站的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
B．在空间站中水和油由于不受地球引力而处于混合态
C．“水油分离实验”中，同位置的水和油做圆周运动所需向心力不同
D．“太空抛物实验”中，冰墩墩被抛出后，做平抛运动
12．（2022·河北唐山·统考三模）如图，有两个完全相同的金属棒a、b用绝缘细绳拴接，垂直放在两足够长的平行光滑水平金属导轨上，金属棒与导轨接触良好，导轨间存在垂直于导轨平面向上的匀强磁场。现对金属棒b施加一水平向右的拉力F，两金属棒一起向右做匀加速运动。则下列说法正确的是（ ）
A．外力F大小恒定B．外力F逐渐增大
C．细线拉力逐渐增大D．细线拉力最大值为F
13．（2022·河北唐山·统考三模）如图所示，一质量分布均匀直杆斜靠在光滑的竖直墙壁上，直杆下端放在粗糙的水平地面上，直杆处于静止状态。为了使直杆不易滑到水平地面，现把直杆放到虚线位置静置，下列说法正确的是（ ）
A．墙壁对直杆支持力不变B．地面对直杆支持力不变
C．直杆受到地面的静摩擦力不变D．直杆受到地面的作用力不变
14．（2022·河北唐山·统考三模）一质量为的汽车从时刻由静止开始沿平直公路运动，其所受的合外力F与位移x的关系如图所示。则（ ）
A．汽车在这段位移内做匀加速直线运动
B．汽车在位置时的速度大小为
C．汽车在的位置F的瞬时功率为
D．所用时间为
15．（2023·河北唐山·统考三模）党的二十大报告中提到，我国已经进入创新型国家行列，一些关键技术如核电技术取得重大成果。关于核能、核反应，下列说法正确的是（ ）
A．到目前为止，利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，轻核聚变是人类获得核能的主要方式
C．太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变
D．原子弹是采用人工核转变制成的核武器
16．（2023·河北唐山·统考三模）一束红光由空气进入某种介质，界面两侧的光线与界面的夹角分别为45°和60°，如图所示。则介质对该红光的折射率为（ ）
A．B．
C．D．
17．（2023·河北唐山·统考三模）如图所示，某小型电厂向用户高压输电，输电线的总电阻，在用户端通过变压器降压，降压变压器的原副线圈匝数比。若降压变压器的输出功率为，输出电压为，则发电厂发电机的输出功率为（ ）
A．B．C．D．
18．（2023·河北唐山·统考三模）2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度取，运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在入水前做的是自由落体运动
B．运动员在时已浮出水面
C．运动员在内的位移大小约为
D．运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为
19．（2023·河北唐山·统考三模）空间中的一个正六边形的三个顶点上固定三个点电荷，电量均为，O为正六边形的中心，A为正六边形的一个顶点，如图所示。用、分别表示O、A两点的场强，用、分别表示O、A两点的电势，则（ ）
A．，B．，
C．，D．，
20．（2023·河北唐山·统考三模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为，某时刻的波形如图所示。质点M的平衡位置处于处，在之后的内M点运动的路程为（ ）
A．B．C．D．
21．（2023·河北唐山·统考三模）如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ）
A．外力F大小不变B．轻杆对小球的作用力大小变小
C．地面对木板的支持力逐渐变小D．地面对木板的摩擦力逐渐减小
二、多选题
22．（2021·河北唐山·统考三模）如图所示，质量为m的小球A系在轻线的一端，线的另一端固定在O点，O点到光滑水平面的距离为h。物块B和C的质量均为5m，B与C用轻弹簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物块位于O点正下方。现拉动小球使轻线水平伸直，小球由静止释放，运动到最低点时与物块B发生弹性正碰（碰撞时间极短），小球与物块均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，则可求出（ ）
A．碰撞后小球A反弹的上升的最大高度
B．碰撞后小球A反弹的上升的时间
C．碰撞过程中物块B获得冲量大小
D．碰后轻弹簧获得的最大弹性势能
23．（2021·河北唐山·统考三模）如图所示，正方形四边顶点处固定有四个等量的点电荷，其中两个带正电、两个带负电，O为正方形的中心，a、b为一条对角线上的两点，关于O点对称，下列判断正确的是（ ）
A．a、b两点电场强度大小相等方向相反
B．a、b两点电场强度大小相等方向相同
C．a、b两点电势相等
D．a点电势高于b点电势
24．（2021·河北唐山·统考三模）如图所示，光滑水平平行导轨置均强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直水平面向下，左侧导轨间距为L，右侧导轨间距为2L，且导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置，处于静止状态。ab的电阻为R，cd的电阻为2R，两棒始终在水平面向下，对应的导轨部分运动。现给cd一水平向右的初速度v，则（ ）
A．两棒组成的系统动量守恒
B．最终通过两棒的电量为
C．ab棒最终的速度为
D．从cd获得初速度到二者稳定运动过程中产生的焦耳热为
25．（2022·河北唐山·统考三模）如图所示，两个等量的点电荷分别固定在A、B两点。虚线为的中垂线，交于O点。曲线为一电子只在电场力作用下的运动轨迹。a、b关于O点对称。则下列说法正确的是（ ）
A．两个点电荷一定是异种电荷B．电子在a、b两点加速度大小相同
C．电子在a、b两点动能相同D．电子在a、b两点电势能相同
26．（2022·河北唐山·统考三模）如图所示，一物块以初速度沿粗糙斜面上滑，取沿斜面向上为正向。则物块速度随时间变化的图像可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
27．（2022·河北唐山·统考三模）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为，端接电压一定的正弦交流电，原线圈接入阻值为恒定不变的灯泡L，副线圈接入可变电阻R、理想电压表V，则下列说法正确的是（ ）
A．端电压与可变电阻的电压比一定为
B．原副线圈的电流比为
C．若可变电阻接入电路的阻值变大，电压表示数不变
D．当可变电阻接入电路的电阻为9时，可变电阻消耗功率最大
28．（2023·河北唐山·统考三模）某次发射卫星时，先将卫星发射到半径为的近地圆轨道上，运行速度为，当卫星运动到A点时，卫星上的小型火箭发动机点火，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为，卫星经过B点的速度为，其运行轨迹如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．卫星经过B点时的速度大于卫星在近地圆轨道上的速度
B．卫星在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度大于经过B点的加速度
C．卫星在椭圆轨道上的运行周期为
D．卫星在近地圆轨道上运行时的机械能大于在椭圆轨道上运行时的机械能
29．（2023·河北唐山·统考三模）在生产生活中，经常采用轨道约束的方式改变物体的运动方向。如图所示，光滑水平地面上停放着一辆小车，小车上固定着两端开口的光滑细管，细管由水平、弯曲和竖直三部分组成，各部分之间平滑连接，竖直管的上端到小车上表面的高度为。一小球以初速度水平向右射入细管，小球的质量与小车的质量（包含细管）相等，小球可视为质点，忽略一切阻力作用。下列说法正确的是（ ）
A．小球在细管中运动时，小球和小车（包含细管）组成的系统动量守恒
B．小球在细管的竖直部分运动时只受重力作用
C．当小球初速度时，将会从细管的竖直部分冲出
D．若小球从细管的竖直部分冲出，冲出后一定会落回到细管中
30．（2023·河北唐山·统考三模）如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为m、总电阻为r、边长为l的正方形导线框，导线框前方l处平行于边的两虚线间存在竖直向下的匀强磁场，磁场宽度，磁感应强度大小为B。某时刻导线框在水平恒力F作用下开始运动。已知导线框的边进、出磁场时的速度大小相等，则导线框在整个运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．导线框在通过磁场区域时先做加速度减小的减速运动后做匀加速运动
B．导线框在通过磁场区域时先做加速度增大的减速运动后做匀加速运动
C．边进入磁场时的速度是边进入磁场时速度的
D．导线框进入磁场所用的时间为
参考答案：
1．C
【详解】设木棍与水平方向夹角为θ，木棍长度为L，设粮仓对木棍的作用力大小为F，则为使木棍下端一定不发生侧滑，由平衡条件有
由几何知识有
两式联立解得
即木棍的长度最多为2m，故ABD错误，C正确。
故选C。
2．D
【详解】AB.设弹性绳原长为l，且t1时刻弹性绳刚好到达原长，则0~t1时间内人的加速度大小恒为重力加速度g，v-t图像为一条过原点的倾斜直线；设t2时刻弹性绳的弹力大小与人的重力大小相等，此时人的加速度为0，则t1~t2时间内人做加速度减小的加速运动，v-t图像切线的斜率逐渐减小至零；设t3时刻人第一次到达最低点，则t3时刻人的速度为零，t2~t3时间内人做加速度增大的减速运动，v-t图像切线的斜率为负且绝对值逐渐增大，综上所述可知AB错误；
CD.根据AB项分析同理可知，当0＜y≤l时有
a=g
a-y图像应为平行于y轴的直线；
当y＞l时，设人的质量为m，根据牛顿第二定律有
a-y图像应为斜率为负的倾斜直线。
综上所述可知C错误，D正确。
故选D。
3．D
【详解】A．根据图甲可知
，T=0.02s
则
变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
A错误；
B．在图甲的t=0.01s时刻，e=0，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，磁通量最大，B错误；
C．Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，C错误；
D．副线圈电压不变，Rt处温度降低时，电阻变大，由
输出功率变小，输入功率等于输出功率，所以V1与A1示数变小，D正确；
故选D。
4．B
【详解】A.探测器在P点由轨道I进入轨道II需要制动减速，故A错误；
B.由于轨道II的半长轴大于轨道III的半径，所以根据开普勒第三定律可知探测器在轨道II的运行周期大于在轨道III的运行周期，因此探测器在轨道II上由P点运动到S点的时间大于在轨道III上由P点运动到Q点的时间，故B正确；
C.根据万有引力定律和牛顿第二定律可知探测器在轨道I上经过P点的加速度等于在轨道II上经过P点的加速度，故C错误；
D.探测器在P点由轨道II进入轨道III需要制动减速，所以探测器在轨道II上P点的机械能大于在轨道III上P点的机械能，又因为探测器在轨道III上运动过程中机械能守恒，所以探测器在Q点的机械能小于在轨道II上P点的机械能，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】A．由图乙可知，当F=6N时，二者刚好滑动，此时滑块的加速度为2m/s2，由牛顿第二定律可得
a=μg
解得动摩擦因数
μ=0.2
A正确；
B．当F=6N时，二者刚好滑动，以后拉力增大，滑块的加速度不变，所以当F=8N时，滑块的加速度为2m/s2，B错误；
C．当F=6N时，滑块的加速度为2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有
F=（M+m）a
代入数据解得
M+m=3kg
当F>6N时，由牛顿第二定律得
由图线的斜率
解得
M=1kg
m=2kg
C错误；
D．若拉力作用在小滑块m上，当F=9N时，假设二者不分离，整体分析有
而木板的最大加速度为
所以假设成立，二者没有相对滑动。滑块的加速度为3m/s2，D错误。
故选A。
6．D
【详解】A．关掉油门后的下坡过程，汽车的速度不变、动能不变，重力势能减小，则汽车的机械能减小，故选项A错误；
B．关掉油门后的下坡过程，坡面对汽车的支持力方向与汽车速度方向垂直，则支持力做功为零，故选项B错误；
C．下坡时
上坡过程中达到最大速度时

当速度达到最大速度一半时
其中
解得
选项C错误；
D．设汽车速度由0增至vm，所用的时间为，根据动能定理可得
解得

故选项D正确。
故选D。
7．C
【详解】A．因为可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，所以只有从n=4能级跃迁到n=2能级和从n=3能级跃迁到n=2能级的光属于可见光，当照射光子的能量为E=12.09eV时，其光子获得的能量不足以跃迁到n=4能级，故达不到可见光的能量，A错误；
B．氢原子受激发后跃迁到能级4，则能够辐射的光子数为， B错误；
CD．从n=4能级跃迁到n=2能级时发出的光子能量为，从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光子能量为，又由图甲可知，在光电效应装置中，a光遏止电压低，根据
可知，a光的光子能量小，又因为
故a光的波长比b光的大，a光是从3能级跃迁到2能级发出的光，C正确D错误；
8．B
【详解】设该金属的逸出功为W0，根据爱因斯坦光电效应方程以及动能定理有
由题意可知
联立以上各式解得
故选B。
9．B
【详解】运动员做平抛运动，在竖直方向上做自由落体运动，而落地点与飞出点的高度差3.2m，则由
解得运动员运动时间为
运动员在水平方向上做匀速直线运动，所以飞过的水平距离为
故选B。
10．C
【详解】设运动员在B点的速度大小为v，运动员从A到B和从B到C都做匀变速直线运动，且运动员在A、C的速度均为零，根据运动学规律有
解得
故选C。
11．C
【详解】A．第一宇宙速度是物体在地球附近绕地球做匀速圆周运动的速度，同时也是物体绕地球做匀速圆周运动的最大环绕速度，当物体的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间时，物体将绕地球做椭圆运动，“天宫”绕地球做匀速圆周运动，其运行速度不可能介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间，故A错误；
B．在空间站中水和油由于处于完全失重状态而处于混合态，但并不是不受地球引力，此时地球引力全部提供给“天宫”及其内部物体做匀速圆周运动的向心力，故B错误；
C．“水油分离实验”中，同位置的水和油向心加速度相同，但由于水和油的密度不同，相同体积下水的质量比油的质量大，所需的向心力比油大，故C正确；
D．由于“天宫”中物体处于完全失重状态，所以不存在重力使物体物体下落的作用效果，在“天宫”中做“太空抛物实验”时，冰墩墩被抛出后近似做直线运动，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】AB．当两金属棒一起向右做匀加速运动时，闭合回路中磁通量不变，感应电流为零，所以此时a、b整体仅受到F作用，则F大小恒定，故A正确，B错误；
CD．对a根据牛顿第二定律可知细线拉力大小恒定，为
故CD错误。
故选A。
13．B
【详解】A．设墙壁对直杆的支持力大小为FN，直杆长度为L、重力为G，与竖直墙壁夹角为θ，以杆与水平地面的接触点为支点，根据杠杆平衡规律可得
解得
当把直杆由实线位置放到虚线位置静置时，θ减小，所以FN减小，故A错误；
B．直杆在竖直方向受力平衡，地面对直杆的支持力大小始终等于直杆的重力大小，故B正确；
C．直杆在水平方向受力平衡，受到地面的静摩擦力大小始终等于FN的大小，所以静摩擦力减小，故C错误；
D．直杆受到的地面的作用力等于所受支持力与静摩擦力的合力，根据前面分析可知支持力不变摩擦力变小，合力将变小，故D错误。
故选B。
14．D
【详解】A．汽车在这段位移内所受合外力逐渐增大，汽车做加速度增大的加速直线运动，故A错误；
B．F-x图像与坐标轴所围的面积表示F的功，所以F在这段位移内对汽车所作的功为
设汽车在位置时的速度大小为v1，根据动能定理有
解得
故B错误；
C．设汽车在的位置的速度大小为v2，根据动能定理有
解得
汽车在的位置F的瞬时功率为
故C错误；
D．设所用时间为t，根据动量定理有
解得
故D正确。
故选D。
15．C
【详解】A．到目前为止，一般是利用重核裂变与得到核能轻核聚变得到核能，并不是利用任何物质都能得到核能，A错误；
B．到目前为止，重核裂变是人类获得核能的主要方式，B错误；
C．轻核发生聚变之前，必须要有高温，即轻核聚变又叫做热核反应，太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变，C正确；
D．原子弹是采用重核裂变制成的核武器，D错误。
故选C。
16．D
【详解】根据题意，入射角与折射角分别为
，
则折射率为
故选D。
17．B
【详解】根据题意，由公式可得，降压变压器的输出电流为
由电流与线圈匝数关系可得，降压变压器的输入电流为
则输电线损失的功率为
则发电厂发电机的输出功率为
故选B。
18．D
【详解】A．运动员离开跳板时，有向上的初速度，则运动员在入水前做的不是自由落体运动，故A错误；
B．运动员在时速度为0，运动到最低点，即入水最深处，故B错误；
C．运动员在内做自由落体运动，由公式可得，时运动员的速度为
若运动员在内做匀减速运动，图像如图所示
由图像中面积表位移可知，此时，运动员在内的位移为
则运动员在内的实际位移小于，故C错误；
故C错误；
D．由图可知，运动员在时运动到最高点，则有
可得，双脚离开跳板后重心上升的高度为
故D正确。
故选D。
19．B
【详解】令正六边形的边长为L，左侧两个点电荷在O点电场强度的方向之间的夹角为，则O、A两点的场强分别为
，
可知
O、A两点的电势分别为
，
可知
即有
，
故选B。
20．C
【详解】由图可知，该波的波长为，由公式可得，该波的周期为
则之后的内质点振动了，振动一个周期通过的路程为
由同侧法可知，此时的质点沿轴正方向振动，由可得，经过，波传播的距离为
则处质点的振动形式传到点，即点到达波峰，则内质点通过的路程为
则在之后的内M点运动的路程为
故选C。
21．D
【详解】A．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示
根据几何关系可知两三角形相似，因此
缓慢运动过程越来越小，则F逐渐减小，故A错误；
B．由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故B错误；
CD．对木板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越小，所以地面对木板的支持力逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。
故选D。
22．ACD
【详解】A．对小球A由机械能守恒定律可求出碰前小球A的速度，小球A与物块B发生弹性正碰，根据系统动量守恒定律和机械能守恒定律可求出碰后小球A和物块B的速度，对小球A再使用机械能守恒定律可求出碰撞后小球A反弹上升的最大高度，故A正确；
B．由于小球碰后做变速圆周运动，故无法求得小球A反弹上升的时间，故B错误；
C．碰撞过程中根据动量定理可求出物块B获得冲量大小，故C正确；
D．碰撞后，物块B、轻弹簧和物块C组成的系统，当物块B和物块C共速时弹簧有最大弹性势能，根据动量守恒定律求出共速的速度，再根据系统机械能守恒定律求出弹簧获得的最大弹性势能，故D正确。
故选ACD。
23．BD
【详解】AB．左上电荷在a点场强与右下电荷在b点场强相同，右下电荷在a点的场强与左上电荷在b的场强相同，右上电荷在a点的场强与左下电荷在b点的场强相同，右上电荷在b点的场强与左下电荷在a点场强相同，因此根据场的叠加原理，a、b两点电场强度大小相等方向相同，A错误，B正确；
CD．a点相对于b点离正电荷更近，负电荷更远，根据沿着电场线方向电势逐渐降低，则有a点电势高于b点电势，C错误，D正确；
故选BD。
24．BC
【详解】A．当cd向右运动时，受向左的安培力，ab受向右的安培力，且，可知两棒组成的系统合外力不为零，则动量不守恒，选项A错误；
BC．cd获得速度后，电路中产生感应电流，根据左手定则得cd棒减速，ab棒加速，当
电路中磁通量不变，没有感应电流，最终两棒做匀速直线运动，分别对两棒列动量定理得
两式合并得
联立解得
对ab棒列动量定理得
解得
BC正确；
D．从cd获得初速度到二者稳定运动，此过程系统产生的焦耳热为
解得
D错误。
故选BC。
25．BCD
【详解】A．电子所受电场力一定指向轨迹的凹侧，所以两个点电荷均带正电，故A错误；
B．根据对称性可知电子在a、b两点所受电场力大小相同，所以加速度大小相同，故B正确；
CD．根据等量同种点电荷周围电势分布规律以及对称性可知a、b两点电势相等，所以电子在a、b两点的电势能相同，根据能量守恒定律可知电子在a、b两点动能相同，故CD正确。
故选BCD。
26．AD
【详解】设物块重力为mg，所受滑动摩擦力大小为f，斜面倾角为θ，则根据牛顿第二定律可得物块上滑过程中加速度大小为
下滑过程中加速度大小为
当物块与斜面间最大静摩擦力不小于重力沿斜面方向的分力时，则物块上滑至最高点后将静止；当物块与斜面间最大静摩擦力小于重力沿斜面方向的分力时，则物块上滑至最高点后将沿斜面下滑，且物块下滑时速度沿负方向，再结合v-t图像的斜率表示加速度可以判断AD可能正确。
故选AD。
27．BD
【详解】A．设端的输入电压为U，则原线圈的输入电压为
由理想变压器的电压关系有
而等于可变电阻的电压，所以端电压与可变电阻的电压比不为，故A错误；
B．根据理想变压器的电流关系有
所以原副线圈的电流比为，故B正确；
C．若可变电阻接入电路的阻值变大，设副线圈的输出电压不变，则副线圈中的电流减小，由变压器的电流关系可知，原线圈的电流也会减小。由
可知灯泡两端电压会减小，根据
可知，由于变压器的输入电压不变，则原线圈输入电压变大，根据变压器的电压关系可知，副线圈的输出电压变大，则电压表示数变大，故C错误；
D．根据能量守恒可得，可变电阻消耗功率为
可知，当时，可变电阻消耗功率最大。则有
根据理想变压器的电压关系
可得，此时可变电阻的电压为
根据理想变压器电流关系
可得，此时可变电阻的电流为
则此时，可变电阻的阻值为
所以当可变电阻接入电路的电阻为9时，可变电阻消耗功率最大，故D正确。
故选BD.
28．BC
【详解】A．若卫星变轨到轨道半径为的圆轨道时，令该圆轨道的运行速度为，是由低轨道到高轨道，需要在切点加速，则有
根据
解得
由于
可知
则有
即卫星经过B点时的速度小于卫星在近地圆轨道上的速度，A错误；
B．根据
解得
由于
可知卫星在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度大于经过B点的加速度，B正确；
C．对于近地卫星有
根据
解得
C正确；
D．卫星由低轨道变轨到高轨道时，需要在轨道的切点位置加速，可知卫星在近地圆轨道上运行时的机械能小于在椭圆轨道上运行时的机械能，D错误。
故选BC。
29．BCD
【详解】A．小球在细管中运动时，小球和小车（包含细管）组成的系统在水平方向受到合外力为零，在弯曲处，小球和小车组成的系统，在竖直方向合外力不为零，则小球和小车（包含细管）组成的系统水平方向动量守恒，小球在细管中运动时，小球和小车（包含细管）组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．由于小球和小车（包含细管）组成的系统水平方向动量守恒，小球在细管的竖直部分运动时，水平方向的速度相同，则小球在细管的竖直部分运动时只受重力作用，故B正确；
C．由于水平方向动量守恒，在最高点，由动量守恒定律和能量定律有
解得
从细管的竖直部分冲出，则有
解得
故C正确；
D．小球从细管的竖直部分冲出后，水平方向的速度始终相同，则冲出后一定会落回到细管中，故D正确。
故选BCD。
30．CD
【详解】AB．由于
可知，线圈在磁场中运动时，有一段时间线圈全部处于磁场中，磁通量没有发生变化，没有感应电流，线圈不受安培力作用，此过程线圈做匀加速直线运动，即导线框的边进、出磁场之间的某一段过程做匀加速直线运动，由于导线框的边进、出磁场时的速度大小相等，可知导线框在通过磁场区域时先做减速运动后有可能到达匀速做匀加速运动，最后做减速运动同样可能匀速，在减速过程安培力大于水平恒力，速度减小感应电动势减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，即导线框在通过磁场区域时先做加速度减小的减速运动有可能达到匀速后做匀加速运动，最后做加速度减小的减速运动有可能最后匀速，AB错误；
C．令边进、出磁场时的速度大小为，边进磁场速度大小为，则有
，，
解得
C正确；
D．导线框进入磁场过程的感应电动势的平均值为
感应电流
根据动量定理有
结合上述解得
D正确。
故选CD。