河南省郑州市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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河南省郑州市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·河南郑州·统考二模）由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在到之间，则（　　）

A．处于高能级的氢原子向低能级跃迁时有可能辐射出γ射线
B．氢原子从的能级向的能级跃迁时会辐射出红外线
C．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离
D．大量氢原子从能级向低能级跃迁时可辐射出6种频率的可见光
2．（2021·河南郑州·统考二模）担负着火星探测任务的“天问一号”的成功发射，标志着我国星际探测水平达到了一个新阶段。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3：2，则火星与地球绕太阳运动的（　　）
A．线速度大小之比为： B．角速度大小之比为2：3
C．向心加速度大小之比为9：4 D．公转周期之比为2：3
3．（2021·河南郑州·统考二模）如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度随时间均匀变化，磁场方向取垂直纸面向里为正方向。正方形硬质金属框放置在磁场中，金属框平面与磁场方向垂直，电阻，边长，则下列说法错误的是（　　）

A．在到时间内，金属框中的感应电动势为
B．在时，金属框边受到的安培力的大小为
C．在时，金属框边受到的安培力的方向垂直于向右
D．在到时间内，金属框中电流的电功率为
4．（2021·河南郑州·统考二模）如图所示，在光滑绝缘水平面上，有两条固定的相互垂直彼此绝缘的长直导线，通以大小相同的电流。在角平分线上，对称放置四个相同的圆形金属框。若电流在相同时间间隔内增加相同量，则（　　）

A．线圈1中有顺时针方向的感应电流，静止不动
B．线圈2中无感应电流，静止不动
C．线圈3中有顺时针方向的感应电流，沿着对角线向外运动
D．线圈4中有逆时针方向的感应电流，沿着对角线向外运动
5．（2021·河南郑州·统考二模）有一种精神叫“女排精神”，中国女排能始终屹立在世界之颠，与她们科学而又刻苦的训练是分不开的。当女排运动员进行原地起跳拦网训练时，某质量为60kg的运动员原地静止站立（不起跳）双手拦网高度为2.10m，在训练中，该运动员先下蹲使重心下降0.5m，然后起跳（从开始上升到脚刚离地的过程），最后脚离地上升到最高点时双手拦网高度为2.90m。若运动员起跳过程视为匀加速直线运动，忽略空气阻力影响，取g＝10m/s2，则（　　）
A．运动员起跳过程属于失重状态
B．起跳过程中加速度大小为16m/s2
C．从开始起跳到离地上升到最高点需要0.4s
D．起跳过程中运动员对地面的压力为960N
6．（2022·河南郑州·统考二模）如图所示，物块在外力作用下，将一轻质弹簧向下压缩至某点静止。现撤去外力，在物块向上弹起至脱离弹簧上升到最高点的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．物块的动能一直增大
B．弹簧的弹性势能先减小后增大
C．物块和弹簧整个系统机械能守恒
D．物块和弹簧整个系统动量守恒
7．（2022·河南郑州·统考二模）如图所示为氢原子部分能级示意图。现有大量处于激发态n＝5能级的氢原子，向较低能级跃迁时，会放出不同频率的光子。已知可见光的光子能量范围介于1.63eV～3.10eV之间，某锌板发生光电效应的逸出功为3.34eV。下列说法正确的是（　　）

A．共有6种不同频率的光子放出
B．放出的所有光子中，有3种是可见光
C．放出的所有光子中，有3种可以使该锌板发生光电效应
D．放出的所有光子照射该锌板，逸出光电子初动能的最大值为9.41eV
8．（2022·河南郑州·统考二模）如图所示电路，R0为定值电阻，R1、R2为滑动变阻器，G为理想灵敏电流计，电源内阻忽略不计。M、N是两块水平放置的平行金属板，O点到两极板距离相等。闭合开关S，一质量为m的带正电小液滴恰好能静止在O点位置。下列说法正确的是（　　）

A．若逐渐增大R1的电阻，通过灵敏电流计的放电电流由上向下
B．若逐渐增大R2的电阻，小液滴会向上加速运动
C．若将M极板向下移动一小段距离，小液滴会向下加速运动
D．若将两极板绕过O点的轴（垂直于纸面）顺时针转过一个小角度，小液滴会静止在O点位置不动
9．（2022·河南郑州·统考二模）随着车辆的增多，很多地方都安装有车牌自动识别的直杆道闸。如图所示为某直杆道闸OM，OM长度为3m，N点为OM中点，直杆可绕转轴O在竖直平面内匀速转动。一辆长度为4m的汽车以速度v＝2m/s垂直于自动识别线ab匀速运动，汽车前端从ab运动到直杆处a＇b＇的时间为3.3s。已知自动识别系统的反应时间为0.3s，直杆在汽车前端到达a＇b＇时，抬高了45°。关于直杆的转动下列说法正确的是（　　）

A．直杆转动的角速度为
B．N点的线速度为
C．自动识别线ab到直杆处a＇b＇的距离为6m
D．汽车刚通过道闸时，直杆抬起的角度为75°
10．（2022·河南郑州·统考二模）如图所示，Oabcdefg是一个边长相等的共面八边形，其中四个锐角顶角均为45°，以O点为原点，Oa边为y轴正方向建立平面直角坐标系。在O、a、g三点分别固定电荷量为的点电荷。下列说法正确的是（　　）

A．b、f两点的电场强度相同
B．c、e两点的电势相同
C．电荷量为＋q的点电荷，在b点电势能小于在c点电势能
D．从O点沿x轴正方向移动电荷量为＋q的点电荷，电场力先做正功后做负功
11．（2023·河南郑州·统考二模）一物体在光滑水平面上受到三个与桌面平行的力，并处于静止状态，现让力方向不变，大小逐渐增大到原来的2倍再逐渐恢复到原来的值（其余力保持不变），下列有关物体运动的图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
12．（2023·河南郑州·统考二模）氢原子的能级示意图如图所示，大量处于某激发态的氢原子在向低能级跃迁时发出光子，其光谱线只有2条处于可见光范围内。根据以上信息可知处于该激发态的氢原子
色光光子能量范围（eV）
红
橙
黄
绿
蓝—靛
紫
1.61~2.00
2.00~2.07
2.07~2.14
2.14~2.53
2.53~2.76
2.76~3.10

A．处在第3能级
B．由高能级向低能级跃迁时，电子动能增加，原子总能量不变
C．在红光照射下可以被电离
D．已知金属钾的逸出功为，从能级跃迁到能级释放的光子可使金属钾发生光电效应
13．（2023·河南郑州·统考二模）如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有灯泡a和b，两灯泡的额定电压，当输入电压U等于灯泡a额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（　　）

A．原、副线圈的匝数比为
B．原、副线圈的匝数比为
C．a、b的电功率之比为
D．a、b的电功率之比为
14．（2023·河南郑州·统考二模）已知通电长直导线周围激发磁场的磁感应强度大小与导线中的电流大小成正比。有四条垂直于纸面的长直固定导线，电流方向如图所示，其中a、b、c三条导线到d导线的距离相等，三条导线与d的连线互成角，四条导线中的电流大小都为I，其中a导线对d导线的安培力大小为F。现突然把a、c导线的电流方向同时改为垂直于纸面向外，电流大小同时变为原来的2倍，则此时d导线所受安培力的合力（　　）

A．F B． C． D．
15．（2023·河南郑州·统考二模）原长为L，劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定一质量为m的小铁块，另一端连接在竖直轴上，小铁块放在水平圆盘上。若圆盘静止，把弹簧拉长后将小铁块放在圆盘上，使小铁块能保持静止的弹簧的最大长度为。现将弹簧拉长到后，使小铁块随圆盘绕中心轴以不同角速度转动。下列会使铁块相对圆盘发生滑动的角速度是（　　）

A． B． C． D．

二、多选题
16．（2021·河南郑州·统考二模）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s2．由题给数据可以得出

A．木板的质量为1kg
B．2s~4s内，力F的大小为0.4N
C．0~2s内，力F的大小保持不变
D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.2
17．（2021·河南郑州·统考二模）在如下图所示的甲、乙、丙图中，、是固定在同一水平面内足够长的平行金属导轨。导体棒垂直放在导轨上，导轨都处于垂直水平面向下的匀强磁场中，导体棒和导轨间的摩擦不计，导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，甲图中的电容器C原来不带电。今给导体棒一个向右的初速度，在甲、乙、丙图中导体棒在磁场中的运动状态是（　　）

A．甲图中，棒最终做匀速运动 B．乙图中，棒匀减速运动直到最终静止
C．丙图中，棒最终做匀速运动 D．甲、乙、丙中，棒最终都静止
18．（2021·河南郑州·统考二模）如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的平台上，平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在处，货物随皮带到达平台，货物在皮带上相对皮带滑动时会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为.若皮带的倾角、运行速度和货物质量都可以改变，且始终满足.可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力（　　）

A．当倾角一定时，若增大运行速度，则运送时间一定变短
B．当倾角一定时，若增大运行速度，皮带上留下的痕迹一定变长
C．当倾角和速度一定时，货物质量越大，皮带上留下的痕迹越长
D．当倾角和速度一定时，货物质量越大，皮带上摩擦产生的热越多
19．（2021·河南郑州·统考二模）如图所示为振幅、频率相同的两列横波在时刻相遇时发生干涉的示意图，实线与虚线分别表示波峰和波谷，已知两列波的振幅均为，波速和波长均为和。下列说法中正确的是______。

A．R、S两点始终处于静止状态
B．P点始终处于波谷位置
C．Q点在时刻将处于平衡位置
D．从到的时间内，Q点通过的路程为
E．从到的时间内，R点通过的路程为
20．（2022·河南郑州·统考二模）数千年以来，人类不断探索着未知而又神秘的宇宙。我们期待着能认识宇宙中每一个星球，期待着将来某一天能在宇宙空间任意穿梭。如果航天器登陆某星球（可视为质量分布均匀的球体）的过程中，测得航天器在该星球表面附近做匀速圆周运动的周期为T，着陆后用测力计测得质量为mo的砝码重力为Fo，已知引力常量为G。忽略星球自转影响，由此推算的结果正确的是（　　）
A．该星球表面重力加速度为 B．该星球的半径
C．该星球的密度 D．该星球的第一宇宙速度
21．（2022·河南郑州·统考二模）中国运动员谷爱凌在北京冬奥会自由式滑雪女子大跳台项目中获得金牌。如图所示为赛道的简化模型，ab为助滑道，bc为带有跳台的起跳区，cd为着陆坡，de为停止区。运动员在跳台顶端M点以速度v0斜向上飞出，速度方向与水平方向夹角为，落地点为着陆坡上的P点。已知运动员在空中的最高点到P点的高度差为h，假设运动员在空中运动过程只受重力作用，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A．运动员在P点落地速度大小为
B．运动员在P点落地速度与水平方向的夹角正切值为
C．运动员在空中的运动时间为
D．M点与P点的高度差为
22．（2022·河南郑州·统考二模）如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，直角边ac长度为l，磁感应强度大小为B。在c点有一粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为+q的粒子，所有粒子不计重力、速度大小均为v0。其中从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场。若在该平面内再加上一个沿ca方向的匀强电场，电场强度为E。关于粒子的运动下列说法正确的是（　　）

A．粒子速度v0的大小满足
B．不加电场时，从a点射出磁场的粒子在c点的速度方向与bc夹角为30°
C．不加电场时，与bc夹角为45°的入射粒子在磁场中的运动时间为
D．加上电场后，所有粒子飞出场区时动能的最大值为
23．（2022·河南郑州·统考二模）关于一些热学现象的物理解释，下列说法正确的是（　　）
A．树叶上露珠呈球形是水的表面张力作用的结果
B．当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大
C．空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递
D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变
E．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
24．（2022·河南郑州·统考二模）关于机械振动和机械波，下列说法正确的是（　　）
A．做简谐运动的物体，位移与时间的关系遵从正弦函数的规律
B．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，跟物体固有频率无关
C．机械波从一种介质进入另一种介质，若波速变小，波长一定变大
D．3D眼镜是利用了薄膜干涉的原理
E．医生利用彩超测病人血管内的血流速度是利用了超声波的多普勒效应
25．（2023·河南郑州·统考二模）如图所示，在半径为R的圆形区域内存在匀强电场，电场方向与纸面平行，O为圆心，AC、BD为圆的两条直径，夹角为。一粒子源从D点以相同速率v沿纸面内各个方向射入电场，粒子质量均为m，电荷量均为。已知从C点射出的粒子速率仍为v，沿DC方向射入的粒子恰好从B点射出。不计粒子重力及它们间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A．电场强度
B．电场强度的方向垂直AC向上
C．粒子射出电场的最大速率为
D．所有粒子在电场中运动的时间相同
26．（2023·河南郑州·统考二模）如图所示，电荷量相等的两种离子P和Q，从容器下方的狭缝S1飘入（初速度为零）电场区，经电场加速后通过狭缝S2、S3，垂直于磁场边界MN射入匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，离子经磁场偏转后发生分离，最终到达探测板D，P、Q到狭缝S3的距离之比d1:d2=1:3。不考虑离子重力及离子间的相互作用，则（　　）

A．电场力对离子P、Q做的功相等
B．离子Q进入磁场时的速度较大
C．P离子在磁场中运动的时间比Q的短
D．P、Q离子的质量之比为1:9
27．（2023·河南郑州·统考二模）如图所示，AB为倾角的光滑斜面轨道（足够长），通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为的小球乙静止在水平轨道上，此时小球乙与斜面底端B的距离。质量为的小球甲以速度与乙球发生弹性正碰（碰撞时间极短），使乙球获得的速度（在轨道连接处无能量损失，取，，，两小球均可视为质点），下列说法正确的是（　　）

A．小球甲、乙的质量之比
B．碰后小球甲的速度大小为
C．两球发生第二次碰撞时的位置到斜面底端的距离为
D．两球第一次碰撞后再经过发生第二次碰撞
28．（2023·河南郑州·统考二模）下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动反映了花粉颗粒内部分子的无规则运动
B．温度升高，布朗运动和分子热运动都会变得剧烈
C．用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力
D．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增大
E．一定质量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
29．（2023·河南郑州·统考二模）如图（a）所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图，其中，P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图（b）为质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A．可能等于
B．时刻质点Q的加速度达到最大
C．简谐横波沿x轴传播的速度大小为
D．到时间内，质点P随波向右移动了
E．到时间内，P运动的路程可能大于Q运动的路程

参考答案：
1．C
【详解】A． γ射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射γ射线，故A错误；
B．氢原子从n=2的能级向n=1的能级辐射光子的能为

红外线的能量小于可见光光子的能量，因此不会辐射红外线，故B错误；
C．氢原子在n=3能级吸收超过1.51eV的光子能量就可以电离，紫外线的最小频率光子的能量大于1.5eV，可以使处于n=3能级的氢原子电离，故C正确；
D．计算可知，氢原子从n=4能级跃迁至n=2能级时，辐射光子的能量为

在可见光范围之内，氢原子从n=3能级向n=2跃迁时辐射光子的能量为

在可见光范围之内，除此之外氢原子跃迁时都不能辐射可见光，所以大量氢原子从n=4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力由太阳对其的万有引力提供得

则
，，，
又火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3：2，所以线速度大小之比为；角速度大小之比为；周期大小之比为；向心加速度大小之比为。
故B正确ACD错误。
故选B。
3．C
【详解】A．根据法拉第电磁感应定律

金属框的面积不变，磁场的磁感应强度变化，故


解得

故A正确；
B．感应电流为

在时，受到的安培力为

故B正确；
C．根据楞次定律，感应电流阻碍磁通量的变化，磁通量随磁感应强度的减小，线框有扩大的趋势，故受到的安培力水平向左，故C错误；
D．电功率为

故D正确；
故选C。
4．D
【详解】AC．根据安培定则，判断线圈1、3中磁通量始终为零，所以无感应电流，静止不动。故AC错误；
BD．根据安培定则，判断线圈2、4中磁通量均增加，由楞次定律可知，线圈2中有顺针方向的感应电流，线圈4中有逆针方向的感应电流，两线圈均沿着对角线向外运动。故B错误；D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．运动员起跳过程先向上加速后减速，则先超重后失重，选项A错误；
B．离地速度

起跳过程中加速度大小为

选项B正确；
C．从开始起跳到离地上升到最高点需要

选项C错误；
D．起跳过程中根据牛顿第二定律

运动员对地面的压力为

根据牛顿第三定律可知，起跳过程中运动员对地面的压力为1560N，选项D错误。
故选B。
6．C
【详解】A．刚开始，物块受到的弹力大于本身重力，物体向上加速，随着弹力减小，当弹力减小到小于重力时，及物块离开弹簧时，物体向上减速，则物块的速度先增大后减小，动能先增大后减小，故A错误；
B．弹簧的形变量一直减小，弹性势能始终减小，故B错误；
C．物块和弹簧整个系统只有弹簧弹力和重力做功，则物块和弹簧整个系统机械能守恒，故C正确；
D．物块和弹簧整个系统竖直方向合力不为零，则物块和弹簧整个系统动量不守恒，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．因为是大量处于激发态n＝5能级的氢原子，所以放出光子的频率种类为

A错误；
B．根据能级跃迁满足可知，共可产生13.06eV、12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.86eV、2.55eV、1.89eV、0.97eV、0.66eV、0.31eV十种能量光子。因为人眼可见光的光子能量范围为1.63eV～3.10eV，
故有3种是可见光；B正确；
C．由故要想发生光电效应，光子能量应该大于逸出功，故有4种光子可以使该锌板发生光电效应，并且13.06eV能量光子照射该锌板，逸出光电子初动能的值，为

C错误，D错误。
故选B。
8．A
【详解】A．由图可知，初始状态下，电容器下极板带正电，上极板带负电，根据闭合回路欧姆定律可知，当增大，则电路中电流减小，根据可知，两端电压减小，则电容器两端电压减小，电容器放电，通过灵敏电流计的电流由上向下，故A正确；
B．由图根据闭合回路欧姆定律可知，增大，电路电流不变，则电容器两端电压不变，则电容器两极板间电场不变，小液滴受到的电场力不变，仍然保持静止，故B错误；
C．根据闭合回路欧姆定律可知，、电阻不变，电路电流不变，则电容器两端电压不变，根据可知，将M极板向下移动一小段距离，则变小，电容器两极板间电场变大，则向上的电场力变大，小液滴会向上加速运动，故C错误；
D．根据闭合回路欧姆定律可知，、电阻不变，电路电流不变，则电容器两端电压不变，则电容器两极板间电场不变，小液滴受到的电场力大小不变，若将两极板绕过O点的轴（垂直于纸面）顺时针转过一个小角度，则电场力方向改变，此时，小液滴竖直方向和水平方向的合力均不为零，无法保持静止，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】A．由角速度定义式

A错误；
B．由角速度与线速度关系式

B错误；
C．有匀速直线运动公式

C错误；
D．由匀速直线运动公式，车通过道闸的时间为

由角速度定义式

求得

D正确。
故选D。
10．B
【详解】A．依题意，结合几何知识可知od连线为ag，bf，ce的中垂线，且关于od对称，结合等量同种点电荷电场线分布特点，利用点电荷场强公式

结合场强叠加原理，可判断知b、f两点的电场强度大小相等，但方向不相同，故A错误；
B．由几何知识，知

根据对称性可知c、e两点一定在同一等势面上，所以c、e两点的电势相同，故B正确；
C．根据场强叠加原理可判断知，将电荷量为＋q的点电荷，从b点沿bc运动到c点，电场力方向与bc方向夹角小于，电场力做正功，则电势能减小，所以＋q的点电荷在b点电势能大于在c点电势能，故C错误；
D．依题意，根据场强叠加原理结合几何知识可判断知Ox正方向上的点的场强方向偏向右上方，所以从O点沿x轴正方向移动电荷量为＋q的点电荷，电场力一直做正功，故D错误。
故选B。
11．B
【详解】AC．物体在三个力作用下静止状态，合力为零。现其余力保持不变，让力方向不变，大小逐渐增大到原来的2倍，则合力沿方向逐渐增大，加速度沿方向逐渐增大，物体做加速度逐渐增大的加速运动，速度、位移沿方向逐渐增大；再逐渐将恢复到原来的值，则合力沿方向逐渐减小，加速度沿方向逐渐减小，物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度、位移仍然沿方向逐渐增大。选项AC错误；
B．v-t图像的斜率表示加速度，图中加速度先逐渐增大，后逐渐减小，与前面分析情景相符，选项B正确；
D．x-t图像的斜率表示速度，图中速度先逐渐增大，后逐渐减小，与前面分析情景不符，选项D错误。
故选B。
12．C
【详解】A．如果该激发态的氢原子处在第4能级，则可以发出两种可见光，光子能量分别为

故A错误；
B．由高能级向低能级跃迁时，电子动能增加，原子总能量减小。故B错误；
C．由表格数据可知红光的光子能量介于1.61eV~2.00eV之间，氢原子处在第4能级的能量为-0.85eV小于红光的光子能量，所以在红光照射下可以被电离。故C正确；
D．从能级跃迁到能级释放的光子能量为

可知，光子能量小于金属钾的逸出功，不能使金属钾发生光电效应。故D错误。

故选C。
13．B
【详解】AB．则根据题意可知
，，
则原、副线圈的匝数比为

故A错误，B正确；
CD．将变压器和右侧负载等效为一个电阻时

根据

可知

则a、b的电功率之比为

故CD错误。
故选B。
14．A
【详解】把a、c导线的电流方向改为垂直于纸面向外后，对d进行受力分析如图所示

a对d的引力大小为2F，b对d的引力大小为F，c对d的引力大小为2F，根据共点力的合成可知d导线所受的合力为F。
故选A。
15．D
【详解】铁块与圆盘间的最大静摩擦

铁块随圆盘一起做圆周运动，当角速度最小时，摩擦力的方向弹簧拉力方向相反，则

解得

当角速度最大时，摩擦力的方向弹簧拉力方向相同，则

解得

所以减速带要满足

所以ABC选项不会发生滑动，D选项发生滑动，本题选发生滑动的角速度，故选D。
16．AB
【详解】结合两图像可判断出0-2s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；2-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对2-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，2-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.
17．AC
【详解】A．图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，ab棒不受安培力，向右做匀速运动；故A正确；
B．图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，通过电阻R转化为内能，ab棒速度减小，当ab棒的动能全部转化为内能时，ab棒静止；又由于


由于速度减小，则产生感应电流减小，导体棒所受安培力减小，根据牛顿第二定律可知导体棒的加速度减小，所以乙图中，棒ab做加速度减小的减速运动最终静止；故B错误；
C．图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流ab棒向左做匀速运动。故C正确；
D．由以上分析可知，甲、乙、丙中，只有图乙中棒最终静止，故D错误。
故选AC。
18．BD
【详解】A．对物理受力分析，求得运动时加速度

，倾角一定，加速度一定，物体可能先做匀加速直线运动，达到传送带速度后做匀速运动，也可能一直做匀加速直线运动。增大皮带运行速度，若物体先加速再匀速，平均速度增大，时间减少，若物体一直做匀加速，a不变，位移不变，时间也不变，故A错误；
B．若增大运行速度，留下的痕迹程度

运行速度增大，痕迹边长，若物体一直匀加速运动留下的痕迹长度

v变大，t不变，L不变，痕迹长度变大，故B正确；
C．由B得，痕迹长度与物块的质量无关，故C错；
D．摩擦产生的热量

M越大，Q越大，故D正确。
故选BD。
19．ACD
【详解】A．由图可知，R、S两点是波峰和波谷相遇的位置，所以振动减弱，两列波振幅相同，所以这两个点总是静止的，故A正确；
B．由图可知，P点是波谷和波谷相遇的位置，是振动加强点，但是P质点时刻在振动，不是总在波谷位置，故B错误；
C．两列波的波速是1m/s，波长是0.4m，根据知，周期是0.4s，由图知此时Q点在波峰，再经历四分之一周期后，Q点应该在平衡位置，故C正确；
D．在0到0.2s内，经历了半个周期，Q点的路程应该是两倍振幅，Q点又属于振动加强点，叠加后的波振幅应该是10cm，所以Q点的路程是20cm，故D正确；
E．由A分析可知，R质点一直静止，路程是0，故E错误。
故选ACD。
20．BC
【详解】由牛顿第二定律

由万有引力公式

由球体体积公式

由质量和密度的关系

联立解得



故选BC。
21．AC
【详解】A．根据题意可知，运动员水平方向做匀速直线运动，则运动员在P点的水平分速度

运动员在竖直方向上从空中的最高点到P点做自由落体运动，根据公式可知，运动员在P点的竖直分速度为

则运动员在P点落地速度大小为

故A正确；
B．设运动员在P点落地速度与水平方向的夹角为，根据几何关系有

故B错误；
C．运动员从M点到最高点，在竖直方向上做竖直上抛运动，根据可得，上升时的时间为

从空中的最高点到P点做自由落体运动，根据可得下降时的时间为

运动员在空中的运动时间为

故C正确；
D．运动员从M点到P点过程中，设M点与P点的高度差为，根据动能定理有

解得

故D错误。
故选AC。
22．AD
【详解】A．从c点沿cb方向射入磁场的粒子，运动轨迹恰好垂直于边界ab射出磁场，可知粒子运动的轨道半径为l，根据

可得粒子的速度

选项A正确；
B．不加电场时，从a点射出磁场的粒子的轨道半径为l，则在c点的速度方向与bc夹角为60°，选项B错误；

C．不加电场时，与bc夹角为45°的入射粒子在磁场中转过的角度小于90°，则运动时间

选项C错误；
D．加上电场后，因电场力方向竖直向上，则从a点飞出的粒子电场力做功最大，则所有粒子飞出场区时动能的最大值为

选项D正确。
故选AD。
23．ACE
【详解】A．树叶上露珠呈球形是水的表面张力作用的结果，A正确；
B．当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的相对湿度一定较大，B错误；
C．空调既能制热又能制冷，说明热量可以从低温物体向高温物体传递，C正确；
D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，势能增大，内能变大，D错误；
E．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，E正确。
故选ACE。
24．ABE
【详解】A．根据简谐运动的定义可知，做简谐运动的物体，位移与时间的关系遵从正弦函数的规律，A正确；
B．根据受迫振动的特点可知，物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，跟物体固有频率无关，B正确；
C．机械波从一种介质进入另一种介质，由于机械波的频率不会发生改变，根据

若波速变小，波长一定变小，C错误；
D．3D眼镜是利用了光的偏振的原理，D错误；
E．医生利用彩超测病人血管内的血流速度是利用了超声波的多普勒效应，E正确。
故选ABE。
25．AC
【详解】B．由于从C点射出的粒子速率仍为v，则从D点到C点电场力做功为0，结合电场为匀强电场可知CD为一条等势线，电场方向垂直于等势线；又沿DC方向射入的粒子恰好从B点射出，可知电场方向垂直CD向左下方，故B错误；
A．由题可知沿DC方向入射的粒子做类平抛运动，有
，
由几何关系可得
，
联立解得

故A正确；
C．射出电场最大速率对应电场力做功最多，过圆心O作DC的垂线与圆相交M点时，粒子的出射速率最大。

由几何关系可知，M点到DC的距离为

设粒子运动到M点时速率为，根据动能定理有

解得

故C正确；
D．粒子进入电场后受恒定电场力，在垂直电场方向均做匀速直线运动。以从C、B点出射的粒子为例， 在沿DC方向上位移相同，而在沿DC方向上速度不同，由可知粒子通过电场的时间不同，故D错误。
故选AC。
26．ACD
【详解】A．电场对离子做功为

由于两离子电荷量相等，所以电场力做功相等，故A正确；
D．离子进入磁场做匀速圆周运动，有


所以

所以

故D正确；
B．离子进入磁场时的速度大小为

所以

即离子Q进入磁场时的速度较小，故B错误；
C．离子在磁场中运动的时间为

所以

即P离子在磁场中运动的时间比Q的短，故C正确。
故选ACD。
27．BC
【详解】AB．两球发生弹性正碰，设碰撞后甲球的速度为，乙球的速度为；以向左为正方向，由动量守恒和能量守恒得


联立可得


知碰后小球甲以的速度向右运动。
故A错误，B正确；
C．小球乙在斜面上运动，由牛顿第二定律得

解得

可得小球乙在斜面上运动的时间为

设发生第二次碰撞时的位置到斜面底端的距离为，则在两次碰撞之间的时间内，甲在水平轨道运动的路程为，乙在水平轨道运动的路程为，则有

解得

故C正确；
D．两球第一次碰撞后到发生第二次碰撞所用时间

故D错误。
故选BC。
28．BDE
【详解】A．悬浮在水中的花粉颗粒的运动是布朗运动，是由于受到水分子的不平衡撞击而发生的，故反映了水分子的永不停息的无规运动，A错误；
B．温度升高，布朗运动和分子热运动都会变得剧烈，B正确；
C．用打气筒给篮球充气时需要用力，是由于球内气体压强大于打气筒内气体压强造成的，与分子间的作用力无关，C错误；
D．当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增大，D正确；
E．一定量的气体，在压强不变时，根据压强的微观意义可知，随着温度降低体积在减小，所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数在增加，E正确。
故选BDE。
29．ACE
【详解】A．题中没有说明时刻是哪个时刻，假设，由图（b）可知，质点Q在时刻正在沿y轴正方向振动，则波向x轴正方向传播，可得

假设，由图（b）可知，质点Q在时刻正在沿y轴负方向振动，则波向x轴负方向传播，可得

代入数据可知，当时，

A正确；
B．时刻质点Q在平衡位置，故此时质点Q的加速度最小，B错误；
C．该波的波长为

周期为

故其传播速度为

C正确；
D．到时间内，质点P只在y轴方向上下振动，x轴方向无位移，D错误；
E．到时间内，Q运动的路程可能是

或

如果，在第一个时间内，P沿y轴负方向运动到与x轴对称的位置，路程大于振幅A，则质点P在到时间内的路程为


如果，在第一个时间内，P沿y轴负方向运动到波峰，又沿y轴负方向运动回原位置，路程小于振幅A，则质点P在到时间内的路程为


E正确。
故选ACE。