湖南省常德市三年（2021-2023）高考物理模拟题分类汇编-01选择题
一、单选题
1. 中国可控核聚变装置“环流器二号”于年在成都投入运行，装置原理图如图所示。人类使用H、和等为核燃料在该装置中进行热核聚变反应。核反应方程：；核反应方程：。对比这两种核反应，下列说法正确的是( )
A. 核反应中质量亏损较大，强磁场不能对运动的提供洛伦兹力进行约束
B. 核反应中质量亏损较小，强磁场可以对运动的提供洛伦兹力进行约束
C. 核反应中质量亏损较大，强磁场可以对运动的提供洛伦兹力进行约束
D. 核反应中质量亏损较小，强磁场不能对运动的提供洛伦兹力进行约束
2. 智能机器制造是我国实施强国战略行动的一个重要方向。如图，一机械臂铁夹夹住一个钢球水平向右匀速移动，铁夹与球之间的接触面均保持竖直，在移动球的过程中，下列说法正确的是( )
A. 球受三个力作用
B. 球受到的合外力水平向右
C. 铁夹对球的作用力竖直向上
D. 若增大铁夹对球的压力，球受到的摩擦力将增大
3. 汽车的刹车距离是衡量汽车性能的重要参数，与刹车时的初速度、路面与轮胎之间的动摩擦因数有关。测试发现同一汽车在冰雪路面和在干燥路面沿水平直线行驶时，与的关系图像如图所示，两条图线均为抛物线。若汽车的初速度相同，在冰雪路面的刹车过程中( )
A. 所用的时间是干燥路面的倍 B. 平均速度是干燥路面的倍
C. 所受摩擦力是干燥路面的倍 D. 克服摩擦力做的功是干燥路面的倍
4. 一质点沿轴运动，其势能与位置的关系图线为如图所示的抛物线。已知该质点的动能和势能总和保持不变，规定沿轴正方向为作用力的正方向，则与的关系图线可能正确的是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示，同一竖直面内有、两点，连线与水平方向的夹角，点为连线的中点。当上方仅存在竖直向下的匀强电场时，质子以水平向右的速度从点进入电场，将从点离开电场；当上方仅存在垂直于竖直面向里的匀强磁场时，质子以相同速度从点进入磁场，将从点离开磁场。若质子的重力忽略不计，则电场强度与磁感应强度的比值为( )
A. B. C. D.
6. 人类发射卫星时总是自西向东发射，以利用地球的自转速度达到节省燃料的目的。已知地球的质量为、半径为、自转周期为，引力常量为，在位于赤道的发射场发射一质量为的卫星，使其成为近地卫星，则至少需要对该卫星做的功为( )
A. B.
C. D.
7. 为了研究电荷之间的作用力，库仑设计了一个十分精妙的实验扭秤实验。如图所示，细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个小球，另一端通过物体使绝缘棒平衡。把另一个带电的金属小球插入容器并使它接触，从而使与带同种电荷。将与分开，再使靠近，和之间的作用力使远离。扭转悬丝，使回到初始位置并静止，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，进而可以找到力与距离和电荷量的关系。关于本实验下列说法正确的是( )
A. 球起平衡作用，带电荷量与球相同
B. 库仑本着严谨的科学态度，用仪器准确测出了每一个带电小球的电荷量
C. 球与球之间的作用力与它们之间的距离成反比
D. 球所带电荷量越大，悬丝扭转的角度越大
8. 静止在光滑水平面上的物体在水平推力作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在时间内的运动情况。正确的描述是( )
A. 物体先做匀加速运动，后做匀减速运动
B. 物体的加速度一直增大
C. 物体的速度先增大后减小
D. 物体的速度一直增大
9. 下列说法不正确的是( )
A. 电感线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大
B. 在交流电输送环节中，造成电压损失的原因除了电阻以外，还有电感和电容
C. 为降低涡流造成的损耗，变压器的铁芯做成片状
D. 电容器对交流电有阻碍作用，电容越大，交流电的频率越高，对交流电的阻碍越大
10. 如图所示，竖直面内倾角为的倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接，质量为的小物块静止于水平轨道的最左端。质量为的小物块在倾斜轨道上从静止开始下滑，释放点距离水平轨道的高度为，一段时间后与发生弹性碰撞碰撞时间极短，重力加速度取，两物块与轨道间的动摩擦因数均为，不计空气阻力，，，则( )
A. 碰后物块的速度大小为
B. 碰后物块在水平轨道上运动的位移为
C. 碰后物块沿斜面上升的最大距离为
D. 整个过程中物块克服摩擦力做的功为
11. 如图所示，某人向放在水平地面的正前方小桶中水平抛球，结果球划着一条弧线飞到小桶的前方。不计空气阻力，为了能把小球抛进小桶中，则下次再水平抛球时，他可能作出的调整为( )
A. 增大初速度，提高抛出点高度 B. 增大初速度，抛出点高度不变
C. 减小初速度，抛出点高度不变 D. 初速度不变，提高抛出点高度
12. 在流浪地球电影中，人类驱动地球逃离太阳系的原因，是为了躲避太阳即将发生的“氦闪”。现实中太阳的氦闪大概要等到亿年之后，到时候太阳内部的氢被消耗完，氦被点燃而发生剧烈失控的恒星爆炸，这就是“氦闪”。“氦闪”产生的能量能够瞬间毁灭整个地球的生命和生态环境。下列关于太阳的说法正确的是( )
A. 目前太阳的能量来自于由氢聚变成为氦的核聚变反应
B. 在太阳内部发生核反应生成物氦原子核的比结合能比氢更小
C. 太阳辐射的电磁波中红外线主要用来杀菌
D. 若太阳光中通过色散分出来的黄光不能使某种金属发生光电效应，应该换频率更小的红光才有可能发生光电效应
13. “儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢”，阳春三月正是踏青放风筝的好时节。如图所示，在细线拉力的作用下，风筝静止在空中，下列说法正确的是( )
A. 人受到地面的作用力方向竖直向上
B. 气流对风筝的作用力的方向沿左上方
C. 气流对风筝的作用力与风筝受到的重力大小相等
D. 若气流对风筝的作用力大小不变，细线由实线位置变为虚线位置，则细线对人的拉力也不变
14. 在年月日天宫课堂中，叶光富老师利用手摇离心机将水油分离。手摇离心机可简化为在空间站中手摇小瓶的模型，如图乙所示，假设小瓶包括小瓶中的油和水的质量为，为小瓶的质心，长度为，小瓶在时间内匀速转动了圈，以空间站为参考系，下列说法正确的是( )
A. 图乙中细线的拉力在竖直圆周运动的最低点时最大，最高点时最小
B. 水、油能分离的原因是小瓶里的水和油做圆周运动产生了离心现象，密度较小的油集中于小瓶的底部
C. 水和油成功分层后，水做圆周运动的向心力完全由瓶底对水的弹力提供
D. 细线的拉力大小为
15. 如图甲，、为光滑水平面上相距的两点，、连线上存在与连线平行的电场，其上各点的电势随距点的距离变化的关系如图乙所示，图中斜虚线为图线在点的切线，切线与轴交于处。现将一质量、电荷量的小物块从点静止释放，下列说法正确的是( )
A. 该电场线的方向为由指向
B. 小物块在点的电势能比点的电势能大
C. 小物块运动到点时，加速度大小为
D. 小物块运动到点时，速度大小为
16. 年月，土耳其、叙利亚两国发生了大地震，造成了重大破坏与人员伤亡，我国及时派遣了多支专业搜救队并援助了大量急需物资。地震波既有横波，也有纵波，若一列沿轴正方向传播的地震横波，在图中实线与图中虚线两个时刻轴上区间内的波形图如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 该地震波的波长为
B. 质点振动的周期一定为
C. 该地震波最小波速为
D. 从时刻开始计时，处的质点比处的质点先回到平衡位置
17. 如图所示，以棱长为的正方体顶点为原点建立三维坐标系，其中正方体的顶点落在轴上，顶点落在轴上。一质量为、电荷量为的带电粒子重力不计由点沿轴正方向以初速度射入正方体，第一次只加沿轴负方向磁感应强度大小为的匀强磁场，该粒子恰好能通过的中点；第二次只加沿轴负方向电场强度大小为的匀强电场，该粒子恰好能通过的中点；第三次同时加上与前两次等大的磁场和电场，其中磁场方向不变，将电场方向调整为与平面平行，与轴正方向成角、与轴正方向成角。则( )
A. 第一次和第二次该粒子在正方体内运动的时间相等
B. 电场强度和磁感应强度的大小满足
C. 第三次该粒子的运动为匀变速曲线运动
D. 第三次该粒子离开正方体时的位置坐标为
二、多选题
18. 如图所示，磁感应强度为的匀强磁场中，垂直磁场方向固定一边长为的正方形线框，线框每边电阻均为。将线框的顶点、接在电动势为、内阻为的电源上，开关闭合，电路稳定后( )
A. 线框的边和边受到的安培力方向相反
B. 线框的边与边受到的安培力方向相反
C. 整个线受到的安培力大小为
D. 整个线框受到的安培力大小为
19. 水平面右端固定一个半径为的四分之一圆弧形滑槽，滑槽内壁光滑，一个可看成质点的滑块从滑槽最高点无初速滑下，滑到粗糙的水平面上，减速运动的位移为时与水平面上静止的滑块发生弹性正碰。已知两滑块质量相等，与水平面动摩擦因数均为，取，则( )
A. 滑块运动的最大速度为 B. 碰前滑块速度大小为
C. 碰后滑块速度大小为 D. 碰后滑块运动时间为
20. 如图，电磁流量计的测量管横截面直径为，在测量管的上下两个位置固定两金属电极、，整个测量管处于水平向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为。当含有正、负离子的液体从左向右匀速流过测量管时，连在两个电极上的显示器显示的流量为单位时间内流过的液体体积，下列说法正确的是( )
A. 极电势高于极电势
B. 液体流过测量管的速度大小为
C. 、两极之间的电压为
D. 若流过的液体中离子浓度变高，显示器上的示数将变大
21. 如图所示，质量、半径、内壁粗糙程度一致的半圆槽静置于光滑的水平地面上。现将一质量的小球可视为质点自左侧槽口点的正上方处由静止释放，小球下落后自点进入槽内，然后从点离开。已知小球第一次滑至半圆槽的最低点时，小球的速度大小为，重力加速度，不计空气阻力，则小球第一次在半圆槽内向右滑动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 小球从点到点的过程中，小球对半圆槽的作用力对槽所做的总功为正
B. 小球从点到点的过程中，小球与半圆槽组成的系统增加的内能为
C. 小球从点到点的过程中，半圆槽的位移为
D. 小球从点飞出后做斜抛运动
22. 放射性元素的半衰期很长，是高放废液安全处置中重点考虑的核素之一。经过衰变和衰变后变成，已知的质量为，的质量为，粒子质量为，粒子质量为，真空中光速为，则( )
A. 衰变实质是原子核内一个中子转化成了一个质子和一个电子
B. 比少个质子、个中子
C. 衰变前后核子数相等，的质量等于衰变后生成物的质量之和
D. 衰变成的过程中释放的核能为
23. 下列关于近代物理学史的研究，说法正确的是( )
A. 贝可勒尔最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线
B. 查德威克研究阴极射线时，发现了电子和中子
C. 卢瑟福在粒子散射实验中对大角度偏转的研究提出了原子的核式结构模型
D. 康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现了康普顿效应，揭示了光的波动性
24. 科学家提出了一项未来计划：建造太空升降机--把连接绳的一端与地球的卫星连接，另一端固定在地面上，通过升降机宇航员能快速到达卫星。已知地球表面的重力加速度，地球半径，地球自转周期为。某宇航员在地球表面用体重计称得体重为，站在升降机中，某时刻某高度升降机以加速度垂直地面上升时，此人再一次用同一体重计称得视重为，忽略地球公转的影响，根据以上数据可得( )
A. 为了减小连接绳的长度，可将连接卫星发射到近地轨道
B. 连接绳的长度
C. 升降机此时所受万有引力约为
D. 此时距地面的高度约为
25. 质量为的木板放在光滑的水平面上，其上放置一个质量的小物块，木板和物块间的动摩擦因数为，木板的长度为，物块可视为质点，现用一力的力作用在上，下列说法正确的是取( )
A. 的加速度为 B. 的加速度为
C. 经过物块从木板上脱离 D. 物块离开木板时的速度为
26. 如图所示，一导线弯成半径为的半圆形闭合回路，实线右侧有磁感应强度为匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面。回路以速度向右匀速进入磁场，直径始终与垂直。从点到达边界开始到点进入磁场为止，下列结论正确的是( )
A. 感应电流方向不变 B. 段直线始终不受安培力
C. 感应电动势最大值 D. 感应电动势平均值
27. 近日根据国际报道，光纤通信速率创造出了新的记录，每秒可以传达，这相当于每秒可以传输约个硬盘的数据。目前正常的网速想要传输硬盘的数据，需要花费四到八小时以上，如果这项技术能大规模商用，网速将得到大幅提升。光纤通讯中信号传播的主要载体是光纤，它的结构如图甲所示，一束激光由光导纤维左端的点以的入射角射入一直线光导纤维内，恰好在光导纤维的侧面侧面与过的法线平行发生全反射，如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A. 光纤内芯的折射率比外套的小
B. 光从左端空中进入光纤内芯后，其频率不变
C. 频率越大的光在光纤中传播的速度越大
D. 内芯对这种激光的折射率
28. 在科幻题材的电影或动画中，经常提到太空电梯，建造太空电梯需要高强度的材料，目前纳米材料的抗拉强度几乎比钢材还高出倍，使人们设想的太空电梯成为可能。其工作原理是从同步卫星高度的太空站竖直放下由纳米材料做成的太空电梯，另一端固定在赤道上，这样太空电梯随地球一起旋转，如图甲所示。当航天员乘坐太空电梯时，图乙中为航天员到地心的距离，为地球半径，图像中的图线表示地球引力对航天员产生的加速度大小与的关系，图线表示航天员在太空电梯中随地球同步旋转所需要的向心加速度大小与的关系，下列说法正确的是( )
A. 太空电梯上各点线速度与该点离地球球心的距离成反比
B. 航天员在处的线速度大小等于第一宇宙速度
C. 图中为地球同步卫星的轨道半径
D. 电梯舱在处的站点时，航天员处于完全失重状态
29. 图甲是小明学习完电磁感应知识后设计的电动公交车无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中供电线圈埋在地下，受电线圈和电池系统置于车内，供电线路中接电阻。小明查询资料得知电动公交车常规充电时输入电压范围一般是，流过电池系统电流范围一般是。当输入端接上正弦交流电后，这时电池系统两端的电压为，电池系统的电流为。若不计线圈及导线电阻，忽略线圈中的磁场损失，则下列说法正确的是( )
A. 无线充电技术与变压器的工作原理相同
B. 若输入端接上直流电压，也能进行充电
C. 供电线圈和受电线圈匝数比可能为：
D. 端的输入功率等于
30. 如图甲所示，倾角的光滑斜面体固定在水平面上，一质量为的滑块放在斜面上。时刻在滑块上施加一平行斜面体的拉力使其由静止开始运动，滑块的加速度随时间的变化规律如图乙所示，取沿斜面向上的方向为正，已知重力加速度取，则下列说法正确的是( )
A. 内拉力与内拉力大小之比为：
B. 内拉力做的功为
C. 时拉力做功的功率为
D. 内合力的冲量为
31. 如图，水平平面内固定有两根足够长的平行导槽，质量为的形管恰好能在两导槽之间自由滑动，其弯曲部分是半圆形，点为圆弧部分中点，轻弹簧右端固定于形管点处，图为该装置的俯视图。开始形管静止，一半径略小于管半径、质量为的小球以初速度从形管点向左射入，最终又从点离开形管，不计一切摩擦。下列说法正确的是( )
A. 小球运动到点时形管的速度大小为
B. 小球运动到点时小球的速度大小为
C. 形管获得的最大速度为
D. 弹簧获得的最大弹性势能为
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：由爱因斯坦质能方程可知，核反应中较大，则核反应质量亏损较大，根据质量数守恒和电荷数守恒可知核反应中产生的为中子，强磁场不能对不带电的中子产生力的作用，据质量数守恒和电荷数守恒可知核反应中产生的是质子，强磁场可对带电的质子产生洛伦兹力并约束，故A正确，BCD错误。
故选：。
由爱因斯坦质能方程可知，越大，则质量亏损越大，根据质量数守恒和电荷数守恒可知核反应中产生的和，强磁场不能对不带电的粒子产生力的作用，可对带电的粒子产生洛伦兹力并约束。
本题考查爱因斯坦质能方程及核反应方程，考查知识点有针对性，重点突出，充分考查了学生掌握知识与应用知识的能力。
2.【答案】
【解析】解：、因为球在向右做匀速直线运动，处于平衡状态，所以球受到的合外力为，只受到重力和铁夹的作用力，由二力平衡可知铁夹对球的作用力与重力等大反向，方向是竖直向上。故AB错误，C正确；
D、球受到的静摩擦力始终与重力等大反向，与铁夹的压力无关，故D错误。
故选：。
由球在做匀速直线运动可得球受力平衡，然后对球受力分析即可。
解答本题的关键在于抓住做匀速直线运动的球处于平衡状态。
3.【答案】
【解析】解：、两条图线均为抛物线且从原点开始，故设，结合图像可知
由运动学规律可知
故有
故
即在干燥路面上的加速度大小是在冰雪路面上的倍，当初速度一样时，根据，可知，故A正确；
B、由于汽车做的都是匀减速直线运动，故平均速度都为，故B错误；
C、根据牛顿第二定律，有
故，故C错误；
D、汽车的初速度一样，最后静止，故动能的变化量一样，根据动能定理可知，克服摩擦力做的功一样，故D错误。
故选：。
A、根据图像结合运动学规律先求出在冰雪路面和在干燥路面的加速度，再判断运动时间关系；
B、利用匀变速直线运动的运动规律，可以判断平均速度关系；
C、根据牛顿第二定律，结合已知的加速度关系，可以比较摩擦力大小；
D、结合题意利用动能定理可以求出克服摩擦力做的功。
在处理有关图像问题时，可以先写出图像的函数表达式，再结合图像来解决问题。
4.【答案】
【解析】解：由于该质点的动能和势能之和保持不变，其势能与位置的关系图线为抛物线，可知其动能与位置的关系也为抛物线，由动能定理得，可知与位置关系图线也为抛物线，如图所示。
、由公式可知，图像斜率为，由图得，斜率先为正值，在减小，后为负值，在增大，故BD错误；
、由于和是二次函数关系，所以与必须为一次函数关系，所以图像为倾斜直线，故A正确、C错误。
故选：。
质点动能和势能之和保持不变，从图像能判断动能变化情况，从而判断合外力变化情况，根据力做功的公式，得到图像。
本题难点在于图像是直线还是曲线，可以定性分析得到是一次函数，也可以通过求导来得到。
5.【答案】
【解析】解：设与长度均为，质子在匀强电场中做类平抛运动，则有：
联立得：。
质子在匀强有头有尾中做匀速圆周运动，有：
得：。
于是有：。这样看，ACD错误，B正确。
故选：。
质子在电场中做类平抛运动，由题设条件分别写出分位移的表达式，结合牛顿第二定律就能求出电场强度的大小；
质子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系求同质子的轨迹半径，由洛伦兹力提供向心力求出磁感应强度的大小，两者相除得到所求。
本题是把质子分别在电场和磁场中的两种运动放在一起对比，与以往不同的是场区边界是一倾斜的直线，质子分别向直线上和下偏移相同的距离，由几何关系分别求出从位移和半径，再由牛顿第二定律就能分别求出电场强度和磁感应强度。
6.【答案】
【解析】解：卫星发射前随地球自转时的速度，卫星发射后成为近地卫星，有，得到，卫星势能没有发生变化，则有，故ABD错误，C正确；
故选：。
根据万有引力提供向心力求出近地卫星的速度，由动能定理求出外力需做的功。
本题主要考查了万有引力用来提供向心力，结合动能定理求出外力所需的功，考虑地球自转速度是卫星的初速度是解题的关键。
7.【答案】
【解析】解：、根据课本库仑扭秤实验装置：在细金属丝下面悬挂一根型架水平杆，杆的一端有一个金属小球，另一端有一个平衡小球，在离球某一距离的地方放一个同样的金属小球，研究和球之间的库仑力，球不带电，故A错误；
B、在库仑那个时代没有电荷量的单位，不可能准确测出每一个带电小球的电荷量，该实验测量库仑力的方法是：如果球和球带同种电荷，它们之间的斥力将使型架水平杆转过一个角度，向相反方向扭转旋转，使型架水平杆回到原来的位置，并保持静止，这时金属丝弹力的力矩与静电斥力的力矩平衡，从旋钮转过的角度就可以计算出电荷间的作用力的大小。测量的旋钮转过的角度，然后根据角度计算出电荷间的作用力的大小，不是直接测量库仑力的大小，故B错误；
C、根据库仑定律可知球与球之间的作用力与它们之间的距离平方成反比，故C错误；
D、球所带电荷量越大，库仑力越大，悬丝扭转的角度越大，故D正确；
故选：。
课本上库仑扭秤实验装置的设计思路和实验方法要了解，仔细观察课本的插图，了解扭秤的工作原理。
本题源于课本实验，要求同学们要研读教材，了解实验的构造和基本的原理。
8.【答案】
【解析】解：、由题可知，物体的合力等于推力，方向始终沿正方向，根据牛顿第二律分析可知物体先从静止开始做加速直线运动，推力减小时，其方向仍与速度相同，继续做加速直线运动，故C错误，D正确；
、物体的合力等于推力，推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知加速度先增大，后减小，故A、B错误。
故选：。
根据物体的受力判断加速度的变化，结合加速度方向与速度方向的关系判断速度的变化。
解决本题的关键知道加速度方向与合力的方向相同，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。
9.【答案】
【解析】解：、根据，可知，电感线圈的匝数越多，感抗越大，那么对同一个交变电流的阻碍作用就越大，故A正确；
B、依据容抗，阻抗，感抗的概念，可知，电感与电容对电流及电压有阻碍作用，故B正确；
C、变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大涡流通路上的电阻，故C正确；
D、根据知自感系数越大，感抗越大，通过线圈交流电的频率越高，感抗越大； 根据知，电容越大，通过电容器的交流电的频率越高，容抗越小，对交流电的阻碍越小，故 D错误。
本题选择错误的；
故选：。
根据判断感抗与什么因素有关；根据判断容抗与什么因素有关；变压器铁芯做成片状是为了增大涡流通路上的电阻，即可减小涡流。
考查阻抗、感抗、容抗的概念的理解，注意电感、电容器对交流的阻碍作用，区别高频与低频率的阻碍不同，解决本题的关键掌握知道感抗和容抗与什么因素有关，感抗，容抗。
10.【答案】
【解析】解：、设物块与碰撞前瞬间速度大小为，物块下滑过程，由动能定理得：
代入数据解得：
A、发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，设碰撞后瞬间的速度大小是，的速度大小是，
以向右为正方向，由动量守恒定律得：，
由机械能守恒定律得：
代入数据解得：，，负号表示方向向左，碰撞后的速度大小是，故A错误；
B、设物块在水平轨道上的位移大小为，由动能定理得：
代入数据解得：，故B正确；
C、设碰撞后上升的最大高度是，由动能定理得：
代入数据解得：，故C错误；
D、设整个过程物块克服摩擦力做的功为，由能量守恒定律可知：，故D错误。
故选：。
应用动能定理可以求出物块与碰撞前瞬间的速度大小；
两物块发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律求出碰撞后物块的速度；
应用动能定理可以求出碰撞后物块在水平轨道上运动的位移；
应用动能定理可以求出碰撞后物块沿斜面上升的最大距离；
应用能量守恒定律可以求出整个过程物块克服摩擦力做的功。
分析清楚物块的运动过程是解题的前提与关键，应用动能定理、动量守恒定律、机械能守恒定律与能量守恒定律即可解题；解题时注意正方向的选择。
11.【答案】
【解析】解：设小球平抛运动的初速度为，抛出点离桶的高度为，水平位移为，则小球平抛运动的时间为，水平位移小球飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中。
A、初速度增大，提高抛出点高度，由，知水平位移增大，小球不会抛进小桶中，会故飞到小桶的前方，故A错误。
B、增大初速度，抛出点高度不变，由，知水平位移增大，不会抛进小桶中，故B错误。
C、减小初速度，抛出点高度不变，由，知水平位移减小，会抛进小桶中，故C正确。
D、初速度大小不变，提高抛出点高度，由，知水平位移增大，不会抛进小桶中，故D错误。
故选：。
小球在空中做平抛运动，小球飞到小桶的前方，说明水平位移偏大，应减小水平位移才能使小球抛进小桶中。将平抛运动进行分解：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，由运动学公式得出水平位移与初速度和高度的关系式，再进行分析。
本题运用平抛运动的知识分析处理生活中的问题，关键桧运用运动的分解法得到水平位移的表达式，要知道平抛运动的水平位移是由初速度和下落高度共同决定的。
12.【答案】
【解析】解：、目前太阳的能量来自于由氢聚变成为氦的核聚变反应，故A正确；
B、在太阳内部发生核反应，释放能量，则生成物氦原子核的比结合能比氢更大，故B错误；
C、紫外线可用于杀菌消毒，红外线具有热效应，故C错误；
D、黄光不能使某种金属发生光电效应，则黄光的频率比该金属的极限频率小，黄光的频率比红光频率大，则红光不可能使该金属发生光电效应，故D错误。
故选：。
太阳内部发生核反应，释放大量的能量，生成物氦原子核的比结合能比氢更大；紫外线可用于杀菌消毒；当光的频率大于金属的极限频率时，才能使金属发生光电效应。
本题考查核聚变、比结合能、光电效应，知道比结合能的定义，知道发生光电效应的条件。
13.【答案】
【解析】解：先对人进行受力分析，人受到重力，地面给的支持力，以及风筝线给的拉力，以及地面给的摩擦力，受力示意图如下：
由此可知地面给的作用力是支持力与摩擦力的合理，不是竖直向上，选项错误；
B.对风筝进行受力分析，风筝受到重力，风筝线给的拉力，气流的作用力，受力示意图如下：
由于竖直向下的重力与斜向右下方的绳子拉力的合理是右下方方，为保证合力为零，气流作用力的方向为斜向左上方，选项正确；
C.由上图可知，风筝所受的三个力之间没有必然的大小联系，所以选项错误；
D.画出风筝前后的受力矢量三角形，如下图所示：
气流的力前后未变，由图易知，绳子的拉力与原来不同若重力拉力气流的力大小均不变，则三角形的形状就不会发生变化，所以选项错误。
故选：。
先对人进行受力分析，得出地面作用力有支持力和摩擦力；再对风筝受力分析，得出拉力的方向，然后通过动态的力学矢量三角形得到拉力的变化情况
力学题目，最重要的就是受力分析，一定要学会画受力分析示意图，对于解题是非常关键的。
14.【答案】
【解析】解：、空间站为参考系，小球受绳子拉力提供向心力，有，所以细线的拉力大小不变，故A错误；
B、水的密度大于油的密度，在混合液体中取半径相同处体积相等的水和油的液体小球，水球的质量大，根据可知，水球需要的向心力更大，故当向心力不足时，将会做离心运动，水会向瓶底移动，圆周运动让试管里的水和油产生了离心现象，密度较大的水将集中于试管的底部，故B错误；
C、水做圆周运动的向心力由瓶底对水的弹力和油对水的作用力的合力提供，故C错误；
D、小瓶转动的周期，瓶子做匀速圆周运动，拉力提供向心力，由牛顿第二定律得：，故D正确。
故选：。
小瓶做匀速圆周运动，拉力提供向心力，根据牛顿第二定律求解细线的拉力；水和油在瓶子内做圆周运动，角速度相同，根据圆周运动向心加速度的公式解判断；水做圆周运动的向心力由瓶底对水的弹力和油对水的作用力的合力提供。
本题考查匀速圆周运动，知道水、油和瓶子做圆周运动所需的向心力的来源，会求解向心力的大小。
15.【答案】
【解析】解：、由到电势逐渐减小，沿电场线电势逐渐降低，所以电场线的方向为由指向，故A错误；
B、点的电势低于点电势，小物块带正电，所以小物块在点的电势能比点的电势能小，故B错误；
C、图象斜率代表电场强度，则点电场，根据牛顿第二定律有：
解得：
故C正确；
D、从到根据动能定理有：
解得：
故D错误；
故选：。
沿电场方向电势降低，正电荷在电势高的位置，电势能大，图象的斜率的大小表示电场强度大小，根据动能定理即可判定。
本题考查图象、动能定理、牛顿第二定律的应用，解题关键掌握图象斜率的含义。
16.【答案】
【解析】解：、由图可知，在范围内有个波长，所以波长为：，故A错误；
B、由图可知，图中由实线变成虚线的时间：，当时的周期最大，此时：，所以最大周期为，故B错误；
C、波速：，周期最大时，波速最小，所以最小波速为：，故C正确；
D、波向右传播，根据平移法可知处的质点比处的质点先回到平衡位置，故D错误。
故选：。
波形图可以直接读出振幅、波长。由于波传播的周期性，且波沿轴正方向传播，可知由实线变为虚线波形所经历的时间为，从而表示出周期的通项，从而计算最大周期；根据解得最小波速，根据波的传播方向分析质点的振动情况。
该题结合波的图象考查波长、波速与周期之间的关系，解答的关键是根据知道的两个时刻的波形，结合波的周期性，得到的是周期的通项。
17.【答案】
【解析】解：、第一次粒子在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹为圆周，运动半径为：
由洛伦兹力提供向心力得：
解得：
运动时间：
第二次粒子在电场中做类平抛运动，沿方向做匀速直线运动，则运动时间为：
可知：，故A错误；
B、第二次运动中，粒子在沿一方向做匀加速直线运动，则有：
解得：
可得：，故B错误；
C、第三次粒子射入时，所受电场力大小为
方向与轴正方向成角，洛伦兹力大小为
在平面内，粒子射入时受力的关系如下图所示：
电场力沿轴方向的分力大小为
与洛伦兹力恰好等大反向，粒子沿方向将以速度做匀速直线运动，电场力沿轴的分量，使粒子在方向上做匀加速直线运动，故粒子的运动是这两个分运动的合运动，为匀变速曲线运动，故C正确；
D、粒子在方向上有：
解得：
在方向上有：
在方向上的坐标为，故出射点坐标为，故D错误。
故选：。
第一次粒子在磁场中做匀速圆周运动，其轨迹为半圆，求得运动半径，由洛伦兹力提供向心力求解磁感应强度和时间；
第二次粒子在电场中做类平抛运动，根据沿方向做匀速直线运动求解出运动时间，再根据方向做匀加速直线运动求解出电场强度；
第三次粒子射入时，分析其受力情况，判断运动情况，根据运动的合成与分解求解。
本题考查了带电粒子在电磁场中的问的问题，典型的磁场中匀速圆周运动，电场中的类平抛运动。第三次粒子的运动要通过受力分析，通过力与运动关系确定分运动的形式，在合成判断粒子的运动，通过解答可知有洛伦兹力参与时，带电粒子是可以做匀变速曲线运动的。
18.【答案】
【解析】解：、线框、边中的电流方向相反，由左手定制可知这两边受到的安培力方向相反，故A正确；
B、线柜边与边中的电流方向相同，由左手定则可知这两边受到的安培力方向相同，故B错误；
、设、间电阻为则，所以，根据闭合电路欧姆定律可得干路电流：，与边所受安培力大小相等方向相反，所以整个线框受到的安培力的合力为：，故D正确，C错误；
故选：。
根据题目条件，由左手定则分析边框受力方向，再根据安培力公式计算安培力大小。
本题考查安培力的计算，应用左手定则判断安培力方向是解题关键。
19.【答案】
【解析】
【分析】
、圆弧形滑槽固定，滑块自由下滑时应用动能定理求解其最大速度；
、与碰前的速度可由在水平面上的匀减速运动求出；
、碰后滑块速度大小可由碰撞过程的动量守恒和能量守恒求解；
、碰后滑块运动时间由在水平面上的匀减速运动求出。
本题关键分析清楚滑块和物块的运动规律，分阶段运用动能定理和动量守恒求解，碰撞类题目列两个式子，分别为动量守恒和能量守恒。分清楚运动过程是关键。
【解答】
A、滑块下滑过程：由动能定理：，解得：，即滑块运动的最大速度为，故A正确；
B、从滑块滑到水平面到与滑块发生弹性正碰过程中由动能定理有：
代入数据得：，即碰前滑块速度大小为，故B正确；
C、碰撞过程由动量守恒有：
由能量守恒有：
联立解得：，质量相等，弹性碰撞交换速度，如果记住结论的话可以直接应用，即碰后滑块速度大小为，碰后滑块速度大小为，故C错误；
D、碰后滑块速度大小为，减速直到零，由，联立解得：，故D错误。
20.【答案】
【解析】解：、根据左手定则，正电荷受向上的洛伦兹力，向上偏，负电荷受向下的洛伦兹力，向下偏，故板带正电，板带负电，故板电势高于极电势，A正确．
B、设液体流过测量管的速度大小为，则流量，所以，故B错误．
C、随着两板电荷量的增加，两板间的电场强度变大，离子受到的电场力变大，当电场力大小等于洛伦兹力时，离子不再偏转，两板电压达到稳定，
设稳定时两板间电压为，离子电量为，则离子受的电场力，离子所受的洛伦兹力，由电场力和洛伦兹力平衡得，解得：
将代入得，故C正确．
D、由以上解答得显示器显示的流量，显示器上的示数与离子速度有关而与浓度无关，故D错误．
故选：。
利用左手定则判断离子所受洛伦兹力的方向，确定其偏转方向，从而判断两板电势高低；根据流量定义求流速；由稳定状态时，离子受力平衡求两板的电压；由推导出的流量表达式，判断流量是否与离子浓度有关。
本题属于带电粒子在复合场中运动的专题，并和生产生活相联系，此类问题还包括电磁流量计、磁流体发电机、速度选择器、霍尔效应等常用模型，此类问题的共性特点是稳定时电场力与洛伦兹力平衡，抓住这一关键条件作答，问题可迎刃而解。
21.【答案】
【解析】解：、小球在半圆槽内滑动的过程中，系统水平方向合力为水平方向动量守恒，水平方向总动量为。
小球在半圆槽最低点时，根据水平动量守恒得，
代入数据：
可得半圆槽的速度为．
从释放到最低点过程，小球对半圆槽的作用力对槽所做总功为正，故A正确；
B、根据系统能量守恒得
代入数据：
可得系统增加的内能，故B错误；
C、小球从点进入，点飞出这一过程，水平方向类似于人船模型，，且，
代入数据：，
，
可得半圆槽的位移，故C正确；
D、小球从点飞出瞬间，小球和半圆槽的水平速度都为，小球做竖直上抛运动，故D错误。
故选：。
系统所受合外力为零，系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功，机械能守恒；根据受力情况与力的做功情况，分析清楚小球与槽的运动过程答题。
本题考查了判断系统的动量和机械能是否守恒、判断小球的运动性质问题。判断系统动量是否守恒关键是明确系统是否受到外力的作用，在应用动量守恒定律时一定要明确是哪一系统在哪一过程中动量守恒。
22.【答案】
【解析】解：、衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子，故A正确；
B、的原子核比少个质子，质子数和中子数总共少，故的原子核比少个中子，故B正确；
、设该衰变过程需要经过次衰变和次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：，，解得：，，
则质量亏损为，释放的核能为，故C错误，D正确。
故选：。
根据衰变的本质判断；
根据电荷数、质子数以及质量数之间的关系分析；
正确根据质量数和电荷数守恒判断发生和衰变的次数，求出质量亏损，根据质能方程求解释放的核能；
本题考查了原子核衰变过程中质量数和电荷数守恒的应用，并能根据质量亏损计算释放的核能，对于这一重点知识，要注意加强练习。
23.【答案】
【解析】解：、贝可勒尔最早发现铀和含铀的矿物能发出看不见的射线，故A正确；
B、汤姆孙研究阴极射线，发现了电子并精确测定了电子的比荷，故B错误；
C、卢瑟福在粒子散射实验中对大角度偏转的研究提出了原子的核式结构模型，故C正确；
D、康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现了康普顿效应，揭示了光的粒子性，故D错误。
故选：。
根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可．
本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．
24.【答案】
【解析】解：、根据题意知卫星必须相对地面是静止的才可以，只能是同步卫星，所以不能为了减小连接绳的长度将连接卫星发射到近地轨道，故A错误；
、根据地球表面人的体重和地球表面重力加速度，可知宇航员的质量为。根据牛顿第二定律：，求出重力加速度，再根据万有引力等于重力：，可求出高度，高度等于绳长，故BD正确；
C、因为不知道升降机的质量，所以求不出升降机所受的万有引力，故C错误。
故选：。
根据地球表面人的体重和表面重力加速度，可求出宇航员的质量，根据牛顿第二定律求出当时的重力加速度，根据万有引力等于重力，得出轨道半径，从而得出高度，知绳长。
要知道升降机所受的万有引力，必须知道升降机的质量。
解决本题的关键是根据牛顿第二定律求解对应的重力加速度，要掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力列式求解高度；注意只有同步卫星才相对地球静止。
25.【答案】
【解析】解：设二者恰好发生相对滑动时的加速度大小为，拉力大小为。
对木板根据牛顿第二定律可得：，解得：
对整体根据牛顿第二定律可得：，解得：，
所以用一力的力作用在上，二者发生相对滑动。
A、对木板根据牛顿第二定律可得：，解得：，故A正确；
B、对物块根据牛顿第二定律可得：，解得：，故B错误；
C、根据位移时间关系可得：，其中：，解得：，即经过物块从木板上脱离，故C正确；
D、物块离开木板时的速度为：，故D正确。
故选：。
首先判断拉力时二者是否发生相对滑动，再根据牛顿第二定律求解加速度大小；根据位移时间关系求解经过多长时间物块从木板上脱离；根据速度时间关系求解物块离开木板时的速度。
本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用牛顿第二定律建立方程进行解答；注意整体法和隔离法的应用。
26.【答案】
【解析】解：、在闭合回路进入磁场的过程中，穿过闭合电路的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知，感应电流的方向为逆时针方向，保持不变，故A正确。
B、线框进入磁场的过程中产生感应电流，由于段与磁场垂直，所以段直线始终受到安培力，故B错误。
C、当闭合回路进入磁场一半时，这时有效的切割长度最大，为，所以感应电动势最大为，故C错误。
D、由法拉第电磁感应定律可得：感应电动势平均值为，故D正确。
故选：。
根据楞次定律可判断电流方向，根据导线与磁场方向关系分段是否受安培力；由，分析过程中最长的有效切割长度，即可求得感应电动势最大值；由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势的平均值。
本题注意以下两点：
感应电动势公式一般用来计算感应电动势的平均值；
利用感应电动势公式计算时，应是有效的切割长度，即垂直切割磁感线的长度。
27.【答案】
【解析】A.激光在内芯和外套的界面上发生全反射，所以内芯是光密介质，外套是光疏介质，即光纤内芯的折射率比外套的大，故A错误；
B.光从左端空中进入光纤内芯后，波长和波速会发生变化，但频率和周期不变，故B正确；
C.频率越大的光，介质对它的折射率越大，根据
光在光纤中传播的速度越小，故C错误；
D.根据折射定律
根据全反射公式
解得：
故D正确；
故选：。
发生全反射的条件是：一是光必须从光密介质射入光疏介质，即从折射率的介质射入折射率小的介质；二是入射角大于临界角．当内芯的折射率比外套的大时，光在界面上才能发生全反射．波长越长、频率越小的光，介质对它的折射率越小，根据公式在光纤中传播的速度越大，根据折射定律解得折射率。
对于全反射关键抓住发生全反射的条件．对于波长、频率与折射率的关系，可借助光的色散、干涉实验结果加深理解、记忆．
28.【答案】
【解析】解：太空电梯随地球一起旋转，根据可知太空电梯上各点线速度与该点离地球球心的距离成正比，故A错误；
B.根据可知地球同步卫星的线速度小于第一宇宙速度，结合的分析可知，航天员在处的线速度小于第一宇宙速度，故B错误；
C.图像中的图线表示地球引力对航天员产生的加速度大小与的关系，该加速度等于地球卫星做匀速圆周运动的加速度，图线表示航天员由于地球自转而产生的向心加速度大小与的关系，该加速度等于地球同步卫星的加速度，因为，所以图中为地球同步卫星的轨道半径，故C正确；
D.电梯舱在处的站点时，航天员的加速度等于地球同步卫星的加速度，处于完全失重状态，电梯舱对航天员的弹力等于零，航天员只受到万有引力，因此航天员处于完全失重状态，故D正确。
故选：。
电梯做圆周运动，有加速度，受力不平衡，根据知速度比同步卫星小，根据知向心加速度比同高度卫星的小。
在比较线速度和加速度时要注意公式的选用，利用万有引力充当向心力是解决此类问题的主要思想。
29.【答案】
【解析】解：、无线充电技术与变压器的工作原理相同，都是电磁感应原理，故A正确；
B、若输入端接上直流电压，则供电线圈中电流不变，穿过受电线圈的磁通量不变，则在受电线圈中不会产生感应电动势，不会产生感应电流，则不能进行充电，故B错误；
C、由于供电线圈中有电阻，则供电线圈初级电压小于，理想变压器原副线圈电压之比等于匝数比，有：
则供电线圈和受电线圈匝数比
可能为：，故C正确；
D、因次级消耗功率为
供电线圈中由电阻也消耗功率，则端的输入功率一定大于，故D错误。
故选：。
无线充电技术与变压器都是电磁感应原理；通过直流电时，穿过线圈的磁通量不会发生变化，不会产生感应电流，据此作答；根据理想变压器的电压关系及功率关系作答。
本题借助无线充电技术考查了变压器的工作原理、电压关系、功率关系，体现了理论与实际生活的有机结合。
30.【答案】
【解析】解：、由图乙知，在时间内，滑块加速度恒定为，做匀加速直线运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律得：
代入数据解得：
在时间内，滑块的加速度沿斜面体向下，大小恒为，做匀减速直线运动，设加速度大小为，由牛顿第二定律定律得：
解代入数据得：
则内外力与内外力大小之比为：：：
故A正确；
B、内物体做匀加速直线运动，位移
拉力做的功
代入数据解得
故B错误；
C、图像中图线与轴围成的面积表示速度的变化量，末滑块速度的大小为
此时拉力
则拉力做功的功率为
解得：
故B错误；
C、由图像得，内速度的变化量为，根据动量定理可知合力的冲量为，故D正确；
故选：。
根据牛顿第二定律求解两段过程拉力的大小；图像中图线与轴围成的面积表示速度的变化量，根据图像计算滑块的速度，根据功率公式解答，根据动量定理可知内合力的冲量。
本题考查图像和牛顿第二定律、动量定理、功率的计算，解题关键是知道图像中图线与轴围成的面积表示速度的变化量。
31.【答案】
【解析】解：、小球从射入管道到运动到形管最左端点的过程中，小球和形管水平方向动量守恒，选水平向左的方向为正方向，则根据动量守恒定律可得：
解得：
根据能量守恒定律可得：
联立解得：，故AB正确；
C、小球从射入管道到刚与弹簧接触瞬间形管的速度最大，设形管的最大速度为，此时小球的速度为，选水平向左的方向为正方向，则根据动量守恒定律可得：
根据机械能守恒定律可得：
联立解得：，故C错误；
D、弹簧的压缩量最大时弹簧的弹性势能最大，此时二者的速度相等，设为，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得：
根据机械能守恒定律可得：
联立解得：，故D正确。
故选：。
小球从射入管道到运动到形管最左端点的过程中，根据动量守恒定律求解形管的速度大小，根据能量守恒定律求解小球运动到点时的速度大小；小球从射入管道到刚与弹簧接触瞬间形管的速度最大，根据动量守恒定律、机械能守恒定律进行解答；弹簧的压缩量最大时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律、机械能守恒定律进行解答。
本题主要是考查了动量守恒定律和机械能守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用或合外力为零；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程求解。
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