安徽省滁州市定远县高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题（含解析）

安徽省滁州市定远县高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题
一、单选题
1. 如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是( )
A. 一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出种不同频率的光子
B. 一群处于能级的氢原子吸收能量为的光子可以跃迁到能级
C. 处于基态的氢原子吸收能量为的光子可以发生电离
D. 若氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从能级跃迁到能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应
2. 年月日，我国成功发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆，开启了人类探测月球的新篇章。若月球的质量是地球的、半径是地球的，“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的倍，地球的第一宇宙速度为，则下列说法正确的是( )
A. “嫦娥四号”的发射速度小于
B. 月球表面和地球表面的重力加速度大小之比为
C. 月球的第一宇宙速度为
D. “嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为
3. 如图所示，光滑的水平面上有竖直向下的匀强磁场，水平面上平放着一个试管，试管内壁光滑，底部有一个带电小球。现在对试管施加一个垂直于试管的水平拉力，在拉力作用下，试管向右做匀速运动，带电小球将从管口飞出。下列说法正确的是( )
A. 小球带负电 B. 小球离开试管前，洛伦兹力对小球做正功
C. 小球离开试管前的运动轨迹是一条抛物线 D. 维持试管做匀速运动的拉力应为恒力
4. 如图，一橡皮筋上端固定在点，自然伸直后另一端位于点正下方的点，在点固定一光滑铁钉，将橡皮筋跨过铁钉与位于粗糙地面上点的物块相连，由静止释放物块，物块沿水平地面向左运动并能经过点正下方，已知橡皮筋的弹力跟其形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内，地面上各点动摩擦因数处处相同，则物块从点运动至点正下方的过程中，以下说法正确的是( )
A. 物块所受摩擦力越来越小 B. 物块对地面的压力越来越小
C. 物块加速度越来越小 D. 物块加速度先减小后增大
5. 如图所示，有一等腰直角三角形的匀强磁场区域，其直角边长为，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为一边长为、总电阻为的正方形导线框，从图示位置开始沿轴正方向以速度匀速穿过磁场区域．取沿的感应电流为正，则图中表示线框中电流随边的位置坐标变化的描述正确的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图，一个人拿着一个小球想把它扔进前方一堵竖直墙的洞里，洞比较小，球的速度必须垂直于墙的方向才能进入，洞离地面的高度，人抛球出手时，球离地面高度，人和墙之间有一张竖直网，网高度，网离墙距离，不计空气阻力，，下列说法正确的是( )
A. 只要人调整好抛球速度大小以及抛射角度，不管人站在离网多远的地方，都可以把球扔进洞
B. 要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少处
C. 要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少处
D. 要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少处
7. 如图所示，是汽车牵引力和车速倒数的关系图象，若汽车质量为，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为，则以下说法正确的是( )
A. 汽车运动过程中受到阻力为
B. 汽车的额定功率为
C. 汽车先做匀加速运动，然后再做匀速直线运动
D. 汽车做匀加速运动时间是
8. 太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其“核燃烧”的核反应方程为，，方程中表示某种粒子，是不稳定的粒子，其半衰期为，这个核反应释放出的能量为，光在真空中的传播速度为，下列说法正确的是张平平( )
A. 若使的温度降低，其半衰期会减小
B. 方程中的为电子
C. 该核反应过程产生的质量亏损为
D. “核燃烧”的核反应是裂变反应
9. 如图所示电路中的电源为恒流源，不管外电路的电阻如何变，它都能够提供持续的定值电流。当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，下列说法正确的是( )
A. 电压表读数变小 B. 电流表读数变大 C. 不变 D. 不变
二、多选题
10. 如图所示，一个质量为的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量的小物块。现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为的初速度，则下列说法正确的是( )
A. 最终小物块和木箱都静止
B. 最终小物块和木箱组成的系统损失的机械能为
C. 木箱的速度水平向左、大小为时，小物块的速度大小为
D. 木箱的速度水平向右、大小为时，小物块的速度大小为
11. 如图所示，在空间正方形区域内存在一匀强磁场，磁感应强度方向水平且垂直于纸面向里。在竖直面内有一矩形金属线圈，矩形线圈的高远小于正方形的边长，矩形线圈从位置开始下落，且刚好匀速进入匀强磁场。若线圈下边刚通过水平面、位于磁场中部和时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则( )
A. B. C. D.
12. 如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移与斜面倾角的关系，将某一物体每次以不变的初速率沿足够长的斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得与斜面倾角的关系如图乙所示，取，根据图象可求出( )
A. 物体的初速率
B. 物体与斜面间的动摩擦因数
C. 当时，物体达到最大位移后将保持静止
D. 取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移的最小值
13. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈压数比为：原线圈的输入电压随时间变化图象如图乙所示，为理想二极管，为电阻箱，当电阻箱阻值时，下列说法正确的是( )
A. 原线圈的输入电压频率为
B. 电阻箱两端电压的有效值为
C. 电阻箱消耗的功率为
D. 若电阻箱阻值变小，原线圈中的电流减小
14. 如图所示，导电物质为正电荷的霍尔元件位于两串联线圈之间，线圈中电流为，线圈间产生匀强磁场，磁感应强度大小与成正比，方向垂直于霍尔元件的两侧面，此时通过霍尔元件的电流为，与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压，霍尔元件的电阻为，则下列说法正确的是( )
A. 霍尔元件前表面的电势高于后表面 B. 若电源的正负极对调，电压表将反偏
C. D. 会随着的增大而增大
15. 如图所示，在光滑的水平面内建立坐标，质量为的小球以某一速度从点出发后，受到一平行于轴方向的恒力作用，恰好通过点。已知小球通过点的速度大小为，方向沿轴正方向，且连线与轴的夹角为，则( )
A. 恒力的方向一定沿轴负方向 B. 恒力在这一过程中所做的功为
C. 恒力在这一过程中的冲量大小为 D. 小球从点出发时的动能为
16. 如图所示，光滑圆形金属导轨放置在绝缘水平面内，圆心为点，半径为，整个导轨均处在方向竖直向下、磁感应强度大小为的匀强磁场中，导轨和圆心分别通过导线与电阻和变压器原线圈相连，变压器原、副线圈匝数分别为、，副线圈与电阻相连。长度为的导体棒一端固定在通过点的转轴上，另一端与圆形导轨接触良好，导体棒以点为圆心、以大小为的角速度顺时针匀速转动。已知电阻和的阻值均为，不计其他电阻，下列说法正确的是( )
A. 电阻两端的电压为 B. 电阻上消耗的电功率为
C. 电阻两端的电压为 D. 电阻上消耗的电功率为零
17. 经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，星球的质量为，星球的质量为，它们中心之间的距离为，引力常量为，则下列说法正确的是( )
A. 星球的轨道半径为
B. 星球的轨道半径为
C. 双星运行的周期为
D. 若近似认为星球绕星球中心做圆周运动，则星球的运行周期为
18. 如图，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为，通道内有均匀辐向电场，中心线处的场强大小为半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为的匀强磁场。要让质量为、电荷量为的粒子不计重力，由静止开始从板经加速电场加速后沿圆弧中心线通过静电分析器，再由点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上，则( )
A. 加速电场的电压需满足的关系为
B. 若，则板电势需低于板电势，辐向电场的方向由圆心指向圆外，且磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外
C. 电荷量相同的粒子都能打在胶片上的同一点
D. 粒子打在胶片上的位置到点的距离为
19. 如图所示，正三角形区域存在匀强磁场含边界，方向垂直于纸面向里，三个顶点、、在直角坐标系内的坐标分别为、，，磁感应强度大小。现让比荷为的大量正粒子从点以相同的速率在纸面内沿不同方向射入该磁场区域，不计粒子重力和粒子间相互作用，则下列说法正确的是( )
A. 从磁场区域射出的粒子中，在磁场中运动的最长时间为
B. 从、点射出的粒子在磁场中运动的时间之比为：
C. 垂直、边射出的粒子在点速度方向间的夹角为
D. 从边离开磁场的粒子，离开磁场时距点最近的位置坐标是
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、大量处在能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出种不同频率的光子，故A错误；
B、一群处于能级的氢原子吸收能量为的光子后的能量为，不可以跃迁到能级，故B错误；
C、处于基态的氢原子吸收能量为的光子可以发生电离，剩余的能量变为光电子的最大初动能，故C正确；
D、若氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光能量为，从能级跃迁到能级辐射出的能量为，所以若氢原子从能级跃迁到能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从能级跃迁到能级辐射出的光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误。
故选：。
根据计算辐射不同频率的光子数；从低能级向高能级跃迁，吸收光子的能量等于两个能级之差；光子能量大于基态能量是能够发生电离；根据光子能量的大小判断能否产生光电效应。
解决本题的关键知道能级间跃迁能级差与光子能量的关系，以及知道从高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子。
2.【答案】
【解析】解：、第一宇宙速度是最小的发射速度，可知“嫦娥四号”的发射速度大于，故A错误。
B、根据得星球表面的重力加速度，月球的质量是地球的、半径是地球的，则月球表面和地球表面的重力加速度大小之比为，故B错误。
C、根据得星球的第一宇宙速度，月球的质量是地球的、半径是地球的，则，解得月球的第一宇宙速度，故C错误。
D、由选项知，月球的第一宇宙速度，“嫦娥四号”绕月球运行的速度，而，则，故D正确。
故选：。
第一宇宙速度是最小的发射速度，发射卫星的速度不能小于第一宇宙速度；根据万有引力等于重力得出星球表面的重力加速度，结合星球的半径之比和质量之比求出表面重力加速度之比；根据万有引力提供向心力得出第一宇宙速度的表达式，结合质量之比和半径之比求出第一宇宙速度之比，从而求出月球的第一宇宙速度；根据万有引力提供向心力得出嫦娥四号的线速度，结合该线速度与第一宇宙速度的关系求出线速度的大小。
解决本题的关键理解第一宇宙速度的物理意义，以及会推导第一宇宙速度，掌握万有引力定律的两个重要理论：、万有引力等于重力，、万有引力提供向心力，并能灵活运用。
3.【答案】
【解析】
【分析】
小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，由左手定则，分析电性。将小球的运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向。根据受力情况和初始条件分析两个方向的分运动情况，研究轨迹，确定如何变化。
本题是洛伦兹力做功的问题，小球受到洛伦兹力，同时受到试管对小球的约束，伦兹力是不可能做功的。若带电粒子仅仅受到洛伦兹力的作用，洛伦兹力一定不做功，要注意题目提供的条件。
【解答】
A、小球能从管口处飞出，说明小球受到指向管口洛伦兹力，根据左手定则判断，小球带正电。故A错误；
B、洛伦兹力方向与运动方向垂直，洛伦兹力不做功，故B错误；
C、设管子运动速度为，小球垂直于管子向右的分运动是匀速直线运动。小球沿管子方向受到洛伦兹力的分力，、、均不变，不变，则小球沿管子做匀加速直线运动。与平抛运动类似，小球运动的轨迹是一条抛物线。故C正确；
D、设小球沿管子的分速度大小为，则小球受到垂直管子向左的洛伦兹力的分力，增大，则增大，而拉力，则逐渐增大。故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：、设橡皮条在正下方时伸长量为，为物体在任意处的伸长量，
由题意可得
在处，根据平衡条件得：
物体在任意处，根据平衡条件得：

联立式，解得：
由牛顿第三定律得：物体对地面得压力不变；
由可知，物块从点运动至点正下方的过程中，摩擦力不变；故AB错误；
、根据牛顿第二定律可得，弹力变小，增大则减小，减小，不变，则加速度减小；当小于摩擦力时，向左运动的过程中摩擦力又反向增大，故C错误、D正确；
故选：。
在位置平衡建立平衡关系式 在其他位置受到四个力：重力、支持力、橡皮筋的拉力、静摩擦力，采用正交分解法，两次共点力平衡时，橡皮筋的伸长量有关系：进行求解。
关键挖掘题目中的两个隐含的条件，找到两次橡皮筋伸长量关系，橡皮筋的伸长量与弹力的关系是遵循胡克定律，运用力的合成与分解。建立两次平衡关系式的联系。
5.【答案】
【解析】解：边的位置坐标在过程，线框边有效切线长度为，感应电动势为，感应电流，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿，为正值。
在过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿，为负值，线框边有效切线长度为，感应电动势为，感应电流，根据数学知识知道C正确。
故选：。
分段确定线框有效的切割长度，分析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系．线框的电阻一定，感应电流与感应电动势成正比．
本题关键确定线框有效切割长度与的关系，再结合数学知识选择图象．
6.【答案】
【解析】解：球的运动是斜上抛运动，可以把它看成是从洞开始的平抛运动，从洞到高的过程中，得出
，
得出，
水平方向上若恰好擦网，则，
得出，
从墙洞的位置，到人的位置处，竖直方向上，
得出，
故人距离墙的水平距离至少为，
故要使球扔进洞，人必须站在离网距离至少，故ACD错误，B正确；
故选：。
把球看做平抛运动，运动时间由下落的高度决定．根据竖直方向自由落体运动、水平方向匀速直线运动，由位移时间公式分别列式，即可求解；
本题要掌握平抛运动的处理方法：运动的分解法，将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，掌握运动学公式解题，关键抓住碰撞过程的对称性，理清两个方向的分位移．
7.【答案】
【解析】解：、当速度为时，牵引车的速度达到最大，做匀速直线运动，此时，所以故A错误．
、牵引车的额定功率匀加速直线运动的加速度，匀加速直线运动的末速度，匀加速直线运动的时间因为，所以汽车速度为时，功率已达到额定功率，后面通过减小牵引力来增加速度，所以以后做加速度越来越小的加速运动，故B正确，、D错误．
故选B．
从图线看出，开始图线与轴平行，表示牵引力不变，牵引车先做匀加速直线运动，倾斜图线的斜率表示额定功率，即牵引车达到额定功率后，做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零，做匀速直线运动．
解决本题的关键能够从图线中分析出牵引车的运动情况，知道倾斜图线的斜率表示牵引车的额定功率．
8.【答案】
【解析】解：、半衰期的大小与温度无关，若使的温度降低，其半衰期不变，故A错误；
B、根据电荷数守恒、质量数守恒知，的电荷数为，质量数为，即粒子是，故B错误；
C、这个核反应释放出的能量为，根据质能方程可知该核反应过程产生的质量亏损为，故C正确；
D、由核反应的特点可知，“核燃烧”的核反应是聚变反应，故D错误。
故选：。
根据电荷数守恒、质量数守恒的的电荷数和质量数；半衰期的大小与温度无关；根据质能方程判断；太阳内部进行的是核聚变。
本题考查了聚变和核反应类型，同时知道衰变的实质，影响半衰期大小的因素，注意半衰期的大小由原子核内部因素决定，与原子核所处的物理环境和化学状态无关。
9.【答案】
【解析】解：当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，滑动变阻器与并联部分电阻变大，外电路总电阻增大。
A、电源为恒流源，外电路总电流一定，外电路总电阻增大，则外电路两端的电压增大，电压表读数变大，故A错误；
B、滑动变阻器与并联部分电阻变大，外电路总电流一定，则并联部分两端电压变大，流过的电流增大，流过滑动变阻器的电流，所以流过滑动变阻器的电流减小，电流表读数减小，故B错误；
D、电压表读数变大，电流表读数减小，则变大，故D错误；
C、电源为恒流源，则流过的电流不变，两端的电压不变，电压表读数的变化量等于电阻两端电压的变化量；外电路总电流一定，电流表读数为，则电阻两端电压，可得，即，故C正确。
故选：。
当滑动变阻器的滑动触头向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，外电路总电阻变大，总电流不变，根据欧姆定律分析电压表示数的变化，根据的电压变化，判断流过的电流变化，从而确定电流表读数的变化。根据欧姆定律列式分析的变化情况。
对于电路动态变化问题，首先要搞清电路的结构，弄清电表测量哪部分电路的电压或电流。本题关键要注意电源是恒流源，电路总电流不变。
10.【答案】
【解析】解：、系统所受外力的合力为零，系统的动量守恒，初状态木箱有向左的动量，小物块动量为零，故系统总动量向左，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终小物块和木箱相对静止，由于系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律知，最终小物块和木箱以相同的速度一起向左运动。故A错误；
B、最终小物块与木箱相对静止，一起做匀速运动，整个过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，系统损失的机械能：，故B正确；
C、系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，此时系统的能量，故C正确；
D、系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，此时系统的能量，物块与木箱相对滑动，系统机械能有损失，不符合实际，故D错误；
故选：。
本题考查了动量守恒定律的应用，对于动量守恒定律的应用问题，不需要涉及中间过程，特别是对于多次碰撞问题，解题特别方便，要能灵活选择研究的过程。
11.【答案】
【解析】解：金属线圈进入与离开磁场的过程中，产生感应电流，线圈受到向上的磁场力即安培力，根据、，可知线圈所受到的磁场力与速度成正比．当线圈完全进入磁场的过程中，磁通量的变化量为零，回路中没有感应电流，线圈不受安培力，故安培力等于零，线圈只受重力作用加速运动，通过水平面时的速度大于通过时的速度，则，故AC错误，BD正确。
故选：。
金属线圈进出磁场时由于磁通量变化产生感应电动势，从而产生感应电流，因此在磁场中会受到安培力作用，结合、可比较安培力大小
本题考查学生对安培力的认识和理解，考查了电磁感应相关知识，难度适中。
12.【答案】
【解析】解：、由图可知，当夹角为时，，物体做竖直上抛运动，则由竖直上抛运动规律可知：
；
解得：，故A错误。
B、当夹角时，，由动能定理可得：，解得：，故B正确。
C、若时，物体的重力沿斜面向下的分力大小为：；最大静摩擦力为：，则，因此，物体达到最大位移后将下滑，故C错误。
D、根据动能定理得：，解得：，其中
当时，；此时位移最小，有：；故D正确；
故选：。
首先由题意明确图象的意义，根据时物体做竖直上抛运动，由速度位移公式求出初速度。当时，，根据动能定理求出动摩擦因数。当时，分析重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力比较，判断物体能否静止在最大位移处。再由数学关系可求得位移的最小值。
本题综合考查动能定理及竖直上抛运动；并键在于先明确图象的物理意义，再通过图象明确物体的运动过程；结合受力分析及动能定理等方法求解。
13.【答案】
【解析】解：、根据图象乙得交流电的周期是，所以原线圈的输入电压频率为，故A正确；
B、由题原线圈的电压的最大值为，所以有效值是，根据变压器原理可得副线圈两端电压为：，
根据二极管的单向导电性和有效值的定义得：
电阻箱两端电压的有效值为：，故B错误；
C、电阻箱消耗的功率为：，故C正确；
D、若电阻箱阻值变小，副线圈电压不变，副线圈增大，输出功率增大，输入功率增大，原线圈中的电流增大，故D错误；
故选：。
根据图象可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，根据电压与匝数成正比和二极管的特点结合有效值的计算方法即可求得结论；电阻变小，而副线圈电压不变，变压器的输入功率等于输出功率，由此分析即可。
该题加入二极管考查变压器的电压比与匝数比，解答本题的难点在于二极管的作用，是使得反向电流不能通过，根据电流热效应求其有效值。
14.【答案】
【解析】
【分析】本题考查电流形成的条件，理解左手定则与安培定则的应用，注意串并联电路的特点，掌握理论推理的方法：紧扣提供信息，结合已有的规律，注意电压的不同是解题的关键。
根据通电导线产生磁场，带电粒子在电场力作用下加速，而磁场力的作用下偏转，由左手定则可知，偏转方向，得出电势高低；由电源的正负极变化，导致电子运动方向也变化，由左手定则可知，电子的偏转方向；根据电路的电流大小，从而确定磁场的强弱，通过霍尔元件的电流大小，分析霍尔电压。
【解答】
A.根据电流周围存在磁场，结合安培定则可知，磁场的方向，而电子移动方向与电流的方向相反，再由左手定则可得，电子偏向内侧，导致前表面的电势高于后表面，故A正确；
B.当电源正负对调后，磁场虽反向，而电子运动方向也反向，由左手定则可知，洛伦兹力的方向不变，则电压表将不会反偏，故B错误；
C.霍尔元件的电压，与电子的偏转多少有关，而的值，则是霍尔元件上下端的电压，不是同一电压，故C错误；
D.根据电流越大时，磁场越强，电路中电子越多，从而形成霍尔电压越高，故D正确。
15.【答案】
【解析】解：利用逆向转换方法，将小球运动过程看成类平抛运动的逆运动。由此可判断恒力方向一定沿轴负方向。
由可得，小球经过坐标原点时，沿轴方向的分速度，沿轴方向的速度仍为。
小球从点出发时的动能，，
结合动能定理，恒力在这一过程中所做的功为，代入数据解得，
恒力在这一过程中的冲量大小，故AD正确，BC错误。
故选：。
小球受到恒力作用做匀变速曲线运动，在点速度方向恰好垂直于恒力方向，因此可将小球运动看成是类平抛运动的逆过程。根据类平抛运动规律，结合运动学公式与运动的合成与分解，即可求解．
考查平抛运动的规律，掌握运动的合成与分解的内容，注意速度的方向与位移方向的不同，是解题的关键．
16.【答案】
【解析】解：、当导体棒顺时针转动时由法拉第电磁感应定律可知，导体棒上产生的感应电动势，为直流电，电阻两端的电压为，故A错误；
B、电阻上消耗的电功率，故B正确；
、由于直流电不能通过变压器，两端的电压和电功率均为零，故C错误，D正确。
故选：。
根据法拉第电磁感应定律，可得感应电动势大小，即为两端电压；
根据功率公式可得上消耗的功率；
变压器原理为电磁感应，只对变化的电流产生作用。
知道导体棒切割磁感线产生直电流，知道直流电输入变压器时，输出端不会有电流，应用、功率公式即可正确解题。
17.【答案】
【解析】
【分析】
双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度。应用牛顿第二定律列方程求解；
解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度。以及会用万有引力提供向心力进行求解。
【解答】
双星靠他们之间的万有引力提供向心力，星球的轨道半径为，星球的轨道半径为，根据万有引力提供向心力有：，得，且，解得：，，故AB错误；
C.根据万有引力等于向心力，得，，得，解得：，故C正确；
D.若近似认为星球绕星球中心做圆周运动，则根据万有引力提供向心力有：，解得：，故D正确；
故选CD。
18.【答案】
【解析】
【分析】
在加速电场中由动能定理求出速度，在静电分析器中沿半径方向电场力提供向心力可求得粒子做匀速圆周运动的半径，从而可判断是否通过静电分析器，在磁分析器中由洛伦兹力提供向心力求得半径，也就求得打在胶片上的位置。
本题是带电粒子在加速电场和在磁场中做匀速圆周运动的综合，更精妙的是在静电分析器中在沿半径方向电场力作用下，也做匀速圆周运动，由动能定理和牛顿第二定律等内容综合可解答。
【解答】
A、设离子进入静电分析器时的速度为，离子在静电分析器中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律得：离子在加速电场中加速的过程中，由动能定理得：，解得：，故A正确；
B、由题意可知，负离子刚进入磁分析器时所受洛伦兹力竖直向下，根据左手定则可知，磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向内，故B错误；
、由选项A分析知，静电分析器通道中心线半径，与离子质量、电量无关，所以不同粒子经相同的加速压加速后都可以沿通道中心线安全通过静电分析器。离子在磁分析器中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，磁分析器点到点的距离：，即打在胶片上的距离与比荷有关，故C错误，D正确。
19.【答案】
【解析】解：由牛顿第二定律有：得：
A、粒子的速率不变，故粒子的轨道半径不变，即圆周运动的半径是定值，弦长越长对应圆心角越大，时间越长，所以从点离开磁场的粒子在磁场中运动时间最长，轨迹图如下：
运动周期，则，故A正确；
B、从、点射出的粒子的运动轨迹见上图，从点射出的粒子运动轨迹所对圆心角为，设从点射出的粒子运动轨迹所对圆心角为，则有
所以：，粒子比荷相同，则运动周期相同，运动时间之比等于运动轨迹所对圆心角之比，故B错误；
C、垂直射出的粒子运动轨迹见上图，运动轨迹所对圆心角为，则该粒子从点射入时速度方向与的夹角为，垂直射出的粒子运动轨迹见上图，运动轨迹所对圆心角为，则该粒子从点射入时速度方向沿轴的正方向，故垂直、边射出的粒子在点速度方向间的夹角为，故C错误；
D、由选项C可知，沿轴正方向射入的粒子，从边离开磁场时垂直且距最近，半径，射出点的坐标设为，则
则离最近的点的坐标为，故D正确；
故选：。
粒子的速率不变，故粒子的轨道半径不变，即圆周运动的半径是定值，判断时间长短时找弦长，弦长越长对应圆心角越大，时间越长；其它选项按要求画出轨迹图分析求解即可。
解决本题的关键掌握带电粒子在磁场中运动的周期公式和半径公式，因速率不变，故半径不变，根据选项的要求画出不同的轨迹再结合几何知识求解即可。
第2页，共21页

安徽省滁州市定远县高考物理三年（2021-2023）模拟题（一模）按题型分类汇编-01选择题（含解析）