2020年高考物理真题多选题集锦

2020年高考物理真题多选题集锦
一、多选题
1．（2020·新课标Ⅲ）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10 ，R3=20 ，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）
A．所用交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为100V
C．电流表的示数为1.0A D．变压器传输的电功率为15.0W
【答案】A,D
【知识点】变压器原理；交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A．交流电的频率为
A符合题意；
B．通过 电流的有效值为
两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知
根据理想变压器的电压规律 可知原线圈的电压
电阻 两端分压即为电压表示数，即
B不符合题意；
C．电流表的示数为
C不符合题意；
D．副线圈中流过的总电流为
变压器原副线圈传输的功率为
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】通过交流电压的图像读出电压的最大值和角速度，计算出电压的有效值和频率，利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈的电压，再利用欧姆定律求解电流，进而求解功率。
2．（2020·新课标Ⅲ）1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为： 。X会衰变成原子核Y，衰变方程为 ，则（　　）
A．X的质量数与Y的质量数相等
B．X的电荷数比Y的电荷数少1
C．X的电荷数比 的电荷数多2
D．X的质量数与 的质量数相等
【答案】A,C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】设 和 的质子数分别为 和 ，质量数分别为 和 ，则反应方程为 ，
根据反应方程质子数和质量数守恒，解得 ，
，
解得 ， ， ，
即 的质量数与 的质量数相等， 电荷数比 的电荷数多2， 电荷数比 的质量数多3，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】对于核反应方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
3．（2020·新课标Ⅲ）如图，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（q>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（　　）
A．沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大
B．沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小
C．正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D．将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
【答案】B,C
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A．点电荷的电场以点电荷为中心，向四周呈放射状，如图
是最大内角，所以 ，根据点电荷的场强公式 （或者根据电场线的疏密程度）可知从 电场强度先增大后减小，A不符合题意；
B．电场线与等势面（图中虚线）处处垂直，沿电场线方向电势降低，所以从 电势先增大后减小，B符合题意；
C． 、 两点的电势大小关系为 ，根据电势能的公式 可知正电荷在 点的电势能大于在 点的电势能，C符合题意；
D．正电荷从 ，电势能减小，电场力所做的总功为正功，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】结合点电荷的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
4．（2020·新课标Ⅱ）如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（　　）
A．a、b两点的场强相等 B．a、b两点的电势相等
C．c、d两点的场强相等 D．c、d两点的电势相等
【答案】A,B,C
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】BD．如下图所示，为等量异种电荷周围空间的电场分布图。本题的带电圆环，可拆解成这样无数对等量异种电荷的电场，沿竖直直径平行放置。它们有共同的对称轴 ， 所在的水平面与每一条电场线都垂直，即为等势面，延伸到无限远处，电势为零。故在 上的点电势为零，即 ；而从M点到N点，电势一直在降低，即 ，B符合题意，D不符合题意；
AC．上下两侧电场线分布对称，左右两侧电场线分布也对称，由电场的叠加原理可知AC符合题意；
故答案为：ABC。
【分析】结合题目中给出的电荷分布，转化为等量异种电荷单场分布，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
5．（2020·新课标Ⅱ）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为 P，到达B处时电压下降了 U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100 kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为 P′，到达B处时电压下降了 U′。不考虑其他因素的影响，则（　　）
A． P′= P B． P′= P
C． U′= U D． U′= U
【答案】A,D
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】输电线上损失的功率ΔP＝( )2·r
损失的电压ΔU＝ ·r
当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的 ，即ΔP′＝ ΔP
损失的电压变为原来的 ，即ΔU′＝ ΔU
故答案为：AD。
【分析】电能输送时由于导线电阻会损耗一部分电能，结合公式P损=I2r求解，损失的电压为U=Ir，r是输电线的电阻，结合题目条件和选项求解即可。
6．（2020·新课标Ⅱ）水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（　　）
A．48 kg B．53 kg C．58 kg D．63 kg
【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】设运动员和物块的质量分别为 、 规定运动员运动的方向为正方向，运动员开始时静止，第一次将物块推出后，运动员和物块的速度大小分别为 、 ，则根据动量守恒定律
解得
物块与弹性挡板撞击后，运动方向与运动员同向，当运动员再次推出物块
解得
第3次推出后
解得
依次类推，第8次推出后，运动员的速度
根据题意可知
解得
第7次运动员的速度一定小于 ，则
解得
综上所述，运动员的质量满足
AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
【分析】运动员和木箱两个物体组成系统动量守恒，利用动量守恒定律，对每一次的碰撞列方程，一共碰撞八次，按照顺序逐一分析求解即可。
7．（2020·新课标Ⅰ）一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　）
A．物块下滑过程中机械能不守恒
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D．当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
【答案】A,B
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A．下滑5m的过程中，重力势能减少30J，动能增加10J，减小的重力势能并不等与增加的动能，所以机械能不守恒，A符合题意；
B．斜面高3m、长5m，则斜面倾角为θ＝37°。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能mgh＝30J，可得质量m＝1kg
下滑5m过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功μmg·cosθ·s＝20J，求得μ＝0.5
B符合题意；
C．由牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma，求得a＝2m/s2
C不符合题意；
D．物块下滑2.0m时，重力势能减少12J，动能增加4J，所以机械能损失了8J，D选项错误。
故答案为：AB。
【分析】重力做功与路径无关，只与初末位置有关，利用公式W=Gh求解即可；对物体进行受力分析，合外力做功对应故物体动能的变化量，合外力对物体做正功，物体的动能增加，结合物体定能和重力势能变化图像分析求解即可。
8．（2020·新课标Ⅰ）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（　　）
A．金属框的速度大小趋于恒定值
B．金属框的加速度大小趋于恒定值
C．导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D．导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
【答案】B,C
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】由bc边切割磁感线产生电动势，形成电流，使得导体棒MN受到向右的安培力，做加速运动，bc边受到向左的安培力，向右做加速运动。当MN运动时，金属框的bc边和导体棒MN一起切割磁感线，设导体棒MN和金属框的速度分别为 、 ，则电路中的电动势
电流中的电流
金属框和导体棒MN受到的安培力 ，与运动方向相反
，与运动方向相同
设导体棒MN和金属框的质量分别为 、 ，则对导体棒MN
对金属框
初始速度均为零，则a1从零开始逐渐增加，a2从 开始逐渐减小。当a1＝a2时，相对速度
大小恒定。整个运动过程用速度时间图象描述如下。
综上可得，金属框的加速度趋于恒定值，安培力也趋于恒定值，BC选项正确；
金属框的速度会一直增大，导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大，AD选项错误。
故答案为：BC。
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大，随着导线框速度的增加，安培力也增加，最终安培力与拉力相等，系统处于平衡状态，速度恒定，加速度为零。
9．（2020·新课标Ⅰ）下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B,D
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】α粒子为氦原子核 He，根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A选项中的X1为 He，B选项中的X2为 He，C选项中的X3为中子 n，D选项中的X4为 He。
故答案为：BD。
【分析】对于核反应方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
10．（2020·浙江选考）如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为 、额定功率为 的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过 到达 高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为 ，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则（　　）
A．空气对无人机的作用力始终大于或等于
B．直流电源对无人机供电的额定电流为
C．无人机上升过程中消耗的平均功率为
D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
【答案】B,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】A．无人机先向上加速后减速，最后悬停，则空气对无人机的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，A不符合题意；
B．直流电源对无人机供电的额定电流
B符合题意；
C．若空气对无人机的作用力为F=mg=200N
则无人机上升过程中消耗的平均功率
但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200N，则C不符合题意；
D．无人机上升及悬停时，螺旋桨会使周围空气产生流动，则会有部分功率用于对空气做功，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合无人机的功率和电压求解无人机的额定电流，求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
11．（2020·浙江选考）太阳辐射的总功率约为 ，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为 （c为真空中的光速）的氘核（ ）和一个质量为 的氚核（ ）结合为一个质量为 的氦核（ ），并放出一个X粒子，同时释放大约 的能量。下列说法正确的是（　　）
A．X粒子是质子
B．X粒子的质量为
C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
【答案】B,C
【知识点】质量亏损与质能方程
【解析】【解答】A．由质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，A不符合题意；
B．根据能量关系可知 ，解得 ，B符合题意；
C．太阳每秒放出的能量 ，损失的质量 ，C符合题意；
D．因为
则太阳每秒因为辐射损失的质量为 ，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】原子核发生核裂变或核聚变，前后发生质量亏损，亏损的质量转变成了能量释放出来，利用E=mc2求解即可。
12．（2020·浙江选考）如图所示，x轴上 、 处有两个振动周期均为 、振幅均为 的相同的波源 、 ， 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为 沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上 、 和 的三个点，下列说法正确的是（　　）
A． 时P、M、Q三点均已振动
B． 后M点的位移始终是
C． 后P点的位移始终是0
D． 时Q点的振动方向竖直向下
【答案】C,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．波速为
在6s内两列波传播了6m，则此时PQ两质点已振动，但是M点还未振动，A不符合题意；
B．因M点到两个振源的距离相等，则M是振动加强点，振幅为2cm，但不是位移始终为2cm，B不符合题意；
C．P点到两振源的距离只差为6cm，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s后P点的位移始终为零，C符合题意；
D．S1波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S1引起的振动为竖直向下；S2波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S2引起的振动已经振动了7s，此时在最高点，速度为零，则10.5s时刻Q点的振动速度为竖直向下，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】两列波相互干涉后，相交处的质点的振幅等于两列波振幅之和，如果某一位置是两列波的波峰，那么振幅最大，如果是波谷相遇，那么该点处振幅最小。
13．（2020·天津）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为 ，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度 ，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（　　）
A．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐减小
C．牵引力的功率 D．牵引力做功
【答案】B,C
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；功率及其计算
【解析】【解答】AB．动车的功率恒定，根据 可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得
可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A不符合题意，B符合题意；
C．当加速度为0时，牵引力等于阻力，则额定功率为
C符合题意；
D．动车功率恒定，在 时间内，牵引力做功为
根据动能定理得
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】通过功率公式P=Fv可以看出，当汽车的速度越大时，汽车的牵引力就越小，加速度就越小；结合汽车的初末速度，利用动能定理求解牵引力做功。
14．（2020·天津）手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（　　）
A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
【答案】A,C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A符合题意，B不符合题意；
C．根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C符合题意；
D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】一个圆环中电流的变化导致自身的磁通量变化，从而导致另一个圆环磁通量的变化，闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，从而实现了能量的传递。
15．（2020·天津）如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角 θ=45° 。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知 OM=a ，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（　　）
A．粒子带负电荷
B．粒子速度大小为
C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a
D．N与O点相距
【答案】A,D
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】A．粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A符合题意；
BC．粒子运动的轨迹如图
由于速度方向与y轴正方向的夹角 ，根据几何关系可知 ，
则粒子运动的轨道半径为
洛伦兹力提供向心力
解得
BC不符合题意；
D． 与 点的距离为
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，结合向心力公式求解轨道半径，再结合选项分析求解即可。
16．（2020·新高考Ⅰ）如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（　　）
A．M<2m
B．2m C．在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功
D．在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量
【答案】A,C,D
【知识点】共点力平衡条件的应用；动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．由题意可知B物体可以在开始位置到最低点之间做简谐振动，故在最低点时有弹簧弹力T=2mg；对A分析，设绳子与桌面间夹角为θ，则依题意有
故有 ，A符合题意，B不符合题意；
C．由题意可知B从释放位置到最低点过程中，开始弹簧弹力小于重力，物体加速，合力做正功；后来弹簧弹力大于重力，物体减速，合力做负功，C符合题意；
D．对于B，在从释放到速度最大过程中，B机械能的减少量等于弹簧弹力所做的负功，即等于B克服弹簧弹力所做的功，D符合题意。
【分析】对物体进行受力分析，合外力做功对应故物体动能的变化量，合外力对物体做正功，物体的动能增加，除重力以外的其他力做功对应物体机械能的变化量，除重力以外的其他力对物体做正功，机械能增加。
17．（2020·新高考Ⅰ）如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab边所受安培力的大小为Fab，二者与时间t的关系图像，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B,C
【知识点】安培力；楞次定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】AB．因为4s末bc边刚好进入磁场，可知线框的速度每秒运动一个方格，故在0~1s内只有ae边切割磁场，设方格边长为L，根据
可知电流恒定；2s末时线框在第二象限长度最长，此时有
可知
2~4s线框有一部分进入第一象限，电流减小，在4s末同理可得
综上分析可知A不符合题意，B符合题意；
CD．根据
可知在0~1s内ab边所受的安培力线性增加；1s末安培力为
在2s末可得安培力为
所以有 ；由图像可知C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小；利用左手定则和公式求解安培力的方向，再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小。
18．（2020·新高考Ⅰ）真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。以下说法正确的是（　　）
A．a点电势低于O点
B．b点电势低于c点
C．该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D．该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能
【答案】B,D
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．由题意可知O点合场强为零，根据同种电荷之间电场线的分布可知aO之间电场线由a到O，A点电势高于O点电势，A不符合题意；
B．同理根据同种电荷电场线分布可知b点电视低于c点电势，B符合题意；
C．根据电场线分布可知负电荷从a到b电场力做负功，电势能增加，即该试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，C不符合题意；
D．同理根据电场线分布可知负电荷从c点到d点电场力做负功，电势能增加，即该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
19．（2020·江苏）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有（　　）
A．电场E中A点电势低于B点
B．转动中两小球的电势能始终相等
C．该过程静电力对两小球均做负功
D．该过程两小球的总电势能增加
【答案】A,B
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A．沿着电场线方向，电势降低，A符合题意；
B．由于O点的电势为0，根据匀强电场的对称性
又 ， ，所以
B符合题意；
CD．A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆逆时针旋转，两小球静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，CD不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
20．（2020·江苏）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　）
A．车灯的电流变小 B．路端电压变小
C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
【答案】A,B,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流 变小，A符合题意；
B．电路的路端电压为
变小，路端电压变小，B符合题意；
C．总电流即干路电流为
减小，干路电流增大，C不符合题意；
D．电源总功率为
增大，总功率变大，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】闭合开关，电动机并联在电路中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式求解功率的变化。
21．（2020·江苏）甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　）
A．由 可知，甲的速度是乙的 倍
B．由 可知，甲的向心加速度是乙的2倍
C．由 可知，甲的向心力是乙的
D．由 可知，甲的周期是乙的 倍
【答案】C,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则
A．因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据 得出甲乙速度的关系，卫星的运行线速度 ，代入数据可得 ，A不符合题意；
B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据 得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度 ，代入数据可得 ，B不符合题意；
C．根据 ，两颗人造卫星质量相等，可得 ，C符合题意；
D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律 ，可得 ，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度、角速度、加速度的大小即可。
22．（2020·江苏）如图所示，小球A、B分别从 和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和 。忽略空气阻力，则（　　）
A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍
C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的大
【答案】A,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得 ，
A和B的位移大小相等，A符合题意；
B．平抛运动运动的时间由高度决定，即 ，
则A的运动时间是B的 倍，B不符合题意；
C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则 ，
则A的初速度是B的 ，C不符合题意；
D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为 ，
所以可得 ，
即 ，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求解初速度。
1 / 12020年高考物理真题多选题集锦
一、多选题
1．（2020·新课标Ⅲ）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10 ，R3=20 ，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（　　）
A．所用交流电的频率为50Hz B．电压表的示数为100V
C．电流表的示数为1.0A D．变压器传输的电功率为15.0W
2．（2020·新课标Ⅲ）1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为： 。X会衰变成原子核Y，衰变方程为 ，则（　　）
A．X的质量数与Y的质量数相等
B．X的电荷数比Y的电荷数少1
C．X的电荷数比 的电荷数多2
D．X的质量数与 的质量数相等
3．（2020·新课标Ⅲ）如图，∠M是锐角三角形PMN最大的内角，电荷量为q（q>0）的点电荷固定在P点。下列说法正确的是（　　）
A．沿MN边，从M点到N点，电场强度的大小逐渐增大
B．沿MN边，从M点到N点，电势先增大后减小
C．正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D．将正电荷从M点移动到N点，电场力所做的总功为负
4．（2020·新课标Ⅱ）如图，竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。a、b为圆环水平直径上的两个点，c、d为竖直直径上的两个点，它们与圆心的距离均相等。则（　　）
A．a、b两点的场强相等 B．a、b两点的电势相等
C．c、d两点的场强相等 D．c、d两点的电势相等
5．（2020·新课标Ⅱ）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为 P，到达B处时电压下降了 U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100 kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为 P′，到达B处时电压下降了 U′。不考虑其他因素的影响，则（　　）
A． P′= P B． P′= P
C． U′= U D． U′= U
6．（2020·新课标Ⅱ）水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（　　）
A．48 kg B．53 kg C．58 kg D．63 kg
7．（2020·新课标Ⅰ）一物块在高3.0 m、长5.0 m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s2。则（　　）
A．物块下滑过程中机械能不守恒
B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5
C．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2
D．当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J
8．（2020·新课标Ⅰ）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（　　）
A．金属框的速度大小趋于恒定值
B．金属框的加速度大小趋于恒定值
C．导体棒所受安培力的大小趋于恒定值
D．导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值
9．（2020·新课标Ⅰ）下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有（　　）
A．
B．
C．
D．
10．（2020·浙江选考）如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为 、额定功率为 的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过 到达 高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为 ，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则（　　）
A．空气对无人机的作用力始终大于或等于
B．直流电源对无人机供电的额定电流为
C．无人机上升过程中消耗的平均功率为
D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
11．（2020·浙江选考）太阳辐射的总功率约为 ，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为 （c为真空中的光速）的氘核（ ）和一个质量为 的氚核（ ）结合为一个质量为 的氦核（ ），并放出一个X粒子，同时释放大约 的能量。下列说法正确的是（　　）
A．X粒子是质子
B．X粒子的质量为
C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
12．（2020·浙江选考）如图所示，x轴上 、 处有两个振动周期均为 、振幅均为 的相同的波源 、 ， 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为 沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上 、 和 的三个点，下列说法正确的是（　　）
A． 时P、M、Q三点均已振动
B． 后M点的位移始终是
C． 后P点的位移始终是0
D． 时Q点的振动方向竖直向下
13．（2020·天津）复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为 ，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度 ，设动车行驶过程所受到的阻力F保持不变。动车在时间t内（　　）
A．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐减小
C．牵引力的功率 D．牵引力做功
14．（2020·天津）手机无线充电是比较新颖的充电方式。如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。在充电过程中（　　）
A．送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B．受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C．送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D．手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
15．（2020·天津）如图所示，在Oxy平面的第一象限内存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。一带电粒子从y轴上的M点射入磁场，速度方向与y轴正方向的夹角 θ=45° 。粒子经过磁场偏转后在N点（图中未画出）垂直穿过x轴。已知 OM=a ，粒子电荷量为q，质量为m，重力不计。则（　　）
A．粒子带负电荷
B．粒子速度大小为
C．粒子在磁场中运动的轨道半径为a
D．N与O点相距
16．（2020·新高考Ⅰ）如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（　　）
A．M<2m
B．2m C．在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功
D．在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量
17．（2020·新高考Ⅰ）如图所示，平面直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于Oxy平面内的刚性导体框abcde在外力作用下以恒定速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4s末bc边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为I， ab边所受安培力的大小为Fab，二者与时间t的关系图像，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
18．（2020·新高考Ⅰ）真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。以下说法正确的是（　　）
A．a点电势低于O点
B．b点电势低于c点
C．该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
D．该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能
19．（2020·江苏）如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为0。下列说法正确的有（　　）
A．电场E中A点电势低于B点
B．转动中两小球的电势能始终相等
C．该过程静电力对两小球均做负功
D．该过程两小球的总电势能增加
20．（2020·江苏）某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示。当汽车启动时，开关S闭合，电机工作，车灯突然变暗，此时（　　）
A．车灯的电流变小 B．路端电压变小
C．电路的总电流变小 D．电源的总功率变大
21．（2020·江苏）甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的2倍。下列应用公式进行的推论正确的有（　　）
A．由 可知，甲的速度是乙的 倍
B．由 可知，甲的向心加速度是乙的2倍
C．由 可知，甲的向心力是乙的
D．由 可知，甲的周期是乙的 倍
22．（2020·江苏）如图所示，小球A、B分别从 和l的高度水平抛出后落地，上述过程中A、B的水平位移分别为l和 。忽略空气阻力，则（　　）
A．A和B的位移大小相等 B．A的运动时间是B的2倍
C．A的初速度是B的 D．A的末速度比B的大
答案解析部分
1．【答案】A,D
【知识点】变压器原理；交变电流的图像与函数表达式
【解析】【解答】A．交流电的频率为
A符合题意；
B．通过 电流的有效值为
两端即副线圈两端的电压，根据欧姆定律可知
根据理想变压器的电压规律 可知原线圈的电压
电阻 两端分压即为电压表示数，即
B不符合题意；
C．电流表的示数为
C不符合题意；
D．副线圈中流过的总电流为
变压器原副线圈传输的功率为
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】通过交流电压的图像读出电压的最大值和角速度，计算出电压的有效值和频率，利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈的电压，再利用欧姆定律求解电流，进而求解功率。
2．【答案】A,C
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】设 和 的质子数分别为 和 ，质量数分别为 和 ，则反应方程为 ，
根据反应方程质子数和质量数守恒，解得 ，
，
解得 ， ， ，
即 的质量数与 的质量数相等， 电荷数比 的电荷数多2， 电荷数比 的质量数多3，AC符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】对于核反应方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
3．【答案】B,C
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A．点电荷的电场以点电荷为中心，向四周呈放射状，如图
是最大内角，所以 ，根据点电荷的场强公式 （或者根据电场线的疏密程度）可知从 电场强度先增大后减小，A不符合题意；
B．电场线与等势面（图中虚线）处处垂直，沿电场线方向电势降低，所以从 电势先增大后减小，B符合题意；
C． 、 两点的电势大小关系为 ，根据电势能的公式 可知正电荷在 点的电势能大于在 点的电势能，C符合题意；
D．正电荷从 ，电势能减小，电场力所做的总功为正功，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】结合点电荷的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
4．【答案】A,B,C
【知识点】电场强度和电场线；电势差、电势、电势能
【解析】【解答】BD．如下图所示，为等量异种电荷周围空间的电场分布图。本题的带电圆环，可拆解成这样无数对等量异种电荷的电场，沿竖直直径平行放置。它们有共同的对称轴 ， 所在的水平面与每一条电场线都垂直，即为等势面，延伸到无限远处，电势为零。故在 上的点电势为零，即 ；而从M点到N点，电势一直在降低，即 ，B符合题意，D不符合题意；
AC．上下两侧电场线分布对称，左右两侧电场线分布也对称，由电场的叠加原理可知AC符合题意；
故答案为：ABC。
【分析】结合题目中给出的电荷分布，转化为等量异种电荷单场分布，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
5．【答案】A,D
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】输电线上损失的功率ΔP＝( )2·r
损失的电压ΔU＝ ·r
当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的 ，即ΔP′＝ ΔP
损失的电压变为原来的 ，即ΔU′＝ ΔU
故答案为：AD。
【分析】电能输送时由于导线电阻会损耗一部分电能，结合公式P损=I2r求解，损失的电压为U=Ir，r是输电线的电阻，结合题目条件和选项求解即可。
6．【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律
【解析】【解答】设运动员和物块的质量分别为 、 规定运动员运动的方向为正方向，运动员开始时静止，第一次将物块推出后，运动员和物块的速度大小分别为 、 ，则根据动量守恒定律
解得
物块与弹性挡板撞击后，运动方向与运动员同向，当运动员再次推出物块
解得
第3次推出后
解得
依次类推，第8次推出后，运动员的速度
根据题意可知
解得
第7次运动员的速度一定小于 ，则
解得
综上所述，运动员的质量满足
AD不符合题意，BC符合题意。
故答案为：BC。
【分析】运动员和木箱两个物体组成系统动量守恒，利用动量守恒定律，对每一次的碰撞列方程，一共碰撞八次，按照顺序逐一分析求解即可。
7．【答案】A,B
【知识点】牛顿第二定律；动能定理的综合应用
【解析】【解答】A．下滑5m的过程中，重力势能减少30J，动能增加10J，减小的重力势能并不等与增加的动能，所以机械能不守恒，A符合题意；
B．斜面高3m、长5m，则斜面倾角为θ＝37°。令斜面底端为零势面，则物块在斜面顶端时的重力势能mgh＝30J，可得质量m＝1kg
下滑5m过程中，由功能原理，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功μmg·cosθ·s＝20J，求得μ＝0.5
B符合题意；
C．由牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma，求得a＝2m/s2
C不符合题意；
D．物块下滑2.0m时，重力势能减少12J，动能增加4J，所以机械能损失了8J，D选项错误。
故答案为：AB。
【分析】重力做功与路径无关，只与初末位置有关，利用公式W=Gh求解即可；对物体进行受力分析，合外力做功对应故物体动能的变化量，合外力对物体做正功，物体的动能增加，结合物体定能和重力势能变化图像分析求解即可。
8．【答案】B,C
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】由bc边切割磁感线产生电动势，形成电流，使得导体棒MN受到向右的安培力，做加速运动，bc边受到向左的安培力，向右做加速运动。当MN运动时，金属框的bc边和导体棒MN一起切割磁感线，设导体棒MN和金属框的速度分别为 、 ，则电路中的电动势
电流中的电流
金属框和导体棒MN受到的安培力 ，与运动方向相反
，与运动方向相同
设导体棒MN和金属框的质量分别为 、 ，则对导体棒MN
对金属框
初始速度均为零，则a1从零开始逐渐增加，a2从 开始逐渐减小。当a1＝a2时，相对速度
大小恒定。整个运动过程用速度时间图象描述如下。
综上可得，金属框的加速度趋于恒定值，安培力也趋于恒定值，BC选项正确；
金属框的速度会一直增大，导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大，AD选项错误。
故答案为：BC。
【分析】产生感应电流的条件是，对于闭合回路中的某一部分，磁通量发生改变，磁通量变化越快，产生的感应电动势就越大，随着导线框速度的增加，安培力也增加，最终安培力与拉力相等，系统处于平衡状态，速度恒定，加速度为零。
9．【答案】B,D
【知识点】原子核的人工转变
【解析】【解答】α粒子为氦原子核 He，根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A选项中的X1为 He，B选项中的X2为 He，C选项中的X3为中子 n，D选项中的X4为 He。
故答案为：BD。
【分析】对于核反应方程式，箭头左右两端的微观粒子遵循质量数守恒、能量守恒、电荷守恒，结合方程式分析即可。
10．【答案】B,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】A．无人机先向上加速后减速，最后悬停，则空气对无人机的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，A不符合题意；
B．直流电源对无人机供电的额定电流
B符合题意；
C．若空气对无人机的作用力为F=mg=200N
则无人机上升过程中消耗的平均功率
但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200N，则C不符合题意；
D．无人机上升及悬停时，螺旋桨会使周围空气产生流动，则会有部分功率用于对空气做功，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合无人机的功率和电压求解无人机的额定电流，求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
11．【答案】B,C
【知识点】质量亏损与质能方程
【解析】【解答】A．由质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，A不符合题意；
B．根据能量关系可知 ，解得 ，B符合题意；
C．太阳每秒放出的能量 ，损失的质量 ，C符合题意；
D．因为
则太阳每秒因为辐射损失的质量为 ，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】原子核发生核裂变或核聚变，前后发生质量亏损，亏损的质量转变成了能量释放出来，利用E=mc2求解即可。
12．【答案】C,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．波速为
在6s内两列波传播了6m，则此时PQ两质点已振动，但是M点还未振动，A不符合题意；
B．因M点到两个振源的距离相等，则M是振动加强点，振幅为2cm，但不是位移始终为2cm，B不符合题意；
C．P点到两振源的距离只差为6cm，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s后P点的位移始终为零，C符合题意；
D．S1波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S1引起的振动为竖直向下；S2波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S2引起的振动已经振动了7s，此时在最高点，速度为零，则10.5s时刻Q点的振动速度为竖直向下，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】两列波相互干涉后，相交处的质点的振幅等于两列波振幅之和，如果某一位置是两列波的波峰，那么振幅最大，如果是波谷相遇，那么该点处振幅最小。
13．【答案】B,C
【知识点】对单物体(质点)的应用；动能定理的综合应用；功率及其计算
【解析】【解答】AB．动车的功率恒定，根据 可知动车的牵引力减小，根据牛顿第二定律得
可知动车的加速度减小，所以动车做加速度减小的加速运动，A不符合题意，B符合题意；
C．当加速度为0时，牵引力等于阻力，则额定功率为
C符合题意；
D．动车功率恒定，在 时间内，牵引力做功为
根据动能定理得
D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】通过功率公式P=Fv可以看出，当汽车的速度越大时，汽车的牵引力就越小，加速度就越小；结合汽车的初末速度，利用动能定理求解牵引力做功。
14．【答案】A,C
【知识点】自感与互感
【解析】【解答】AB．由于送电线圈输入的是正弦式交变电流，是周期性变化的，因此产生的磁场也是周期性变化的，A符合题意，B不符合题意；
C．根据变压器原理，原、副线圈是通过互感现象实现能量传递，因此送电线圈和受电线圈也是通过互感现象实现能量传递，C符合题意；
D．手机与机座无需导线连接就能实现充电，但磁场能有一部分以电磁波辐射的形式损失掉，因此这样传递能量是有能量损失的，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】一个圆环中电流的变化导致自身的磁通量变化，从而导致另一个圆环磁通量的变化，闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，从而实现了能量的传递。
15．【答案】A,D
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【解答】A．粒子向下偏转，根据左手定则判断洛伦兹力，可知粒子带负电，A符合题意；
BC．粒子运动的轨迹如图
由于速度方向与y轴正方向的夹角 ，根据几何关系可知 ，
则粒子运动的轨道半径为
洛伦兹力提供向心力
解得
BC不符合题意；
D． 与 点的距离为
D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，结合向心力公式求解轨道半径，再结合选项分析求解即可。
16．【答案】A,C,D
【知识点】共点力平衡条件的应用；动能定理的综合应用
【解析】【解答】AB．由题意可知B物体可以在开始位置到最低点之间做简谐振动，故在最低点时有弹簧弹力T=2mg；对A分析，设绳子与桌面间夹角为θ，则依题意有
故有 ，A符合题意，B不符合题意；
C．由题意可知B从释放位置到最低点过程中，开始弹簧弹力小于重力，物体加速，合力做正功；后来弹簧弹力大于重力，物体减速，合力做负功，C符合题意；
D．对于B，在从释放到速度最大过程中，B机械能的减少量等于弹簧弹力所做的负功，即等于B克服弹簧弹力所做的功，D符合题意。
【分析】对物体进行受力分析，合外力做功对应故物体动能的变化量，合外力对物体做正功，物体的动能增加，除重力以外的其他力做功对应物体机械能的变化量，除重力以外的其他力对物体做正功，机械能增加。
17．【答案】B,C
【知识点】安培力；楞次定律；法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】AB．因为4s末bc边刚好进入磁场，可知线框的速度每秒运动一个方格，故在0~1s内只有ae边切割磁场，设方格边长为L，根据
可知电流恒定；2s末时线框在第二象限长度最长，此时有
可知
2~4s线框有一部分进入第一象限，电流减小，在4s末同理可得
综上分析可知A不符合题意，B符合题意；
CD．根据
可知在0~1s内ab边所受的安培力线性增加；1s末安培力为
在2s末可得安培力为
所以有 ；由图像可知C符合题意，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小；利用左手定则和公式求解安培力的方向，再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小。
18．【答案】B,D
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．由题意可知O点合场强为零，根据同种电荷之间电场线的分布可知aO之间电场线由a到O，A点电势高于O点电势，A不符合题意；
B．同理根据同种电荷电场线分布可知b点电视低于c点电势，B符合题意；
C．根据电场线分布可知负电荷从a到b电场力做负功，电势能增加，即该试探电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，C不符合题意；
D．同理根据电场线分布可知负电荷从c点到d点电场力做负功，电势能增加，即该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
19．【答案】A,B
【知识点】电势差、电势、电势能；电场力做功
【解析】【解答】A．沿着电场线方向，电势降低，A符合题意；
B．由于O点的电势为0，根据匀强电场的对称性
又 ， ，所以
B符合题意；
CD．A、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆逆时针旋转，两小球静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，CD不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
20．【答案】A,B,D
【知识点】电路动态分析
【解析】【解答】A．开关闭合时，车灯变暗，故流过车灯的电流 变小，A符合题意；
B．电路的路端电压为
变小，路端电压变小，B符合题意；
C．总电流即干路电流为
减小，干路电流增大，C不符合题意；
D．电源总功率为
增大，总功率变大，D符合题意。
故答案为：ABD。
【分析】闭合开关，电动机并联在电路中，接入电路中的电阻变小，结合欧姆定律求解电流、电压的变化，利用功率公式求解功率的变化。
21．【答案】C,D
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力，则
A．因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据 得出甲乙速度的关系，卫星的运行线速度 ，代入数据可得 ，A不符合题意；
B．因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样，故不能根据 得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度 ，代入数据可得 ，B不符合题意；
C．根据 ，两颗人造卫星质量相等，可得 ，C符合题意；
D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律 ，可得 ，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度、角速度、加速度的大小即可。
22．【答案】A,D
【知识点】平抛运动
【解析】【解答】A．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得 ，
A和B的位移大小相等，A符合题意；
B．平抛运动运动的时间由高度决定，即 ，
则A的运动时间是B的 倍，B不符合题意；
C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则 ，
则A的初速度是B的 ，C不符合题意；
D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为 ，
所以可得 ，
即 ，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】物体做平抛运动，水平方向匀速运动，竖直方向自由落体运动，利用竖直方向的距离求出运动时间，根据水平方向的位移求解初速度。
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