【word版可编辑】天津市滨海新区新高考物理经典100多选题含解析

【word 版可编辑】天津市滨海新区新高考物理经典100多选题精选高考物理多选题100题含答案有解析1．2020年2月，北斗卫星导航系统第41、49、50和51颗卫星完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。

其中第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球 同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2×107 m ，运行周期等于地球的自转周期24小时。

第50和51颗卫星为中圆地球轨道卫星，运行周期约为12小时。

已知引力常量G=6. 67×l0-11 Nm 2/kg 2，倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。

下列说法正确是（ ）A ．根据题目数据可估算出地球的质量B ．中圆地球轨道卫星的轨道半径约为2. 1×107mC ．在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是静止的D ．倾斜地球同步轨道卫星的运行速度比中圆地球轨道卫星小【答案】AD【解析】【详解】A ．对同步卫星222()Mm G m r r Tπ= 已知绕地球运动的周期T 和运动半径r 可求解地球的质量，选项A 正确；B ．根据开普勒第三定律可知3232=r T r T 中圆中圆同步同步因1=2T T 中圆同步 则中圆地球轨道卫星的轨道半径不等于同步卫星轨道半径的一半，选项B 错误；C ．倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，每过24h 都运动一圈，在地面观察者看来，倾斜地球同步轨道卫星是运动的，选项C 错误；D ．根据GM v r=D 正确。

故选AD 。

2．L 1、L 2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h ，竖直平面内有质量为m ，电阻为R 的梯形线框，上、下底水平且底边之比5:1，梯形高2h 。

该线框从如图位置由静止下落，已知AB 刚进入磁场时和AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（ ）A ．AB 边是匀速直线穿过磁场B ．AB 边刚穿出到CD 边刚要进入磁场，是匀速直线运动C ．AB 边刚穿出到CD 边刚要进入磁场，此过程的电动势为122mgR gh D ．AB 边刚进入和AB 边刚穿出的速度之比为4:1【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A ．已知AB 刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式 22B L v F R =总AB 进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB 边是减速直线穿过磁场，故A 错误；B ．AB 刚穿出到CD 边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B 正确；D ．设AB 边刚进入磁场时速度为0v ，AB=l ，则CD=5l ，则2012mgh mv = AB 边刚进入磁场时重力等于安培力，有220B l v mg R= 设AB 边刚穿出磁场时速度为v 1，线框切割磁感应线的有效长度为2lAB 刚穿出磁场时的重力等于安培力有221(2)B l v mg R= 联立解得01:4:1v v =1v =所以D 正确；C ．AB 边刚穿出到CD 边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v 1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l ，感应电动势为12E B lv =⋅联立解得E =故C 正确。

故选BCD 。

3．真空中质量为m 的带正电小球由A 点无初速自由下落t 秒，在t 秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t 秒小球又回到A 点。

小球电荷量不变且小球从未落地，重力加速度为g 。

则A ．整个过程中小球电势能变化了222mg tB ．整个过程中小球速度增量的大小为2gtC ．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了22mg tD ．从A 点到最低点小球重力势能变化了2213mg t【答案】AB【解析】【详解】小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反。

设电场强度大小为E ，加电场后小球的加速度大小为a ，取竖直向下方向为正方向，则由2212 21gt vt at =--（），又v=gt ，解得 a=3g ，则小球回到A 点时的速度为v′=v -at=-2gt ；整个过程中小球速度增量的大小为△v=v′=-2gt ，速度增量的大小为2gt 。

由牛顿第二定律得qE mg a m -=，联立解得，qE=4mg ，222122qE gt mg t ε∆=⋅=，故A 正确；从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了212k E m gt =V ()，故C 错误。

设从A 点到最低点的高度为h ，根据动能定理得21 02mgh qE h gt --=（）解得，223h gt =，从A 点到最低点小球重力势能减少了2223p E mgh mg t ==V ．D 错误。

4．如图甲所示，两平行虚线间存在磁感应强度大小0.05T B =、方向与纸面垂直的匀强磁场，一正方形导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行。

已知导线框一直向右做匀速直线运动，速度大小为1m/s ，cd 边进入磁场时开始计时，导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（感应电流的方向为顺时针时，感应电动势取正）。

下列说法正确的是（ ）A ．导线框的边长为0.2mB ．匀强磁场的宽度为0.6mC ．磁感应强度的方向垂直纸面向外D ．在t=0.2s 至t=0.4s 这段时间内，c 、d 间电势差为零【答案】AC【解析】【详解】A ．根据法拉第电磁感应定律和图象可知，感应电动势0.01V E BLv ==故导线框的边长0.2 m E L Bv== 故A 正确；B ．导线框的cd 边从进入磁场到离开磁场的时间为0.4s ，故磁场的宽度s=vt=0.4m故B 错误；C ．根据楞次定律可知，磁感应强度的方向垂直纸面向外，故C 正确；D ．在t=0.2s 至t=0.4s 这段时间内，ab 边和cd 边均切割磁感线，产生了感应电动势，c 、d 间有电势差，故D 错误。

故选AC 。

5．一个静止的质点在t=0到t=4s 这段时间，仅受到力F 的作用，F 的方向始终在同一直线上，F 随时间t 的变化关系如图所示．下列说法中正确的是（ ）A．在t=0到t=4s这段时间，质点做往复直线运动B．在t=1s时，质点的动量大小为1kgm/sC．在t=2s时，质点的动能最大D．在t=1s到t=3s这段时间，力F的冲量为零【答案】CD【解析】【详解】0～2s内，合力方向不变，知加速度方向不变，物体一直做加速运动，2～4s内，合力方向改为反向，则加速度方向相反，物体做减速运动，因为0～2s内和2～4s内加速度大小和方向是对称的，则4s末速度为零，在整个运动过程的速度方向不变，一直向前运动，第4s末质点位移最大；故A错误．F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，在t=1s时，冲量大小I1=112=0.5N•s，根据动量定理可知，质点的动量大小为0.5kg•m/s，故B错误．由A的分析可知，在t=2s时，质点的动能最大，故C正确；F-t图象中，图象与时间轴围成的面积表示力的冲量，由图可知，在t=1s到t=3s这段时间，力F的冲量为零，故D正确；故选CD．【点睛】解决本题的关键会通过牛顿第二定律判断加速度的方向，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，做减速运动．同时能正确根据动量定理分析问题，明确F-t图象的性质，能正确求解力的冲量．6．当你走进家电市场，可以看到各种各样的家用电磁炉（如图）。

电磁炉作为厨具市场的一种灶具，它打破了传统的明火烹调方式，通常是利用磁场使置于炉面上的锅子出现涡流，再通过电流的热效应，使锅子产生高温以烹煮食物。

下列有关此种电磁炉与所用锅子的说法中正确的是（）A．锅和电磁炉内部发热线圈盘相当一个高频变压器，内部线圈是变压器初级线圈，锅是次级线圈B．电磁炉使用的是随时间变化的磁场C．电磁炉所用的锅子必须是热的绝缘体D．电磁炉所用的锅子必须是电的绝缘体【答案】AB【解析】【分析】【详解】A．锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器，内部线圈是变压器初级线圈，锅是次级线圈，当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后，必然在次级锅体上产生感应电流，感应电流通过锅体自身的电阻发热，故A正确；B．法拉第的电磁感应原理说明当通过一导体的磁场随时间变化时，导体上产生感应电流，故B正确；C．当锅子通过电流时，锅子必须产生高温才能对水加热，故锅子不能为热的绝缘体，故C错误；D．电磁炉上面所用的锅子必须是电的良导体，当电磁炉的线圈产生随时间而变化的磁场时，锅子才能产生感应电流，故D错误；故选AB。

7．一质点做匀速直线运动，现对其施加一方向不变、大小随时间均匀增加的外力，且原来作用在质点上的力不发生改变。

则该质点（）A．速度的方向总是与该外力的方向相同B．加速度的方向总是与该外力的方向相同C．速度的大小随该外力大小增大而增大D．加速度的大小随该外力大小增大而增大【答案】BD【解析】【分析】【详解】A．速度的方向不一定与该外力的方向相同，选项A错误；B．该外力的方向就是合外力的方向，则加速度的方向总是与该外力的方向相同，选项B正确；CD．该外力增大，则合外力增大，加速度变大，而速度的大小不一定随该外力大小增大而增大，选项C 错误，D正确；故选BD。

8．如图甲所示，a、b两个绝缘金属环套在同一个光滑的铁芯上。

t＝0时刻a、b两环处于静止状态，a 环中的电流i随时间t的变化规律如图乙所示。

下列说法中正确的是（）A．t2时刻两环相互吸引B ．t 3时刻两环相互排斥C ．t 1时刻a 环的加速度为零D ．t 4时刻b 环中感应电流最大【答案】ACD【解析】【详解】AB ．相互吸引还是相互排斥，就要看电流是增大还是减小，t 2时刻与t 3时刻，均处于电流减小阶段，根据楞次定律，可知两环的电流方向相同，则两环相互吸引，A 正确，B 错误；C ．t 1时刻，a 中电流产生磁场，磁场的变化使b 中产生电流，才使两线圈相互作用，根据法拉第电磁感应定律E n t∆Φ=∆ 可知磁场变化越快，电动势越大，根据闭合电路欧姆定律可知电流也越大，所以，作用力最大的时刻，也就是a 中电流变化最快的时刻；在乙图中，“变化最快”也就是曲线的斜率最大。

t 1时刻斜率为0，因此两线圈没有作用力，则加速度为零，C 正确；D ．虽然t 4时刻的电流为零，但是根据该点的斜率，电流是变化的，也就是磁通量变化率最大，那么b 环中感应电动势最大，则感应电流最大，D 正确。

故选ACD 。

9．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m 的带电小球，以初速度v 从M 点竖直向上运动，通过N 点时，速度大小为2v ，方向与电场方向相反，而后到达与M 点在同一水平面上的P 点，轨迹如图。