2024屆湖北省公安縣學業(yè)水平測試及答案考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、已知氫原子能級公式為，其中n=1，2，…稱為量子數，A為已知常量；要想使氫原子量子數為n的激發(fā)態(tài)的電子脫離原子核的束縛變?yōu)榘子呻娮铀璧哪芰看笥谟闪孔訑禐閚的激發(fā)態(tài)向澈發(fā)態(tài)躍遷時放出的能量，則n的最小值為（）A．2 B．3 C．4 D．52、如圖所示，在與磁感應強度為B的勻強磁場垂直的平面內，有一根長為s的導線，量得導線的兩個端點間的距離=d，導線中通過的電流為I，則下列有關導線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab3、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比為1∶2，正弦交流電源電壓為U＝12V，電阻R1＝1Ω，R2＝2Ω，滑動變阻器R3最大阻值為20Ω，滑片P處于中間位置，則A．R1與R2消耗的電功率相等 B．通過R1的電流為3AC．若向上移動P，電壓表讀數將變大 D．若向上移動P，電源輸出功率將不變4、一彈簧振子作簡諧振動，某一時刻開始計時，經振子具有負方向最大加速度。則下列振動圖像中正確反映振子振動情況的是（）A． B．C． D．5、如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質點，則a、b兩球質量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰56、2019年1月3日，嫦娥四號月球探測器平穩(wěn)降落在月球背面南極——艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑內，震驚了全世界。嫦娥四號展開的太陽能電池帆板在有光照時，可以將光能轉化為電能，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與干路電流的關系如圖所示，則下列說法正確的是（）A．該電池板的電動勢為2.80VB．隨著外電路電阻增大，其內阻逐漸增大C．外電路阻值為1kΩ時電源輸出功率約為3.2WD．外電路阻值為1kΩ時電源效率約為36%二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示為粗細均勻的裸銅導線制成的半徑為r的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，其左側上方的圓面積內存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，圓環(huán)的電阻為2R。一根長度為2r、電阻為R的均勻金屬棒MN以圓環(huán)的圓心O點為旋轉中心，緊貼著網環(huán)以角速度ω沿順時針方向勻速轉動，轉動過程中金屬棒與圓環(huán)始終接觸良好，開始時MN與PQ重合（）A．金屬棒中感應電動勢的最大值為B．時間內通過金屬棒MN的橫截面電荷量為C．金屬棒中電流的有效值是D．金屬棒旋轉一周電路中產生的熱量為8、如圖所示，一小球固定在輕桿上端，AB為水平輕繩，小球處于靜止狀態(tài)，則桿對小球的作用力方向可能是()A．F1 B．F2 C．F3 D．F49、如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為60°，軌道最低點a與桌面相切．一輕繩兩端分別系著質量為m1和m2的小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1在c點從靜止釋放．設輕繩足夠長，不計一切摩擦．則()A．在m1下滑過程中，兩球速度大小始終相等B．m1在由c下滑到a的過程中重力的功率逐漸增大C．若m1恰好能沿圓弧下滑到a點，則m1=2m2D．若m1=4m2，則m1下滑到a點速度大小為10、如圖所示，在一個傾角為的長斜面底端點正上方的點處將一小球以速度水平拋出，恰好垂直擊中斜面上的點，。下列說法正確的是（）A．小球的初速度B．點離點的距離C．保持不變，將小球以的速度水平拋出，則擊中斜面的位置到點的距離小于D．若拋出點高度變?yōu)?，欲使小球仍能垂直擊中斜面，小球的初速度應調整為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學要將一滿偏電流為3mA的毫安表G改裝為量程為30mA的電流表。他先測量出毫安表G的電阻，然后對表進行改裝，最后再利用一標準毫安表，對改裝后的電流表進行檢測具體實驗步驟如下：①按電路原理圖a連接線路②將R1的阻值調到最大，閉合開關S1后調節(jié)R1的阻值，使毫安表G的指針偏轉到滿刻度③閉合S2，保持R1不變，調節(jié)R2的阻值，使毫安表G的指針偏轉到滿刻度的三分之一的位置④記下R2的阻值回答下列問題：（1）如果按正確操作步驟測得R2的阻值為90Ω，則毫安表G內阻的測量值Rg=___Ω，與毫安表內阻的真實值相比，Rg____（填“>”、“＝”或“<”）（2）若忽略實驗的誤差，將上述毫安表G改裝成量程為30mA的電流表，則需要并聯(lián)一個阻值R=___Ω的電阻（3）根據圖b所示電路對改裝后的電表進行檢測，當標準毫安表的示數為16.0mA時，改裝表的指針位置如圖c所示，由此可以推測出改裝的電表量程不是預期值，改裝電流表的量程是__mA（4）要達到預期目的，無論測得的內阻值是否正確，都不必重新測量，只需要將阻值為R的電阻換為一個阻值為kR的電阻即可，其中k=____12．（12分）如圖所示為某同學測量電源的電動勢和內阻的電路圖．其中包括電源E，開關S1和S2，電阻箱R，電流表A，保護電阻Rx．該同學進行了如下實驗步驟：(1)將電阻箱的阻值調到合適的數值，閉合S1、S2，讀出電流表示數為I，電阻箱讀數為9.5Ω，斷開S2，調節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數仍為I，此時電阻箱讀數為4.5Ω．則保護電阻的阻值Rx＝________Ω．（結果保留兩位有效數字）(2)S2斷開，S1閉合，調節(jié)R，得到多組R和I的數值，并畫出圖象，如圖所示，由圖象可得，電源電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω．（結果保留兩位有效數字）(3)本實驗中，內阻的測量值________（填“大于”或“小于”）真實值，原因是_____________．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一物體以v0＝2m/s的初速度從粗糙斜面頂端下滑到底端用時t＝1s。已知斜面長度L＝1.5m，斜面的傾角θ＝30°，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)物體滑到斜面底端時的速度大??；(2)物體沿斜面下滑的加速度大小和方向；(3)物體與斜面間的動摩擦因數。14．（16分）如圖所示，矩形PQMN區(qū)域內有水平向左的勻強電場，電場強度大小為E，已知PQ長度為3L，PN長度為L。質量為m、電量大小為q的帶負電粒子以某一初速度從P點平行PQ射入勻強電場，恰好從M點射出，不計粒子的重力，可能用到的三角函數值sin30°=0.5，sin37°=0.6，sin45°=。(1)求粒子入射速度v0的大??；(2)若撤走矩形PQMN區(qū)域內的勻強電場，加上垂直紙面向里的勻強磁場。該粒子仍以相同的初速度從P點入射，也恰好從M點射出磁場。求勻強磁場磁感應強度B的大小和粒子在磁場中運動的時間t。15．（12分）如圖所示，一束平行于直徑AB的單色光照射到玻璃球上，從N點進入玻璃球直接打在B點，在B點反射后到球面的P點（P點未畫出）。已知玻璃球的半徑為R，折射率n=，光在真空中的傳播速度為c，求：①入射點N與出射點P間的距離；②此單色光由N點經B點傳播到P點的時間。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】

電子由激發(fā)態(tài)脫離原子核的束博變?yōu)樽杂呻娮铀璧哪芰繛闅湓佑闪孔訑禐榈募ぐl(fā)態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時放出的能量為根據題意有解得即的最小值為4，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。2、D【解題分析】

導線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。3、B【解題分析】

理想變壓器原副線圈匝數之比為1：2，可知原副線圈的電流之比為2：1，根據P=I2R可知R1與R2消耗的電功率之比為2：1，故A錯誤；設通過R1的電流為I，則副線圈電流為0.5I，初級電壓：U-IR1=12-I；根據匝數比可知次級電壓為2（12-I），則，解得I=3A，故B正確；若向上移動P，則R3電阻減小，次級電流變大，初級電流也變大，根據P=IU可知電源輸出功率將變大，電阻R1的電壓變大，變壓器輸入電壓變小，次級電壓變小，電壓表讀數將變小，故CD錯誤；故選B。4、C【解題分析】

簡諧振動的回復力：，故加速度：，經周期振子具有負方向的最大加速度，此時振子有正方向的最大位移；A．A圖在周期時振子有負向最大位移，A錯誤；B．B圖在周期時振子位移為零，B錯誤；C．C圖在周期時振子有負向最大位移，C正確；D．D圖在周期時振子位移為零，D錯誤。故選C。5、D【解題分析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內，b球運動的弧長為a球運動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。6、A【解題分析】

A．電源的路端電壓與干路電流的關系圖像中，圖線與縱軸的交點表示電動勢，所以由圖可知該電池板的電動勢為2.80V，A正確。B．隨著外電路電阻增大，干路電流不斷減小，由閉合電路歐姆定律可知內阻如圖所示，外電路電阻，阻的伏安特性曲線與原路端電壓與干路電流的圖線分別交于P1、P2，則指的是E與P1的斜率，指的是E與P2連線的斜率，可知，B錯誤。C．在原圖中作出阻值為1kΩ的電阻的伏安特性曲線，如下圖所示與原圖交于(1.8V，1.8mA)，此交點即表示電阻的實際狀態(tài)，所以電源輸出功率約為故C錯誤。D．此時電源的效率故D錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

A．只有當MO、NO分別切割磁感線時，環(huán)中才有電流。MO、NO中感應電動勢故A錯誤；B．金屬棒中有電流時，電流為半個周期內通過金屬棒MN的電荷量故B正確；C．在一個周期內，只有半個周期的時間內金屬棒中才有電流，即所以金屬棒中電流的有效值故C錯誤；D．依題意的即故D正確。故選BD。8、BC【解題分析】

小球處于靜止狀態(tài)，則桿對小球的作用力方向在重力與繩子拉力夾角的對頂角范圍內（不含水平方向），如圖所示；所以桿對小球的作用力方向可能是F2和F3，故BC正確，AD錯誤。故選BC。9、CD【解題分析】

A．m1由C點下滑到a點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；

B．重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零，但是在這個c到a的過程當中是肯定有豎直分速度的，所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B錯誤；

C．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據動能定理得：m1gR（1-cos60°）=m2gR，解得：m1=2m2選項C正確；

D．若m1=4m2，設m1下滑到a點速度大小為v，則解得故D正確。

故選CD。10、CD【解題分析】

AB．如圖甲所示小球垂直擊中斜面時，速度的偏向角為，根據平拋運動規(guī)律的推論可知，速度偏向角的正切值可得小球在空中運動的時間初速度故AB錯誤；C．保持拋出點高度不變，初速度大小變?yōu)樵瓉淼膬杀叮鐖D乙所示若無斜面，則小球應擊中點，實際擊中點為軌跡與斜面的交點，顯然離底端的距離小于，故C正確；D．若拋出點高度變?yōu)?，根據小球垂直擊中斜面的?guī)律知則小球下落的高度和水平位移均變?yōu)樵瓉淼膬杀叮鶕?lián)立解得故小球的初速度應調整為原來的倍，故D正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、180<20)32【解題分析】

（1）[1]由于指針指在三分之一的位置，說明R2分得電流為電流計電流的兩倍，所以電流計電阻是R2的兩倍，為180Ω。閉合S2后，R2與Rg的并聯(lián)值R并<Rg，所以I總>Ig，而此時G的示數為滿偏電流的三分之一，所以IR2大于三分之二滿偏電流，所以2R2<，即Rg<；（2）[2]由并聯(lián)電路分流特點，得Ω=20Ω（3）[3]標準毫安表的示數為16.0mA時，改裝后的電表顯示為刻度盤的中值刻度，故改裝電流表的量程為32mA；（4）[4]把毫安表改裝成電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值當量程為32mA時，則有當量程為30mA時，則有聯(lián)立解得12、5.03.02.2大于電流表也有內阻【解題分析】

(1)[1]由題意可知，閉合S1和S2時只有電阻箱接入電路，閉合S1、斷開S2時，電阻箱與R串聯(lián)接入電路，