物理注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試題卷和答題卡一并交回。一、單選題(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.部分氣體分子的平均動能Ek與熱力學溫度T之間的關系為,式中k是玻爾茲曼常數(shù)，是一個關于溫度及能量的常數(shù)。用國際單位制中的基本單位表示k的單位是A.kg·m2/(K·s2)B.kg·m2/(K·s)C.J/℃2.一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷過程中發(fā)出不同頻率的光，照射圖乙所示的光電管陰極K,只有頻率為va和v6的光能使它發(fā)生光電效應。分別用頻率為va、v?的兩個光源照射光電管陰極K,測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確的是甲A.圖乙中，用頻率v的光照射時，將滑片P向右滑動，電流表示數(shù)一定增大B.圖甲中，氫原子向低能級躍遷一共發(fā)出4種不同頻率的光C.圖丙中，圖線a所表示的光的光子能量為12.09eVD.a光光子動量大于b光光子動量物理試題(雅禮版)第1頁(共8頁)3.一列機械橫波向右傳播，在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質點間距為8m,B、C兩質點在平衡位置的間距為3m,當t=1s時，質點C恰好通過平衡位置，則該波的波速可能為A.2m/sB.3m/sC.5m/s4.光屏豎直放置，直線OO?與光屏垂直，用激光筆沿與OO?方向成45°角的AB方向照射光屏，光屏上C處有激光亮點。此時在光屏前豎直放置厚度為d折射率為的平板玻璃，激光亮點從光屏上的C點移動到D點(未畫出),則CD間距為5.在水平光滑絕緣桌面上，放置一個半徑為R的超導導線環(huán)，其中通過的電流為I。穿過導線環(huán)垂直桌面向下有一個勻強磁場，導線環(huán)全部位于磁場中，磁感應強度為B,則導線環(huán)各截面間的張力為A.BIRB.0.5BIRC.0D.πBIR6.第二宇宙速度又叫逃逸速度，理論計算表明，某星球的逃逸速度為該星球第一宇宙速度的√2倍。由于黑洞的逃逸速度超過了光速c,光也無法從黑洞逸出。已知地球近地衛(wèi)星周期為T,假如有一個與地球平均密度相等的黑洞，則其半徑至少為DBD物理試題(雅禮版)第2頁(共8頁)物理試題(雅禮版)第3頁(共8頁)二、多選題(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，有多項符合題目要求。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.乒乓球是一種世界流行的球類體育項目，如圖所示，裝滿乒乓球的紙箱沿著傾角為θ的粗糙斜面下滑，在箱子正中央夾有一個質量為m的乒乓球，下列說法正確的是A.若紙箱向下做勻速直線運動，周圍的乒乓球對該乒乓球的作用力不可能為F?B.若紙箱向下做勻速直線運動，周圍的乒乓球對該乒乓球的作用力可能為F?C.若紙箱向下做加速運動，周圍的乒乓球對該乒乓球的作用力可能為F?D.若紙箱向下做加速運動，周圍的乒乓球對該乒乓球的作用力可能為F?8.如圖所示，在理想變壓器a、b端輸入電壓為Uo的正弦交流電，原副線圈匝數(shù)比定值電阻R?、R2、R?的阻值分別為R?=32Ω,R?=2Ω,R?=1Ω,滑動變阻器R的最大阻值為5Ω。初始時滑動變阻器滑片位于最左端，向右緩慢移動滑片至最右端過程中，記錄理想電壓表V的示數(shù)U與理想電流表A的示數(shù)I,描繪出如圖乙所示的U-I圖像。下列說法正確的是A.通過R?的電流先增大后減小B.電壓表示數(shù)先增大后減小C.U-I圖像中縱截距,斜率絕對值為2ΩD.R?消耗功率變大9.如圖所示，豎直平面內存在無限大、均勻帶電的空間離子層，左側為正電荷離子層，右側為負電荷離子層，兩離子層內單位體積的電荷量均為p,厚度均為d。以正離子層左邊緣上某點O為坐標原點，水平向右為正方向建立坐標軸Ox。已知正離子層中各點的電場強度方向均沿x軸正方向，其大小E隨x的變化關系如圖所示；在x<0與x>2d空間內電場強度均為零。某放射性粒子源S位于x=—d的位置，入射電子速度方向與x軸正方向的夾角為θ時，電子剛好可以到達離子層分界面處，沒有射入負電荷離子層。已知電子質量為m,所帶電荷量為e,其中e=1.6×10-1?C,不計電子重力及電子間相互作用力，假設電子與離子不發(fā)生碰撞。下列說法物理試題(雅禮版)第4頁(共8頁)正確的是A.電子在離子層中做勻變速曲線運動B.電子將從從正離子層左側邊界離開C.電子從進入離子層到離子層分界面過程電勢能增加D.剛好可以到達離子層分界面處的電子入射時θ滿足10.2024年1月，國務院國資委啟動實施未來產業(yè)啟航行動，明確可控核聚變領域為未來能源的唯一方向?？煽睾司圩儺斨校幸恢匾夹g難題，就是如何將運動電荷束縛在某一固定區(qū)域。有一種利用電場和磁場組合的方案，其簡化原理如下。如圖，已知直線l上方存在方向豎直向下的勻強電場，直線l下方存在方向垂直紙面向外的勻強磁場。一個帶正電的、不計重力的粒子從電磁場邊界l上方一點，以一定速度水平向右發(fā)射，經過一段時間又回到該發(fā)射點。則改變下列條件能使粒子發(fā)射后回到原來位置的是A.僅帶電粒子比荷發(fā)生變化(但仍為帶正電的粒子)B.僅帶電粒子初速度發(fā)生變化C.電場強度變成原來3倍且磁感應強度變成原來2倍D.僅發(fā)射點到電場邊界l的距離發(fā)生變化三、實驗題(本題共2小題，共14分)11.(6分)興趣小組利用如下裝置驗證“加速度與力和質量的關系”的實驗。第一小組：驗證加速度與力的關系感器感器器材包含：導軌上有刻度尺的氣墊導軌(含氣泵)、光電門B、數(shù)字計時器、帶擋光片的滑塊A、鉤碼若干、力的傳感器(質量不計)和天平。實驗步驟：固定好光電門B,調整導軌水平，用刻度尺測出遮光條與光電門之間的距離L及擋光片的寬度d,并記錄滑塊的位置，測出滑塊和擋光片的總質量為M?；瑝K用平行于導軌的細線跨過動滑輪連接在傳感器上。在傳感器上懸掛一個鉤碼，由靜止釋放滑塊，記錄滑塊經過光電門的時間為△t,讀出傳感器的示數(shù)F,保持小車的質量不變，改變鉤碼的個數(shù)且從同一位置釋放，進行多次實驗，并作出圖像。根據(jù)實驗步驟回答下列問題：(1)不掛鉤碼和細線，接通氣泵，在任意位置輕放滑塊，觀察到滑塊__,興趣小組判斷調整后的導軌已經水平。(2)為了直觀的由圖像看出物體的加速度與合力F的正比關系，小組應該繪制圖像_第二小組：驗證加速度與質量的關系APmm町9mB出興趣小組與鄰桌的同學一起做驗證“加速度與質量關系”的實驗。他們將兩個氣墊導軌對稱地放置在一條水平直線上，保持兩個導軌上的光電門固定在相同刻度處(即保持滑塊的位移相同),測出A和B兩個滑塊的質量為M?與M?,滑塊上連接一條平行于桌面的細線，細線中間放置用一個懸掛鉤碼的滑輪，并使細線與導軌平行且跨過氣墊導軌上的滑輪?，F(xiàn)同時從各自的氣墊導軌上同一位置由靜止釋放，記錄A和B兩個滑塊上遮光片(兩遮光片寬度相同)分別通過光電門的時間為t?和t2。(3)若測量結果滿(用上述字母表示),即可得出物體加速度與質量的關系。12.(8分)小劉同學在家找到一個老舊的白熾燈泡，他對這個燈泡進行研究，先用歐姆表×10擋進行測量，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針如圖甲所示，小劉同學為了更準確的測量燈泡的電阻，找到了下列器材：物理試題(雅禮版)第5頁(共8頁)物理試題(雅禮版)第6頁(共8頁)甲A.量程為3V的電壓表，內阻約為3kΩB.量程為10mA的電流表，內阻為6ΩC.滑動變阻器R?(0～10Ω)D.滑動變阻器R,(0～100Ω)E.電阻箱R(999.9Ω)開關及導線若干(1)小劉同學發(fā)現(xiàn)電流表的量程太小，想改裝成量程為40mA的電流表，則電流表與電阻箱 (2)若要求電壓從0開始測量，滑動變阻器選(填器材前的字母)。(3)根據(jù)所選器材，把實物連接圖乙補充完整。(4)根據(jù)所測量的電流表的讀數(shù)I與電壓表的讀數(shù)U,畫出I—U圖線如圖丙所示，若已知圖線的斜率為k,則燈泡的電阻為Ω。乙四、解答題(本題共3小題，共42分)13.(12分)圖甲為我國某電動轎車的空氣減震器(由活塞、足夠長汽缸組成，活塞底部固定在車軸上)。該電動轎車共有4個完全相同的空氣減震器，圖乙是空氣減震器的簡化模型結構圖，導熱良好的直立圓筒形汽缸內用橫截面積S=20cm2的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞能無摩擦滑動，并通過連桿與車輪軸連接。封閉氣體初始溫度T?=300K、長度L?=17cm、壓強p?=3.0×10?Pa,重力加速度g取10m/s2。(1)為升高汽車底盤離地間隙，通過氣泵向汽缸內充氣，讓汽缸緩慢上升△L=10cm,此過程中氣體溫度保持不變，求需向一個汽缸內充入與缸內氣體溫度相同、壓強po=1.0×10?Pa的氣體的體積；物理試題(雅禮版)第7頁(共8頁)(2)在(1)問情況下，當車輛載重時，相當于在汽缸頂部加一物體A,汽缸下降，穩(wěn)定時汽缸內氣體長度變?yōu)長?=24cm,氣體溫度變?yōu)門?=320K,若該過程中氣體放出熱量Q=18J,氣體壓強隨氣體長度變化的關系如圖丙所示，求該過程中一個汽缸氣體內能的變化量。P?14.(14分)如圖所示，電阻不計的金屬導軌abc和a'b'c′平行等高正對放置，導軌左右兩側相互垂直，左側兩導軌粗糙，右側兩導軌光滑且與水平面的夾角θ=37°,兩組導軌均足夠長。整個空間存在平行于左側導軌的勻強磁場。導體棒Q在外力作用下靜置于左側導軌上并保持水平，其與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。導體棒P水平放置于右側導軌上，兩導體棒的質量均為m,電阻相等。t=0時起，對導體棒P施加沿斜面向下的隨時間變化的拉力F=kt(k已知),使其由靜止開始做勻加速直線運動，同時撤去對Q的外力，導體棒Q開始沿軌道下滑。已知兩導體棒與導軌始終垂直且接觸良好，重力加速度為g,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)求導體棒P的加速度；(2)求時導體棒Q加速度的大?。?3)求導體棒Q最大速度的大小。15.(16分)如圖所示，AB是一段光滑傾斜軌道，通過水平光滑軌道BC與半徑為L的豎直光滑圓軌道CDEFG相連接(圓軌道最低點C、G略有錯開),出口為光滑水平軌道GH,一質量為m的小球從傾斜軌道某處靜止釋放，此后小球恰好能過E點。水平軌道GH上放一凹槽，凹槽質量為M,凹槽左右擋板內側間的距離為L,在凹槽右側靠近擋板處置有一質量也為M的小物塊(可視為質點),凹槽上表面與物塊間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。物塊與凹槽一起以速度UM=2√gL向左運動，小球在水平軌道GH上與凹槽左側發(fā)生彈性碰撞。所有軌道轉折處均有光滑微小圓弧相接。已知小球與凹槽不發(fā)生二次碰撞，m=1.5M,重力加速度為g,求(1)小球靜止釋放位置到水平軌道BC的高度；(2)小球和凹槽碰撞后凹槽的速度大小；(3)小球和凹槽相碰后，凹槽與物塊達到共速時物塊到右側擋板的距離及凹槽的位移。物理試題(雅禮版)第8頁(共8頁)物理參考答案一、單選題(24分)題號123456ACCBAD3.C【解析】機械橫波向右傳播，波長λ=8m,質點C恰好通過平衡位置，根據(jù)平移法可得(n=0,1,2,3…),該波的波速,當n=1時，波速為5m/s。故選C。5.A【解析】把導線環(huán)分成兩半，取其中的一半作為研究對象，兩端截面所受張力均為T,整個半環(huán)受到的安培免費試卷公眾號：凹凸學長題號7897.AD【解析】若紙箱做勻速直線運動，則乒乓球處于平衡狀態(tài)，周圍乒乓球給它的作用力與重力等大反向，即應豎直向上，A正確B錯誤；若紙箱向下做加速運動，可知加速度沿斜面向下，將加速度水平豎直分解，可知應有水平向右的分量，周圍的乒乓球對該乒乓球的作用力可能為F?,不可能是F?,D正確，C錯誤。8.BC【解析】由等效電源可知，副線圈電壓U2、電流I?滿足U?=E′—I?r′,其中,根據(jù)“串反并同”可知，隨著滑片向右移動，流過R?電流增大，故A錯誤；U-I圖像中縱截距為E',斜率絕對值為r′,所,圖像斜率絕對值為2Ω,故C正確；設滑動變阻器滑片左端電阻為R左，滑片右端電阻為R右，則副線時，R制取最大值2Ω;當R左=0,R=R時，R為。當R左=R,R=0時，R為。則在滑片自左向右移動過程中增至2Ω再減至,電壓表示數(shù)先增后減小，故B正確；由等效電阻知識可知，副線圈中電阻等效至原線圈中后R′=k2R剎，則等效電阻同樣先增后減小，原線圈中電流先減后增大，R?消耗功率先減后增大，故D錯誤。9.BD【解析】由于電場強度變化，電子運動加速度發(fā)生變化，故A錯誤；電子到達離子層分界面處受到向x軸負方向的電場力，故電子從正離子層左側邊界離開，故B正確；E—x圖像面積表示電勢差,電場力做功,電勢能增,故C錯誤；電子到達離子層分界面處時速度vy=vsinθ,由動能定理可2,解得,故D正確。10.AD【解析】粒子在電磁場中的運動軌跡如圖所示，粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力,解得,粒子在電場中做類平拋運動qE=ma,h?=t,由相似關系可知,聯(lián)立可得粒子回到拋出點需要滿足,故僅帶電粒子種類發(fā)生變化(但仍為帶正電的粒子),能使粒子發(fā)射后回到原來位置，A正確；由上述分析可知，僅帶電粒子初速度發(fā)生變化，不能使粒子發(fā)射后回到原來位置，B錯誤；由上述分析可知，電場強度變成原來3倍且磁感應強度變成原來2倍，不能使粒子發(fā)射后回到原來位置，C錯誤。由上述分析可知，僅發(fā)射點到電場邊界l的距離發(fā)生變化，能使粒子發(fā)射后回到原來位置，D正確。11.(每空2分，共6分)(1)靜止(2)](3)12.(8分)(1)并聯(lián)(1分)2(1分)(2)C(2分)(3)見解析(2分)韌(2分)【解析】(1)并聯(lián)可以分流，要擴大電流表的量程，需并聯(lián)一個定值電阻；根據(jù)并聯(lián)電路的特點及歐姆定律可得IRg=(I—Ig)R代入數(shù)據(jù)解得，并聯(lián)電阻的阻值為R=2Ω(2)實驗要求電壓從0開始變化，故滑動變阻器采用分壓接法，為了便于實驗調節(jié)，應選用規(guī)格較小的滑動變阻器，故選R?,即選C。(3)由于電流表的內阻已知，故電流表采用內接法，結合上述分析可知，滑動變阻器采用分壓式接法，電路連接情況如下物理參考答案(雅禮版)-2四、計算題(42分)解得pz=3.6×10?Pa解得W=198J對Q分析，根據(jù)牛頓第二定律有mgcosθ—μFN=ma? ,解得a?=0 物理參考答案(雅禮版)-3圖像2分，計算過程含結果2分，利用平均加速度計算也可以。15.(16分)【解析】(1)小球從靜止釋放到圓軌道最高點E過程中由動能定理有