2024年全省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試

物理

注意事項(xiàng)：

L答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求。

1.2024年是中國航天大年，神舟十八號(hào)、嫦娥六號(hào)等已陸續(xù)飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強(qiáng)的

核電池。已知衰變?yōu)椤盷的半衰期約為29年；火上U衰變?yōu)槎?。的半衰期約87年?，F(xiàn)用相同數(shù)目

的"3和a，口各做一塊核電池，下列說法正確的是（）

A.乂“衰變?yōu)椤惫r(shí)產(chǎn)生a粒子

B.a”“衰變?yōu)橐?時(shí)產(chǎn)生0粒子

C.50年后，剩余的.3數(shù)目大于的數(shù)目

D.87年后，剩余的x“r數(shù)目小B于p的”數(shù)目

2.如圖所示，國產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30。的斜坡上穩(wěn)定地站立

和行走，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于（）

]且走正

A.TB.3c.2D.2

3.如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點(diǎn)距離為L木板由靜止糕放，若木板長度

L,通過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為△'】；若木板長度為2L,通過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為44&1為（）

A.（/-D：（6D

B"Y）：（QD

c.3+1）（■+1）

D.—S+l）

4.檢測球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標(biāo)準(zhǔn)滾珠。與待測滾珠氏c放置在兩塊平板玻璃之

間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測滾珠與標(biāo)準(zhǔn)滾珠的直徑相等為

合格，下列說法正確的是（）

A.滾珠氏c均合格

B.滾珠方、c均不合格

C.滾珠〃合格，滾珠c不合格

D.滾珠〃不合格，滾珠。合格

5.“鵲橋二號(hào)”中繼星環(huán)繞月球運(yùn)行，其24小時(shí)橢圓軌道的三長軸為已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

為廣，則月球與地球質(zhì)量之比可表示為（）

NrJay

A.Y/B,V^~c.1D./

6.一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，〃一力過程是等壓過程，0-C過程中氣體與外界無熱量交

換,CT”過程是等溫過程。下列說法正確的是（）

P

°V

A.a-^b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

B.8—C過程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加

C.過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

D/一〃過程，氣體從外界吸收的熱量等于CT4過程放出的熱量

7.如圖所示，質(zhì)量均為〃?的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過一根原長為/的輕質(zhì)

彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為d（f7</）O兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為//,彈性繩勁度系數(shù)為匕

￡

被拉伸時(shí)彈性勢能E=Tlcx2（X為繩的伸長量）?，F(xiàn)用水平力尸緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛

要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，女保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重

力前速度大小為g，則F所做的功等于（）

d

“"gQ-d)絲

A.-kB.2"MY)

c號(hào)—)D.駕+*g"G

8.如圖甲所示，在-dOWd，"今口的區(qū)域中存在垂直。。平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場（用

陰影表示磁場的區(qū)域），邊長為2”的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以），軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈

中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢如圖乙所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢變?yōu)閳D丙所示實(shí)線部

分，則變化后磁場的區(qū)域可能為（）

圖甲圖乙

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得（）分。

9.甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。/=0時(shí)刻二者在x=2m處相

遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在.『2m處的質(zhì)點(diǎn)P,下列說法正確的是（）

A.片0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為0

B.f=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為一tcm

C.f=1.0s時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.r=1.0s時(shí)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

10.如圖所示，帶電量為"W小球被絕緣棒固定在。點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣

斜面。質(zhì)量為〃h帶電量為+4的小滑塊從斜面上4點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時(shí)加速度為

零，滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知AC間的距離為S,重力加速度大小為g,靜電力常量為&,下列說法正確

C.從A到C,靜電力對(duì)小滑塊做功W=-mgS

WgS

D.AC之間的電勢差UAC=-%

11.如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導(dǎo)軌最高

點(diǎn)到水平桌面的距離等于半徑，最低點(diǎn)的連線。0'與導(dǎo)軌所在豎直面垂直?？臻g充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場

(圖中未畫出)，導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線連接?，F(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬棒MN平行0。放置在導(dǎo)軌圖示

位置，由靜止釋放。MN運(yùn)動(dòng)過程中始終平行于。。且與兩導(dǎo)軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正

A.A/N最終一定靜止于OCT位置.

B.歷N運(yùn)動(dòng)過程中安培力始終做負(fù)功

C.從釋放到笫一次到達(dá)OO'位置過程中，MN的速率一直在增大

D.從釋放到第一次到達(dá)OO,位置過程中，MN中電流方向由例到N

12.如圖所示，工程隊(duì)向峽谷對(duì)岸平臺(tái)拋射重物，初速度vo大小為2()m/s,與水平方向的夾角為3()。，拋出

點(diǎn)P和落點(diǎn)Q的連線與水平方向夾角為30。，重力加速度大小取10m/s2,忽略空氣阻力。重物在此運(yùn)動(dòng)過

程中，下列說法正確的是（）

B.落地速度與水平方向夾角為60°

C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10m

D.軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進(jìn)

行

了碰撞實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝。、人兩個(gè)位移傳感器，。測量滑塊A與它的距離XA,力測量滑塊B

與它的距離鄧。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①測量兩個(gè)滑塊的質(zhì)量，分別為200.0g和400.0g；

②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平：

③覆動(dòng)兩滑塊，使A、B均向右運(yùn)動(dòng)；

④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制心、XB隨時(shí)間變化的圖像，分別如圖乙、圖內(nèi)所示。

傳感器a滑塊A滑塊B傳感器b

0

連氣源

回答以下問題：

（1）從圖像可知兩滑塊在片s時(shí)發(fā)生碰撞；

（2）滑塊B碰撞前的速度大小/m/s（保留2位有效數(shù)字）；

（3）通過分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是（填“A”或"B”）。

14.某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)器材如下:

學(xué)生電源（輸出電壓0~16V）

滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Q,額定電流2A）；

電壓表V（量程3V,內(nèi)阻未知）；

電流表A（量程3A,內(nèi)阻未知）；

待測鉛筆芯R（X型號(hào)、Y型號(hào)）；

回答以下問題：

（1）使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為mm：

（2）把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位

置，將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到I、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測量鉛筆

芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到（慎”1”或"2”）端；

（3）正確連接電路，得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯/-U圖像如圖丙所示，求得電阻RY=Q（保留3位有效數(shù)

字）；采用同樣方法得到X型號(hào)%筆芯的電阻為L70C；

（4）使用游標(biāo)卡尺測得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm,使用螺旋測微器測得X、Y

型號(hào)鉛筆芯直徑近似相等，則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號(hào)鉛筆芯的電

阻率。

15.某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為。點(diǎn)，半徑為R；直角三棱鏡尸G邊的延長線過。

點(diǎn)，EG邊平行于A8邊且長度等于R,ZEG=30。。橫截面所在平面內(nèi)，單色光線以夕角入射到E尸邊發(fā)

生折射，折射光線垂直EG邊射出。已知玻璃磚和三棱鏡對(duì)該單色光的折射率均為1.5。

（1）求sin。；

（2）以夕角入射的單色光線，若第一次到達(dá)半圓弧AM8可以發(fā)生全反射，求光線在爐上入射點(diǎn)。（圖

中未標(biāo)出)到￡點(diǎn)距離的范圍。

16.圖甲為戰(zhàn)國時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空?qǐng)A柱形長柄和儲(chǔ)液罐組成的汲液器，如圖乙所

示,長柄頂部封閉，橫截面積Si=l.ocm2,長度//=I()().()cm,側(cè)壁有一小孔A。儲(chǔ)液罐的橫截面積

52=90.0cm2,高度/『20.0cm,罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進(jìn)入，空氣

由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長柄浸入液面部分的長度為心堵住孔A,緩慢地將汲液器豎直提出液

面，儲(chǔ)液罐內(nèi)剛好儲(chǔ)滿液體。已知液體密度p=i.OxlO3kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2,大氣壓

P=1.0xl05Pao整個(gè)過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。

(1)求X；

(2)松開孔A,從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為〃。、體積為V的空氣，使?jié)M儲(chǔ)液罐中液體緩緩流出，堵住孔A,穩(wěn)定

后罐中恰好剩余一半的液體，求幾

圖甲圖乙

17.如圖中所示，質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的

表面光滑，兩部分在P點(diǎn)平滑連接，。為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為，〃的小物塊靜置在軌道水平部分上，與

水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為"，最大靜摩擦力等「滑動(dòng)摩擦力,已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m,重

力加速度大小g=10m/s2.

(1)若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，受到軌道的彈力大小等于3〃?g,求小物

塊在。點(diǎn)的速度大小v；

(2)若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力F,小物塊處在軌道水平部分時(shí)，軌道加速度〃與廠對(duì)

應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

(i)求〃和in；

(ii)初始時(shí)，小物塊靜置在軌道最左端，給軌道施加水平向左的推力產(chǎn)=8N,當(dāng)小物塊到P點(diǎn)時(shí)撤去幾

小物塊從Q點(diǎn)離開朝L道時(shí)相對(duì)地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長度L.

18.如圖所示，在。孫坐標(biāo)系x>0,)>0區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。磁場

中放置一長度為L的擋板，其兩湍分別位于x、y軸上M、N兩點(diǎn)，NOM260。，擋板上有一■小孔K位于

—L

中點(diǎn)?！?)〃村之外的第一象限區(qū)域存在怛定勻強(qiáng)電場。位于y軸左側(cè)的粒子發(fā)生器在0<y<2的

范圍內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)量為，力電荷星:為七的無初速度的粒子。粒子發(fā)生器與)，軸之間存在水平向右的勻強(qiáng)

加速電場，加速電壓大小可調(diào)，粒子經(jīng)此電場加速后進(jìn)入磁場，擋板厚度不計(jì)，粒子可沿任意角度穿過小

孔，碰撞擋板的粒子不予考慮，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用力。

(1)求使粒子垂直擋板射入小孔K的加速電壓U。；

(2)調(diào)整加速電壓，當(dāng)粒子以最小的速度從小孔K射出后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求第一象限中電場強(qiáng)度

的大小和方向;

qB'l)

(3)當(dāng)加速電壓為24m時(shí)，求粒子從小孔K射出后，運(yùn)動(dòng)過程中距離y軸最近位置的坐標(biāo)。

粒

廣

發(fā)

生

器

2024年全省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試

物理

注意事項(xiàng)：

L答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。

2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改

動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求。

1.2024年是中國航天大年，神舟十八號(hào)、嫦娥六號(hào)等已陸續(xù)飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強(qiáng)的

核電池。已知衰變?yōu)?9工的半衰期約為29年；a,u衰變?yōu)閣U的半衰期約87年?，F(xiàn)用相同數(shù)目

的口~r和各做一塊核電池，下列說法正確的是（）

8y8v

A.x7r衰變?yōu)椤惫r(shí)產(chǎn)生a粒子

mpu小wU11

B.內(nèi)丫U衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生口粒子

C.50年后，剩余的tk數(shù)目大于既‘V的數(shù)目

D.87年后，剩余的x"數(shù)目小于央”1的數(shù)目

【答案】D

【解析】

a.?v

【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知反川衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生電子，即。粒子，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知衰變?yōu)?U時(shí)產(chǎn)生［nR,即Q粒子，故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)題意可知a"1的半衰期大于X、'f的半衰期，現(xiàn)用相同數(shù)目的“燈和94nl各做一決核電池,

經(jīng)過相同的時(shí)間，“%經(jīng)過的半衰期的次數(shù)多，所以*°數(shù)Sr目小于m1p上iUi的數(shù)目，故D正確，C錯(cuò)誤。

故選D。

2.如圖所示，國產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。若它可以在傾角不大于30。的斜坡上穩(wěn)定地站立

和吁走，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于（）

84

C.2D,2

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)題意可知機(jī)器人“天工”它可以在傾角不大于30。的斜坡.上穩(wěn)定地站立和行走，對(duì)“天工”

分析有

mgsin30°S,imgcos30°

可得

tan30。*

故選Bo

3.如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上4點(diǎn)距離為L木板由靜止釋放，若木板長度

L,通過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為若木板長度為2L,通過A點(diǎn)的時(shí)間間隔為“1.△4&1為（）

A.(/-D：(6D

B(x/3-x/2):(V2-l)

c.(4+1)(6+1)

D.向右)：(/+1)

【答案】A

【解析】

【洋解】木板在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，木板的加速度不變，設(shè)加速度為0,木板從靜止釋放到下端到達(dá)A點(diǎn)的過

程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

木板從靜止釋放到上端到達(dá)A點(diǎn)的過程，當(dāng)木板長度為L時(shí)，有

"=I"；

當(dāng)木板長度為時(shí)，有

3L=-o/?

■

又

聯(lián)立解得

故選Ao

4.檢測球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標(biāo)準(zhǔn)滾珠a與待測滾珠b.c放置在兩塊平板玻璃之

間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉兔紋。若待測滾珠與標(biāo)準(zhǔn)滾珠的直徑相等為

合珞，下列說法正確的是（）

圖甲圖乙

A.滾珠氏c均合格

B.滾珠8、c?均不合格

。滾珠A合格，滾珠c不合格

D.滾珠〃不合格，滾珠c合格

【答案】C

【解析】

【詳解】單色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面發(fā)生干涉，形成干涉

條紋，光程差為兩塊玻璃距離的兩倍，根據(jù)光的干涉知識(shí)可知，同一條干涉條紋位置處光的波程差相等，

即滾珠〃的直徑與滾珠〃的直徑相等，即滾珠》合格，不同的干涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠〃

的名徑與滾珠C的直徑不相等，即滾珠C不合格。

故選Co

5.“鵲橋二號(hào)”中繼星環(huán)繞月球運(yùn)行，其24小時(shí)橢圓軌道的盆長軸為已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑

為八則月球與地球質(zhì)量之比可表示為（）

【答案】D

【解析】

【詳解】“鵲橋二號(hào)”中繼星在24小時(shí)橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，根據(jù)開普勒第三定律

同理，對(duì)地球的同步衛(wèi)星根據(jù)開普勒第三定律

又開普勒常量與中心天體的質(zhì)量成正比，所以

JC

聯(lián)立可得

M、\/

r

Mfil7

故選D。

6.一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，a-b過程是等壓過程,b-c過程中氣體與外界無熱量交

換，CT4過程是等溫過程。下列說法正確的是（）

P

°V

A.a-b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

B.b-c過程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加

C.a-b-c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

D.a-b過程，氣體從外界吸收的熱量等于CT。過程放出的熱量

【答案】C

【解析】.

【詳解】A.〃一＞/?過程壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對(duì)外做功VWO,由蓋-呂薩克定律可知

4乜

即內(nèi)能增大，ACZ-*＞°,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△0=Q+次可知過程，氣體從外界吸收的熱量一

部分用于對(duì)外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯(cuò)誤；

B.方法一：bTC過程中氣體與外界無熱量交換，即

又由氣體體積增大可知跖，＜°,由熱力學(xué)第一定律AU=0+用可知?dú)怏w內(nèi)能減少。

方法二：CT4過程為等溫過程，所以

工f

結(jié)合Z＞北分析可知

所以〃到c過程氣體的內(nèi)能減少。故B錯(cuò)誤;

C.C—4過程為等溫過程，可知

Z=hU.=Q

根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知aTbTc過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功，C正確：

D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述解析可知：。一＞6-。一＞。一整個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過程&〃=0,整個(gè)過程

氣體對(duì)外做功，因此熱力學(xué)第一定律可得

△C7=-Qn-*=0

故a—b過程氣體從外界吸收的熱量2d不等于cTO過程放出的熱量。錯(cuò)誤。

故選c。

7.如圖所示.質(zhì)量均為〃?的甲、乙兩同學(xué).分別坐在水平放置的輕木板卜,木板通過一根原長為/的輕質(zhì)

彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為d（d＜i）o兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為；/,彈性繩勁度系數(shù)為k,

￡

被受伸時(shí)彈性勢能E=Tk.na為繩的伸長最）?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛

要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，k保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重

力前速度大小為g,則/所做的功等于（）

A.嗤"iB.駕

隨也+-d）%虻+-d）

c.2kD.2k

【答案】B

【解析】

【洋解】當(dāng)甲所坐木板剛要離開原位置時(shí)，對(duì)甲及其所坐木板整體有

&0=6g

解得彈性繩的伸長量

則此時(shí)彈性繩的彈性勢能為

E二士釁

從開始拉動(dòng)乙所坐木板到甲所坐木板剛要離開原位置的過程，乙所坐木板的位移為

JT]=丁0+"d

則由功能關(guān)系可知該過程”所做的功

郎=穌+5眄=3^^）+口0一4）

1人

故選Be

8.如圖甲所示，在"03/的區(qū)域中存在垂直0與，平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場（用

陰影表示磁場的區(qū)域），邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以），軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈

中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢如圖乙所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢變?yōu)閳D丙所示實(shí)線部

分，則變化后磁場的區(qū)域可能為（）

【答案】C

【解析】

【詳解】根據(jù)題意可知，磁場區(qū)域變化前線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

。.一版K

iLsinoA=

由題圖丙可知，磁場區(qū)域變化后，當(dāng)-時(shí)，線圈的側(cè)邊開始切割磁感線，即當(dāng)線圈旋轉(zhuǎn)3

時(shí)開始切割磁感線，由幾何關(guān)系可知磁場區(qū)域平行于X軸的邊長變?yōu)?/p>

d'=勿co$F=d

3

C正確。

故選C。

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s0片0時(shí)刻二者在x=2m處相

遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在42m處的質(zhì)點(diǎn)P,下列說法正確的是（）

-4-'、；

A.HO.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為0

B.f=o.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為-2cm

C.E.Os時(shí)，P向），軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.r=l.Os時(shí)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.在056內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為

△.V==2*05m=1m

根據(jù)波形平移法可知，/=05s時(shí)，x=lm處甲波的波谷剛好傳到p處，x=3m處乙波的平衡位置振動(dòng)

剛好傳到P處，根據(jù)疊加原理可知，‘=05s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為一%m,故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為

A/=vA/f=2x1.0m=2m

根據(jù)波形平移法可知，r-105時(shí)，丫=）甲波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，處乙波的平衡位置

振動(dòng)剛好傳到P處，II此時(shí)兩列波的振動(dòng)都向），軸止方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)疊加原理可知，時(shí)，p向），軸

正方向運(yùn)動(dòng)，故c正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。

10.如圖所示，帶電量為十夕的小球被絕緣棒固定在。點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為3（T的光滑絕緣

斜面。質(zhì)量為"人帶電量為+夕的小滑塊從斜面上4點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時(shí)加速度為

零，滑到。點(diǎn)時(shí)速度為零。已知AC間的距離為S,重力加速度大小為g,靜電力常量為左，下列說法正確

的是（）

\^L

B.的距離kN-"g

C.從C到C,靜電力對(duì)小滑塊做功W=-mgS

WgS

D.AC之間的電勢差UAC=-X

【答案】AD

【解析】.

【洋解】AB.由題意知小滑塊在8點(diǎn)處的加速度為零，則根據(jù)受力分析有沿斜面方向

mgsin30°=駕-cos30°

解得

A正確，B錯(cuò)誤；

C.因?yàn)榛紺點(diǎn)時(shí)速度為零，小滑塊從A到C的過程，靜電力對(duì)小滑塊做的功為W,根據(jù)動(dòng)能定理有

W+mfSttn300=0

解得

故c錯(cuò)誤;

D.根據(jù)電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知AC之間的電勢差

T號(hào)

故D正確。

故選ADo

II.如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導(dǎo)軌最高

點(diǎn)到水平桌面的距離等于半徑，最低點(diǎn)的連線00與導(dǎo)桃所在豎直面垂直V空間充滿豎直向下的旬強(qiáng)磁場

（圖中未畫出），導(dǎo)軌（左端由導(dǎo)線連接?，F(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬棒MN平行。。放置在導(dǎo)軌圖示

位置，由靜止釋放。MN運(yùn)動(dòng)過程中始終平行于。0,且與兩導(dǎo)軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正

確的是（）

A.仞N最終一定靜止于OO位置

B.運(yùn)動(dòng)過程中安培力始終做負(fù)功

C.從釋放到第一次到達(dá)。0,位置過程中，MN的速率一直在增大

D.從釋放到第一次到達(dá)0。'位置過程中，MN中電流方向由M到N

【答案】ABD

【解析】

【詳解】A.由于金屬棒MN運(yùn)動(dòng)過程切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，回路有感應(yīng)電流，產(chǎn)生焦耳熱，金屬

棒MN的機(jī)械能不斷減小，由于金屬導(dǎo)軌光滑，所以經(jīng)過多次往返運(yùn)動(dòng)，MN最終一定靜止于00,位置，

故A1E確；

B.當(dāng)金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到M根據(jù)左手定則，可知金屬棒

受到的安培力水平向左,則安培力做負(fù)功：當(dāng)金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng),根據(jù)右手定則可知N中電流

方向由N到M,根據(jù)左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向右，則安培力做負(fù)功；可知MN運(yùn)動(dòng)

過程中安培力始終做負(fù)功，故B正確：

C.金屬棒MN從釋放到第一次到達(dá)。。位置過程中，由于在OCT位置重力沿切線方向的分力為0,可知

在到達(dá)。。位置之前的位置，重力沿切線方向的分力已經(jīng)小于安培力沿切線方向的分力，金屬棒MN已經(jīng)

做減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.從釋放到第一次到達(dá)位置過程中，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到N,故D正確。

故選ABD.,

12.如圖所示，工程隊(duì)向峽谷對(duì)岸平臺(tái)拋射重物，初速度vo大小為20m/s,與水平方向的夾角為30。，拋出

點(diǎn)P和落點(diǎn)。的連線與水平方向夾角為30。，重力加速度大小取10m/s2,忽略空氣阻力。重物在此運(yùn)動(dòng)過

程中，下列說法正確的是（）

3/

A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2

B.落地速度與水平方向夾角為60°

C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10m

D.軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m

【答案】BD

【解析】，

【洋解】AC.將初速度分解為沿A2方向分速度耳和垂直A2分速度打，則有

o

*=%cos600=10m/sv3=v0sin60=10^m/s

將重力加速度分解為沿2方向分速度外和垂直也分速度°九則有

%=gsin300=5m/$‘a(chǎn)>=geos30°=/s2

垂直生’方向根據(jù)對(duì)稱性可得重物運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

t=2上:4$

%

重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為

AL

d.a=-----=lO-y/Sm

故AC錯(cuò)誤：

B.重物落地時(shí)豎直分速度大小為

V.=-v0sin30°+0=30m/s

則落地速度與水平方向夾角正切值為

V..VL

tan5=—=-----B-:-----=J3

vtv0cos30°

可得

6=60°

故B正確；

D.從拋出到最高點(diǎn)所用時(shí)間為

vsin30°,

4=-20----------=Is

g

則從最高點(diǎn)到落地所用時(shí)間為

=t-tj=3s

軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為

故D正確。

故選BD0

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)”受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進(jìn)

行了碰撞實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝4、。兩個(gè)位移傳感器，。測量滑塊A與它的距離XA,》測量滑塊B

與它的距離.m。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①測量兩個(gè)滑塊的質(zhì)量,分別為200.0g和400.0g：

②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；

③撥動(dòng)兩滑塊，使A、B均向右運(yùn)動(dòng);

④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制工A、XB隨時(shí)間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示。

傳感謂a滑塊A滑塊B傳悠器b

匚二^連氣源

回答以下問題:

（1）從圖像可知兩滑塊在K.時(shí)發(fā)生碰撞:

（2）滑塊B碰撞前的速度大小v=m/s（保留2位有效數(shù)字）：

（3）通過分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是.(填“A”或"B”)。

【答案】（1）1.0（2）0.20

(3)B

【解析】

【小問I詳解】

由T-f圖像的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在0s時(shí)發(fā)生突變，即這個(gè)時(shí)候發(fā)生了碰撞;

【小問2詳解】

根據(jù)圖像斜率的絕對(duì)值表示速度大小可知碰撞前瞬間B的速度大小為

90-110

cm/s=020m/s

10

【小問3詳解】

由題圖乙知，碰撞前A的速度大小VA=05°m”,碰撞后A的速度大小約為匕=036m",由題圖丙

可知，碰撞后B的速度大小為V；=05mzS,A和B碰撞過程動(dòng)量守恒，則有

代入數(shù)據(jù)解得

所以質(zhì)量為200.0g的滑塊是Bo

14.某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)器材如下:

學(xué)生電源（輸出電壓O~I6V）

滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Q，額定甩流2A）；

電壓表V（量程3V,內(nèi)阻未知）；

電流表A（量程3A,內(nèi)阻未知）；

待測鉛筆芯R（X型號(hào)、Y型號(hào)）；

游標(biāo)卡尺，螺旋測微器，開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。

（1）使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為mm；

（2）把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到介適位

置，將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測量鉛筆

芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到（琪“1”或“2”）端；

（3）正確連接電路，得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯圖像如圖丙所示，求得電阻RY=Q（保留3位有效數(shù)

字）；采用同樣方法得到X型號(hào)當(dāng)筆芯的電阻為1.70C；

（4）使用游標(biāo)R尺測得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm,使用螺旋測微器測得X、Y

型號(hào)鉛筆芯直徑近似相等，則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號(hào)鉛筆芯的電

阻率。

【答案】（1）2.450

(2)I(3)1.91

（4）大于

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則可知，其讀數(shù)為

d=2mm+0.01x45.0mm=2450mm

【小問2詳解】

由于電壓表示數(shù)變化更明顯，說明電流表分壓較多，因此電流表應(yīng)采用外接法，即測量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將

K擲到1端；

【小問3詳解】

根據(jù)圖丙的/-U圖像，結(jié)合歐姆定律有

,50V

“131A

【小問4詳解】

根據(jù)電阻定律

可得

RS

0二7

兩種材料的橫截面積近似相等，分別代入數(shù)據(jù)可知

內(nèi)L>PY.

15.某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為O點(diǎn)，半徑為R：直角三棱鏡FG邊的延K線過O

點(diǎn)，EG邊平行于A4邊且長度等于R,N產(chǎn)EG=3O。。橫截面所在平面內(nèi)，單色光線以〃角入射到E廠邊發(fā)

生折射，折射光線垂直石G邊射出。已知玻璃磚和三棱鏡對(duì)該單色光的折射率均為1.5。

（1）求sin。；

（2）以。角入射的單色光線，若第一次到達(dá)半圓弧AM8可以發(fā)生全反射，求光線在E尸上入射點(diǎn)。（圖

中未標(biāo)出）到￡點(diǎn)距離的范闈。

【解析】

【洋解】（1）由題意設(shè)光在三棱鏡中的折射角為則根據(jù)折射定律有

sine

n-------

sina

由于折射光線垂直EG邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知

a=MRG=3(T

代入數(shù)據(jù)解得

sin6=0.75

(2)根據(jù)題意作出單色光第一次到達(dá)半圓弧恰好發(fā)生全反射的光路圖如圖

M

則限據(jù)幾何關(guān)系可知FE上從0點(diǎn)到E點(diǎn)以已角入射的單色光線第?次到達(dá)半圓弧AM8都可以發(fā)生全反

射，根據(jù)全反射臨界角公式有

sinC=一

n

設(shè)P點(diǎn)到FG的距離為I,則根據(jù)幾何關(guān)系有

/=Rsin(?

又因?yàn)?/p>

_R-1

、"=石赤

聯(lián)立解得

%=—R

所以光線在EF上的入射點(diǎn)。到E點(diǎn)的距離范圍為

16.圖甲為戰(zhàn)國時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空?qǐng)A柱形長柄和儲(chǔ)液罐組成的汲液器，如圖乙所

示,長柄頂部封閉，橫截面積5i=l.()cm2,長度H=100.0cm,側(cè)壁有一小孔A。儲(chǔ)液罐的橫截面積

S2=90.0cm2,高度%=20.0cm,罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進(jìn)入，空氣

由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長柄浸入液面部分的長度為代堵住孔A,緩慢地將汲液器豎直提出液

面，儲(chǔ)液罐內(nèi)剛好儲(chǔ)滿液體。已知液體密度p=i.0xl03kg/m3,重力加速度大小g=10m，s2,大氣壓

P=1.0xl()5Pao整個(gè)過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。

(1)求X；

(2)松開孔A,從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為“。、體積為V的空氣，使?jié)M儲(chǔ)液罐中液體緩緩流出，堵住孔A,穩(wěn)定

后罐中恰好剩余一半的液體，求心

圖甲圖乙

【答案】（i）》=Nm；⑵7=8?>1013

【解析】

【洋解】（1）由題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過程只能夠，氣體發(fā)生等溫變化，所以有

P]（HT）S]=PM

又因?yàn)?/p>

Pl=Po

P/pgh=Pu

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

x=2cm

（2）當(dāng)外界氣體進(jìn)入后，以所有氣體為研究對(duì)象有

R"網(wǎng)=從碼+翱）

又因?yàn)?/p>

h

n+pg-=Po

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

17.如圖甲所示，質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的

表面光滑，兩部分在。點(diǎn)平滑連接，Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與

水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為"，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m,重

力加速度大小g=1Om/sz.

（1）若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，受到軌道的彈力大小等于求小物

塊在Q點(diǎn)的速度大小V：

（2）若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力凡小物塊處在軌道水平部分時(shí)，軌道加速度〃與產(chǎn)對(duì)

應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

（i）求〃和加；

（ii）初始時(shí)，小物塊靜置在軌道最左端，給軌道施加水平向左的推力F=8N,當(dāng)小物塊到戶點(diǎn)時(shí)撤去凡

小物塊從Q點(diǎn)離開軌道時(shí)相對(duì)地的速度大小為7m/so求軌道水平部分的長度L。

【答案】（1）v=4m/s.（2）（3）Z=45m

【解析】

【詳解】(1)根據(jù)題意可知小物塊在。點(diǎn)由合力提供向心力有

巾g+=m-

代入數(shù)據(jù)解得

(2)(i)根據(jù)題意可知當(dāng)后4N時(shí)，小物塊與軌道是一起向左加速，根據(jù)牛頓笫二定律可知

F?(M+跳)。

根據(jù)圖乙有

I

=05kg

M+加

當(dāng)外力尸＞4N時(shí)，軌道與小物塊有相對(duì)滑動(dòng)，則對(duì)軌道有

F-4mg=Ma

結(jié)合題圖乙有

1口5g

MM

可知

45

截距

一也7/J

M

聯(lián)立以上各式可得

A/=1kg,巾=1kg//=02

(ii)由圖乙可知,當(dāng)F=8N時(shí),軌道的加速度為6m/s2,小物塊的加速度為

3

a2==2m/s

當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過/()時(shí)間，則軌道有

小物塊有

在這個(gè)過程中