本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，共10頁，滿分100分，考試時間90分鐘。
考生注意：
(1)答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆分別填寫在試題卷和答題紙規(guī)定的位置上。
(2)答題時，請按照答題紙上“注意事項”的要求，在答題紙相應的位置上規(guī)范作答，在本試題卷上的作答一律無效。
(3)非選擇題的答案必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆寫在答題紙上相應區(qū)域內(nèi)，作圖時可先使用2B鉛筆，確定后必須使用黑色字跡的簽字筆或鋼筆描黑。
(4)可能用到的相關參數(shù)：重力加速度g取10m/s2。
選擇題部分
一、選擇題I(本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分)
1.在微觀物理學中，不確定關系告訴我們，如果以△x表示粒子位置的不確定量，以△p表示粒子在x方向上動量的不確定量，則△x△p≥h4π，式中h是普朗克常量，其單位是
A.kg m/s
B.kg?m2/s
C.kg?m/s2
D.kg?m2/s2
2.如圖所示是滑雪運動員正在下滑的情景，下列說法正確的是
A.研究運動員的滑雪姿態(tài)時，可以將運動員看作質點
B.加速滑行時運動員的慣性增大
C.雪地所受摩擦力方向與運動員運動方向相同
D.運動員下蹲過程中身體重心位置不變
3.生產(chǎn)芯片的工具是紫外光刻機，目前有DUV和EUV兩種。DUV光刻機使用的是深紫外線，其波長為193nm。EUV光刻機使用的是極紫外線，其波長是13.5nm。下列說法正確的是
A.深紫外線光子的能量大于極紫外線光子的能量
B.在水中深紫外線的傳播速度大于極紫外線的傳播速度
C.利用同一裝置進行雙縫干涉實驗時極紫外線的條紋間距較大
D.極紫外線比深紫外線更容易發(fā)生行射
4.如圖所示，在真空中光滑的水平絕緣桌面上，有帶異種電荷的點電荷P1和P2。現(xiàn)固定P1，用絕緣錘將P2沿桌面擊出。關于此后P2在桌面上的運動，下列說法正確的是
A.一定是曲線運動
B.速度可能不變
C.加速度一定變小
D.動能和電勢能之和一定不變
5.2023年8月24日，日本政府不顧國際輿論啟動了福島核電站核污染水排海。據(jù)悉核污水中多達64種放射性元素，其中影響危害最大的是碳14和碘129。碳14的半衰期約5370年，碘129的半衰期更長，約1570萬年。碳14的衰變方程為614C→714X+Y，下列說法正確的是
A.上述衰變方程中Y為質子
B.Y粒子對應的射線可以穿透幾毫米厚的鋁板
C.714X的比結合能比碳14的要小
D.核污水排入大海中，濃度下降可以導致核廢料半衰期變長
6.回旋加速器可以用來加速粒子，關于回旋加速器下列說法正確的是
A.兩個D型盒必須由金屬制成
B.所接電源必須為直流電
C.所加電壓越大粒子最終獲得的動能越大
D.只要D型盒半徑足夠大，粒子可以無限被加速
7.如圖所示電路中，線圈的直流電阻可忽略不計。閉合開關S，待電路達到穩(wěn)定狀態(tài)后斷開開關S，LC電路
中將產(chǎn)生電磁振蕩。如果規(guī)定線圈中的電流方向從a到b為正，則從斷開開關開始線圈中電流i隨時間變化的
圖像是
8如圖所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1: 2，在副線圖的回路中分別接有電阻R和電容C，R=360n。原線圈P、Q兩端接在峰值電壓為36V的正弦交流電源上，圖中交流電壓表、交流電流表均為理想電表。下列說法正確的是
A.電壓表的示數(shù)為72V
B.電容C的耐壓值小于72V
C.R消耗的功率為7.2W
D.電流表的示數(shù)為0.28A
9.分這天太陽光幾乎直射赤道?，F(xiàn)有一人造衛(wèi)星在赤道上空距離地面高度為R處繞地球做圓周運動。已知地球的半徑為R，地球的質量為M，引力常量為G。則秋分這天在衛(wèi)星運動的一個周期內(nèi)，衛(wèi)星的太陽能電池板接收不到太陽光的時間為
A.t=2πR3 2RGM
B.t=π6R GM2R
C.t=4πR3 RGM
D.t=π3R GMR
10.個小球放在豎立的彈簧上，并把小球向下按至A位置，如圖甲所示。迅速松手后，彈簧把小球彈起，小球升至最高點C(圖乙)，經(jīng)過圖中B位置時彈簧正好處于原長狀態(tài)。彈簧的質量和空氣的阻力均可忽略，重力加速度為g。下列關于小球從A至C的運動過程中加速度大小a、速度大小v、動能Ek和機械能E隨運動時
間t的變化關系中，正確的是
11導體薄膜壓敏傳感器所受壓力越大其電阻越小，利用這一特性設計成蘋果大小自動分揀裝置如圖所示，裝置可選出單果質量大于一定標準的草果．O1為固定轉動軸，蘋果通過托盤秤時作用在杠桿上從而使壓敏傳感器R1受到壓力，R2為可變電阻。當放大電路的輸入電壓大于某一個值時，電磁鐵工作將銜鐵吸下并保持此狀態(tài)一小段時間，蘋果進入通道2，否則蘋果將進入通道1。下列說法正確的是
A.選出的質量大的蘋果將進入通道1
B.若將R2的電阻調(diào)大，將挑選出質量更大的蘋果
C.若電源E1內(nèi)阻變大，將挑選出質量更大的蘋果
D.若電源E1電動勢變大，將挑選出質量更大的蘋果
12.示，在某均勻介質中存在兩個點波源S1和S2，它們沿z方向振動，垂直紙面向外為z軸正方向。其中S1位于(- 3m,0,0)處，其振動方程為z=0.1sin(10πt+π3)(m);S2位于( 3m,0,0)處，其振動方程為z=0.1sin(10πt-π6)(m)。已知波速為40m/s，下列說法正確的是
A.波源S1的相位比波源S2的相位落后π2
B.P(0,2m,0)處質點的振幅為0.2m
C.Q(- 3m,2m,0)處為振動減弱處
D.t=0時刻波源S1和S2的加速度方向相同
13.射到棱鏡毛糙面上的反射光線和折射光線射向四面八方，不能成像。如圖所示，折射率為2的等腰直角三棱鏡的底面S2和側面S1是平整的光學面，而側面S3和其它面是毛糙的。將該棱鏡的底面壓在一幅用特殊顏料畫的可發(fā)光的水彩畫上，觀察者通過光學面S1觀察水彩畫，則畫被棱鏡底面壓住部分可被觀察到的比例為 (已知sin15°= 6- 24)
A.2- 36
B.2+ 36
c.3- 36
D.3+ 36
二、選擇題Ⅱ(本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的，全部選對的得3分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)
14.法正確的是
A.在液體表面層，分子間作用力表現(xiàn)為斥力
B.一切與熱現(xiàn)象有關的宏觀自然過程都不可逆
C.玻爾理論可以成功解釋氨原子的光譜現(xiàn)象
D.電磁波在真空中傳播時，它的電場強度E、磁感應強度B、波的傳播方向兩
兩垂直
15.設計了一種利用光電效應原理工作的電池，如圖所示。K、A電極分別加工成球形和透明導電的球殼?，F(xiàn)用波長為λ的單色光照射K電極，K電極發(fā)射光電子的最大動能為EK，電子電荷量為e。忽略光電子重力及之間的相互作用，已知光速為c，普朗克常量為h。下列說法正確的是
A.入射光子的動量p=hλ
B.K電極的逸出功W0=hcλ-Ek
C.A、K之間的最大電壓U=Eke
D.若僅增大入射光強度，A、K之間電壓將增大
非選擇題部分
三、非選擇題(本題共5小題，共55分)
16.(I、Ⅱ兩題共14分)
16-I.(7分)(1)甲同學利用圖1所示的實驗裝置進行“探究物體加速度與力、質量的關系”實驗，該實驗用到了控制變量法，下列實驗也用到了該方法的是 （多選）
A.探究向心力大小與半徑、角速度、質量的關系
B.探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律
C.用雙縫干涉實驗測量光的波長
D.研究導體電阻與長度、橫截面積及材料的定量關系
(2)乙同學用圖2的實驗裝置進行“驗證機械能守恒定律”實驗。氣墊導軌上B處安裝了一個光電門，滑塊從A處由靜止釋放，驗證從A到B過程中滑塊和鉤碼的機械能守恒。
①關于乙同學實驗，下列操作中不必要的是
A.將氣墊導軌調(diào)至水平
B.使細線與氣墊導軌平行
C.鉤碼質量遠小于滑塊和遮光條的總質量
D.使A位置與B間的距離適當大些
②乙同學在實驗中測量出了滑塊和遮光條的質量M、鉤碼質量m，A與B間的距離L、遮光條的寬度為d(d
度為g，為驗證機械能守恒需要驗證的表達式是
③甲同學參考乙同學做法，利用圖1裝置，想通過墊高軌道一端補償阻力后驗證小車和槽碼的機械能是否守恒，他的做法 (“可行”或“不可行”)。
(3)如圖3所示是“用傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實驗裝置，研究對象是注射器中的空氣柱。移動活塞，多次記錄注射器上的體積刻度V和壓強傳感器讀數(shù)p，并將數(shù)據(jù)標在V-1/p坐標系上，如圖4。實驗中，連接注射器與壓強傳感器之間的塑料管內(nèi)的氣體體積△V不可忽略，由上述實驗結果可知ΔV= mL(保留2位有效數(shù)字)。
16-II.(7分)
(1)丙同學在用多用電表歐姆擋正確測量了一個銘牌為“220v100w”白熾燈泡的冷態(tài)電阻后，將擋位旋至“x100”擋準備測量“0～3V”量程的電壓表內(nèi)阻，他 (填 “需要”或“不需要”)進行歐姆調(diào)零。在正確操作下多用電表的指針偏轉如圖5所示，則電壓表的內(nèi)阻為 Ω，實驗中歐姆表的“+”接線孔應與電壓表 (填“正”或“負”)接線柱相連。
第16題圖5
(2)該同學認為，歐姆表可等效為一個電源，如果將上題電壓表和一個電阻箱并聯(lián)，可以測出歐姆表“×100”擋時的電動勢和內(nèi)阻，電路連線如圖6所示。實驗中進行了兩次測量，電阻箱接入電阻分別為3000.0Ω和6000.0Ω時，電壓表對應的讀數(shù)分別為0.75V、0.90V。考慮電壓表的內(nèi)阻對實驗的影響，可計算出歐姆表“×100”擋的內(nèi)阻r= Ω。
(3)該同學查詢相關資料后發(fā)現(xiàn)第(2)問中實驗測量結果誤差比較大，誤差比較大的原因是 （請至少寫出一條原因）。
17.(8分)如圖所示，絕熱的活塞把n摩爾某氣體(可視為理想氣體)密封在水平放置的絕熱氣缸內(nèi)。氣缸固定在大氣中，大氣壓強為p0，氣缸內(nèi)的電熱絲可以以恒定熱功率對氣缸內(nèi)氣體緩慢加熱。初始時，氣體的體積為V0、溫度為T0、壓強為p0。現(xiàn)分別進行兩次獨立的實驗操作，操作1:固定活塞，電熱絲工作一段時間t1，達熱平衡后氣體的溫度為2T0;操作2:活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦地滑動，電熱絲工作一段時間t2，達熱平衡后氣體的溫度也為2T0.已知1摩爾該氣體溫度升高1K時其內(nèi)能的增量為已知恒量k，可認為電熱絲產(chǎn)生的熱量全部被氣體吸收，題中溫度單位為開爾文，結果均用題中字母表示。求;
(1)操作1結束后氣缸內(nèi)氣體的壓強p1;
(2)操作2過程中外界對氣體做的功;
(3)兩次電熱絲工作時間t1和t2之比。
18.(11分)某課外興趣小組想設計一游戲裝置，其目的是讓均質木板Q獲得一定的速度，“穿越”水平面上長度為d=1m的粗糙區(qū)域CD(其余部分均光滑)，并獲得一定的動能。如圖所示，半徑r=2m的光滑圓軌道P固定于水平地面上，軌道末端水平且與木板Q等高。木板Q左端與軌道P的右端接觸(不粘連)，木板Q右端離C點足夠遠。將滑塊在軌道P上從離軌道底端高h=1.8m處由靜止釋放，并沖上木板Q。若兩者最終不能相對靜止，則游戲失敗;若兩者能相對靜止，當兩者相對靜止時，立即取下滑塊(不改變木板Q的速度)。木板Q的右端運動到C點時，對木板施加水平向右、大小為2N的恒力F。已知木板Q長度L=2m，質量M=1kg。木板Q與CD部分間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.4，滑塊與木板Q上表面的動摩擦因數(shù)為μ2=0.5?，F(xiàn)有三種不同質量的滑塊(可視為質點)甲、乙、丙，質量分別為m甲=0.5kg， m乙=1kg，m丙=2kg，不計空氣阻力的影響。
求：
(1)若釋放的是滑塊乙，該滑塊對軌道P的壓力最大值;
(2)若釋放的是滑塊乙，該滑塊在木板Q上相對木板運動的距離;
(3)若要使游戲成功，且木板Q的左端通過D點時木板Q的動能最大，應選擇哪
塊滑塊?最大動能是多少?
19.(11分)電梯磁懸浮技術的原理是基于電磁原理和磁力驅動的技術使電梯懸浮和運行，從而實現(xiàn)高效、安全和舒適的電梯運輸。某種磁懸浮電梯通過空間周期性磁場的運動而獲得推進動力，其簡化原理如圖所示：在豎直面上相距為b的兩根絕緣平行直導軌間，有等距離分布的方向相反的勻強磁場，磁場方向垂直于導軌平面，磁感應強度大小均為B，每個磁場分布區(qū)間的長度都是a，相間排列。當這些磁場在豎直方向分別以速度v1、v2、v3向上勻速平動時，跨在兩導軌間的寬為b、長為a的金屬框MNPQ(固定在電梯轎廂上)在磁場力作用下分別會懸停、向上運動、向下運動，金屬框的總電阻為R。為最大限度減少電磁對人體及環(huán)境的影響，利用屏蔽材料過濾多余的磁感線，使得磁場只能作用在金屬框所在區(qū)域。假設電梯負載不變(質量未知)，忽略電梯運行時的其它阻力、金屬框的電感。求：
(1)電梯懸停時，線框中的電流大小l1;
(2)金屬框、電梯轎廂及電梯負載的總質量M;
(3)轎廂向上能達到的最大速度v上;
(4)在電梯懸停、向上勻速運動、向下勻速運動時，外界每秒鐘提供給轎廂系統(tǒng)的總能量分別為E1、E2、E3，求E1:E2:E3。
20.(11分)為探測射線，威耳遜曾用置于勻強磁場或電場中的云室來顯示它們的徑跡。某研究小組設計了電場和磁場分布如圖所示，在Oxy平面(紙面)內(nèi)，在x1≤x≤x2區(qū)間內(nèi)存在平行y軸的勻強電場，x2-x1=2d。在x≥x3的區(qū)間內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，x3=3d。一未知粒子從坐標原點
與x正方向成θ=53°角射入，在坐標為(3d,2d)的P點以速度v0垂直磁場邊界射入磁場，并從(3d,0)射出磁場。已知整個裝置處于真空中，不計粒子重力， sin53°=0.8。求：
(1)該未知粒子的比荷qm;
(2)勻強電場電場強度E的大小及左邊界x1的值;
(3)若粒子進入磁場后受到了與速度大小成正比、方向相反的阻力，觀察發(fā)現(xiàn)該粒子軌跡呈螺旋狀并與磁場左邊界相切于點Q(x3,y3)(未畫出)。求粒子由P點運動到Q點的時間t3以及坐標y3的值。

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