考試時間：75分鐘
第Ⅰ卷（選擇題）
一、單選題單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28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.如圖所示，質(zhì)量相同的甲、乙兩人以不同姿勢懸掛在水平單杠上靜止，甲雙臂豎直平行，乙雙臂斜向上張開，以下說法正確的是（ ）
A.甲的合力比乙大
B.甲、乙的合力相等
C.乙每條手臂沿胳膊方向的拉力與甲相等
D.乙對單杠的作用力與單杠對乙的作用力是一對平衡力
2.金屬板和板前一正點電荷形成的電場線分布如圖所示，A、B、C、D為電場中的四個點，則（ ）
A.圖中沒有電場線的地方就沒有電場
B.C點電勢低于A點電勢
C.同一正電荷在D點的電勢能高于在B點的電勢能
D.正電荷從D點靜止釋放，若只受電場力作用，將沿電場線運動到B點
3.2023年11月15日第一屆全國青年運動會在南寧市舉行。如圖甲所示，某運動員在參加跳水比賽時，假設(shè)運動員做豎直上拋運動，從運動員離開跳板瞬間開始計時，取豎直向下為正方向，該運動員重心的豎直速度隨時間變化的圖像如圖乙所示。不計空氣阻力，下列說法正確的是（ ）
A.在和時間內(nèi)加速度方向相反
B.在時刻運動員重心到達最高點
C.在時刻運動員重心速度反向
D.在時刻運動員重心入水深度最大
4.國產(chǎn)科幻大片《流浪地球2》中的“太空電梯”給觀眾帶來了強烈的視覺震撼?？茖W(xué)家們在地球同步靜止軌道上建造了一個空間站，再用超級纜繩連接地球上的固定基地，通過超級纜繩承載太空電梯，使轎廂沿繩索從基地直入太空，而向空間站運送貨物，超級纜繩相對地面靜止。下列說法正確的是（ ）
A.隨著離地面高度的增大，貨物的角速度增大
B.貨物的向心力始終由“太空電梯”對貨物的作用力提供
C.隨著離地面高度的增大，貨物的向心加速度增大
D.隨著離地面高度的增大，貨物的線速度減小
5.計算機鍵盤每個按鍵下有塊小金屬片，與該金屬片隔有一定空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片，兩片金屬片組成一個小電容器。計算機工作時，電壓保持不變，對正常工作的計算機，按下鍵盤上“ctrl”鍵過程中，按鍵金屬片間組成的電容器（ ）
A.電容變小B.金屬片間的場強變大
C.電荷量減小D.處于放電狀態(tài)
6.一部華為Mate系列手機大約有1600多個元器件組成，其中半導(dǎo)體器件占到了很大一部分?；魻栐褪抢没魻栃?yīng)制成的半導(dǎo)體磁電轉(zhuǎn)換器件，如圖是很小的矩形半導(dǎo)體薄片，M、N之間的距離為a，薄片的厚度為b，在E、F間通入恒定電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，加磁場后M、N間的霍爾電壓為。已知半導(dǎo)體薄片中的載流子為正電荷，每個載流子電荷量為q，單位體積內(nèi)載流子個數(shù)為n，電流與磁場的方向如圖所示。下列說法正確的是（ ）
A.N板電勢低于M板電勢
B.間電勢差
C.每個載流子受到的洛倫茲力大小為
D.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，變大
7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為k，原線圈接電壓穩(wěn)定的正弦交變電源，為定值電阻，為滑動變阻器，現(xiàn)移動滑片P，則滑動變阻器兩端的電壓變化量和流過的電流變化量的比值為（ ）
A.B.C.D.
二、多項選擇題。本大題共3個小題，每小題5分，共15分。下列各題四個選項中有多個選項符合題意，請選出。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，不選或錯選不給分。
8.如圖所示，用力F拉著一個物體從固定斜面上的A點運動到B點的過程中，重力做功，拉力F做功，阻力做功，則下列判斷正確的是（ ）
A.物體的重力勢能增加了B.物體的機械能增加了
C.物體的機械能增加了D.物體的動能增加了
9.某同學(xué)從商場購買了一個質(zhì)量分布均勻的透明“水晶球”，如圖甲所示。該同學(xué)先測出了“水晶球”的直徑為，并標(biāo)記了其中一條水平直徑對應(yīng)的兩端點P、Q。球外某光源發(fā)出的一細束單色光從球上P點射向球內(nèi)，當(dāng)折射光線與水平直徑成30°角時，出射光線與平行，如圖乙所示。已知光在真空中的傳播速度為，下列說法正確的是（ ）
A.“水晶球”的折射率為
B.光在“水晶球”中的傳播時間為
C.增大過P點光線的入射角，光線出射時可能發(fā)生全反射
D.若僅換用波長較長的入射光，則光在“水晶球”中的傳播速度變大
10.如圖甲所示，間距為、電阻不計的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有垂直于斜面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的磁場，其磁感應(yīng)強度的大小隨時間的變化如圖乙所示，其中未知，時刻在導(dǎo)軌上端的金屬棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，同時處于區(qū)域Ⅰ的另一金屬棒cd也由靜止釋放，在時，ab棒剛好到達區(qū)域Ⅱ。在ab棒運動至區(qū)域Ⅱ的下邊界前，cd棒始終靜止不動，兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好。已知cd棒的質(zhì)量為m，區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為，從ab開始釋放到運動至的過程中，下列說法中正確的是（ ）
A.cd棒中電流的大小始終等于
B.ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為
C.ab棒從開始釋放到運動至所用時間為
D.ab棒開始下滑至的過程中，回路中產(chǎn)生的總的熱量為
第Ⅱ卷（非選擇題）
三、實驗題。（每空2分，共16分）
11.某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置做“用單擺測重力加速度”的實驗。細線的一端固定在一力傳感器觸點上，力傳感器與電腦屏幕相連，能直觀顯示細線的拉力大小隨時間的變化情況，在擺球的平衡位置處安放一個光電門，連接數(shù)字計時器，記錄小球經(jīng)過光電門的次數(shù)及時間。
（1）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d，結(jié)果如圖乙所示，則擺球直徑______；
（2）將擺球從平衡位置拉開一個合適的角度，由靜止釋放擺球，擺球在豎直平面內(nèi)穩(wěn)定擺動后，啟動數(shù)字計時器，擺球某次通過光電門時從1開始計數(shù)計時，當(dāng)擺球第n次（n為大于3的奇數(shù)）通過光電門時停止計時，記錄的時間為t，此單擺的周期______（用t、n表示）。此過程中計算機屏幕上得到如圖丙所示的圖像，可知圖像中兩相鄰峰值之間的時間間隔為______。
（3）若在某次實驗時該同學(xué)未測量擺球直徑d，在測得多組細線長度和對應(yīng)的周期T后，畫出圖像。在圖線上選取M、N兩個點，找到兩點相應(yīng)的橫、縱坐標(biāo)。如圖丁所示，利用該兩點的坐標(biāo)可得重力加速度表達式______。
12.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們想利用電壓表和電阻箱測量一電池組的電動勢和內(nèi)阻，他們找到了如下的實驗器材：電池組（電動勢約為，內(nèi)阻約為）靈敏電流計G（滿偏電流，內(nèi)阻），定值電阻，定值電阻，電阻箱R，開關(guān)，導(dǎo)線若干。
同學(xué)們研究器材，思考討論后確定了如下的實驗方案，請你將該方案補充完整。
（1）若想把靈敏電流計G改裝成量程為的電壓表，需要______一個定值電阻（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；
（2）為了準(zhǔn)確測出電池組的電動勢和內(nèi)阻，在圖中虛線框中設(shè)計電路圖，請把該電路圖補充完整。
（3）采集靈敏電流計G的讀數(shù)I，電阻箱的讀數(shù)R，作出了圖像如圖乙所示，已知圖線的斜率為k，縱截距為b，電源中的電流遠大于電流計G中的電流，則所測得電池組的內(nèi)阻______；（用題目中所給的字母表示）
（4）組長還組織大家繼續(xù)研討，圖丙所示為他們測得的某型號小燈泡的伏安特性曲線，如果把三個該型號的燈泡并聯(lián)后再與的定值電阻串聯(lián)起來接在上述電池組上（若測得電池組的電動勢，內(nèi)阻），如圖丁，則每只燈泡消耗的實際功率為______W（保留兩位有效數(shù)字）。
四、解答題。本大題共3個小題，其中第13題10分，第14題13分，第15題18分，共41分。
13.（10分）如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸方向傳播，圖甲是這列波在時刻的波形圖，圖乙是波上某質(zhì)點的振動圖像。求：
（1）這列波的傳播速度；
（2）點經(jīng)過的路程；
14.（13分）如圖，水平冰面左側(cè)有一足夠長的斜坡冰面，一蹲在滑板上的小孩和其面前的物塊開始都靜止在水平冰面上。小孩與滑板的總質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，某時刻小孩將物塊以相對冰面的速度向斜坡推出。若斜坡冰面及水平冰面視為光滑面，物塊通過斜坡底部時無能量損失，小孩與滑板始終無相對運動，取重力加速度的大小。
（1）求推出物塊后小孩的速度大??；
（2）求物塊在斜坡上運動的最大高度h；
（3）物塊從斜坡上返回后追上人時，人立即抓住物塊，求該過程損失的機械能。
15.（18分）如圖所示，在第一象限中有一勻強磁場（圖中未畫出），一帶正電的粒子（不計重力）從y軸上A點沿x軸正向以初速度進入勻強磁場區(qū)域，A點坐標(biāo)為，從x軸上的C點出磁場并進入第四象限的勻強電場區(qū)域，方向與x軸負向成60°角。粒子經(jīng)過此電場區(qū)域后恰好垂直于y軸進入第三象限的電、磁場區(qū)域，它們的寬度都為L，其中磁感應(yīng)強度為，電場強度為，粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，虛線邊界有電場。求：
（1）第一象限中勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小和方向；
（2）粒子剛進入第三象限中的第二個磁場區(qū)域時的速度大?。?br>（3）整個運動過程中，粒子距離y軸最遠的水平距離。
榮昌中學(xué)高2024屆高三（下）入學(xué)考試參考答案
1.B
【詳解】AB.由于甲、乙兩人均靜止，單杠給人的作用力等于人的重力，人的合力為0，故A錯誤，B正確；
C.甲雙臂豎直平行，則甲每條手臂沿胳膊方向的拉力等于人重力的一半，乙雙臂斜向上張開，根據(jù)人的受力分析可知，乙每條手臂沿胳膊方向的拉力大于人重力的一半，由于甲、乙質(zhì)量相等，則乙每條手臂沿胳膊方向的拉力與甲不相等，故C錯誤；
D.乙對單杠的作用力與單杠對乙的作用力是一對相互作用力，故D錯誤。故選B。
2.C
【詳解】A.圖中沒有電場線的地方只是沒畫出電場線，不是沒有電場，故A錯誤；
B.沿著電場線方向，電勢降低，則C點電勢高于A點電勢，故B錯誤；
C.沿著電場線方向，電勢降低，可知D點電勢高于B點電勢，根據(jù)可知，同一正電荷在電勢高的地方電勢能大，所以同一正電荷在D點的電勢能高于在B點的電勢能，故C正確：
D.正電荷由D點釋放，受電場力方向沿切線方向，所以運動軌跡不會沿電場線方向，故D錯誤。故選C。
3.D
【詳解】A.在和時間內(nèi)運動員做豎直上拋運動，加速度為重力加速度，方向都是豎直向下，故A錯誤；
B.運動員向上運動時間為，在時刻運動員重心到達最高點，故B錯誤；
C.運動員在時間內(nèi)都在豎直向下運動，所以在時刻運動員重心速度沒有反向，故C錯誤；
D.運動員在時間內(nèi)都在豎直向下運動，在時速度減為零，可知在時刻運動員重心入水深度最大，故D正確。
故選D。
4.C 【詳解】A.同步空間站和纜繩相對地面靜止，角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，貨物沿繩索上升，離地面高度增大時，其角速度始終等于地球自轉(zhuǎn)角速度，故A錯誤；
B.貨物的向心力始終由“太空電梯”對貨物的作用力以及地球?qū)ω浳锏娜f有引力共同提供，故B錯誤；
C.由向心加速度公式
可知，隨著離地面高度的增大，圓周運動半徑r增大，貨物向心加速度增大，故C正確：
D.由線速度與角速度的關(guān)系，可知，隨著離地面高度的增大，貨物線速度增大，故D錯誤。
故選C。
5.【答案】B
【詳解】A.按下“ctrl”鍵過程中，按鍵金屬片間組成的電容器兩極板間距d減小，根據(jù)
可知電容C變大，A錯誤；
CD.因兩板電壓U一定，根據(jù)，可知，電容器帶電量增大，電容器處于充電狀態(tài)，CD錯誤；
B.電壓保持不變，根據(jù)，可知d減小時金屬片間的場強E變大，B正確。故選B。
6.B
【詳解】A.根據(jù)左手定則，帶正電的載流子會積累在N板，所以N板電勢高于M板電勢，故A錯誤；
BC.電流穩(wěn)定后，根據(jù)平衡條件知每個載流子受到的洛倫茲力等于電場力，即
根據(jù)電流微觀表達式
整理得間電勢差
故B正確，C錯誤：
D.將磁場方向變?yōu)榕c薄片的上、下表面平行，則載流子不會受到洛倫茲力，因此不存在電勢差，故D錯誤。
故選B。
【點睛】
7.【答案】D
【詳解】根據(jù)變壓器的原理，
有，
在原線圈電路中定值
則，，
且
于是有
故選D。
8.CD
【詳解】A.重力做功，則物體的重力勢能增加了，故A錯誤；
D.根據(jù)動能定理可得
物體的動能增加了，故D正確；
BC.物體的機械能增加了
故B錯誤，C正確。
故選CD。
9.AD
【詳解】A.如圖所示，
由幾何關(guān)系可知，光線射出時的折射角r為，折射率
故A正確；
B.光在“水晶球”中傳播的距離
時間
故B錯誤；
C.由圖
增大過P點光線的入射角，光線出射時一定不會在球內(nèi)發(fā)生全反射。故C錯誤；
D.當(dāng)入射光的波長變長時，頻率變小，光的折射率也變小，由
可知光在“水晶球”中的傳播速度變大，故D正確。
故選AD。
10.AC
【詳解】A.根據(jù)題意可知區(qū)域Ⅱ內(nèi)磁場均勻變化，因此在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律和安培定則可知，流過cd棒中電流方向應(yīng)該是由的，因cd棒靜止，由平衡條件可得棒所受安培力沿導(dǎo)軌向上，據(jù)左手定則可知，區(qū)域Ⅰ內(nèi)磁場垂直于斜面向上，且符合
解得
故A正確；
B.cd棒始終靜止不動，說明ab棒到達區(qū)域Ⅱ前后回路中的電動勢不變，則ab棒在區(qū)域Ⅱ中一定做勻速直線運動，設(shè)ab棒剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時的速度為，則有
即
解得
ab棒在進入?yún)^(qū)域Ⅱ之前不受磁場力作用，做勻加速直線運動，則ab棒開始下滑的位置離區(qū)域Ⅱ上邊界的距離為
故B錯誤；
C.ab棒從開始釋放到運動至所用時間為
根據(jù)ab棒在區(qū)域Ⅱ之前做勻加速直線運動，可得
聯(lián)立上述方程解得
故C正確；
D.因為兩階段感應(yīng)電動勢不變，電路中的電流不變，所以根據(jù)焦耳定律可知，ab棒進入磁場前和進入磁場后產(chǎn)生的熱量相等，即產(chǎn)生的熱量就是等于ab進入磁場后克服安培力做的功的2倍。根據(jù)動能定理可知，ab進入磁場后克服安培力做的功符合
所以ab棒開始下滑至的過程中，回路中產(chǎn)生的總的熱量為
故D錯誤。
故選AC。
11.【答案】1.240
【詳解】（1）[1]擺球直徑為
（2）[2]小球每個周期經(jīng)過光電門2次，擺球通過平衡位置時從1開始計數(shù)，同時開始計時，當(dāng)擺球第n次（為大于3的奇數(shù)）通過光電門時停止計時，記錄的時間為t，此單擺的周期為
[3]圖像的峰值對于小球經(jīng)過最低點，每個周期小球經(jīng)過兩次該位置，可知圖像中兩相鄰峰值之間的時間間隔為；
（3）[4]根據(jù)單擺周期公式
可得
可知，圖像的斜率
由圖丁可知
可得重力加速度表達式為
[5]根據(jù)前面式子可知理論上圖線在縱軸截距的絕對值等于擺球半徑。
12.串聯(lián) 見解析 0.11/0.12/0.13
【詳解】（1）[1]將靈敏電流計改裝成電壓表，應(yīng)串聯(lián)一個大電阻：
（2）[2]將改裝的電壓表和電阻箱接入電路，如圖所示
（3）[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律
整理得
因此，
可得
（4）[4]將與電源等效為新電源，內(nèi)電阻為
設(shè)流過電源的電流為，根據(jù)閉合電流歐姆定律
畫出圖像如圖
兩圖像的交點坐標(biāo)為，因此每只燈泡消耗的實際功率為
13.（10分）【答案】（1）； （2）
【詳解】（1）由圖可知，振幅和波長分別為
波的傳播速度為
（2）由于
P點經(jīng)過的路程為
14.（13分）【答案】（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）對于滑塊、小孩以及滑板構(gòu)成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒定律可得
代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得
（2）對于滑塊，根據(jù)機械能守恒定律可得
代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得
（3）物塊從斜坡上返回后追上人時，人立即抓住物塊后，人與物塊共速，速度為v，有
解得
該過程損失的機械能
15.（18分）（1），方向垂直于紙面向里；（2）；（3）
【詳解】（1）由幾何關(guān)系得
解得
方向垂直于紙面向里；
（2）設(shè)粒子剛進入第四象限磁場時的速度為，則
由幾何關(guān)系，粒子出磁場時與水平方向的夾角為30°，則粒子剛進入電場區(qū)域時水平方向的速度為
豎直方向的速度為

粒子剛進入第三象限中的第二個磁場區(qū)域時的速度大小為
（3）方法一：設(shè)粒子在第三象限運動過程中，從右向左在第n層磁場中運動速度為，軌道半徑為，則有
則
粒子進入第n層電場時，速度方向與水平方向的夾角為，從第n層電場左邊界穿出時速度方向與水平方向的夾角為，粒子在電場中運動時，垂直電場線方向的速度分量不變，有

解得
可知、、、……、是一組等差數(shù)列，公差為L，可得
將代入，得
由于
則
由于，且為整數(shù)，故n的最大值為4，此時
即粒子在第5層磁場中達到軌跡最左端，此時速度豎直向下，幾何關(guān)系得軌跡最左端距離第5層磁場右邊界距離為
綜上，軌跡最左端離y軸的水平距離為
（3）方法二：設(shè)在第n個磁場中最遠，則由動量定理

由能量關(guān)系

則
解得
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
C
D
C
B
B
D
CD
AD
AC

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