2024.3
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、座號等信息填寫在答題卡和試卷指定位置處．
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題的答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑．如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號，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收回．
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．
1．1905年，愛因斯坦獲蘇黎世大學(xué)物理學(xué)博士學(xué)位，并提出光子假設(shè)，成功解釋了光電效應(yīng)，因此獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為．正對M放置一金屬網(wǎng)N，在M、N之間加恒定電壓U．已知M、N間距為d（遠(yuǎn)小于板長），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（ ）
A．M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動能也增大
B．只有沿x方向逸出的電子到達(dá)N時(shí)才有最大動能
C．電子從M到N過程中y方向位移大小最大為
D．M、N之間的遏止電壓等于
2．在建筑工地上經(jīng)常使用吊車起吊建材．為了研究問題方便，把吊車簡化成如圖所示的模型，可以調(diào)節(jié)長度和角度的支撐臂OP的一端裝有定滑輪，另一端連接在車體上，質(zhì)量不計(jì)的鋼絲繩索繞過定滑輪吊起質(zhì)量為m的物件勻速上升，不計(jì)定滑輪質(zhì)量和滑輪與繩索及軸承之間的摩擦，重力加速度為g．則下列說法中正確的是（ ）
A．鋼絲繩索對定滑輪的作用力方向沿著OP向下
B．當(dāng)支撐臂緩慢變長時(shí)鋼絲繩索對定滑輪的作用力變大
C．當(dāng)支撐臂與水平方向的夾角緩慢變大時(shí)繩索對定滑輪的作用力變小
D．若鋼絲繩索拉著物件加速上升，吊車對地面的壓力變小
3．物體在引力場中具有的勢能叫做引力勢能，取無窮遠(yuǎn)處為引力勢能零點(diǎn)．質(zhì)量為m的物體在地球引力場中具有的引力勢能（式中G為引力常量，M為地球的質(zhì)量，為物體到地心的距離），如果用R表示地球的半徑，g表示地球表面重力加速度．則下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星在半徑為r的圓形軌道上運(yùn)行時(shí)，其機(jī)械能為
B．如果地球的第一宇宙速度為，則將質(zhì)量為m的衛(wèi)星從地球表面發(fā)射到半徑為r的軌道上運(yùn)行時(shí)至少需要的能量
C．由于受高空稀薄空氣的阻力作用，質(zhì)量為m的衛(wèi)星從半徑為的圓軌道緩慢減小到半徑為的圓軌道的過程中克服空氣阻力做的功為
D．位于赤道上的物體引力勢能為零
4．如圖所示，一個(gè)曲率半徑較大的凸透鏡的凸面和一塊水平放置的平面玻璃板接觸，用平行的紅色光a和紫色光b分別豎直向下照射，可以觀察到明暗相間的同心圓環(huán)．關(guān)于這種現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）
A．該原理是光的干涉現(xiàn)象，觀察到的是等間距的明暗相間的同心圓環(huán)
B．a(chǎn)、b兩種光分別照射所形成的同心圓環(huán)，單色光a的更密集
C．若用單色光a照射某金屬不發(fā)生光電效應(yīng)，換用單色光b照射該金屬更不可能發(fā)生光電效應(yīng)
D．若換成曲率半徑更大的凸透鏡，同種單色光照射時(shí)形成的同心圓環(huán)將變稀疏
5．在我國漢代，勞動人民就已經(jīng)發(fā)明了轆轤，如圖所示，可轉(zhuǎn)動的把手邊緣上a點(diǎn)和轆轤邊緣b點(diǎn)，忽略空氣阻力．在水桶裝滿水離開水面后加速向上運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．把手邊緣上a點(diǎn)的角速度小于轆轤邊緣b點(diǎn)的角速度
B．水桶上升的速度大小等于把手邊緣上a點(diǎn)的線速度大小
C．人對轆轤做功的功率等于繩子拉力對水桶和水做功的功率
D．拉力對水桶和水的沖量大于水桶和水動量的變化量
6．近幾年來我國新能源汽車發(fā)展迅速，現(xiàn)對國產(chǎn)某品牌新能源汽車進(jìn)行性能測試．已知該汽車在時(shí)間t內(nèi)通過了位移s，同時(shí)它的速度變?yōu)樵瓉淼腘倍．如果汽車做的是勻加速直線運(yùn)動，該汽車加速度大小為（ ）．
A．B．C．D．
7．在如圖所示的電路中，理想變壓器的匝數(shù)，定值電阻，滑動變阻器R的最大阻值為．在c、d兩端輸入正弦式交變電流，電壓的表達(dá)式為．當(dāng)滑片P從a端滑到b端的過程中，下列說法正確的是（ ）
A．電阻的功率一直不變
B．理想變壓器的最大輸出功率為
C．當(dāng)滑片P滑至b端時(shí)，整個(gè)電路的功率達(dá)到最大
D．電流表示數(shù)的最小值為
8．列車在水平長直軌道上的模擬運(yùn)行圖如圖所示，列車由質(zhì)量均為m的5節(jié)車廂組成，假設(shè)只有1號車廂為動力車廂．列車由靜止開始以額定功率P運(yùn)行，經(jīng)過一段時(shí)間達(dá)到最大速度，列車向右運(yùn)動過程中，1號車廂會受到前方空氣的阻力，假設(shè)車廂碰到空氣前空氣的速度為0，碰到空氣后空氣的速度立刻與列車速度相同，已知空氣密度為．1號車廂的迎風(fēng)面積（垂直運(yùn)動方向上的投影面積）為S，不計(jì)其他阻力，忽略2號、3號、4號、5號車廂受到的空氣阻力．當(dāng)列車以額定功率運(yùn)行到速度為最大速度的一半時(shí)，1號車廂對2號車廂的作用力大小為（ ）
A．B．C．D．
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，全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分．
9．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)A→B、B→C、C→A三個(gè)過程后回到初始狀態(tài)A，其圖像如圖所示，已知狀態(tài)A的氣體溫度為，下列說法正確的是（ ）
A．狀態(tài)B的氣體溫度為627℃
B．在A→B過程中，氣體既不對外做功，外界也不對氣體做功
C．在B→C過程中，氣體對外做功1200J
D．在A→B→C→A一個(gè)循環(huán)過程中，氣體向外界釋放熱量450J
10．一列簡諧橫波沿x軸傳播，在時(shí)的波形如圖甲所示，M、N、P、Q是介質(zhì)中的四個(gè)質(zhì)點(diǎn)，已知N、Q兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置之間的距離為16m．如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象．下列說法正確的是（ ）
A．該波沿x軸負(fù)方向傳播
B．該波的波長為20m
C．質(zhì)點(diǎn)P的平衡位置位于處
D．從開始，質(zhì)點(diǎn)Q比質(zhì)點(diǎn)N早回到平衡位置
11．電偶極子是由兩個(gè)等量異號點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)．真空中有兩對相同電偶極子AB和CD，所帶電荷量均為q，其中A、D帶正電荷．將此兩對電偶極子的四個(gè)點(diǎn)電荷固定在正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上，正四面體的棱長為L，相應(yīng)棱的中點(diǎn)分別為a、b、c，靜電力常量為k．下列說法正確的是（ ）
A．b、c兩點(diǎn)間的電勢差為零
B．將同一個(gè)檢驗(yàn)電荷從b點(diǎn)移到a點(diǎn)和從b點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場力做功相等
C．b、c兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
D．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為
12．如圖所示，用金屬制作的曲線導(dǎo)軌與水平導(dǎo)軌平滑連接，水平導(dǎo)軌固定于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，窄軌的間距為，寬軌的間距為L，兩根完全相同的導(dǎo)體棒MN和PQ，其中PQ垂直于導(dǎo)軌靜止放置并與導(dǎo)軌接觸良好，兩導(dǎo)體棒的長度均為L．現(xiàn)將金屬棒MN自曲線導(dǎo)軌上h高度處靜止釋放，到達(dá)水平軌道立即進(jìn)入磁場區(qū)域，已知導(dǎo)體棒MN在到達(dá)寬窄導(dǎo)軌的連接處之前就已經(jīng)勻速運(yùn)動，經(jīng)過足夠長的時(shí)間，兩根導(dǎo)體棒都在寬軌上勻速運(yùn)動，運(yùn)動過程中兩導(dǎo)體棒未發(fā)生碰撞，不考慮導(dǎo)體棒MN經(jīng)過寬窄導(dǎo)軌的連接處時(shí)速度的變化，不計(jì)一切摩擦．下列說法中正確的是（ ）
A．導(dǎo)體棒PQ第一次勻速運(yùn)動的速率為
B．導(dǎo)體棒MN前后兩次勻速運(yùn)動的速率之比為3∶2
C．導(dǎo)體棒MN寬軌上運(yùn)動的過程中，通過回路的電荷量為
D．導(dǎo)體棒MN分別在窄軌上和寬軌上運(yùn)動的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱之比為1∶3
三、非選擇題：本題共6小題，共60分．
13．（6分）某興趣小組用如圖所示的裝置測量某種玻璃的折射率，器材為一半徑為R的半圓柱體狀玻璃磚和綠藍(lán)兩種顏色的激光發(fā)生器．若讓綠色激光垂直底面射入，后讓激光發(fā)生器向左移動至M點(diǎn)時(shí)，恰好沒有光線從N點(diǎn)射出，繼續(xù)向左移動激光到達(dá)A點(diǎn)，其中圖中O點(diǎn)為圓心，；．根據(jù)題意完成以下問題：
（1）該玻璃磚的折射率為______．（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）
（2）當(dāng)換成藍(lán)色激光從M點(diǎn)垂直底面照射時(shí)，能否從玻璃磚中射出______．（填“能”或“否”）．
（3）若用綠色激光從A點(diǎn)射入，光通過玻璃磚的時(shí)間為______．（光在真空中的傳播速度為c）
14．（8分）某位同學(xué)用伏安法想盡量準(zhǔn)確的測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，可供選擇的器材有：
A．毫安表（量程，內(nèi)阻為）
B．毫安表（量程，內(nèi)阻為）
C．定值電阻
D．定值電阻
E．定值電阻
F．定值電阻
G．滑動變阻器R
H．開關(guān)、導(dǎo)線若干
（1）要求使用已有器材改裝一量程為0.6A的電流表和一量程為3V的電壓表，并設(shè)計(jì)電路如圖甲，改裝的電流表選用毫安表定值電阻選______（填或），改裝的電壓表選用毫安表和定值電阻選______（填或）．
（2）根據(jù)測量所得數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作圖，得到毫安表和的示數(shù)與關(guān)系曲線如圖乙所示，則電池的電動勢______V，內(nèi)電阻______．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
15．（8分）如圖所示，“空氣槍”是一款利用壓縮空氣將乒乓球射出的的小玩具，深受小朋友們喜愛．其主要構(gòu)件是由一塑料圓筒，圓筒左側(cè)用彈性橡膠膜密封，圓筒下側(cè)接一單向通氣閥門（氣體只能從外向內(nèi)流動），閥門右側(cè)連接一光滑塑料管．其使用方法是先用手拉動后面的橡膠膜，抽取一定量的空氣后，迅速放手，橡膠膜在恢復(fù)原狀的過程中壓縮空氣，從而產(chǎn)生內(nèi)外壓強(qiáng)差，空氣從管口沖出形成沖力將乒乓球射出．已知“空氣槍”在未使用前的容積為，拉動橡膠膜至釋放前的容積變?yōu)?，大氣壓?qiáng)為，整個(gè)過程中“空氣槍”中的空氣溫度等于環(huán)境溫度不變．
（1）若橡膠膜恢復(fù)原狀瞬間，球未射出，氣體沒有泄露，試求橡膠膜恢復(fù)原狀瞬間“空氣槍”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)．
（2）若某次發(fā)射中發(fā)現(xiàn)乒乓球射出距離偏小，經(jīng)檢測橡膠膜恢復(fù)原狀瞬間，“空氣槍”內(nèi)部空氣壓強(qiáng)為，試求此時(shí)已泄露的空氣質(zhì)量與仍在“空氣槍”內(nèi)部的空氣質(zhì)量之比．
16．（8分）據(jù)史載，戰(zhàn)國時(shí)期秦楚之戰(zhàn)中就有使用投石機(jī)的戰(zhàn)例．最初的投石車結(jié)構(gòu)很簡單，一根巨大的杠桿，長端是用皮套或是木筐裝載的石塊，短端系上幾十根繩索，當(dāng)命令下達(dá)時(shí)，數(shù)十人同時(shí)拉動繩索，利用杠桿原理將石塊拋出．某學(xué)習(xí)小組用如圖所示的模型演示拋石過程．質(zhì)量的石塊裝在長臂末端的口袋中，開始時(shí)口袋位于水平面并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對短臂施力，當(dāng)長臂轉(zhuǎn)到與豎直方向夾角為時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動，石塊以的速度被拋出后打在地面上，石塊拋出點(diǎn)P離地面高度，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取，求：
（1）拋出后石塊距離地面的最大高度；
（2）在石塊運(yùn)動軌跡最高點(diǎn)左側(cè)豎立一塊長度的木板充當(dāng)城墻擋住石塊，木板離石塊拋出點(diǎn)最近距離．
17．（14分）如圖甲所示，是一種研究微觀帶電粒子的儀器原理圖，三維坐標(biāo)系Oxyz中，熒光屏P與平面平行放置，分界面M與P平行并將空間分為Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域，區(qū)域Ⅰ內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E．區(qū)域Ⅱ內(nèi)存在如圖乙所示的勻強(qiáng)磁場（沿z軸正方向?yàn)榇艌龅恼较颍?，磁感?yīng)強(qiáng)度大小為B．一電荷量為q，質(zhì)量為m的帶正電粒子從O點(diǎn)以初速度沿z軸正方向射入?yún)^(qū)域Ⅰ，到達(dá)M時(shí)速度方向與z軸正方向成，此時(shí)開始計(jì)時(shí)，最后粒子在時(shí)刻打在P上．粒子的重力忽略不計(jì)，求：
（1）分界面M到O點(diǎn)的距離；
（2）粒子在區(qū)域Ⅱ的速度大??；
（3）MP間的距離；
（4）粒子打在P上的x坐標(biāo)和y坐標(biāo)．
18．（16分）如圖所示，水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為、左端帶有固定擋板的長木板A，其上表面O點(diǎn)左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙，O點(diǎn)距右端的距離，距左端擋板的距離，下表面與地面間的動摩擦因數(shù)為．長木板右端放置一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊B，其質(zhì)量為，B與木板間的動摩擦因數(shù)，初始時(shí)滑塊和長木板均靜止．現(xiàn)給長木板A大小為、水平向右的初速度；當(dāng)B相對于長木板滑至O點(diǎn)時(shí)，給長木板施加一水平向右、大小為的恒力．經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊與擋板發(fā)生第一次彈性碰撞；此后的運(yùn)動過程中，滑塊B與擋板發(fā)生多次彈性碰撞，所有碰撞過程時(shí)間極短可以忽略．g取．求：
（1）從開始運(yùn)動到滑塊相對于長木板向左滑至O點(diǎn)的過程中，長木板A的位移；
（2）滑塊B與擋板發(fā)生第一次碰撞前，系統(tǒng)由于摩擦而產(chǎn)生的總熱量；
（3）滑塊B與擋板發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前的時(shí)間間隔；
（4）滑塊B與擋板發(fā)生第n次碰撞前A和B的速度大?。?

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