2024.4
本試卷共6頁(yè)，滿分100分．考試時(shí)間75分鐘．
注意事項(xiàng)：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在答題卡上．將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”．
2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對(duì)應(yīng)題目后面的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．答案不能答在試卷上．
3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先寫上新答案，然后再劃掉原來(lái)的答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液．不按以上要求作答無(wú)效．
4．考生必須保持答題卡的整潔．考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回．
第一部分 選擇題（共46分）
一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分．
1．2023年8月15日，游客在新疆吐魯番的沙漠上游玩時(shí)，頭發(fā)突然豎了起來(lái)．當(dāng)時(shí)無(wú)風(fēng)，但頭頂烏云密布．下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）
A．這是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．這是一種靜電感應(yīng)現(xiàn)象
C．此時(shí)人的頭與腳帶異種電荷D．此時(shí)人應(yīng)躺下或蹲下，并向高處撤離
2．春節(jié)煙花匯演中常伴隨無(wú)人機(jī)表演．如圖是兩架無(wú)人機(jī)a、b同時(shí)從同一地點(diǎn)豎直向上飛行的圖象．下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．時(shí)，無(wú)人機(jī)a處于失重狀態(tài)
B．時(shí)，無(wú)人機(jī)a飛到了最高點(diǎn)
C．0～30s內(nèi)，兩架無(wú)人機(jī)a、b的平均速度相等
D．0～10s內(nèi)，無(wú)人機(jī)a的位移小于無(wú)人機(jī)b的位移
3．中國(guó)科學(xué)家2023年2月26日在國(guó)際上刊文宣布，通過(guò)我國(guó)高海拔宇宙線觀測(cè)站“拉索”，在人類歷史上首次找到能量高于1億億電子伏特的宇宙線起源天體．已知普朗克常量，電子的能量，人眼能看見(jiàn)的最高能量的可見(jiàn)光為頻率的紫光，該紫光光子能量為（ ）
A．3.2eVB．C．D．
4．如圖所示是一種兒童玩具“吡叭筒”，由竹筒和木棍組成，在竹筒的前后兩端分別裝上“叭子”（樹(shù)果子或打濕的小紙團(tuán)）．叭子密封竹筒里面的空氣，迅速推動(dòng)木棍，前端的叭子便會(huì)從筒口射出．則迅速推動(dòng)木棍過(guò)程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的氣體（ ）
A．壓強(qiáng)增大B．溫度不變
C．內(nèi)能不變D．每個(gè)分子的動(dòng)能都變大
5．正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域較先進(jìn)的臨床檢查影像技術(shù)，使用作為原料產(chǎn)生正電子，其反應(yīng)方程式為．真空中存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某個(gè)靜止的原子核在其中發(fā)生衰變，生成的硼核及正電子運(yùn)動(dòng)軌跡及方向如圖所示，則（ ）
A．正電子動(dòng)量大于硼核動(dòng)量B．空間中磁場(chǎng)方向垂直紙面向外
C．半徑較大的軌跡是正電子軌跡D．正電子運(yùn)動(dòng)周期大于硼核周期
6．將重物靜止懸掛在輕質(zhì)彈簧下端，往左右方向輕微擾動(dòng)重物，將會(huì)形成一個(gè)單擺；往上下方向輕微擾動(dòng)重物，將會(huì)形成一個(gè)彈簧振子．若此單擺及彈簧振子的周期滿足2：1時(shí)，無(wú)論給予哪種擾動(dòng)，該裝置都會(huì)周期性地在單擺和彈簧振子狀態(tài)間切換，這種現(xiàn)象稱為“內(nèi)共振”．已知彈簧振子的周期（m為重物質(zhì)量，k為彈簧勁度系數(shù)），單擺擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，重力加速度為g，若要產(chǎn)生“內(nèi)共振”現(xiàn)象，則該彈簧勁度系數(shù)應(yīng)該滿足（ ）
A．B．C．D．
7．如圖，用AB與AC兩根繩懸掛一質(zhì)量分布不均（重心偏左）的矩形畫框，畫框底部需保持與水平地面平行．若保持AB繩長(zhǎng)不變，將C端左移，AC繩縮短至某一長(zhǎng)度（但AC繩仍長(zhǎng)于AB繩）后懸掛畫框，畫框保持原狀態(tài)不動(dòng)，則改變AC繩長(zhǎng)前后（ ）
A．AB繩的拉力大小總等于AC繩的拉力大小
B．AB繩的拉力大小總小于AC繩的拉力大小
C．AB繩的拉力大小不變
D．AC繩的拉力大小可能相等
二、多項(xiàng)選擇題．本題共3小題，每小題6分，共18分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．
8．小明同學(xué)乘坐動(dòng)車時(shí)發(fā)現(xiàn)，車道旁每隔相同距離會(huì)有一根為動(dòng)車組輸電的電線桿，夕陽(yáng)照射下電線桿會(huì)在前行車廂內(nèi)留下一個(gè)個(gè)的陰影，于是他將手機(jī)平放在車的窗臺(tái)上，利用手機(jī)內(nèi)置的光傳感器測(cè)量動(dòng)車向正北方向前行時(shí)，光照強(qiáng)度隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示．查閱資料可知每?jī)筛娋€桿的間隔為50m，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．0～10s動(dòng)車做減速運(yùn)動(dòng)B．0～16s內(nèi)動(dòng)車做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．0～10s內(nèi)動(dòng)車平均速率為25m／sD．14s時(shí)動(dòng)車速率為50m／s
9．小明同學(xué)用漆包線和鐵釘繞制了一個(gè)如圖所示簡(jiǎn)易變壓器，初級(jí)線圈匝數(shù)匝，接入正弦交流電．次級(jí)線圈匝數(shù)匝，其兩端并接著兩只極性相反發(fā)光二極管LED（單向?qū)щ姡?，此LED兩端電壓超過(guò)2.1V就會(huì)導(dǎo)通被點(diǎn)亮．忽略鐵釘漏磁，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖中電壓表示數(shù)為8VB．兩只LED都不能被點(diǎn)亮
C．每只LED閃光頻率D．LED兩端電壓峰值
10．為開(kāi)展空間環(huán)境探測(cè)與空間科學(xué)研究，我國(guó)發(fā)射的某科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，軌道半徑為2R，地球半徑為R．已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑約為7R，則該衛(wèi)星（ ）
A．每天繞地球約圈B．運(yùn)行速度約為同步衛(wèi)星的倍
C．所受萬(wàn)有引力約為同步衛(wèi)星的倍D．繞地運(yùn)行的角速度約為同步衛(wèi)星的
第二部分 非選擇題（共54分）
三、實(shí)驗(yàn)題：本大題共2小題，共16分．
11．（6分）碳纖維板是將碳素纖維使用樹(shù)脂浸潤(rùn)硬化形成的碳纖維板材，具有強(qiáng)度高、重量輕、耐腐蝕等良好性能，它還具有較好的導(dǎo)電性，在一些高端器械上被廣泛使用．小明為了探究碳纖板的導(dǎo)電性能，找了一塊長(zhǎng)20cm、寬2cm、厚約為2mm的碳纖板來(lái)測(cè)量其電阻率．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）先用游標(biāo)卡尺測(cè)出板的厚度如圖1所示，其讀數(shù)為_(kāi)________mm．
（2）再用圖2所示的電路測(cè)量碳纖板的電阻，電路中定值電阻，電壓表可視為理想電壓表．閉合開(kāi)關(guān)S，單刀雙擲開(kāi)關(guān)打到a時(shí)，電壓讀數(shù)為2.0V，單刀雙擲開(kāi)關(guān)打到b時(shí)，電壓讀數(shù)為4.5V．由此求得碳纖板的電阻_________Ω．碳纖板的電阻率_________．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
12．（10分）某軟件能夠調(diào)用手機(jī)內(nèi)置加速度傳感器，實(shí)時(shí)顯示手機(jī)加速度的數(shù)值．小明通過(guò)安裝有該軟件的智能手機(jī)（其坐標(biāo)軸如圖1所示）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置原理圖如圖2所示．已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．
（1）分別稱量出小桶的質(zhì)量和手機(jī)的質(zhì)量．
（2）開(kāi)始時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，小桶里沒(méi)有裝砝碼．
（3）用手突然向上托起小桶，使得繩子松弛，此瞬間手機(jī)受到的合力為_(kāi)________（用題目所給字母表示），讀出此瞬間手機(jī)y軸上的加速度a的數(shù)值．
（4）往小桶中增加砝碼，重復(fù)步驟（3），測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：
根據(jù)圖3軟件截圖，上表中空白處的數(shù)據(jù)為_(kāi)________．利用數(shù)據(jù)作出圖像，在圖4中描出第一組數(shù)據(jù)的點(diǎn)并連線，可以得到結(jié)論：_____________________________________________．
（5）保持小桶和砝碼的質(zhì)量不變，用雙面膠把不同數(shù)量的配重片貼在手機(jī)背面，重復(fù)步驟（3），測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并作出圖像，得出結(jié)論：當(dāng)合外力一定，加速度與物體質(zhì)量成反比．
（6）從圖3軟件截圖可以看出，即使整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，手機(jī)依然顯示有加速度擾動(dòng)，為了減少該擾動(dòng)造成的相對(duì)誤差，下列做法可行的是
A．使用質(zhì)量更大的砝碼組B．將彈簧更換為不可伸長(zhǎng)的細(xì)線
C．將彈簧更換為勁度系數(shù)更小的彈簧D．讓小桶和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于手機(jī)的質(zhì)量
四、解答題：本大題共3小題，共38分．按題目要求作答．解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位
13．（12分）“路亞”是一種釣魚(yú)方法，用這種方法釣魚(yú)時(shí)先把魚(yú)餌通過(guò)魚(yú)線收到魚(yú)竿末端，然后用力將魚(yú)
餌甩向遠(yuǎn)處．如圖所示，釣魚(yú)愛(ài)好者在a位置開(kāi)始甩竿，魚(yú)餌被甩至最高點(diǎn)b時(shí)迅速釋放魚(yú)線，魚(yú)餌被水平拋出，最后落在距b水平距離的水面上．已知開(kāi)始甩竿時(shí)魚(yú)竿與豎直方向成53°角，魚(yú)餌的質(zhì)量為．甩竿過(guò)程竿可視為在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且O離水面高度、到魚(yú)竿末端魚(yú)餌的距離．魚(yú)餌從b點(diǎn)拋出后，忽略魚(yú)線對(duì)其作用力和空氣阻力，重力加速度g取，已知，．求：
（1）魚(yú)餌在b點(diǎn)拋出時(shí)的速度大??；
（2）釋放魚(yú)線前，魚(yú)餌在b點(diǎn)受魚(yú)竿作用力的大小和方向；
（3）從a到b的甩竿過(guò)程，魚(yú)竿對(duì)魚(yú)餌做的功W．
14．（8分）如圖所示，用激光束豎直射向水平放置的盛水容器底部，在容器底部O會(huì)形成一個(gè)光點(diǎn)，由于激光束在O點(diǎn)發(fā)生漫反射，O點(diǎn)可視為一個(gè)點(diǎn)光源，向四周各個(gè)方向射出反射光，最后在容器底部形成一個(gè)以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓形“暗區(qū)”．測(cè)得當(dāng)水的深度時(shí)，“暗區(qū)”的半徑約為．已知光經(jīng)過(guò)水和空氣交界面時(shí)，當(dāng)反射和折射同時(shí)存在，反射光較折射光弱很多，水的折射率．試分析與猜想暗區(qū)和亮區(qū)的形成原因，并通過(guò)計(jì)算證明你的猜想．（已知：）
15．（18分）據(jù)報(bào)道，2023年11月福建號(hào)航母成功完成了艦載電磁彈射實(shí)驗(yàn)，電磁彈射是利用運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)對(duì)閉合線圈的電磁力來(lái)驅(qū)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)的．如圖所示是某個(gè)電磁驅(qū)動(dòng)的模擬場(chǎng)景，水平面上等距分布著寬度和間距都為的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上．通過(guò)控制使整個(gè)磁場(chǎng)以的速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．兩個(gè)放在水平面上的導(dǎo)線框a、b，表面絕緣，它們的質(zhì)量均為、邊長(zhǎng)均為、電阻均為，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、．兩線框在如圖位置靜止釋放，b恰能保持靜止，a在安培力驅(qū)動(dòng)下向右運(yùn)動(dòng)，然后與b發(fā)生彈性碰撞．已知a在與b碰撞前已達(dá)到最大速度，忽略a、b產(chǎn)生的磁場(chǎng)，以及運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的電磁輻射效應(yīng)，重力加速度g?。嚽螅?br>（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；
（2）導(dǎo)線框a與b碰撞前的最大速度和首次碰撞后a、b速度的大??；
（3）首次碰撞后a、b相距最遠(yuǎn)瞬間，a的速度為多大？若首次碰撞后到兩者相距最遠(yuǎn)用時(shí)，且在這段時(shí)間內(nèi)a移動(dòng)的距離，則在這段時(shí)間內(nèi)b的位移為多大？
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
小桶和砝碼的重力m（kg）
0.0245
0.0445
0.0645
0.0845
0.1045
0.1245
手機(jī)加速度a（）
1.76
2.58
3.39
4.20
4.98

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