注意事項(xiàng)：
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。
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應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如
需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x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、選擇題：本題共11小題，每小題4分，共44分。
1．放射性同位素?zé)犭姍C(jī)是各種深空探測器中最理想的能量源，它不受溫度及宇宙射線的影響，使用壽命可達(dá)十幾年。我國的火星探測車用放射性材料器作為燃料，其原理為發(fā)生衰變時(shí)將釋放的能量轉(zhuǎn)化為電能，衰變方程為，以和分別表示的電荷數(shù)和中子數(shù)，下列判斷正確的是（ ）
A．，B．，
C．，D．，
2．已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)的能量為，第n能級的能量。大量處于某同一激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射的光子中能量最大為，h為普朗克常量。則這些氫原子向低能級躍遷時(shí)，輻射的光子中頻率最小為（ ）
A．B．C．D．
3．霍爾效應(yīng)傳感器應(yīng)用很廣泛，可以用來測量磁場、位移、電流、轉(zhuǎn)速等。如圖所示，霍爾傳感器上面有一小磁體，霍爾元件材料為長方體，產(chǎn)生的霍爾電壓為后表面電勢高，下列說法正確的是（ ）
A．當(dāng)變阻器滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)，霍爾電壓將增大
B．霍爾電勢差高低與霍爾元件的長寬高都有關(guān)系
C．霍爾元件中電流I的載流子一定是正電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的
D．若傳感器上面磁體向下移動(dòng)，霍爾電壓將減小
4．2023年11月，我國航母“福建艦”開始彈射實(shí)驗(yàn)。飛機(jī)航母彈射系統(tǒng)能夠使飛機(jī)獲得一個(gè)初速度，從而達(dá)到縮短滑行距離的目的。設(shè)飛機(jī)靠自身引擎獲得的加速度為a，沒有彈射的情況下，飛機(jī)滑行的距離達(dá)到起飛速度；開啟彈射系統(tǒng)，使飛機(jī)獲得一個(gè)初速度，飛機(jī)滑行的距離達(dá)到起飛速度，設(shè)，加速度a和起飛速度均為定值，下列關(guān)于說法正確的是（ ）
A．與成正比B．與成正比
C．與成正比D．與成正比
5．藝術(shù)體操中的彩帶舞逐漸成為全民健身的項(xiàng)目，使用的體操彩帶是由短桿和一定長度的彩帶組成。如圖所示，某同學(xué)抖動(dòng)短桿，使彩帶的運(yùn)動(dòng)近似為簡諧橫波，彩帶重力不計(jì)，下列說法正確的是（ ）
A．為形成簡諧橫波，該同學(xué)必須保證短桿的頂端上下勻速擺動(dòng)
B．a(chǎn)點(diǎn)的振動(dòng)方向向上
C．再經(jīng)過半個(gè)周期，b點(diǎn)將移動(dòng)到c點(diǎn)
D．該同學(xué)為了將波長變小，必須提高短桿的振動(dòng)頻率
6．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖中A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C狀態(tài)，最后到D狀態(tài)。AB的反向延長線過O點(diǎn)，BC和DA連線與橫軸平行，CD與縱軸平行。下列判斷正確的是（ ）

A．A→B過程，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加
B．B→C過程，氣體體積增大
C．C→D過程，氣體壓強(qiáng)減小的原因是氣體分子數(shù)密度減小
D．整個(gè)過程，氣體對外做的功大于外界對氣體做的功
7．一質(zhì)量為m的行星繞質(zhì)量為M的恒星運(yùn)動(dòng)，如圖所示，設(shè)在以恒星為球心的球形大空間范圍內(nèi)均勻地分布著稀薄的宇宙塵埃，塵埃的密度很小，略去行星與塵埃之間的直接碰撞作用，行星繞行軌道為圓，半徑為，則下列說法正確的是（ ）（已知質(zhì)量均勻分布的球殼對殼內(nèi)任一點(diǎn)的萬有引力為零，引力常量為G）
A．行星繞行圓半徑越大，其所受的萬有引力的合力越小
B．行星繞行的周期為
C．行星的繞行的動(dòng)能為
D．若行星的軌道不是圓軌道，則其運(yùn)動(dòng)規(guī)律仍滿足開普勒三定律
8．能源問題是全球面臨的重大問題，遠(yuǎn)距離輸電在兼顧經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，應(yīng)盡可能減少輸電過程中的能量損失?，F(xiàn)通過一個(gè)理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，原線圈接在有效值恒定的正弦交流電源上，不計(jì)電源內(nèi)阻。原線圈接有合適的燈泡，副線圈接有合適的燈泡（設(shè)兩燈泡的電阻都不隨溫度變化）、定值保護(hù)電阻及滑動(dòng)變阻器R，電流表和電壓表均為理想交流電表，如圖所示，此時(shí)兩燈泡都發(fā)光且亮度合適?，F(xiàn)將滑動(dòng)變阻器R的滑片向下滑動(dòng)少許，下列說法正確的是（ ）
A．電壓表的示數(shù)減小
B．燈泡變亮
C．定值保護(hù)電阻的電功率增大
D．燈泡變亮
9．我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號系列運(yùn)載火箭。如圖所示，發(fā)射倉內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時(shí)再點(diǎn)火飛向太空。從火箭開始運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)火的過程中 （ ）
A．火箭與發(fā)射倉組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B．火箭上升時(shí)，處于超重狀態(tài)
C．高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動(dòng)量的增加量
D．高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和大于火箭動(dòng)能的增加量
10．如圖所示，某同學(xué)在同一位置用同一頻閃相機(jī)記錄了乒乓球拋至最高點(diǎn)和從最高點(diǎn)下落的兩張頻閃照片，頻閃時(shí)間間隔相同，其中、處均為最高點(diǎn)。若全程空氣阻力大小不變，則下列說法正確的是（ ）
A．圖甲乒乓球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
B．圖乙為乒乓球上拋時(shí)所拍攝的頻閃照片
C．乒乓球在段運(yùn)動(dòng)過程中重力的沖量大小不同
D．通過兩張照片可估測乒乓球所受重力與空氣阻力之比
11．如圖所示，ABCD是正四面體，虛線圓為三角形ABD的內(nèi)切圓，切點(diǎn)分別為M、N、P，O為圓心，正四面體的頂點(diǎn)A、B和D分別固定有電荷量為、和的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（ ）
A．M、P兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同
B．M、O、N、P四點(diǎn)的電勢
C．將帶正電的試探電荷由O點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢能先增大后減小
D．將固定在D點(diǎn)的點(diǎn)電荷移動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做功為零
二、實(shí)驗(yàn)題：本題共15分。
12．（15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）開始時(shí)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，小桶里沒有裝砝碼。
（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 （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 。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
三、計(jì)算題：本題共4小題，共41分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、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．（6分）如圖所示，一半徑為R的半球形特種玻璃，除底面外，半球的表面均涂有一層薄薄的吸光物質(zhì)，球心為為緊貼球面涂層下的一點(diǎn)，且滿足與底面垂直．將一單色點(diǎn)光源置于A點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)半球底面的透光面積占底面面積的，求：
（1）特種玻璃的折射率n；
（2）若半球形特種玻璃的底面涂吸光物質(zhì)，而其它地方不涂，當(dāng)點(diǎn)光源從O點(diǎn)向A點(diǎn)移動(dòng)過程中，距O點(diǎn)多遠(yuǎn)時(shí)，球面上的某些地方開始無光透出．
14．（8分）如圖所示，半徑的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定于水平面上。4個(gè)相同的木板緊挨著圓弧軌道末端靜置，圓弧軌道末端與木板等高，每塊木板的質(zhì)量為，長。它們與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，木板與地面的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)讓一質(zhì)量物塊A從圓弧頂端由靜止滑下，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，則：
（1）求物塊A剛滑離木板1時(shí)的速度大?。?br>（2）試判斷物塊A滑行過程中能否使木板滑動(dòng)？若木板會(huì)滑動(dòng)，計(jì)算木板滑動(dòng)前系統(tǒng)的摩擦生熱。若不會(huì)滑動(dòng)，計(jì)算全過程系統(tǒng)的摩擦生熱。
15．（12分）如圖，水平直邊界下方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，O、P、Q為邊界上的三個(gè)點(diǎn)，一電荷量為q（）的粒子在紙面內(nèi)以水平向右的速度經(jīng)過O點(diǎn)正下方M點(diǎn)，分裂成兩個(gè)質(zhì)量相等的、帶正電的粒子1和粒子2，分裂后兩粒子的運(yùn)動(dòng)方向與分裂前相同，粒子1從P點(diǎn)離開磁場時(shí)、粒子2也恰好從Q點(diǎn)離開磁場。已知，，。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用。
（1）求粒子1、2各自在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑；
（2）求粒子1所帶的電荷量；
（3）若邊界上方同時(shí)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)粒子2第二次經(jīng)過邊界時(shí)，求兩粒子之間的距離。
16．（15分）如圖所示，金屬輪和絕緣輪可繞各自中心金屬軸和轉(zhuǎn)動(dòng)，和平行且水平放置，金屬輪由三根金屬輻條和金屬環(huán)組成，輪的輻條長均為4r、電阻均為R，金屬環(huán)的電阻可以忽略，三根輻條互成角，在圖中的扇形區(qū)域內(nèi)存在平行于軸向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，絕緣輪的半徑為2r，另一半徑為r的絕緣圓盤。與同軸且固連在一起。一輕細(xì)繩的一端固定在邊緣上的某點(diǎn)，在上繞足夠匝數(shù)后，懸掛一質(zhì)量為m的重物P。當(dāng)P下落時(shí)，通過細(xì)繩帶動(dòng)和繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，保持接觸，無相對滑動(dòng)。輪的軸金屬環(huán)邊緣電刷D引出導(dǎo)線、與兩平行的足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌連接，上導(dǎo)軌E、F處斷開，金屬導(dǎo)軌的間距為L。兩導(dǎo)軌之間E的左側(cè)串聯(lián)了開關(guān)與電阻R；兩導(dǎo)軌之間虛線右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，磁場中放置一質(zhì)量為，長度也為L、電阻為R的金屬棒GH，電容器的電容C與單刀雙擲開關(guān)串聯(lián)，可以擲向E或F，不計(jì)導(dǎo)線電阻。
（1）當(dāng)都斷開，重物下落速度為時(shí)，求D與兩點(diǎn)之間電勢差U的大小；
（2）S1閉合、斷開，重物下落4r過程中，通過電阻R的電量；
（3）S1斷開、先打向E，充電穩(wěn)定后再打向F，待金屬棒GH運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，求金屬棒GH的速度。
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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