一、單選題
1．2023年8月24日，日本政府啟動了福島核污染水排海計劃。核污染水中含有60余種放射性物質(zhì)，這將對全球海洋環(huán)境和人類健康造成難以估量的影響。關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說法正確的是( )
A.放射性元素的原子核經(jīng)過兩個半衰期后，將完全衰變殆盡
B.放射性元素的原子核經(jīng)過一個半衰期后，數(shù)目一定減為原來的一半
C.同種放射性元素在不同化學狀態(tài)下其半衰期不變
D.將核污染水升溫加壓后，可以縮短放射性元素的半衰期
2．2023年5月10日，天舟六號貨運飛船進入比中國空間站低的預定軌道，次日經(jīng)過變軌后與空間站組合體完成交會對接，在距地約400km的軌道上運行，若預定軌道和空間站軌道均可視為圓軌道。下列說法正確的是( )
A.天舟六號在預定軌道上需減速才能進入空間站軌道
B.天舟六號在預定軌道上運行時的機械能小于對接后的機械能
C.天舟六號在預定軌道上運行時的速度大于第一宇宙速度
D.天舟六號在預定軌道上運行時受到的合力小于其在地面上靜止時受到的合力
3．車輛減震裝置中的囊式空氣彈簧由橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣組成，當車輛劇烈顛簸時，氣囊內(nèi)的氣體體積快速變化，以降低車輛的振動幅度。若上述過程可視為絕熱過程，氣囊內(nèi)的氣體可視為理想氣體，在壓縮氣體的過程中，下列說法正確的是( )
A.氣體溫度保持不變
B.每個氣體分子動能都增大
C.氣體分子對單位面積的器壁壓力減小
D.單位時間內(nèi)單位面積上氣體分子碰撞器壁次數(shù)增多
4．用五根完全相同的均勻帶電絕緣棒圍成正五邊形ABCDF，P為該五邊形的中心。AB、BC、DF，F(xiàn)A棒所帶電荷量均為，CD棒所帶電荷量為，此時P處電場強度的大小為E。若移走CD棒而保持其它棒的位置和電荷分布不變，則P處電場強度的大小為( )
A.B.C.D.
5．點火線圈能產(chǎn)生20000V的高壓，使汽車啟動。某型號點火線圈部分結(jié)構(gòu)如圖所示。其初級線圈匝數(shù)為100匝，次級線圈匝數(shù)為20000匝。已知汽車電瓶是電動勢為12V的蓄電池。下列說法正確的是( )
A.點火線圈的次級線圈應和蓄電池相連
B.僅增加初級線圈的匝數(shù)，也一定能成功點火
C.汽車蓄電池是直流電源，需要將直流電先轉(zhuǎn)化為交流電才能使點火線圈正常工作
D.初級線圈斷電瞬間，其兩端電壓約為100V
6．某裝備矢量發(fā)動機（其噴口可以偏轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生不同方向的推力）的戰(zhàn)斗機沿水平方向飛行。已知戰(zhàn)斗機的質(zhì)量為m，升阻比（升力與阻力之比，升力主要由機翼上下表面空氣流速不同產(chǎn)生，垂直機身向上，阻力平行機身向后）為k，重力加速度取g。戰(zhàn)斗機勻速巡航時，該發(fā)動機提供的最小推力為( )
A.B.C.D.
二、多選題
7．果蔬汁的折射率與其含糖量成正比。如圖是測量果蔬含糖量的糖度計工作原理：一束單色光垂直半圓形容器壁射入果蔬汁中，經(jīng)果蔬汁、三棱鏡后再照射至光屏上。已知果蔬汁的折射率小于三棱鏡的折射率。下列說法正確的是( )
A.糖度計利用光的全反射原理
B.光在不同濃度的果蔬汁中傳播速度相等
C.若果蔬汁的含糖量增大，光屏上的光點將上移
D.若增大單色光的頻率，光屏上的光點將下移
8．某同學用如圖所示的裝置探究影響感應電流方向的因素，其中是具有單向?qū)щ娦缘亩O管。關(guān)于實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是( )
A.將磁鐵N極快速靠近線圈，二極管A將閃亮
B.將磁鐵S極快速靠近線圈，二極管A將閃亮
C.將磁鐵N極快速遠離線圈，二極管B將閃亮
D.將磁鐵S極快速遠離線圈，二極管B將閃亮
9．一列周期為T、沿x軸方向傳播的簡諧橫波在某時刻的部分波形如圖所示。P，Q，M為波上三個質(zhì)點，已知該時刻質(zhì)點P、Q坐標分別為（，），（，），質(zhì)點M縱坐標為2cm，且質(zhì)點M正沿y軸正方向振動。則( )
A.該波沿x軸負方向傳播
B.質(zhì)點M橫坐標為20m
C.經(jīng)過，質(zhì)點P和質(zhì)點Q的位移相同
D.經(jīng)過，質(zhì)點M通過的路程為
10．如圖所示，在xOy平面內(nèi)第一象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里、磁感應強度大小的有界勻強磁場，磁場右邊界滿足曲線方程（其中，，單位：m），M點的坐標為。從O點沿x軸正方向以不同速率射出大量質(zhì)量，電荷量的同種粒子。不計粒子的重力及相互作用力，已知所有粒子均不從磁場右邊界射出。下列說法正確的是( )
A.所有粒子在磁場中運動的時間不同
B.粒子的最大速率為100m/s
C.磁場中有粒子出現(xiàn)的區(qū)域面積是
D.某粒子從O點運動到M點的過程中，動量改變量大小為
三、計算題
11．2023年5月28日國產(chǎn)C919大型客機首次執(zhí)行商業(yè)載客飛行?，F(xiàn)將飛機降落后在跑道上減速過程簡化為勻減速直線運動。如圖所示，飛機的加速度大小為，經(jīng)過A點時速度大小為252km/h，8s后經(jīng)過B點，再經(jīng)一段時間后經(jīng)過C點。已知AB段的長度與AC段的長度之比為，飛機可視作質(zhì)點，求：
（1）AB段的長度；
（2）飛機經(jīng)過C點時的速度大小。
12．如圖（a）是游樂設(shè)備旋轉(zhuǎn)飛椅，其頂部有一個圓形的水平傘蓋，傘蓋在轉(zhuǎn)動過程中帶動下面的懸繩和座椅轉(zhuǎn)動。其簡化示意圖如圖（b），旋轉(zhuǎn)飛椅的豎直轉(zhuǎn)軸為，半徑的傘蓋距離地面的高度，懸繩長，游戲者與座椅的總質(zhì)量。在某段時間內(nèi)，飛椅在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，懸繩與豎直方向的夾角。不計空氣阻力，重力加速度g取，，。在此過程中，求（計算結(jié)果可用分式或根式表示）
（1）座椅受到懸繩的拉力大??；
（2）飛椅轉(zhuǎn)動一周，懸繩對飛椅沖量的大?。?br>（3）某時刻，游戲者攜帶的小彈珠不慎滑落，小彈珠剛落到水平地面上的位置離轉(zhuǎn)軸的距離。
13．有一款闖關(guān)游戲可以簡化為如圖所示模型?？梢暈橘|(zhì)點的物塊A和長的木板B疊放在左側(cè)粗糙水平地面上，的質(zhì)量分別為和，之間以及B、地面之間的動摩擦因數(shù)分別為和。距B右側(cè)處有一與B上表面平齊的光滑臺面，臺面上固定一半徑可調(diào)的光滑圓弧軌道，圓弧軌道底端兩側(cè)稍微錯開，分別與左右臺面平滑過渡（未畫出），N與圓心O等高?，F(xiàn)讓A從B上合適的位置以合適的初速度開始向右滑動，游戲環(huán)節(jié)中A只能經(jīng)由B的右端滑上臺面，沿圓弧軌道做完整的圓周運動，并最終被接收盒“捕獲”，游戲便獲得成功。已知B與臺面相碰反彈運動一小段距離便被鎖定靜止不動，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取。求：
（1）剛開始滑動時的加速度大??；
（2）若圓弧軌道半徑，A恰好能到達N點，A在PN段運動時克服重力做功的最大瞬時功率；（結(jié)果可用分式或根式表示）
（3）若圓弧軌道半徑，為確保游戲能成功，A的初速度的取值范圍。
四、實驗題
14．某同學用如圖（a）所示的裝置測量物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)。已知物塊與固定斜面之間的動摩擦因數(shù)為0.2，斜面與水平桌面平滑對接于O點，斜面的傾角為37°。將物塊從距O點距離為L處靜止釋放，最終物塊停在桌面上距O點距離為x處。多次改變L，測量對應的x。
（1）為完成本實驗，需要選用的器材是________。
A.天平B.彈簧測力計C.毫米刻度尺
（2）該同學得到了7組實驗數(shù)據(jù)，如下表所示。在圖（b）所示的坐標紙上已經(jīng)描好了7組數(shù)據(jù)點，請在答題卡上的坐標紙中作出圖像。
（3）由圖像可得，物塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)________。（已知，，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
15．某物理小組在實驗室測量電阻的阻值。
（1）先用多用電表測量，先將選擇開關(guān)旋至歐姆擋“×10”的位置，按照正確的步驟操作，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角過大，則應將選擇開關(guān)旋至歐姆擋________（選填“×1”或“×100”）的位置，重新歐姆調(diào)零后測的阻值，多用電表的示數(shù)如圖（a）所示，則________Ω。
（2）又設(shè)計了圖（b）、圖（c）所示的電路，其中電壓表V的內(nèi)阻約2kΩ，電流表A的內(nèi)阻約10Ω，為減小實驗誤差，應選擇電路________（選填“b”或“c”）；測得的電阻的阻值________（選填“小于”“等于”或“大于”）真實值。
（3）最后用圖（d）所示的電路測量。
①選擇合適的實驗器材，按照圖（d）連接好電路，將滑動變阻器的滑片調(diào)節(jié)至合適位置；
②閉合開關(guān)、，調(diào)節(jié)滑動變阻器、，使靈敏電流表G示數(shù)為零；
③讀取電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，斷開開關(guān)、；
④重復步驟②③，測得多組數(shù)據(jù)，描繪圖像，擬合后得到函數(shù)關(guān)系，則________。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
參考答案
1．答案：C
解析：半衰期指的是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間,其描述的是一種統(tǒng)計規(guī)律,對大量的原子核適用,對少量的原子核不適用,由于B選項中沒有明確放射性元素的原子核是否是大量的,所以其經(jīng)過一個半衰期后,數(shù)目不一定減為原來的一半,B錯誤;大量的放射性元素的原子核發(fā)生衰變時,其經(jīng)過兩個半衰期后數(shù)目應減為原來的，不會完全衰變殆盡，A錯誤;由于半衰期只與原子核的內(nèi)部因素有關(guān),與其所處的物理環(huán)境和化學狀態(tài)無關(guān),故同種放射性元素在不同化學狀態(tài)下其半衰期不變,將核污染水升溫加壓后放射性元素的半衰期也不變,C正確.D錯誤。
2．答案：B
解析：A.由題意可知，預定軌道比空間站軌道更低，則天舟六號在預定軌道上需加速做離心運動才能進入空間站軌道，故A錯誤;B.由于天舟六號在預定軌道上需加速做離心運動才能進入空間站軌道，所以從預定軌道到空間站軌道過程中機械能增大，即天舟六號在預定軌道上運行時的機械能小于對接后的機械能，故B正確;C.根據(jù)，可得，第一宇宙速度即為近地衛(wèi)星的速度，其半徑比預定軌道半徑更小，天舟六號在預定軌道上運行時的速度小于第一宇宙速度，故C錯誤;D.天舟六號在預定軌道處的重力加速度為，天舟六號所受合力為，天舟六號在地面上靜止時所受到的合力為零，故D錯誤。故選B。
3．答案：D
解析：由題意可知此過程為理想氣體的絕熱壓縮過程,則,由熱力學第一定律可知,氣體的溫度升高,A錯誤;由于溫度是分子平均動能的標志,所以此過程中分子的平均動能增大,但并不意味著每個氣體分子的動能都增大,B錯誤;由于分子的平均動能增大，體積減小,所以單位時間內(nèi)單位面積上氣體分子碰撞器壁的次數(shù)增多,氣體分子對單位面積的器壁壓力增大,C錯誤,D正確。
4．答案：B
解析：,棒所帶電荷量均為，其在P點產(chǎn)生的場強設(shè)為，若CD棒所帶電荷量也為，根據(jù)對稱性P點的場強應為0，由于CD棒所帶電荷量為，可等效為電荷與電荷，由題意和點電荷場強公式可知，若移走CD棒而保持其它棒的位置和電荷分布不變，則相當于CD棒所帶電荷量為在P點產(chǎn)生的場強即為，故選B。
5．答案：D
解析：變壓器在汽車啟動中的應用由于蓄電池的電壓為低電壓,則結(jié)合變壓器的變壓規(guī)律可知蓄電池應和匝數(shù)較少的初級線圈相連,A錯誤;若僅增加初級線圈的匝數(shù),則通過變壓器產(chǎn)生的高壓將減小,則不一定能點火成功,B錯誤;點火線圈利用的是在開關(guān)通、斷電的瞬間通過線圈的磁通量發(fā)生變化從而在次級線圈兩端產(chǎn)生高電壓,所以不需要將汽車蓄電池產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,C錯誤;由題意可知初級線圈通、斷電的瞬間,點火線圈能產(chǎn)生20000V的高壓,則由變壓器的變壓規(guī)律可知此時初級線圈兩端的電壓約為100 V,D正確。
6．答案：D
解析：由題意可知戰(zhàn)斗機在勻速巡航時受到的重力、升力、阻力的示意圖如圖所示,由于為一定值,所以升力和阻力的合力的方向是確定的,設(shè)此合力與阻力的夾角為θ,則，將重力向左上平移至如圖所示,由圖示的幾何關(guān)系可知,當推力與升力和阻力的合力垂直時,推力最小,最小推力,D正確。
7．答案：CD
解析：由于果蔬汁的折射率小于三棱鏡的折射率,光從果蔬汁進入三棱鏡,即從光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì),不會發(fā)生全反射,則糖度計沒有利用光的全反射原理,A錯誤;由公式可知,果蔬汁的折射率與含糖量成正比,所以光在不同濃度的果蔬汁中傳播速度不相等,B錯誤;若果蔬汁的含糖量增大,果蔬汁的折射率增大,設(shè)光在果蔬汁的速度為,果蔬汁的折射率為,光在三棱鏡中的速度為,折射率為,設(shè)入射角為α,折射角為β,則,由于果蔬汁的折射率增大,則β角增大,所以光屏上的光點將上移,C正確;若增大單色光的頻率,可看成原來是復色光，則折射率大的光在下面,小的在上面,因此光屏點下移,D正確。
8．答案：AC
解析：A、將磁鐵N極快速靠近線圈，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向右，由“楞次定律”可知，整個回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，二極管A將閃亮，故A正確;B、將磁鐵S極快速靠近線圈，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向左，由“楞次定律”可知，整個回路中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，則二極管B將閃亮，故B錯誤;C、將磁鐵N極快速遠離線圈，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向右，由“楞次定律”可知，整個回路中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，二極管B將閃亮，故C正確;D、將磁鐵S極快速遠離線圈，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向左，由“楞次定律”可知，整個回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，則二極管A將閃亮，故D錯誤。故選:AC。
9．答案：AC
解析：
10．答案：BD
解析：由題意,所有粒子均不從磁場右邊界射出,則所有粒子均從y軸離開磁場,運動軌跡對應的圓心角均為180°,由知所有粒子在磁場中運動的時間均相同,A錯誤;根據(jù)曲線方程,可知磁場右邊界為橢圓的一部分,由題意可知最大軌跡圓剛好與橢圓相切,且相切點剛好在y軸上,如圖甲所示,根據(jù)可知粒子軌跡的最大半徑為,由洛倫茲力提供向心力有,可得粒子的最大速率為，磁場中有粒子出現(xiàn)的區(qū)域面積為s=1,B正確,C錯誤;某粒子從O點運動到M點的軌跡如圖乙所示,根據(jù)幾何關(guān)系有,可得,根據(jù)幾何關(guān)系有,解得粒子的軌跡半徑為，根據(jù)可得粒子的速度大小為，設(shè)粒子在M點的速度方向與初速度方向的夾角為α,由幾何關(guān)系可知,則粒子從O點運動到M點的過程中,速度變化量的大小為,則粒子從O點運動到M點的過程中,動量變化量大小為,D正確。
11．答案：（1）（2）
解析：（1）由題意可知飛機經(jīng)過A點時速度大小為
8s后經(jīng)過B點，則AB段的長度為
（2）AC段的長度為
設(shè)飛機經(jīng)過C點時的速度大小，根據(jù)速度位移公式可得
解得
12．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）設(shè)座椅受到懸繩的拉力大小為F，豎直方向根據(jù)受力平衡可得
解得
（2）根據(jù)幾何關(guān)系可得飛椅繞轉(zhuǎn)軸運動的半徑為
設(shè)飛椅繞轉(zhuǎn)軸運動的周期為T，在水平面上由牛頓第二定律得
解得
飛椅轉(zhuǎn)動一周，游戲者與座椅的動量變化為0，根據(jù)動量定理可知，懸繩對飛椅沖量大小等于游戲者與座椅重力的沖量大小，則有
（3）某時刻，游戲者攜帶的小彈珠不慎滑落，滑落的小彈珠沿著飛椅運動軌跡的切線方向飛出做平拋運動，設(shè)小彈珠滑落瞬間的速度大小為v，則有
小彈珠滑落時離地的高度為
根據(jù)平拋運動規(guī)律，有
，
聯(lián)立解得
根據(jù)幾何關(guān)系可知，小彈珠剛落到水平地面上的位置離轉(zhuǎn)軸的距離為
13．答案：（1）、（2）（3）
解析：（1）設(shè)開始滑動時的加速度分別為，對物塊A，由牛頓第二定律
得
對木板B，由牛頓第二定律有
解得
（2）設(shè)A運動到圓弧軌道上的C點時，克服重力做功的瞬時功率最大，則豎直方向分速度最大，即豎直方向分加速度為零，設(shè)此時C、O連線與豎直方向的夾角為θ，A受到軌道支持力大小為，在豎直方向上，有
沿半徑方向，由牛頓第二定律有
物塊從C到N，由機械能守恒定律有
A克服重力做功的最大瞬時功率為
解得
（3）調(diào)整圓弧軌道半徑，設(shè)A在Q點的速度為，從P到Q，由動能定理有
要使A恰好做完整的圓周運動，在Q點有
情形1：當A相對B從最左端滑到最右端時，B恰好運動到臺面處，且時，A對應的有最大值。設(shè)B運動到與臺面相碰所用的時間為，B的位移
A的位移
解得
此時A到臺面的速度為
情形2：當A與B達到共同速度時恰好滑到B右端，以后一起減速運動至臺面，A對應的有最小值，設(shè)A與B一起運動的加速度為，由牛頓第二定律有
設(shè)A與B達到共同的速度為，所用時間為，有
木板的總位移為
解得
則初速度的取值范圍為
14．答案：（1）C（2）見解析（3）0.46
解析：（1）根據(jù)動能定理可得，解得，由此可知，要測得動摩擦因數(shù)，只要測量距離，即為完成本實驗，需要選用的器材是毫米刻度尺。故選C;
（2）如圖所示
（3）由（1）得，即有，由圖像可得圖線斜率，即，解得。
15．答案：（1）×1；20（2）c；小于（3）
解析：（1）發(fā)現(xiàn)多用電表的指針偏轉(zhuǎn)角過大，說明電阻值較小，應將選擇開關(guān)旋至歐姆擋×1;由圖(a)可知，;
（2）由于
說明待測電阻較小，則電流表應用外接法，應選擇電路圖c;
電流表外接法中，由于電壓表的分流作用，使得測量值小于真實值;
（3）由圖d可知，待測電阻兩端電壓即為電壓表的示數(shù)，電流表A的示數(shù)即為流過待測電阻的電流，則。
次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
L/cm
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
x/cm
4.25
8.65
12.20
16.80
23.00
27.80
32.50

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