命題校區(qū):越秀校區(qū)? ?命題人;劉智煒? ?審題人:鄧駿偉
本試卷共7頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。
一、單項選擇題:本大題7小題，每小題4分，共28分。
1．聚變能是人類永久解決能源問題的重要途徑。地球上并不存在天然氚，氚的供應成為實現(xiàn)受控氘氚聚變反應所必須解決的重要挑戰(zhàn)之一、為此，利用高能中子與的氚增殖反應可以實現(xiàn)氚的循環(huán)利用，過程如圖示。下列相關的核反應方程中正確的是（ ）
A．B．
C．D．
2．金屋在中國古代稱為太白、明星或大器，早晨出現(xiàn)于東方稱為啟明，晚上出現(xiàn)于西方稱為長庚。若金星與地球的質量之比為a、半徑之比為b，則金星與地球的第一宇宙速度之比為（ ）
A．B．C．D．
3．如圖甲為按壓式發(fā)電手電筒。以一定的頻率不斷按壓手柄時，其內置發(fā)電機會產(chǎn)生如圖乙所示的交變電流。已知發(fā)電機內阻，與其串聯(lián)的白熾燈泡額定電壓為9V、阻值為18Ω。若該燈泡恰好正常發(fā)光，則該發(fā)電機（ ）
A．輸出電流的最大值為0.5AB．輸出電流的有效值為2A
C．電動勢的最大值為D．輸出的交流電頻率為50Hz
4．如圖（a）是某市區(qū)中心的環(huán)島路，車輛在環(huán)島路上均逆時針行駛。如圖（b）是質量相等的甲、乙兩車以接近相等的速度經(jīng)過圖示位置，則（ ）
A．兩車的向心加速度大小相等甲B．兩車的角速度大小相等
C．兩車受到指向軌道圓心的摩擦力大小相等D．甲車受到指向軌道圓心的摩擦力比乙車的大
5．利用靜電紡絲技術制備納米纖維材料是近年來材料領域的重要技術。如圖所示，初始時無電場，噴嘴處的球形液滴保持靜止；隨著高壓電場逐漸增強，液滴帶上正電荷且由球形變?yōu)閳A錐形（即“泰勒錐”）；當電壓增至某個臨界值時（假設此后電壓保持不變），液滴從尖端噴出，在非勻強電場的作用下向下方運動，M、N為直線路徑上的兩點。以下說法正確的是（ ）
A．噴嘴處的球形液滴在無電場的情況下只受重力
B．液滴從M到N的過程做勻加速直線運動
C．液滴從M到N的過程電場力做負功
D．液滴向下做螺旋運動時電勢能減小
6．如圖所示，某創(chuàng)新實驗小組制作了一個半徑為12cm的圓環(huán)，將3個相同的輕彈簧一端等間距地連接在圓環(huán)上的A、B、C三點，另外一端連接于同一點，結點恰好在圓心O處。將圓環(huán)水平放置，在結點O處懸掛一瓶礦泉水，緩慢釋放直至平衡時測得結點下降了5cm。已知輕彈簧的自然長度為9cm，礦泉水的重力為6N，則彈簧的勁度系數(shù)為（ ）
A．B．C．D．
7．玉米收割后脫粒玉米用如圖甲所示的傳送帶裝置，可近似為如圖乙所示物理過程，將收割曬干的玉米投入脫粒機后，玉米粒從靜止開始被傳送到底端與脫粒機相連的順時針勻速轉動的傳送帶上，一段時間后和傳送帶保持相對靜止，直至從傳送帶的頂端飛出最后落在水平地面上，不計空氣阻力。已知玉米粒在此運動過程中的速率為v，加速度大小為a，動能為，機械能為E，玉米粒距離地面的高度為h，下列圖像能近似反映上述物理過程的是（ ）
A．B．
C．D．
二、多項選擇題:本大題3小題，每小題6分，共18分。
8．今年貴州“村超”（鄉(xiāng)村足球超級聯(lián)賽）在全網(wǎng)爆火。某運動員在離球門正前方水平距離處頭球攻門，足球在高處被水平頂出，頂出時速度垂直球門，并恰好落在球門線上。足球視為質點，不計空氣阻力，g取，則此過程（ ）

A．球的水平初速度大小為
B．球的運動時間為
C．球落地前瞬間豎直方向的分速度大小為
D．球落地前瞬間速度方向與水平地面的夾角為45°
9．2023年2月5日佛山和2月11日河源發(fā)生地震，為了了解地震，減少地震帶來的危害，研究地震波的發(fā)生、傳播等規(guī)律特別重要。某地震監(jiān)測站監(jiān)測到一列沿x軸傳播的地震波，時刻x軸上區(qū)間內的波形如圖甲所示。處質點的振動圖像如圖乙所示，時該質點第一次處于波峰。下列說法正確的是（ ）
A．該地震波的周期為
B．該地震波沿x軸正方向傳播
C．該地震波沿x軸傳播的速度為
D．時，處的質點處于波峰
10．為防止意外發(fā)生，游樂場等大型設施都配備有電磁阻尼裝置，如圖所示為某款阻尼緩沖裝置的原理示意圖：帶有光滑軌道的機械主體，能產(chǎn)生垂直緩沖軌道平面的勻強磁場，邊緣繞有閉合矩形線圈abcd的高強度緩沖滑塊撞到豎直墻時，被瞬間強制制動，機械主體以及磁場由于慣性繼續(xù)緩沖減速，對緩沖過程，下列說法正確的是（ ）
A．線圈bc段受到向右的安培力
B．同一匝線圈中b端的電勢高于c端的電勢
C．線圈ab段中電流方向為由b到a
D．若磁場反向，則裝置仍然能起到緩沖作用
三、實驗題:本大題2小題，第11題6分，第12題10分，共16分。
11．如圖所示，當光線AO以一定入射角穿過兩面平行的玻璃磚時，通過插針法可計算出玻璃的折射率。找出跟入射光線AO對應的出射光線的，從而確定折射光線。
（1）如圖1，測出入射角和折射角r，根據(jù)可計算出玻璃的折射率。
（2）如圖2，以O為圓心，作圓與OA、分別交于P、Q點，過P、Q點分別作法線的垂線，垂足分別為、，測量出和的長度，則玻璃的折射率。
（3）在完成上述實驗過程時，在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針和，用“＋”表示大頭針的位置，然后在另一側透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針和。在插和時，應使（選填選項前的字母）。
A．只擋住的像 B．只擋住的像 C．同時擋住、的像
12．如圖甲所示，在氣墊導軌上安裝了一光電門A，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過輕質定滑輪與無線力傳感器相連，傳感器下方懸掛鉤碼，傳感器顯示上方繩子的拉力F。實驗前將氣墊導軌調節(jié)水平，細線與氣墊導軌平行，每次滑塊都從B處靜止釋放，已知滑塊（含遮光條）質量為M，A、B間的距離為L，不計一切摩擦。
(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則mm；
(2)小明用該裝置探究加速度與力的關系。
①滑塊的質量（填“需要”或“不需要”）遠大于鉤碼和力傳感器的總質量；
②改變鉤碼數(shù)量，測出對應的力傳感器的示數(shù)和遮光條通過光電門的時間t，則滑塊的加速度表達式（用字母“L”“d”“t”表達）。
③為了能夠直觀得出滑塊的加速度a與力F的關系，小明使用圖像法處理數(shù)據(jù)，應作出（選填“”“”或“”）圖像。
(3)小華用小明測得的部分數(shù)據(jù)來驗證機械能守恒定律。其中鉤碼的質量為m，傳感器的質量為m0，請寫出需要驗證的表達式（用題中已有的字母表示）。
四、解答題:本大題3小題，第 13題10分，第 14題13分，第 14題15 分，共38 分。
13．近年來越來越多的汽車搭載了“空氣懸掛”結構?？諝鈶覓焓且环N先進的汽車懸掛系統(tǒng)，能夠根據(jù)路況和距離傳感器的信號自動調整車身高度，提升汽車的行駛穩(wěn)定性?？諝鈶覓彀惭b在汽車的前軸和后軸上，如圖甲所示，其構造可簡化為如圖乙所示的氣缸活塞模型，氣缸上部與汽車底盤相連，活塞通過連桿與車輪軸連接?，F(xiàn)有一搭載4組空氣懸掛的汽車，空氣懸掛以上的車身質量為，空載時活塞與氣缸底之間的距離均為。該汽車裝載貨物后，活塞與氣缸底間的距離均變?yōu)?，已知活塞的橫截面積為S，不計缸體的重力以及活塞與缸體之間的摩擦力，氣體的溫度始終不變，外界大氣壓強恒為，重力加速度為。求：
(1)裝載的貨物質量；
(2)裝載貨物后，氣泵自動給氣缸充入適量空氣，使活塞和氣缸底之間的距離回到，充入的氣體與原氣體的質量之比。
14．在科學研究中常用電場和磁場來控制帶電粒子的運動。如圖所示，寬度為d的虛線框內有垂直紙面方向的勻強磁場，勻強磁場左右邊界豎直。電子槍發(fā)出的電子(初速度可以忽略)經(jīng)M、N之間的加速電場加速后以一定的速度水平射出并進入偏轉磁場。速度方向改變角后從右邊界離開磁場最終打在熒光屏上，已知加速電壓為U，電子質量為m、電量值為e、電子重力不計。
(1)求偏轉磁場的磁感應強度B的大小和方向；
(2)若撤去磁場，在虛線框中加一沿豎直方向的勻強偏轉電場，從右邊界離開電場也可使電子偏轉60°角最終打在熒光屏上，求所加電場的電場強度大小E以及打到熒光屏上的電子動能。
15．如圖所示，質量為m的物塊A放置在水平地面上，A的下表面光滑，勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧左端固定，右端與物塊A相連，質量為3m的物塊B緊靠A的右側放置，B的下表面粗糙，初始，彈簧處于原長狀態(tài)，A、B均靜止。已知物塊B與水平地面間的動摩擦因數(shù)為（式中為小于彈簧原長的已知常量），重力加速度為g，彈簧的彈性勢能（式中x為彈簧的形變量），物塊A、B均可視為質點，運動過程中彈簧始終處于彈性限度內。
（1）現(xiàn)對物塊B施加一水平向左的外力，使彈簧緩慢壓縮一定距離后撤去外力。
①若彈簧壓縮量為，求撤去外力后的瞬間，A對B的彈力大??；
②若撤去外力后，在A、B即將分離時，B仍在向右運動，求彈簧壓縮量應滿足的條件；
（2）若在物塊B右側一定距離處固定一擋板，只對物塊A施加水平向左的外力使彈簧緩慢壓縮，而物塊B保持不動，當彈簧壓縮量為時，將A由靜止釋放，如圖2所示。為使A、B至少能發(fā)生兩次碰撞（所有碰撞都是彈性碰撞，碰撞時間極短），求物塊B與擋板的距離L應滿足的條件。
參考答案：
1．C
【解析】A．該核反應方程不滿足電荷數(shù)守恒，故A不符合題意；
B．該核反應方程不滿足電荷數(shù)守恒，故B不符合題意；
C．該核反應方程滿足質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，故C符合題意；
D．該核反應方程不滿足質量數(shù)守恒，故D不符合題意。
故選C。
2．D
【解析】根據(jù)萬有引力提供衛(wèi)星繞行星做圓周運動所需的向心力有
解得
可得金星與地球的第一宇宙速度之比
故選D。
3．C
【解析】B．白熾燈泡額定電壓為9V、阻值為18，燈泡恰好正常發(fā)光，則輸出電流的有效值為
A=0.5A
故B不符合題意；
A．圖中電流為正弦式交變電流，則輸出電流的最大值為
A
故A不符合題意；
C．電動勢的最大值為
V
故C符合題意；
D．根據(jù)圖乙可知，周期為0.2s，則頻率為
Hz
故D不符合題意。
故選C。
4．D
【解析】由圖可知，乙車的轉彎半徑大于甲車的轉彎半徑
A．根據(jù)
可知乙車的向心加速度小于甲車的向心加速度，故A不符合題意；
B．根據(jù)
可知乙車的角速度小于甲車的角加速度，故B不符合題意；
CD．兩車由摩擦力指向軌道圓心的分力提供向心力，根據(jù)
可知甲車受到指向軌道圓心的摩擦力比乙車的大，故D符合題意，C不符合題意。
故選D。
5．D
【解析】A．噴嘴處的球形液滴在無電場的情況下受重力和表面張力，A不符合題意；
B．液滴在非勻強電場中運動，電場力是變力，則加速度是變化的，所以液滴從到的過程做變加速直線運動，B不符合題意；
C．液滴帶正電，從到的過程中電場力方向豎直向下，與位移方向相同，則電場力做正功，C不符合題意；
D．液滴向下做螺旋運動時電場力做正功，電勢能減小，D符合題意。
故選D。
6．A
【解析】如圖所示
由幾何關系可知平衡時每根彈簧的長度均為
cm=13cm
每根彈簧的伸長量均為
cm-9cm=4cm
根據(jù)豎直方向受力平衡可得
解得勁度系數(shù)為
N/m=130 N/m
故選A。
7．D
【解析】A．根據(jù)題意可知，玉米粒在傳送帶上先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動；玉米粒從傳送帶拋出后到最高點過程，速率應不斷減小，到最高點后速率再逐漸增大，故A不符合題意；
B．根據(jù)題意可知，玉米粒在傳送帶上先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動；則加速度先恒定不變，再變?yōu)?，玉米粒從傳送帶拋出后，加速度為重力加速度，故B不符合題意；
C．根據(jù)題意可知，玉米粒在傳送帶上運動時，動能先增大后不變；玉米粒從傳送帶拋出后到最高點過程，動能應不斷減小，到最高點后動能再增大，故C不符合題意；
D．根據(jù)功能關系可知，除重力的其他力做功的功等于機械能的變化量，玉米粒在傳送帶上運動時，先受到滑動摩擦力后受到靜摩擦力，玉米粒的機械能一直增大，且圖像的斜率先表示滑動摩擦力后表示靜摩擦力，則加速階段的斜率大于勻速階段的斜率；玉米粒從傳送帶拋出后到落回地面過程，只受重力作用，機械能不變，故D符合題意。
故選D。
8．AC
【解析】A．在水平方向上，有
代入數(shù)據(jù)解得球的水平初速度大小為
故A符合題意；
B．根據(jù)平拋運動公式，有
代入數(shù)據(jù)解得
t=0.6s
故B不符合題意；
C．根據(jù)
可得球落地前瞬間豎直方向的分速度大小為
故C符合題意；
D．落地時速度與水平方向的夾角正切
所以θ不是45度，故D不符合題意。
故選AC。
9．BC
【解析】A．由題可知，處質點的振動圖像如圖乙所示，時該質點第一次處于波峰，則有
解得該地震波的周期為
故A不符合題意；
B．由圖乙可知，處質點在時刻向軸正方向振動，根據(jù)波形平移法可知，該地震波沿x軸正方向傳播，故B符合題意；
C．由圖甲可知波長為，則該地震波沿x軸傳播的速度為
故C符合題意；
D．由圖甲可知，時刻，處的質點位于平衡位置向軸負方向振動，根據(jù)
可知時，處的質點處于波谷，故D不符合題意。
故選BC。
10．BCD
【解析】AB．緩沖過程中，線圈bc段切割磁感線，根據(jù)右手定則，感應電流方向為c到b，線圈bc段受到向左的安培力作用，A不符合題意，B符合題意；
CD．感應電流方向為c到b，b端的電勢高于c端的電勢，線圈ab段中電流方向為由b到a；磁場反向時，感應電流方向反向，線圈bc段受到的安培力方向仍然向左，仍起到緩沖作用，CD符合題意；
故選BCD。
11．PP'QQ' C
【解析】（1）根據(jù)光的折射定律可計算出玻璃的折射率為
（2）設圓的半徑為，得
PP'=Rsini
QQ'=Rsinr
將兩式代入折射率公式得
n=PP'QQ'
（3）為了能夠確定出射光線，在插時，應使同時擋住、的像，插時，使它擋住前面三個大頭針，AB不符合題意，C符合題意；
故選C。
12．(1)2.75(2) 不需要(3)
【解析】（1）遮光條的寬度
（2）①本實驗有力的傳感器直接測量細線的拉力，滑塊的質量不需要遠大于鉤碼和力傳感器的總質量。
②滑塊通過光電門的速度
根據(jù)
得
③由牛頓第二定律
由式可知，與F成線性關系，所以應作圖像。
（3）若要驗證機械能守恒，需求出系統(tǒng)動能的變化量和鉤碼+傳感器的重力勢能的減少量：
系統(tǒng)動能的增加量
鉤碼+傳感器重力勢能的減少量
在實驗誤差允許的范圍內，若系統(tǒng)機械能守恒，需要驗證的等式
即
13．(1)(2)
【解析】（1）設空載時氣缸內氣體壓強為，負載時為，由力平衡條件則有
由玻意耳定律可得
解得
（2）由題意可得
14．(1)，垂直紙面向外(2)，
【解析】（1）電子帶負電，根據(jù)左手定則可知磁感應強度方向垂直紙面向外，電子在磁場中的軌跡如圖所示
根據(jù)洛倫茲力提供向心力
由幾何關系可得
電子經(jīng)過電場加速過程，根據(jù)動能定理可得
聯(lián)立解得
（2）電子在電場中做類平拋運動，假設在電場中的時間為，則有
離開電場時，假設沿電場方向的分速度為，則有
又
聯(lián)立可得
離開電場時的動能為
可知打在熒光屏上的電子動能為。
15．（1）①，②；（2）
【解析】（1）①撤去外力后的瞬間，設A對B的彈力大小為F，由牛頓第二定律，對A、B組成的系統(tǒng)有
對物塊B有
解得
②物塊A、B將要分離時，物塊B仍向右運動，則彈簧一定處于伸長狀態(tài)，設此時彈簧的伸長量為，物塊A、B的加速度大小為，則由牛頓第二定律，對物塊B有
對物塊A有
當A、B剛好分離時，由能量守恒定律得
解得
則對應彈簧的壓縮量應滿足
（2）設物塊A、B第一次碰前的速度大小為，碰后A、B的速度大小分別為、，碰前，對物塊A和彈簧系統(tǒng)，由機械能守恒定律有
第一次碰撞過程中，由動量守恒定律和機械能守恒定律分別有
從第一次碰后至第二次碰前，物塊A做簡諧運動，設物塊A的振幅為，則有
若物塊A、B恰能發(fā)生第二次碰撞，則從第一次碰后到第二次碰前，對物塊B，由能量守恒定律有
解得
故為使A、B至少發(fā)生兩次碰撞，應滿足

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