一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
1．目前，中國已建成2MW液態(tài)燃料釷基熔鹽實(shí)驗(yàn)堆。該反應(yīng)堆采用熔鹽狀態(tài)的釷-232作為增殖燃料，在熱中子堆中把釷232轉(zhuǎn)化為另外一種核燃料鈾233，然后把鈾233分離出來返回堆中循環(huán)使用。反應(yīng)堆工作原理如圖所示，釷232（）吸收一個(gè)中子后會(huì)變成釷233，釷233不穩(wěn)定，會(huì)經(jīng)歷衰變成為鎂233（），將再次經(jīng)歷衰變成為鈾233（），成為新的增殖鈾燃料。下列說法正確的是（ ）
A．比多2個(gè)中子
B．釷233的比結(jié)合能大于鈾233的比結(jié)合能
C．變成的核反應(yīng)方程式為
D．鈾233的裂變方程可能為
2．一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，下列所給的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)圖像中，能反映運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)回到初始位置的是（ ）
A．B．C．D．
3．圖甲為太陽光穿過轉(zhuǎn)動(dòng)的六邊形冰晶形成“幻日”的示意圖，圖乙為太陽光穿過六邊形冰晶的過程，、是其中兩種單色光的光路。下列說法正確的是（ ）
A．從冰晶射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，光比光的臨界角大
B．用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，光比光的干涉條紋窄
C．用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，光的中央亮條紋寬度比光窄
D．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光比光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能大
4．2024年6月4日7時(shí)38分，嫦娥六號(hào)上升器攜帶月球樣品自月球背面起飛，起飛后經(jīng)過大約6分鐘的飛行，來到近月點(diǎn)約15公里、遠(yuǎn)月點(diǎn)約180公里的上升目標(biāo)軌道。此后，再經(jīng)過幾次的軌道機(jī)動(dòng)，進(jìn)入高度約210公里的環(huán)月圓軌道。在這里，“軌返組合體”（軌道器）正在環(huán)月停泊軌道的停泊位等待著上升器，完成交會(huì)對(duì)接。將樣本轉(zhuǎn)移至軌道器后，上升器圓滿完成使命與軌道器分離，在控制下撞擊月球，軌道器則攜帶樣品返回地球。己知月球半徑約為地球半徑，月球質(zhì)量約為地球質(zhì)量，地球的第一宙速度為7.9km/s，則（ ）
A．上升器的發(fā)射速度至少要達(dá)到1.76km/s
B．已在停泊軌道運(yùn)行的軌道器從停泊位（如圖）向后噴氣加速，可實(shí)現(xiàn)與處在同一軌道上的上升器的對(duì)接
C．載有月壤樣本的返回器在變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道時(shí)需要反向點(diǎn)火減速
D．軌道器通過月地軌道返回地球時(shí)，速度會(huì)超過第二宇宙速度
5．如圖甲為生產(chǎn)流水線上的水平皮帶轉(zhuǎn)彎機(jī)，由一段直線皮帶和一段圓弧皮帶平滑連接而成，其俯視圖如圖乙所示，虛線是皮帶的中線，段（直線）長度，段（圓?。┌霃?，中線上各處的速度大小均為。某次轉(zhuǎn)彎機(jī)傳送一個(gè)質(zhì)量的小物件時(shí)，將小物件輕放在直線皮帶的起點(diǎn)處，被傳送至處，滑上圓弧皮帶上時(shí)速度大小不變，已知小物件與兩皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度取。（ ）
A．小物塊剛放上傳送帶時(shí)，會(huì)受到傳送帶向前的靜摩擦力
B．小物塊在到達(dá)點(diǎn)前，在傳送帶上留下的劃痕長度為0.25m
C．小物件在到達(dá)點(diǎn)時(shí)尚未達(dá)到勻速
D．小物塊在通過圓弧皮帶時(shí)，會(huì)發(fā)生“打滑”現(xiàn)象
6．如圖所示，水槍以的速率對(duì)著墻壁，垂直的噴出截面積的水柱。水柱與墻沖擊后，向四周均勻飛濺形成一個(gè)半頂角的圓錐面。已知飛濺的速率，水的密度為，則水柱對(duì)墻壁的沖擊力為（ ）
A．252NB．288NC．306ND．270N
7．如圖所示，一球門高1.8m，寬3m。在某次比賽中，一同學(xué)在球門前2.0m處的點(diǎn)將球射向球門，球在運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)恰好擊中球門橫梁中點(diǎn)。足球經(jīng)過橫梁反彈后，垂直的速度分量大小變?yōu)樵瓉淼模叫械乃俣确至坎蛔?，落在點(diǎn)。已知垂直，球的質(zhì)量為0.4kg，重力加速度取110m/s2，則下列說法正確的是（ ）
A．球的初速度大小為
B．落地時(shí)的速度大小為2.5m/s
C．落地點(diǎn)與的距離為
D．橫梁對(duì)足球的沖量大小為2N·s
8．目前，霍爾效應(yīng)已被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料的測試和研究中，例如應(yīng)用霍爾效應(yīng)測試半導(dǎo)體是電子型（電子移動(dòng)）還是空穴型（正電荷移動(dòng)），研究半導(dǎo)體內(nèi)載流子濃度（即單位體積內(nèi)電荷數(shù)）的變化等。如圖所示，在以下半導(dǎo)體霍爾元件中通以向右的電流，則下列說法正確的是（ ）
A．若上表面電勢較高，則該元件為電子型
B．若上表面電勢較高，則該元件為空穴型
C．電流強(qiáng)度一定時(shí)，元件內(nèi)載流子濃度越高，上下表面的電勢差越大
D．電流強(qiáng)度一定時(shí)，元件內(nèi)載流子濃度越低，上下表面的電勢差越大
9．如圖甲所示為一列沿軸傳播的簡諧橫波在時(shí)的波形圖，、是簡諧波中的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)，橫坐標(biāo)分別為和，如圖乙所示為質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像（ ）
A．該列簡諧波沿軸正方向傳播
B．該列簡諧波傳播速度大小為0.5m/s
C．從圖甲時(shí)刻開始，再經(jīng)過，、兩點(diǎn)速度大小相等，方向相反
D．從圖甲時(shí)刻開始，再經(jīng)過，、兩點(diǎn)速度大小相等，方向相同
10．如圖所示，質(zhì)量為的木板靜止放在光滑水平面上，木板右端點(diǎn)處固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長狀態(tài)時(shí)左端在點(diǎn)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊質(zhì)量也為，靜止放置在木板的左端；現(xiàn)對(duì)木板施加水平向左的恒力，0.5s時(shí)撤去恒力，此時(shí)木塊恰好到達(dá)彈簧自由端處，此后的運(yùn)動(dòng)中沒有超過彈簧的彈性限度。已知木板點(diǎn)左側(cè)部分與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，點(diǎn)右側(cè)部分光滑；取。下列說法正確的是（ ）
A．恒力對(duì)木板做功為20J
B．點(diǎn)到木板左端的距離為1.0m
C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢能
D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量
11．（8分）已知物體受到流體的阻力與其速度有關(guān)，物體運(yùn)動(dòng)速度越大，阻力也越大。某興趣小組希望通過研究氣球運(yùn)動(dòng)得到氣球受空氣阻力與其運(yùn)動(dòng)速度的定量關(guān)系。他們將一個(gè)體積很小的重物懸掛于氣球下方，并用天平稱得氣球與重物的總質(zhì)量為。一名同學(xué)在刻度尺的上方釋放氣球，另一名同學(xué)用手機(jī)在刻度尺前拍攝視頻，并得到分幀照片。已知圖中相鄰兩幀照片之間的時(shí)間間隔為，，……表示重物所在位置對(duì)應(yīng)的刻度，氣球體積為V?，空氣密度為，重力加速度為，請回答以下問題：
（1）為盡量精確得出與的關(guān)系，需要選擇哪段過程進(jìn)行研究______（用，……表示）；此時(shí)氣球受空氣阻力大小=______;
（2）下圖為該興趣小組換用不同的重物重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，測出重物下落的位移，并由此計(jì)算出重物的運(yùn)動(dòng)速度，得到如圖所示的圖像，圖像在縱軸上截距的物理意義是______；若圖像斜率為，則與的關(guān)系為______（均用題目所給的字母表達(dá)）。
12．（10分）實(shí)驗(yàn)室有下列器材:
A．待測電源
B．電流表（內(nèi)阻不可忽略）；
C．電阻箱兩個(gè)；
D．開關(guān)2個(gè);導(dǎo)線若干）;
（1）某同學(xué)甲使用如圖所示的電路測量待測電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。讀出電流表的電流和電阻箱的示數(shù)R后，作出了圖像，得到圖像的斜率為，截距為，則待測電源的電動(dòng)勢為______，。內(nèi)阻為______
（2）乙同學(xué)認(rèn)為甲的測量結(jié)果有較大誤差，原因是電流表的內(nèi)阻不可忽略。于是利用已有器材，增加了一個(gè)恒壓源（輸出電壓恒定），設(shè)計(jì)了以下電路測量電流表的內(nèi)阻。
①閉合，斷開，調(diào)節(jié)電阻箱使電流表滿偏，記下此時(shí)的阻值；
②閉合，保持不變，調(diào)節(jié)使電流表半偏，記下此時(shí)的阻值，并發(fā)現(xiàn)并不滿足，導(dǎo)致電路中的總電流不能認(rèn)為恒定；
③乙同學(xué)利用上述兩個(gè)數(shù)據(jù)算出電流表的阻值=______
（3）將乙同學(xué)測量的電流表的內(nèi)阻代入甲同學(xué)的數(shù)據(jù)修正后，可得電源的真實(shí)電動(dòng)勢為=______；=______。
13．（10分）質(zhì)量為的薄木板靜置于水平桌面上，其一端與桌邊對(duì)齊，木板上放一質(zhì)量也為的小木塊，木塊與板的左端相距為，桌面長為，如圖所示。已知各接觸面之間的動(dòng)摩擦因素均為，現(xiàn)有一水平恒力作用于板上，將板從小木塊下水平抽出，已使小木塊從薄木板上滑下后，恰好停在桌面的右邊緣而不掉下。求：
（1）小木塊的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；
（2）恒力的大小。
14．（14分）一根繩子的兩端分別固定在頂板和底板上，兩固定點(diǎn)位于同一豎直線上，相距為。一質(zhì)量為m的小球系于繩上某點(diǎn)，當(dāng)小球兩邊的繩均被拉直時(shí)，兩繩與鉛垂線的夾角分別為和，如圖所示。當(dāng)小球以一定的速度在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩繩均被拉直。試問：
（1）若下面繩子中的張力為零，則小球的速度為多大?
（2）若小球的速度為（1）中的倍，則上下兩段繩中的張力各為多大?
15．（18分）地上有質(zhì)量分別為、、的三個(gè)小物塊（大小不計(jì)），均用相同材料制成，物塊置于三個(gè)區(qū)域的邊界，各區(qū)域長度均為，物塊與各區(qū)域的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為，，，最右側(cè)為墻壁，區(qū)域Ⅰ左側(cè)地面光滑。設(shè)發(fā)生的所有碰撞均為彈性碰撞，開始時(shí)最左側(cè)物塊有向右的初速度，問：
（1）當(dāng)參數(shù)滿足什么條件時(shí)，最右側(cè)物塊不會(huì)向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入?yún)^(qū)域II?
（2）是否存在特定的值，使得所有物塊最后停在同一位置?若存在，求出此值，并求出從開始運(yùn)動(dòng)到所有質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間；若不存在，給出理由。
參考答案
一、選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
1．【答案】C
【詳解】比多2個(gè)質(zhì)子，少兩個(gè)中子，A錯(cuò)；釷233到鈾233的過程會(huì)是釋放能量，故釷233的比結(jié)合能小于鈾233的比結(jié)合能，B錯(cuò)；方程不滿足質(zhì)量數(shù)守恒，D錯(cuò)；故選C
2．【答案】D
【詳解】A、B均為單方向的直線運(yùn)動(dòng)，C反映質(zhì)點(diǎn)末狀態(tài)坐標(biāo)為負(fù)，故選D
3．【答案】A
【詳解】A．由圖乙知在冰晶中光的折射率小于光的折射率，由
可知，從冰晶射入空氣中發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角大于光的臨界角，故A錯(cuò)誤；
B．因折射率
則頻率
根據(jù)
可知波長
由雙縫干涉條紋間距公式
可知，光的干涉條紋比光的寬，故B錯(cuò)誤；
C．單縫能使光產(chǎn)生明顯衍射，說明單縫寬度小于或接近光波長，由于光波長大于光波長，所以單縫寬度一定小于或接近光波長，光一定發(fā)生明顯衍射，故C正確；
D．由光電效應(yīng)方程
可知，光比光產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能小，故D錯(cuò)誤。
4．【答案】A
【詳解】A．根據(jù)萬有引力提供向心力
解得
則有
故A正確；
B．使軌道器在停泊位置噴氣加速，將會(huì)向高軌道運(yùn)動(dòng)，無法對(duì)接，故B錯(cuò)誤；
C．載有月壤樣本的返回器在變軌進(jìn)入月地轉(zhuǎn)移軌道時(shí)需要點(diǎn)火加速，使返回器速度增大，向高軌道運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤
D．月球軌道還在地球引力范圍內(nèi)，故衛(wèi)星回到地球時(shí)，速度不可能大于第二宇宙速度，D錯(cuò)
5．【答案】B
【解析】物件在段加速
解得
加速至?xí)r，根據(jù)
解得
（合理）
在圓弧皮帶上做圓周運(yùn)動(dòng)
解得
所以不打滑，且
6．【答案】B
【詳解】在垂直于墻壁方向，水反彈的速度大小為2m/s，由動(dòng)量定理：，得，B對(duì)。
7．【答案】C
【詳解】略
8．【答案】BD
【詳解】由左手定則不難判斷，若載流子為正，則上表面電勢較高，A錯(cuò)，B對(duì)；穩(wěn)定時(shí)：，
由得，代入上式得：，顯然濃度越低，電勢差越大，D對(duì)C錯(cuò)
9．【答案】AC
【解析】（1）由于圖甲為時(shí)的波形圖，則在乙圖中看質(zhì)點(diǎn)在的振動(dòng)情況，可知質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)；再回到甲圖中結(jié)合波形可知該簡諧波向軸正方向傳播。
（2）結(jié)合圖甲的波形可知波長
乙圖的波形可知周期
則由
解得波速為
（3）點(diǎn)的位置坐標(biāo)為2m，點(diǎn)的位置坐標(biāo)為8m，可知、中點(diǎn)的位置坐標(biāo)為5m。
當(dāng)處在波峰或者波谷位置時(shí)，、兩點(diǎn)速度大小相等方向相反，當(dāng)處在平衡位置時(shí)，、兩點(diǎn)速度大小相等方向相同，
故經(jīng)過，、兩點(diǎn)速度大小相等，方向相反
經(jīng)過，、兩點(diǎn)速度大小相等，方向相同
10．【答案】AD
【詳解】略
11．【答案】（或，）（2分）（2分）
（2）（2分）（2分）
【詳解】
（1）由圖可知，從氣球做勻速運(yùn)動(dòng)，則為盡量精確得出與的關(guān)系，需要選擇過程進(jìn)行研究；此時(shí)氣球勻速運(yùn)動(dòng)，受力平衡，即受空氣阻力大小
（2）運(yùn)動(dòng)速度大小
由圖可知與成正比關(guān)系，而，可知?dú)馇蚴芸諝庾枇Υ笮∨c其運(yùn)動(dòng)速度大小成正比關(guān)系，縱軸上截距的物理意義是
12．【答案】（1），（2）（3），
12．（1）（2）（3）（總計(jì)10分，每空2分）
解析：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律化簡得：于是得
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可以解得
（3）根據(jù)等效電源思想可知，（1）中測量電源電動(dòng)勢是準(zhǔn)確的，內(nèi)阻測量包含了電流表內(nèi)阻，所義在內(nèi)阻中只需要減去（2）中測量得到的電流表內(nèi)阻即可
13．【答案】（1）（2）
【詳解】（1）小木塊先加速后減速運(yùn)動(dòng)，兩次加速度大小相同計(jì)為a?，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間記為t
對(duì)小木塊有：（1分）（1分）
根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性（2分）其中聯(lián)立求解得：（1分）
（2）記木板加速度，在時(shí)間內(nèi)有：（1分）
對(duì)木板受力分析有：（2分）
聯(lián)立求解得：（2分）或?qū)憺?br>14．【答案】（1）（2），
【詳解】
（1）計(jì)此時(shí)繩中彈力為，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為，運(yùn)動(dòng)速度為
由幾何關(guān)系有：（1分）
對(duì)小球受力分析有：（2分）（2分）
聯(lián)立求解得：（1分）
（2）計(jì)此時(shí)繩中彈力分別為和，
對(duì)小球受力分析有：（2分）
（2分）
聯(lián)立求解得（2分）（2分）
15．【答案】
【詳解】
（1）由彈性碰撞可知第一次碰撞兩質(zhì)點(diǎn)交換速度（1分）
記中間質(zhì)點(diǎn)與最右側(cè)質(zhì)點(diǎn)碰撞前后速度分別為和，最右側(cè)質(zhì)點(diǎn)碰撞后速度為
由功能原理：（1分）
由彈性碰撞過程，機(jī)械能和動(dòng)量守恒：（1分）
（1分）
聯(lián)立求解得：，
右側(cè)質(zhì)點(diǎn)不能運(yùn)動(dòng)到2區(qū)域，臨界情況運(yùn)動(dòng)到2區(qū)域時(shí)速度為0，
由功能原理：（1分）
解得，應(yīng)有（1分）
（2）因?yàn)榘l(fā)生的皆為彈性碰撞，且左側(cè)為光滑地面，所以僅需考慮三質(zhì)點(diǎn)均停在區(qū)域1、2分界線處的情況。
當(dāng)中間質(zhì)點(diǎn)剛好停在區(qū)域1、2分界線處時(shí)，
解得（2分）
當(dāng)右側(cè)質(zhì)點(diǎn)剛好停在區(qū)域1、2分界線處時(shí)，
解得（2分）
經(jīng)驗(yàn)證可得中間質(zhì)點(diǎn)在停下前未與右側(cè)質(zhì)點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞
存在特定的，使得所有質(zhì)點(diǎn)最后停在同一位置（1分）
對(duì)于最左側(cè)質(zhì)點(diǎn)在區(qū)域1運(yùn)動(dòng)的過程有：
，（1分）
中間質(zhì)點(diǎn)在區(qū)域2運(yùn)動(dòng)的過程：
，（1分）
最右側(cè)質(zhì)點(diǎn)在區(qū)域3運(yùn)動(dòng)的過程：
向右運(yùn)動(dòng)：，（2分）
向左運(yùn)動(dòng)：，（1分）
總時(shí)間（2分）

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