（滿分：100分；考試時(shí)間：75分鐘）
2024年11月
注意事項(xiàng)：
1．答題前，考生先將自己的姓名、班級(jí)、考場(chǎng)/座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上．
2．答選擇題時(shí)，必須使用2B鉛筆填涂；答非選擇題時(shí)，必須使用0.5毫米的黑色簽字筆書(shū)寫；必須在題號(hào)對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫無(wú)效；保持答卷清潔、完整．
3．考試結(jié)束后，將答題卡交回（試題卷自行保管，以備評(píng)講）．
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)是符合題目要求的．
1．一條魚(yú)在水中沿水平直線向左加速游動(dòng)，下列選項(xiàng)中合理描述水對(duì)魚(yú)作用力方向的是（ ）
A．B．C．D．
2．如題2圖所示是同學(xué)們常用的飯卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)，是由線圈和芯片組成電路。當(dāng)飯卡處于感應(yīng)區(qū)域時(shí)，刷卡機(jī)會(huì)激發(fā)變化的磁場(chǎng)，從而在飯卡內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流來(lái)驅(qū)動(dòng)芯片工作。已知線圈面積為S，共n匝。某次刷卡時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直，且全部處于磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，在感應(yīng)時(shí)間t內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小由0增大到，在此過(guò)程中（ ）
題2圖
A．通過(guò)線圈的磁通量變化量大小為B．線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?br>C．AB邊受到的安培力方向向右D．線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)
3．如題3圖所示在鉛制盒子中存放有放射性元素鈾，射線只能從盒子右側(cè)面上的小孔射出，形成細(xì)細(xì)的一束。在射線經(jīng)過(guò)的區(qū)域施加垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)射線分成了1、2和3三束，則（ ）
題3圖
A．射線1帶負(fù)電
B．射線2為γ射線，電離能力最強(qiáng)
C．射線3的粒子與光電效應(yīng)現(xiàn)象中從金屬板中逸出的帶電粒子是同一種粒子
D．三束射線的穿透能力相同
4．空氣炸鍋是利用高溫空氣循環(huán)技術(shù)加熱食物。題4圖為某型號(hào)空氣炸鍋簡(jiǎn)化模型圖，其內(nèi)部有一氣密性良好的內(nèi)膽，封閉了質(zhì)量、體積均不變可視為理想氣體的空氣，已知初始?xì)怏w壓強(qiáng)為，溫度為℃，加熱一段時(shí)間后氣體溫度升高到℃，此過(guò)程中氣體吸收的熱量為，熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系是，則（ ）
題4圖
A．升溫后內(nèi)膽中所有氣體分子的動(dòng)能都增大
B．升溫后內(nèi)膽中氣體的壓強(qiáng)為
C．此過(guò)程內(nèi)膽中氣體的內(nèi)能增加量大于
D．此過(guò)程內(nèi)膽中氣體分子單位時(shí)間內(nèi)撞擊內(nèi)壁的次數(shù)不變
5．題5圖甲所示兩水平金屬板間距為d，兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如題5圖乙所示。t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度沿中線射入兩板間，時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（ ）
題5圖
A．末速度大小為B．微粒帶正電
C．重力勢(shì)能減少了mgdD．微粒的電勢(shì)能增加了
6．中國(guó)載人登月初步方案已公布，計(jì)劃2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月科學(xué)探索。假如在登月之前需要先發(fā)射兩顆探月衛(wèi)星進(jìn)行科學(xué)探測(cè)，兩衛(wèi)星在同一平面內(nèi)繞月球的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且繞行方向相同，如題6圖甲所示，測(cè)得兩衛(wèi)星之間的距離隨時(shí)間t變化的關(guān)系如題6圖乙所示，不考慮兩衛(wèi)星之間的作用力。下列說(shuō)法正確的是（ ）
題6圖
A．a(chǎn)、b兩衛(wèi)星的線速度大小之比
B．a(chǎn)、b兩衛(wèi)星的加速度大小之比
C．a(chǎn)衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為
D．b衛(wèi)星的運(yùn)轉(zhuǎn)周期為2T
7．如題7圖所示，相同的金屬軌道組成左右對(duì)稱的兩個(gè)斜面，軌道間距為L(zhǎng)，斜面傾角為，軌道之間接一輸出電流恒為2I的恒流源。把相同的金屬棒a、b水平靜置于軌道上。設(shè)軌道電阻不計(jì)，金屬棒與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，金屬棒質(zhì)量均為m，重力加速度為g。若在空間內(nèi)加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度由零緩慢增大（忽略電磁感應(yīng)造成的影響）。在金屬棒運(yùn)動(dòng)之前，下列說(shuō)法正確的是（ ）
題7圖
A．同一時(shí)刻a金屬棒所受軌道的作用力大于b金屬棒所受軌道的作用力
B．當(dāng)電流為時(shí)，a金屬棒開(kāi)始滑動(dòng)
C．隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增大，a金屬棒所受摩擦力一定減小
D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，有金屬棒開(kāi)始滑動(dòng)
二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題5分，共15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5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．
8．為檢測(cè)汽車的基本性能，某志愿者駕駛汽車以36km/h的速度駛?cè)胨介L(zhǎng)直試驗(yàn)場(chǎng)，某時(shí)刻汽車開(kāi)始剎車，先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到速度減為0，隨即馬上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到最初的速度。從開(kāi)始剎車到恢復(fù)至最初速度的過(guò)程中汽車運(yùn)動(dòng)的位移x與速度v的關(guān)系圖像如題8圖所示。下列說(shuō)法正確的是（ ）
題8圖
A．汽車在剎車過(guò)程中加速度的大小為
B．汽車在加速過(guò)程中加速度的大小為
C．該過(guò)程中汽車的總位移為20m
D．該過(guò)程所用總時(shí)間為6s
9．某節(jié)能路燈可通過(guò)光控開(kāi)關(guān)自動(dòng)隨周圍環(huán)境的亮度改變進(jìn)行自動(dòng)控制。其內(nèi)部電路簡(jiǎn)化為題9圖所示電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，為光敏電阻（光照強(qiáng)度增加時(shí)，其電阻值減?。?，為定值電阻，燈泡電阻不變。隨著傍晚到來(lái)，光照逐漸減弱時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）
題9圖
A．A燈、B燈都變亮
B．電源的輸出功率變大
C．電源的效率變大
D．中電流變化量的絕對(duì)值小于中電流變化量的絕對(duì)值
10．如題10圖所示，在xOy平面的第一、二象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在第三、四象限的－d≤y≤0范圍內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在坐標(biāo)原點(diǎn)O有一粒子源可以向x軸上方以不同速率向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，x軸上的P點(diǎn)坐標(biāo)為（－d，0），y軸上的Q點(diǎn)坐標(biāo)為（0，－d）。不計(jì)粒子的重力及粒子之間的相互作用。下列選項(xiàng)分析正確的是（ ）
題10圖
A．沿不同方向射入磁場(chǎng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的粒子速率可能相同
B．若以最小速率經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的粒子又恰好能過(guò)Q點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小為
C．若粒子源發(fā)射的粒子最大速率為ν，在第二象限中有粒子掃過(guò)的區(qū)域面積為
D．所有經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均相同
三、非選擇題：共57分．
11．（7分）為驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)小組使用題11圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。連接小車與托盤的繩子與桌面平行，遮光片與小車位于氣墊導(dǎo)軌上，氣墊導(dǎo)軌沒(méi)有畫(huà)出（視為無(wú)摩擦力），重力加速度為g。接通電源，釋放托盤與砝碼，并測(cè)得
題11圖
a．遮光片長(zhǎng)度db．遮光片到光電門長(zhǎng)度L
c．遮光片通過(guò)光電門時(shí)間d．托盤與砝碼質(zhì)量，小車與遮光片質(zhì)量
（1）小車通過(guò)光電門時(shí)的速度為_(kāi)_____；
（2）從釋放到小車經(jīng)過(guò)光電門，這一過(guò)程中，系統(tǒng)重力勢(shì)能減少量為_(kāi)_____，動(dòng)能增加量為_(kāi)_____；
（3）改變L，做多組實(shí)驗(yàn)，作出以L為橫坐標(biāo)，以為縱坐標(biāo)的圖像。若機(jī)械能守恒定律成立，則圖像斜率為_(kāi)_____。（用題中的物理量符號(hào)表示）
12．（9分）小明家里有一臺(tái)小型的風(fēng)扇燈，額定電壓50V，額定功率約為2.5W，他想利用實(shí)驗(yàn)室的器材描繪出這臺(tái)風(fēng)扇燈的伏安特性曲線（I－U圖像）。在實(shí)驗(yàn)室中找到了導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)，還有以下器材：
A．電源E：電動(dòng)勢(shì)為6.0V
B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω
C．電流表：量程0～150mA，內(nèi)阻
D．定值電阻
E．定值電阻
F．滑動(dòng)變阻器：最大阻值100Ω
G．滑動(dòng)變阻器：最大阻值10Ω
（1）為了便于調(diào)節(jié)，并能夠?qū)崿F(xiàn)在0～5.0V內(nèi)范圍內(nèi)對(duì)風(fēng)扇燈兩端電壓進(jìn)行測(cè)量，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填“”或“”）；為盡可能精確測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)選用定值電阻______（填“”或“”）和電流表______（填“”或“”）串聯(lián)改裝成電壓表使用；
（2）請(qǐng)幫助小明根據(jù)題中所給實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并在題12圖甲中將電路設(shè)計(jì)圖補(bǔ)充完整（風(fēng)扇燈用 eq \\ac(○,M)表示）（注意：要在電路設(shè)計(jì)圖中標(biāo)上題干提供元件相應(yīng)的符號(hào)）；
題12圖
（3）小明在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，流過(guò)風(fēng)扇燈的電流讀數(shù)小于0.15A時(shí)燈亮但風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng)。他通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出圖像如題12圖乙所示，其中為電流表的讀數(shù)、為電流表的讀數(shù)。由實(shí)驗(yàn)描繪出的圖像可知在（，）時(shí)，風(fēng)扇燈的電阻為_(kāi)_____Ω（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
13．（10分）如題13圖所示，間距為L(zhǎng)＝0.3m的平行光滑金屬導(dǎo)軌上端接有電動(dòng)勢(shì)E＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.0Ω的直流電源，導(dǎo)軌平面與水平面成角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向沿豎直方向，現(xiàn)把一質(zhì)量為m＝0.1kg、電阻為R＝2.0Ω的金屬棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，金屬棒恰好靜止。g取，，。求：
（1）通過(guò)金屬棒的電流及金屬棒的發(fā)熱功率；
（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小及方向。
題13圖
14．（13分）如題14圖為某游戲裝置原理示意圖，在粗糙水平桌面上固定一個(gè)半圓形、內(nèi)側(cè)表面光滑的豎直擋板，其半徑R＝2m，擋板兩端A、B在桌面邊緣，A處固定一個(gè)彈射器。與B點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)有質(zhì)量為的木板b靜止在光滑水平面上，木板b左端距桌面邊緣的水平距離為L(zhǎng)＝1.5m，質(zhì)量為的物塊c靜止在木板b的左端。質(zhì)量為的小球a經(jīng)彈射裝置以某一水平初速度由A點(diǎn)切向進(jìn)入擋板內(nèi)側(cè)，從B點(diǎn)飛出后下落高度h＝1.25m，恰好與物塊c左側(cè)相碰（碰撞時(shí)間極短）、碰后小球a豎直下落，物塊c相對(duì)于地面水平向右滑行距離x＝2.1m后與木板b共速。小球a與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度，小球、物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。求：
（1）彈射裝置對(duì)小球a做的功；
（2）在碰撞過(guò)程中，小球a對(duì)物塊c的沖量大小I；
（3）物塊c與木板b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)（計(jì)算結(jié)果保留三位小數(shù)）。
題14圖
15．（18分）如題15圖所示，在無(wú)重力場(chǎng)的宇宙空間里（處于此空間的物體不受重力）有一xOy直角坐標(biāo)系，在Ⅰ、Ⅳ象限內(nèi)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），磁感應(yīng)強(qiáng)度。有一輕質(zhì)絕緣光滑細(xì)桿處于y軸上，其下端在O點(diǎn)處，細(xì)桿長(zhǎng)度h＝0.15m，在細(xì)桿的上端部套有一質(zhì)量，帶電荷量的帶孔小球，小球可以在細(xì)桿上自由滑動(dòng)。在x軸下方有一平行于y軸，長(zhǎng)度為L(zhǎng)（L未知）的擋板PQ，P點(diǎn)處于x軸上，其坐標(biāo)為?，F(xiàn)在細(xì)桿上施加一大小可調(diào)、方向沿x軸正方向的水平外力使細(xì)桿沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦。
（1）若細(xì)桿以v＝1m/s的速度沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)，求小球在細(xì)桿上運(yùn)動(dòng)的加速度大小。
（2）改變細(xì)桿沿x軸正向做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小，恰好使小球在x軸上坐標(biāo)為的M點(diǎn)脫離細(xì)桿，求細(xì)桿沿x軸正向勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小和小球在細(xì)桿上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平外力做的功W。
（3）①在上述（2）問(wèn)中，小球在x軸上M點(diǎn)脫離細(xì)桿后進(jìn)入Ⅳ象限，恰能從擋板的右側(cè)擊中板的下端點(diǎn)Q，求擋板PQ的長(zhǎng)度L；②要使小球一定能擊中擋板，求細(xì)桿沿x軸正向勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小范圍。
題15圖

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