一、單選題
1．石墨烯是從石墨中分離出的新材料，其中碳原子緊密結合成單層六邊形晶格結構，如圖所示，則( )
A.石墨是非晶體B.石墨研磨成的細粉末就是石墨烯
C.單層石墨烯的厚度約3 μmD.碳原子在六邊形頂點附近不停地振動
2．如圖所示，真空中有一對平行金屬板，兩板加電壓為U的直流電壓。一帶電粒子位于M板旁，僅在電場力的作用下由靜止運動到N板。若增大板間的距離，該粒子仍由M板旁由靜止運動，則( )
A.M板所帶的電荷量增大B.粒子運動的加速度變大
C.粒子運動的時間變長D.粒子運動到N板時的電勢能變大
3．如圖是戶外活動時常用的一種便攜式三腳架，它由三根長度均為L的輕桿通過鉸鏈組合在一起，每根輕桿均可繞鉸鏈自由轉動，將三腳架靜止放在水平地面上，吊鍋通過一根細鐵鏈靜止懸掛在三腳架正中央，三腳架頂點離地的高度為h，支架與鉸鏈間的摩擦忽略不計.當僅增大h，則( )
A.每根輕桿對地面的壓力增大B.每根輕桿對地面的壓力減小
C.每根輕桿對地面的摩擦力增大D.每根輕桿對地面的摩擦力減小
4．在“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗中，實驗裝置如圖所示。某同學以線狀白熾燈為光源，對實驗裝置進行調(diào)節(jié)并觀察實驗現(xiàn)象，下列說法正確的是( )
A.干涉條紋與雙縫垂直
B.單縫和雙縫應相互平行放置
C.取下濾光片，光屏上觀察不到白光的干涉圖樣
D.將單縫向雙縫靠近，從目鏡中觀察到的條紋條數(shù)增加
5．2024年8月5日，江蘇南京部分地區(qū)出現(xiàn)短時強降水，局部地區(qū)出現(xiàn)冰雹。無風的時候，由靜止豎直下落的冰雹，受到的空氣阻力隨下落速度的增大而增大，若冰雹下落過程中所受重力保持不變（不計下落時質量的減少），則下列四幅圖像中可能正確反映冰雹整個下落過程運動情況的是( )
A.B.
C.D.
6．蜻蜓在水中“點水”激起的波紋，俗稱“蜻蜓點水”，一只蜻蜓在平靜的水面上勻速飛行時，兩次點水后在水面上激起的波紋，俯視看其形狀如圖所示，由圖可分析出( )
A.蜻蜓向左飛行，蜻蜓飛行速度比水波傳播的速度小
B.蜻蜓向右飛行，蜓飛行速度比水波傳播的速度大
C.蜻蜓向右飛行，蜻蜓飛行速度比水波傳播的速度小
D.蜻蜓向左飛行，蜻蜓飛行速度比水波傳播的速度大
7．北京時間2022年11月12日10時03分，搭載天舟五號貨運飛船的長征七號遙六運載火箭，在我國海南文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射；12時10分，天舟五號貨運飛船僅用2小時便順利實現(xiàn)了與中國空間站天和核心艙的快速交會對接，如圖所示，創(chuàng)造了世界紀錄。下列說法中正確的是( )
A.天舟五號貨運飛船的發(fā)射速度大于
B.天和核心艙的速度大于
C.在文昌航天發(fā)射場點火發(fā)射，是為了更好地利用地球的自轉速度
D.要實現(xiàn)對接，天舟五號貨運飛船應在天和核心艙相同軌道處加速
8．如圖所示，壓縮機通過光滑活塞在汽缸內(nèi)往復運動來壓縮氣體，活塞的中心A與轉輪在同一平面內(nèi)，O為轉輪圓心，B為轉輪邊緣上一點，A、B處通過鉸鏈連接在輕桿兩端，轉輪繞O點做角速度為ω的勻速圓周運動.已知轉輪半徑為r，則當B點從O點水平右側轉動到O點水平左側的過程中( )
A.輕桿對活塞做負功B.活塞速度保持不變
C.當OB垂直于AB時，活塞速度為D.當OB垂直于AO時，活塞速度為
9．一列沿x軸傳播的簡諧橫波在時的波形圖如圖甲所示，此時簡諧橫波恰好傳到質點P，處的質點的振動圖像如圖乙所示。則下列說法中正確的是( )
A.該簡諧橫波向x軸負方向傳播
B.該簡諧橫波的傳播速度為
C.波源的起振方向為y軸正方向
D.從時刻開始計時，經(jīng)過時，處的質點通過的路程為
10．圖甲是某燃氣灶點火裝置的原理圖，轉換器將直流電壓轉換為圖乙所示的正弦交流電壓，并加在一臺理想變壓器的原線圈上，電壓表為交流電表。當變壓器副線圈電壓的瞬時值大于時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃氣體。開關閉合后( )
A.電壓表的示數(shù)為
B.放電針每隔時間T點火一次
C.穿過原、副線圈的磁通量之比為
D.將鋼針替換為鋼球，更容易引發(fā)電火花
二、多選題
11．把一根勻質鐵鏈水平拉直，沿AB方向一部分放在順時針勻速轉動的水平傳送帶上，一部分放在光滑水平桌面上，桌面和傳送帶在A點平滑相接（忽略銜接處空隙），由于傳送帶摩擦力的作用，鐵鏈向右做直線運動，傳送帶長度大于鐵鏈長度.x為鐵鏈在A點右側的長度，f為傳送帶對鐵鏈的摩擦力，a為鐵鏈的加速度，F(xiàn)為A點右側鐵鏈對A點左側鐵鏈的拉力，為鐵鏈的動能，則在鐵鏈加速進入傳送帶的過程中，下列圖像可能正確的是( )
A.B.C.D.
三、實驗題
12．小明在做實驗時，發(fā)現(xiàn)一個色環(huán)電阻的外漆脫落，如圖1所示，于是用多用電表測量該電阻。
（1）正確的操作順序是_______。
A.把選擇開關旋轉到交流電壓最高擋
B.調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針到歐姆零點
C.把紅黑表筆分別接在兩端，然后讀數(shù)
D.把選擇開關旋轉到合適的擋位，將紅、黑表筆接觸
E.把紅黑表筆插入多用電表“+、-”插孔，用螺絲刀調(diào)節(jié)指針定位螺絲，使指針指0
（2）小明正確操作后，多用電表的指針位置如圖2所示，則_______Ω。
（3）小林認為用多用電表測量電阻誤差較大，采用伏安法測量。圖3是部分連接好的實物電路圖，請用電流表內(nèi)接法完成接線并在圖3中畫出。
（4）小林用電流表內(nèi)接法和外接法分別測量了該色環(huán)電阻的伏安特性，并將得到的電流、電壓數(shù)據(jù)描到圖上，如圖4所示。請你選擇一組合理的數(shù)據(jù)點，求出該色環(huán)電阻的電阻為_______Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。
（5）因電表內(nèi)阻影響，測量值_______（選填“偏大”或“偏小”），原因是_______。
四、計算題
13．牛頓猜想“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣規(guī)律，最終用月—地檢驗證實了猜想。
（1）若月地距離r，月球公轉周期為T，求月球繞地運行的加速度大小a；
（2）若月地距離約為地球半徑的60倍，地球表面的重力加速度為g。請結合（1）問結果說明如何證實牛頓的猜想。
14．如圖甲所示，輕繩吊著匝數(shù)的正方形閉合線圈，下方區(qū)域分布著勻強磁場，磁感應強度大小B隨時間t變化關系如圖乙所示，線圈始終處于靜止狀態(tài)。已知線圈的質量、邊長、電阻，g取。求時
（1）線圈中的感應電流大小I；
（2）輕繩中的拉力大小F。
15．如圖甲所示，在光滑水平面上有三個小球，兩球分別用水平輕桿通過光滑鉸鏈與C球連接，兩球間夾有勁度系數(shù)足夠大、長度可忽略的壓縮輕彈簧，彈簧與球不相連。固定住C球，釋放彈簧，球與彈簧分離瞬間桿中彈力大小。已知兩球的質量均為，C球的質量，桿長，彈簧在彈性限度內(nèi)。
（1）求彈簧釋放的彈性勢能；
（2）若C球不固定，求釋放彈簧后C球的最大速度v；
（3）若C球不固定，求釋放彈簧后兩桿間夾角第一次為時（如圖乙），A球繞C球轉動的角速度ω。
16．真空中的立方體區(qū)域邊長為L，按如圖方式建立空間直角坐標系，底面中心處有一點狀放射源S，僅在abcO所在平面內(nèi)向各個方向均勻發(fā)射帶正電粒子，所有粒子的速度大小均為v，電荷量為q，質量為m。abfe面放有一個接收屏，用以接收粒子?，F(xiàn)給立方體內(nèi)施加豎直向上的勻強磁場，使接收屏上恰好沒有收到任何粒子。
（1）求勻強磁場的磁感應強度B；
（2）現(xiàn)在正方體內(nèi)再加豎直向上的勻強電場，要使所有從S發(fā)出的粒子剛好都能從上表面中心P離開，求出所有滿足條件的電場強度E的大?。?br>（3）若電場強度E的大小取第（2）問中的最大值，現(xiàn)讓abfe屏向左沿z軸負方向平移（圖中未畫出），求打在abfe屏上的粒子中x坐標最大值和最小值時對應點的坐標（x，y，z）。
參考答案
1．答案：D
解析：A.石墨是晶體，故A錯誤；B.石墨烯是石墨中提取出來的新材料，故B錯誤；C.單層石墨烯厚度約為原子尺寸，故C錯誤；D.根據(jù)分子動理論可知，固體分子在平衡點不停的振動，故D正確。故選D。
2．答案：C
解析：A.根據(jù)電容器的決定式可知增大兩極板間的距離時，電容值C變小，由題可知電容器兩極板間的電壓始終為U，根據(jù)可知電容值C減小，電壓U不變，所以電容器的電荷量減小，A錯誤；
B.根據(jù)可知，當兩極板間的距離增大時，兩極板間的電場強度減小，由牛頓第二定律
可知粒子運動的加速度減小，B錯誤；
C.粒子在兩極板間做勻加速直線運動，由運動學公式可知粒子從M板附近靜止釋放到N極板，位移變大，加速度減小，故所用時間變長，C正確；
D.粒子從M板運動到N板，電場力做功為兩極板電勢差不變，可知電場力做功不變，粒子運動到N板時的電勢能一樣，D錯誤。
故選C。
3．答案：D
解析：AB.設地面對每個支架的支持力為，對整體受力分析可知
則當僅增大h，每根輕桿對地面的壓力不變，選項AB錯誤；
CD.設梅根支架與豎直方向的夾角為θ，則水平方向
當僅增大h，則θ減小，則f減小，選項C錯誤，D正確。
故選D。
4．答案：B
解析：A.干涉條紋與雙縫平行，故A錯誤；
B.為了獲得清晰的干涉的亮條紋，單縫和雙縫應相互平行放置，故B正確；
C.若取下濾光片，光屏上可觀察到彩色的干涉圖樣，故C錯誤；
D.想增加從目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，則要條紋間距減小，根據(jù)
可知可以將雙縫的距離d增大，或減小雙縫到屏的距離L，或用波長小的光做實驗，而將單縫向雙縫靠近，不會改變條紋的間距，不會改變目鏡中觀察到的條紋個數(shù)，故D錯誤。
故選B。
5．答案：A
解析：由題意，對冰雹根據(jù)牛頓第二定律有
可得冰雹的加速度
速度增大，阻力f增大，加速度減小，冰雹做加速度減小的加速運動；當加速度減小到零，冰雹做勻速直線運動。
故選A。
6．答案：B
解析：根據(jù)圖示，蜻蜓連續(xù)兩次點水過程中激起的波紋，圓圈越小，則時間越短，所以飛行方向則為從大圓到小圓，即蜻蜓的飛行方向向右；若蜻蜓飛行的速度和水波的速度相同，那么蜻蜓的每一次點水的時候都會是在上一個水波的邊線上，而第二個水波和第一個水波都在以相同的速度運動，所以每個圓都應該是內(nèi)切的；然而圖中到圓圈邊線距離小于半徑，說明水波運動了一段時間，水波才到圓心，則說明蜻蜓飛行的速度比水波的速度大。
故選B。
7．答案：C
解析：A.天舟五號貨運飛船繞地球做勻速圓周運動，發(fā)射速度大于小于，故A錯誤；
B.是繞地球做勻速圓周運動的最大速度，故B錯誤；
C.在地球表面緯度越低的地方，隨地球自轉的半徑越大，線速度越大，選在緯度較低的海南文昌發(fā)射場發(fā)射，是為了充分利用地球自轉的線速度，故C正確；
D.要實現(xiàn)對接，天舟五號貨運飛船應在較低軌道加速，做離心運動，故D錯誤。
故選C。
8．答案：D
解析：A.輕桿對活塞先做正功后做負功，故A錯誤；
B.當B點從O點水平右側轉動到O點水平左側的過程中，活塞速度先變大后變小，故B錯誤；
C.當OB垂直于AB時，此時B點的速度方向一定沿桿，則，故C錯誤；
D.當OB垂直于AO時，，D正確。
故選D。
9．答案：D
解析：A.由同側法可知簡諧橫波向x軸正方向傳播，A錯誤；
B.由圖甲可知
由圖乙可知
簡諧橫波的傳播速度的大小為
B錯誤；
C.時刻P點向y軸負方向振動，故波源起振方向為y軸負方向，C錯誤；
D.質點P的平衡位置為，簡諧橫波傳播到處的質點所需的時間為
處的質點振動的時間為
處的質點通過的路程為
D正確。
故選D。
10．答案：C
解析：A.電壓表的示數(shù)為交流電電壓的有效值，為
故A錯誤；
B.由圖可知半個周期內(nèi)，副線圈電壓的瞬時值能夠大于5000V，所以放電針每隔時間點火一次，一個周期T內(nèi)點火兩次，故B錯誤；
C.理想變壓器無漏磁現(xiàn)象，穿過原、副線圈的磁通量是相同的，所以穿過原副線圈的磁通量之比為，故C正確；
D.若將鋼針替換為鋼球，不容易發(fā)生尖端放電現(xiàn)象，不容易引發(fā)電火花進而點燃氣體，故D錯誤。
故選C。
11．答案：AC
解析：A.鐵鏈受傳送帶的摩擦力
則圖像為過原點的直線，故A正確；
B.鐵鏈在傳送帶上的加速度大小
則圖像為過原點的直線，故B錯誤；
C.A點右側鐵鏈對A點左側鐵鏈的拉力
則圖像為拋物線，故C正確；
D.由動能定理及圖像可知，圖像斜率表示f，應一直變大，故D錯誤。
故選AC。
12．答案：（1）EDBCA（2）3000（3）見解析（4）或（5）偏大；電流表分壓
解析：（1）用多用電表測量該電阻時，應先進行機械調(diào)零使指針指0，然后選擇合適的擋，將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零，再進行測電阻讀數(shù)，測量完畢后要把選擇開關旋轉到交流電壓最高擋，因此正確順序為EDBCA。
（2）由圖可知擋選擇“×100”，則
（3）電流表選用內(nèi)接法，電壓電流從零開始調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用分壓接法即可，電路連接如圖：
（4）待測電阻阻值約為3000Ω，因此電流表選用內(nèi)接法更合理
（5）因電表內(nèi)阻影響，測量值偏大，原因是電流表內(nèi)阻分壓。
13．答案：（1）（2）若，則證實牛頓的猜想
解析：（1）月球繞地運行的角速度
月球繞地運行的加速度大小
（2）由萬有引力和牛頓第二定律
月球繞地球的加速度
蘋果落地的加速度
若（1）問中的，則證實牛頓的猜想。
14．答案：（1）
（2）
解析：（1）根據(jù)法拉第電磁感應定律可得
解得
則線圈中的感應電流大小為
（2）時，線圈受到的安培力為
解得
線圈處于平衡狀態(tài)，則有
解得
15．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）由對稱性可知球與彈簧分離時球的速度相等，設為，對A球，由牛頓第二定律有
由系統(tǒng)機械能守恒定律得
解得
（2）三個球在一條直線上時，C球速度與桿垂直，加速度等于0，速度最大，A、B球速度分別為、，由對稱性可知
由系統(tǒng)動量守恒定律可知
由系統(tǒng)機械能守恒定律得
解得
（3）設此時C球的速度為，A、B球速度分別為、，A、B球垂直C球速度方向的分速度分別為、，A、B球沿C球速度方向的分速度分別為、，則
又
系統(tǒng)垂直C球速度方向動量守恒有
系統(tǒng)沿C球速度方向動量守恒有
由系統(tǒng)機械能守恒定律得
聯(lián)立解得
16．答案：（1）（2）（3）（，，），（，，）
解析：（1）所有粒子恰好被束縛在正方形abcO區(qū)域內(nèi)，由幾何關系得
粒子在磁場中做勻速圓周運動
解得
（2）粒子做圓周運動的周期
要使所有粒子剛好都能從上表面中心P離開，所用時間一定為周期的整數(shù)倍，在豎直方向上由運動學規(guī)律得
解得
（3）粒子運動的俯視圖如圖所示
由圖可知，當為直徑時，射出粒子的橫坐標為最大值，此時橫坐標為
粒子運動的時間為
此時對應的縱坐標
解得
故坐標為
（，，）
由圖可知，當與abfe面相切時，射出粒子的橫坐標為最小值，此時橫坐標為
此時粒子運動的時間為
此時對應的縱坐標為
解得
故坐標為
（，，）

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