本試卷分為第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷兩部分，共100分?？忌鷦毡貙⒆约旱男彰?、準考證號填寫在答題卡上。答卷時，考生務必將答案涂寫在答題卡上，答在試卷上的無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回。
第Ⅰ卷（選擇題 共40分）
一、單項選擇題（每小題5分，共25分。每小題給出的四個選項中，只有一個選項是正確的。）
1. 中國科學院近代物理研究所科研團隊與合作單位研究人員首次成功合成新原子核。該原子核存在一種衰變鏈，其中第1次由衰變成原子核，第2次由衰變成原子核。下列說法正確的是（ ）
A. 兩次均為β衰變
B. 10個原子核經(jīng)過一個半衰期后一定還剩余5個
C. 原子核發(fā)生衰變時需要吸收能量
D. 原子核的比結(jié)合能比原子核的比結(jié)合能小
【答案】D
【解析】A．電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知，第一次衰變
第二次衰變
可知兩次均為α衰變，故A錯誤；
B．半衰期是大量原子的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核衰變不適用，故B錯誤；
C．原子核發(fā)生衰變時要放出能量，故C錯誤；
D．衰變的過程中是釋放能量的，比結(jié)合能增大，的比結(jié)合能比的比結(jié)合能小，故D正確。故選D。
2. 如圖所示，送水工人用特制的推車運送桶裝水，到達目的地后，工人通過調(diào)節(jié)擋板OA轉(zhuǎn)動可將水桶卸下。若桶與接觸面之間的摩擦不計，∠AOB為銳角，OA、OB對水桶的彈力大小分別為、。若保持OB不動，調(diào)節(jié)擋板OA，使OA繞O點由豎直緩慢轉(zhuǎn)到與OB垂直的過程，下列說法正確的是（ ）
A. 水桶受到的合力變小B. 先減小后增大
C. 一直增大D. 、都一直減小
【答案】D
【解析】對水桶受力分析，如圖所示
OA由豎直緩慢轉(zhuǎn)到與OB垂直的過程中，水桶受到的合力為零，且F1，F(xiàn)2都在減小。
故選D。
3. 2022年11月29日，神舟十五號飛船在酒泉發(fā)射成功，次日凌晨對接于空間站組合體的前向?qū)涌?。至此，中國空間站實現(xiàn)了“三大艙段”+“三艘飛船”的最大構(gòu)型，天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙、天舟五號貨運飛船、神舟十四號、神舟十五號載人飛船同時在軌。若空間站組合體繞地球的運動可以看做勻速圓周運動，已知空間站離地面高度為h（約為400km），地球半徑為R（約為6400km），地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，下列說法正確的是（ ）
A. 空間站組合體軌道處的重力加速度大小為
B. 空間站組合體運行的線速度與第一宇宙速度之比約為
C. 地球的平均密度可表示為
D. 地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度比空間站組合體運行的線速度大
【答案】B
【解析】A．已知空間站離地面高度為h，地球半徑為R，則由牛頓第二定律有
又由地球表面的重力加速度為g，有
由以上兩式解得空間站組合體軌道處的重力加速度大小為
故A錯誤；
B．根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有
解得
則空間站運行的速度與第一宇宙速度之比約為
故B正確；
C．由地球表面的重力加速度為g，有
解得地球的質(zhì)量為
又有地球的體積為
則有地球的平均密度可表示為
故C錯誤；
D．根據(jù)題意，由萬有引力提供向心力有
解得
地球同步衛(wèi)星比組合體的軌道半徑大，因此組合體的運行的線速度比同步衛(wèi)星的大；同步衛(wèi)星與地球赤道上某物體隨地球一起自轉(zhuǎn)，角速度相同，由，可知同步衛(wèi)星的線速度比地球赤道上某物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大，所以組合體在軌道上運行的線速度大于地球赤道上某物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度，故D錯誤。
故選B。
4. 電子顯微鏡通過“靜電透鏡”實現(xiàn)對電子會聚或發(fā)散使微小物體成像。電子槍發(fā)射的電子僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中實線所示，a、b、c是軌跡上的三點，虛線為電子透鏡電場中的等差等勢面。下列說法正確的是（ ）
A. b點的電勢高于c點的電勢B. 電子在a點的加速度大于在c點的加速度
C. 電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能D. 電子在c點的速度大于在b點的速度
【答案】A
【解析】A．根據(jù)電場線的方向與等勢面垂直，且電子帶負電可知，題圖中電場線的方向大體沿左上方至右下方，沿著電場線的方向電勢越來越低，所以點的電勢大于點的電勢，故A正確；
B．等差等勢面的疏密表示電場的強弱，則點的電場強度小于點的電場強度，電子在點的加速度比在點的加速度小，故B錯誤；
C．電子從點運動到點的過程中，電場力做負功，電勢能增大，電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C錯誤；
D．電子從點運動到點的過程中，電場力做負功，電子在點的速度比在點的速度小，故D錯誤。
故選A。
5. 電動汽車制動時可利用車輪轉(zhuǎn)動將其動能轉(zhuǎn)換成電能儲存起來。制動時車輪轉(zhuǎn)動帶動磁極繞固定的線圈旋轉(zhuǎn)，在線圈中產(chǎn)生交變電流。若時磁場方向恰與線圈平面垂直，磁極位置如圖甲所示，磁極勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的電動勢隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示。將兩磁極間的磁場近似視為勻強磁場，下列說法正確的是（ ）
A. 時線圈中磁通量為0，磁通量變化率最大
B. 時線圈中電流方向由P指向Q
C. 過程，線圈中的平均感應電動勢大小為
D. 線圈中的電動勢瞬時值表達式為
【答案】C
【解析】A．時線圈中磁通量最大，磁通量變化率為零，選項A錯誤；
B．根據(jù)右手定則，時線圈中電流方向由Q指向P，選項B錯誤；
C．過程，線圈中的平均感應電動勢大小為
選項C正確；
D．線圈中的電動勢瞬時值表達式為
選項D錯誤。
故選C。
二、不定項選擇題（每小題5分，共15分。每小題給出的四個選項中，都有多個選項是正確的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不答的得0分。）
6. 如圖為一半圓柱形均勻透明材料的橫截面，一束紅光a從空氣沿半徑方向入射到圓心O，當時，反射光b和折射光c剛好垂直。下列說法正確的是（ ）
A. 該材料對紅光的折射率為B. 若，光線c消失
C. 若入射光a變?yōu)榘坠?，光線b為白光D. 若入射光a變?yōu)樽瞎?，光線b和c仍然垂直
【答案】ABC
【解析】A．根據(jù)幾何關(guān)系可知從材料內(nèi)發(fā)生折射時光線的折射角為，故折射率為
故A正確；
B．設臨界角為C，得
故，故若，會發(fā)生全反射，光線c消失，故B正確；
C．由于光線b為反射光線，反射角等于入射角，故當入射光a變?yōu)榘坠?，光線b為白光，故C正確；
D．對同種介質(zhì)，紫光的折射率比紅光大，故若入射光a變?yōu)樽瞎?，折射角將變大，光線b和c不會垂直，故D錯誤。
故選ABC。
7. “地震預警”是指在地震發(fā)生以后，搶在地震波傳播到受災地區(qū)前，向受災地區(qū)提前幾秒至數(shù)十秒發(fā)出警報，通知目標區(qū)域從而實現(xiàn)預警?？蒲袡C構(gòu)為此對波的特性展開研究。如圖甲所示為所研究的一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在時刻的波形圖，處的質(zhì)點M的振動圖像如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A. 波沿x軸負方向傳播
B. 0~7s波傳播的距離為21m
C. 0~7s質(zhì)點M通過的路程為11.9cm
D. 質(zhì)點M的振動方程是
【答案】CD
【解析】A．由振動圖像可知，t=0時刻質(zhì)點M沿y軸負向振動，結(jié)合波形圖可知波沿x軸正方向傳播，選項A錯誤；
B．波速
可知0~7s波傳播的距離為
x=vt=105m
選項B錯誤；
C．0~7s質(zhì)點M通過的路程為
選項C正確；
D．因
可知質(zhì)點M的振動方程是
選項D正確。
故選CD。
8. 為了測量化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在排污管末端安裝了流量計（流量Q為單位時間內(nèi)流過某截面流體的體積）。如圖所示，長方體絕緣管道的長、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，所在空間有垂直于前后表面、磁感應強度大小為B的勻強磁場，管道上、下兩面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N，污水充滿管道從左向右勻速流動。測得M、N間電壓為U，污水流過管道時所受阻力大小，k為比例系數(shù)，L為污水沿流速方向的長度，v為污水的流速，污水中含有正、負離子。則（ ）
A. 污水的流量
B. 金屬板M的電勢不一定高于金屬板N的電勢
C. 電壓U與污水中離子濃度成正比
D. 左、右兩側(cè)管口的壓強差
【答案】AD
【解析】A．由題意可知
可得
污水的流量
選項A正確；
B．磁場B垂直紙面向里，由左手定則，則正離子受向上的洛倫茲力，正離子偏向上極板，M板電勢高，選項B錯誤；
C．根據(jù)電場力與洛倫茲力的等量關(guān)系可知
解得
U=vBc
故電壓與粒子濃度無關(guān)，故C錯誤；
D．根據(jù)平衡條件，則有Δpbc=Ff=kLv2=kav2
而
解得
故D正確。故選AD。
第Ⅱ卷（共60分）
9. 在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中：
（1）某同學將實驗裝置按圖甲所示安裝好，不掛細線與砝碼盤，輕推小車，打點計時器打出紙帶及紙帶運動方向如圖乙所示，則應將墊塊適當_________（選填“左移”或“右移”）以平衡摩擦力。
（2）平衡摩擦力后，實驗得到一條紙帶，紙帶上按時間順序選取、五個計數(shù)點，相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出，如圖丙所示。已知打點計時器的打點周期為，則小車加速度大小_________（結(jié)果保留2位小數(shù)）。
（3）在研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量為保持不變。小車的總質(zhì)量為，改變進行多次實驗，測得對應的小車加速度大小，作出和的圖線，合理的應為_________。
A． B．
C． D．
【答案】（1）右移 （2）0.79##0.80##0.81 （3）A
【解析】（1）[1]由圖乙可知紙帶向左做加速運動，說明平衡摩擦力過度，應將墊塊適當右移以平衡摩擦力。
（2）[2]相鄰的兩計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為
由逐差法求小車的加速度
（3）[3]由牛頓第二定律可得
，
解得
可知圖線是過原點傾斜的直線。
故選A。
10. 學習小組在測量某粗細均勻的圓柱形合金細棒的電阻率實驗中，先用毫米刻度尺測出接入電路中合金細棒的長度，又用多用電表粗略測量合金細棒的電阻約為100Ω。
（1）進一步用螺旋測微器測合金細棒的直徑，示數(shù)如圖甲所示，其直徑______mm。
（2）為了精確測得該合金細棒的電阻，實驗室提供了下列器材：
①電源E（電動勢為3V、內(nèi)阻約為0.2Ω）
②電壓表V（量程1V、內(nèi)阻為1000Ω）
③電流表A（量程30mA、內(nèi)阻約為1Ω）
④滑動變阻器（最大阻值20Ω），滑動變阻器（最大阻值2000Ω）
⑤電阻箱（0～9999Ω）
⑥導線若干，開關(guān)一只
①由于提供的電壓表量程不足，現(xiàn)需使其量程變?yōu)?V，則需要在電壓表上串聯(lián)一個電阻箱，則______Ω；
②若按照圖乙所示設計電路，則滑動變阻器應選擇______（或）；并請用筆畫線代替導線將圖丙的實物電路連接完整________；
③由于電表不是理想電表，若從系統(tǒng)誤差的角度分析，用上述方法測得的合金電阻率與真實值比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。
【答案】（1）3.499/3.500/3.501
（2） ① 2000 ②. R1 ③.偏大
【解析】【小問1詳解】
合金細棒的直徑為
【小問2詳解】
[1]要將量程為1V的電壓表改為3V，需要在電壓表上串聯(lián)一個電阻箱R0，則
根據(jù)歐姆定律，可得
[2]用多用電表粗略測量合金細棒的電阻約為100Ω，滑動變阻器采用分壓式接入電路，在安全條件下阻值小些更便于調(diào)節(jié)，故選R1。
[3]電路圖如圖所示
[4]由于電表不是理想電表，則
故合金棒電阻測量值偏大，根據(jù)
可得
故，測得的合金電阻率與真實值比偏大。
11. 如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖，它由水平傳送帶和水平轉(zhuǎn)盤組成。物品質(zhì)量，從A處無初速放到傳送帶上，運動到B處后進入勻速轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)盤，設物品進入轉(zhuǎn)盤時速度大小不發(fā)生變化，且恰好隨轉(zhuǎn)盤一起運動（無相對滑動），到C處被取走裝箱。已知A、B兩處的距離，傳送帶的傳輸速度，物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)。物品在轉(zhuǎn)盤上與軸的距離，設物品與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度。求：
（1）物品從A處運動到B處的時間；
（2）物品與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)的最小值；
（3）物品從A處運動到B處的過程中，電機因傳送物品而多做的功。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【小問1詳解】
物品先在傳送帶上做初速度為零的勻加速直線運動，設其位移大小為，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有，，
解得
，
可知物品與傳送帶共速后，物品和傳送帶一起以v速度做勻速運動，物品做勻速運動的時間為
物品從A處運動到B處的時間為
【小問2詳解】
物品在轉(zhuǎn)盤上所受的靜摩擦力提供向心力，當物品在轉(zhuǎn)盤上恰好無相對滑動時有
解得物品與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)的最小值為
【小問3詳解】
物品從A處運動到B處的過程中，物品與傳送帶發(fā)生的相對位移為
因摩擦產(chǎn)生的熱量為
物品從A處運動到B處的過程中，根據(jù)能量守恒可知，電機因傳送物品而多做的功為
12. 如圖所示，兩豎直放置的平行金屬板M、N之間的電壓，N板右側(cè)寬度的區(qū)域內(nèi)分布著電場強度、方向豎直向下的勻強電場，虛線與為其邊界。A、C分別為、上的點，水平虛線CD與之間存在范圍足夠大的磁感應強度、方向垂直于紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量、電荷量的粒子從靠近M板的S點由靜止釋放，經(jīng)上的A點進入、間，然后從C點進入磁場，不計粒子重力。求：
（1）粒子到達A點的速率；
（2）粒子在磁場中運動軌跡的半徑r；
（3）粒子從A點進入電場到最終離開磁場的運動時間t（結(jié)果可以含）。
【答案】（1）105m/s
（2）0.1m （3）
【解析】【小問1詳解】
根據(jù)動能定理可得
解得
【小問2詳解】
粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，有
解得
由牛頓第二定律
又
故出偏轉(zhuǎn)電場的速度為
粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律
解得磁場中運動的軌道半徑
【小問3詳解】
設進入磁場時速度方向與水平方向的夾角為，則
可得
帶電粒子在磁場中運動的周期
粒子在磁場中運動時間為
解得
從A點進入電場到離開磁場的時間
13. 如圖甲所示，固定光滑平行金屬導軌MN、PQ與水平面成傾斜放置，其電阻不計，導軌間距，導軌頂端與電阻相連。垂直導軌水平放置一根質(zhì)量、電阻的導體棒ab，ab距導軌頂端，距導軌底端距離為（未知）。在裝置所在區(qū)域加一個垂直導軌平面向上的勻強磁場，其磁感應強度B和時間t的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示。0～2s內(nèi)，導體棒在外力作用下保持靜止；2s后由靜止釋放導體棒，導體棒滑到導軌底部的過程，通過導體棒橫截面的電荷量。導體棒始終與導軌垂直并接觸良好，且導體棒滑到底部前已經(jīng)做勻速運動，重力加速度，。求：
（1）0～2s內(nèi)通過導體棒的電流的大小和方向；
（2）導體棒滑到底部前的最大速度；
（3）導體棒由靜止開始下滑到導軌底部的過程，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。
【答案】（1）0.8A；電流方向由a流向b （2）3m/s （3）1.68J
【解析】【小問1詳解】
由法拉第電磁感應定律可得前2s產(chǎn)生的感應電動勢
由閉合電路歐姆定律
解得
根據(jù)楞次定律知感應電流的方向為a到b。
【小問2詳解】
當導體棒達最大速度后勻速下滑，根據(jù)平衡方程
，，
其中
解得
【小問3詳解】
導體棒滑到底端過程中，，
解得
設下滑過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q，根據(jù)動能定理有
，
解得
電阻R產(chǎn)生熱量為

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