1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。
2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。
3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。
1. 五棱鏡是單反相機(jī)取景的反光裝置，其作用是將對(duì)焦屏上左右顛倒的圖像矯正過(guò)來(lái)，使取景看到的圖像與直接看到的景物方位完全一致，使操作者能夠正確地取景和對(duì)焦。某生產(chǎn)車間對(duì)其生產(chǎn)的某塊五棱鏡ABCDE進(jìn)行質(zhì)檢時(shí)，讓甲、乙兩種單色光組成的細(xì)光束從空氣垂直于CD邊射入棱鏡，經(jīng)兩次反射后，光線垂直于DE邊射出，但在BC邊發(fā)現(xiàn)有部分甲光射出，其光路圖如圖所示。則（ ）

A. 甲光的頻率比乙光的頻率大
B. 在五棱鏡中，甲光的傳播速度比乙光的傳播速度小
C. 甲光比乙光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
D. 通過(guò)同一雙縫干涉裝置，甲光的干涉條紋間距小于乙光的干涉條紋間距
【答案】C
【解析】
【詳解】A．由圖可知，光線在BC界面上，以相同的入射角入射的甲乙兩種光，甲光發(fā)生了折射和反射，乙光發(fā)生了全反射，說(shuō)明甲光發(fā)生全反射的臨界角較大，根據(jù)，可知乙光比甲光折射率大，折射率越大，頻率越大，所以甲光的頻率比乙光小，故A錯(cuò)誤；
B．甲光的折射率小，根據(jù)，可知在五棱鏡中，甲光的傳播速度比乙光的傳播速度大，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)，可知甲光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，甲光比乙光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；
D．根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，甲光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，可知通過(guò)同一雙縫干涉裝置，甲光的干涉條紋間距大于乙光的干涉條紋間距，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 如圖所示，完全相同的三根剛性柱豎直固定在水平地面上的A'、B'、C'三點(diǎn)上，三點(diǎn)恰好在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，三角形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，三根完全一樣的輕繩一端固定在A、B、C三點(diǎn)上，另一端栓接在一起，結(jié)點(diǎn)為O?，F(xiàn)把質(zhì)量為m的重物用輕繩靜止懸掛在結(jié)點(diǎn)O處，O點(diǎn)到ABC平面的距離為，重物不接觸地面，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則AO繩中的張力為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)結(jié)點(diǎn)為O在三角形ABC平面的投影為，根據(jù)題意和幾何關(guān)系知到A、B、C三點(diǎn)的距離都相等，為
與三根輕繩間的夾角都相同，設(shè)為，則
故
對(duì)結(jié)點(diǎn)O，根據(jù)平衡條件
解得AO繩中的張力為
故選A。
3. 如圖甲，水平面上有一正六邊形均勻帶電框ABCDEF，O點(diǎn)為正六邊形的中心，過(guò)O點(diǎn)豎直向上建立坐標(biāo)軸Oz。Oz軸線上電勢(shì)分布如圖乙所示。則（ ）
A. 帶電框帶負(fù)電
B. O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿z軸正方向
C. 從O點(diǎn)沿著z軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)一直增大
D. 負(fù)電荷從O點(diǎn)沿z軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大
【答案】D
【解析】
詳解】A．Oz軸線上電勢(shì)O點(diǎn)最高，故帶電框帶正電，故A錯(cuò)誤；
B．將正六邊形均勻帶電框分割成無(wú)限多份，每份看成一個(gè)點(diǎn)電荷，由電場(chǎng)強(qiáng)度疊加原理可知，O點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，故B錯(cuò)誤；
C．圖像切線的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，由圖像可知，從O點(diǎn)沿著z軸正方向，切線的斜率先增大后減小，故場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，故C錯(cuò)誤；
D．從O點(diǎn)沿z軸正方向電勢(shì)逐漸降低，又因?yàn)樨?fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，所以負(fù)電荷從O點(diǎn)沿z軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電勢(shì)能一直增大，故D正確。
故選D。
4. 如圖甲所示為中國(guó)首輛火星車，命名為“祝融號(hào)”，主要任務(wù)是在火星上開展地表成分、物質(zhì)類型分布、地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及火星氣象環(huán)境等探測(cè)工作，是一輛純太陽(yáng)能電動(dòng)車，其動(dòng)力主要來(lái)源于太陽(yáng)能電池?，F(xiàn)將火星車的動(dòng)力供電電路簡(jiǎn)化為如圖乙所示，其中太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)E=160V，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻rM=4Ω。在火星車行駛的過(guò)程中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=6Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率P=96W，此時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，兩端電壓UM=56V。則（ ）
A. 太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻r=10Ω
B. 電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率P出=160W
C. 滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值R=16Ω時(shí)，電源的輸出功率最大
D. 若電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子被卡住，路端電壓的變化量與電路電流的變化量之比的絕對(duì)值大于太陽(yáng)能電池內(nèi)阻
【答案】B
【解析】
【詳解】A．由題可知，此時(shí)電路中的電流
解得
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
解得
A錯(cuò)誤；
B．電動(dòng)機(jī)的額定功率
電動(dòng)機(jī)的熱功率
故電動(dòng)機(jī)的輸出功率
B正確；
C．在純電阻電路中，根據(jù)功率的計(jì)算公式，可得輸出功率
當(dāng)時(shí)，輸出功率最大，即有
代入數(shù)據(jù)解得
結(jié)合題意可知，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，不是單純的把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不符合純電阻電路的要求，C錯(cuò)誤；
D．若電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子被卡住，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得
變形可得
即路端電壓的變化量與電路電流的變化量之比的絕對(duì)值等于太陽(yáng)能電池內(nèi)阻，D錯(cuò)誤。
故選B。
5. 如圖，形狀為“”的輕質(zhì)框架，∠P=120°，OP段和PQ段的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)?？蚣艿囊欢藨覓煊贠點(diǎn)，并可繞O點(diǎn)處的光滑轉(zhuǎn)軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端固定一小球Q，小球的質(zhì)量為m。輕繩QM一端連接在小球上，另一端連接在豎直墻壁上。框架OP段和輕繩QM均處于水平狀態(tài)。忽略空氣阻力，重力加速度大小為g。剪斷輕繩，則（ ）
A. 剪斷輕繩瞬間，小球的加速度大小為g
B. 小球到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
C. 小球到最低點(diǎn)時(shí)框架對(duì)小球的彈力大小為2mg
D. 小球到最低點(diǎn)時(shí)框架對(duì)小球彈力的功率大小為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．剪斷輕繩的瞬間，小球受到重力和框架的彈力，將重力沿框架方向和垂直于框架方向進(jìn)行分解，沿框架方向，彈力于重力的分力平衡，垂直于框架方向，根據(jù)牛頓第二定律可得
解得
A錯(cuò)誤；
B．小球擺到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得
解得
B錯(cuò)誤；
C．小球在最低點(diǎn)時(shí)的向心力
根據(jù)力的合成可得，此時(shí)桿的彈力
C正確；
D．在最低點(diǎn)時(shí)，彈力方向與速度方向垂直，則彈力的功率為0，D錯(cuò)誤。
故選C
6. 如圖甲所示，一款旋轉(zhuǎn)硬幣游樂設(shè)備。圖乙是該裝置的示意圖，OO'為其對(duì)稱軸，且OO'豎直。將一元錢的硬幣從上端入口沿容器壁邊緣水平切線方向滾入，硬幣恰好沿容器壁做螺旋運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)很多圈后到達(dá)底部。該硬幣在水平方向的運(yùn)動(dòng)可近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，曲面在A、B兩點(diǎn)的切線與水平方向的夾角分別為30°和45°，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為、，重力加速度g取10m/s2.則硬幣在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）
A. 容器壁對(duì)硬幣的支持力充當(dāng)了硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力
B. 硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在A點(diǎn)的向心加速度大于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)的向心加速度
C. 硬幣在A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期小于在B點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期
D. 硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能之比為5∶6
【答案】D
【解析】
【詳解】A．容器壁對(duì)硬幣的支持力與硬幣重力的合力充當(dāng)了硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．對(duì)硬幣受力分析可知
因在A點(diǎn)時(shí)θ角較小，則硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在A點(diǎn)的向心加速度小于做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在B點(diǎn)的向心加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)
解得
因硬幣在A點(diǎn)時(shí)θ角較小且R較大，則硬幣在A點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期大于在B點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)
可得
可得硬幣做勻速圓周運(yùn)動(dòng)在A、B兩點(diǎn)的動(dòng)能之比為
選項(xiàng)D正確。
故選D。
7. 2024年10月30日神舟十九號(hào)載人飛行任務(wù)取得圓滿成功，神舟十九號(hào)航天員乘組將開展空間科學(xué)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和試驗(yàn)，實(shí)施航天員出艙活動(dòng)及貨物進(jìn)出艙，進(jìn)行空間站空間碎片防護(hù)裝置安裝、艙外載荷和艙外設(shè)備安裝與回收等任務(wù)。已知地球的半徑為R，空間站到地球表面的距離為h，空間站圍繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T，地球表面的重力加速度為g。空間站繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不考慮地球自轉(zhuǎn)。要驗(yàn)證航天員在空間站中所受到的地球引力與在地面上所受的重力是同一種力，需驗(yàn)證（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】設(shè)地球質(zhì)量為M，則地球表面質(zhì)量為的物體，有
設(shè)飛船質(zhì)量為m，由萬(wàn)有引力提供向心力
聯(lián)立解得
故要驗(yàn)證航天員在空間站中所受到的地球引力與在地面上所受的重力是同一種力，需驗(yàn)證上式即可。
故選A。
8. 我國(guó)的新能源汽車發(fā)展迅速，多項(xiàng)指標(biāo)處于世界領(lǐng)先地位，“急動(dòng)度”就是其中之一。它對(duì)汽車的影響是多方面的，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、油耗、輪胎、剎車系統(tǒng)等多個(gè)關(guān)鍵部件。了解“急動(dòng)度”有助于我們?cè)谌粘ｑ{駛中采取更合理的駕駛習(xí)慣，保護(hù)車輛，延長(zhǎng)其使用壽命。急動(dòng)度j是汽車的加速度隨時(shí)間的變化率，定義式為。一輛汽車沿平直公路以v0=10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，0時(shí)刻開始加速，0~12.0s內(nèi)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的急動(dòng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。已知該汽車質(zhì)量m=2×103kg，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力f=1×103N。則（ ）
A. 汽車在4.0~8.0s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)
B. 在8.0~12.0s內(nèi)，汽車牽引力小于所受阻力
C. 0~12.0s內(nèi)，汽車牽引力的沖量大小為
D. 6.0s時(shí)，汽車牽引力的功率為1.8×104W
【答案】C
【解析】
【詳解】A．內(nèi)
大小不變，汽車做加速度均勻增大的加速運(yùn)動(dòng)，內(nèi)
汽車做加速度不變的勻加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B．在8.0~12.0s內(nèi)
大小不變，加速度均勻減小，汽車牽引力減小，仍然大于所受阻力，故B錯(cuò)誤；
C．由圖可知加速度的變化圖像，如圖
圖像的面積表示速度的增加量
0~12.0s內(nèi)，對(duì)汽車由動(dòng)量定理得
又，解得汽車牽引力沖量大小為
故C正確；
D．6.0s時(shí)，對(duì)汽車由牛頓第二定律得
由圖可知
解得牽引力大小為
內(nèi)汽車速度增大量為
6.0s時(shí)汽車的速度大小為
6.0s時(shí)，汽車牽引力的功率為
故D錯(cuò)誤。
故選C。
二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。
9. 如圖，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MNP和M'N'P'，MN部分水平，NP部分傾斜，且與水平面的夾角為θ。空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。導(dǎo)體棒EF靜止放置在水平部分上。t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒GH在外力作用下沿傾斜軌道開始勻速下滑，速度大小為v0。已知兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量均為m，導(dǎo)體棒EF始終在水平軌道上，導(dǎo)體棒GH始終在傾斜軌道上，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩棒與導(dǎo)軌接觸良好。則（ ）
A. 導(dǎo)體棒EF的最大速度為
B. 導(dǎo)體棒EF的最大速度為
C. 導(dǎo)體棒EF整個(gè)加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒GH的沖量大小為
D. 導(dǎo)體棒EF整個(gè)加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，安培力對(duì)導(dǎo)體棒GH的沖量大小為
【答案】AC
【解析】
【詳解】AB．導(dǎo)體棒GH在外力作用下沿傾斜軌道開始勻速下滑，速度大小為v0。由導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，設(shè)水平導(dǎo)軌寬為，對(duì)GH有
導(dǎo)體棒EF受安培力作用做加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也在切割磁感線，當(dāng)閉合電路中的電流減小為零，導(dǎo)體棒EF速度達(dá)到最大速度，此時(shí)兩棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等，有
解得
A正確，B錯(cuò)誤；
CD．導(dǎo)體棒EF整個(gè)加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體棒GH和EF受到的安培力大小始終相等，安培力對(duì)導(dǎo)體棒GH和EF的沖量大小相等，對(duì)導(dǎo)體棒EF，由動(dòng)量定理
解得
故安培力對(duì)導(dǎo)體棒GH的沖量大小為，C正確，D錯(cuò)誤。
故選AC。
10. 圖甲為洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖，勵(lì)磁線圈中的電流可在兩勵(lì)磁線圈中間空間產(chǎn)生垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)勵(lì)磁線圈中的電流可改變磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。玻璃泡內(nèi)充有稀有氣體，電子槍射出的電子在稀有氣體中運(yùn)動(dòng)可顯示出其運(yùn)動(dòng)徑跡，調(diào)節(jié)電子槍的加速電壓可改變電子初速度大小。從側(cè)面看，演示儀內(nèi)部構(gòu)造如圖乙所示，以電子槍槍口為坐標(biāo)原點(diǎn)O，沿磁場(chǎng)方向建立x軸，豎直方向建立z軸，垂直xz平面向里建立y軸。電子束從O點(diǎn)以速度v0沿xOy平面射出，且v0與x軸正方向夾角為α。某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，觀察到電子束打在玻璃泡與x軸的交點(diǎn)A處。已知OA兩點(diǎn)間距為d，電子的質(zhì)量為m，電荷量大小為q，不考慮電子的重力及電子間的相互作用力。則（ ）
A. 從O點(diǎn)射出的電子受到的洛倫茲力的方向沿z軸負(fù)方向
B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的大小可能為
C. 減小加速電壓，從O點(diǎn)射出的電子一定打在A點(diǎn)
D. 增大勵(lì)磁線圈電流，使電子從O點(diǎn)射出仍打在A點(diǎn)，電子在玻璃泡中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不變
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．根據(jù)左手定則可知，電子受到的洛倫茲力應(yīng)沿z軸正方向，A錯(cuò)誤；
B．將電子速度沿x軸和y軸進(jìn)行分解，則在x軸方向上，電子不受磁場(chǎng)力的作用，電子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有
電子運(yùn)動(dòng)到A的時(shí)間
電子在y軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有
若電子恰好運(yùn)動(dòng)一周打在A點(diǎn)，則有
聯(lián)立解得
根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可得
即
解得
B正確；
C．根據(jù)動(dòng)能定理可知
解得
加速電壓減小時(shí)，電子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度減小，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，則有
解得
故電子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑減小，不一定打在A點(diǎn)上，C錯(cuò)誤；
D．增大勵(lì)磁線圈電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B增大，電子運(yùn)動(dòng)的半徑減小，要使電子仍打在A點(diǎn)，對(duì)于的圓心角增大，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得，電子的周期
則運(yùn)動(dòng)周期減小，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則為
運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以不變，D正確。
故選BD。
11. 甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，且傳播方向不同，圖（a）為t=0時(shí)刻兩列波的波形圖，圖（b）為甲波上x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 甲波沿x軸負(fù)方向傳播
B. t=0時(shí)刻甲波上x=0處的質(zhì)點(diǎn)的位移為
C. 乙波在介質(zhì)中傳播的速度大小為0.5m/s
D. t=54s時(shí)坐標(biāo)原點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)的位移為0
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A．圖（b）為甲波上x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，t=0時(shí)，x=0處質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，根據(jù)平移法可知，甲波沿x軸負(fù)方向傳播，故A正確；
C．由圖（b）可知2.0s時(shí)，x=0處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到平衡位置，根據(jù)甲波沿x軸負(fù)方向傳播，可知經(jīng)2.0s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)形式傳播到x=0處，則
兩波在同一介質(zhì)傳播，速度相等，故C正確；
B．甲的波長(zhǎng)為8m，則周期為
x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為
（cm）
將s，代入解得
將t=0時(shí)刻代入解得
cm
故B錯(cuò)誤；
D．經(jīng)t=54s，兩列波傳播的距離為
m
乙向x軸正方向傳播，根據(jù)波的周期性可知此時(shí)波谷傳到x=0處，甲的波峰傳到x=0處，由于振幅相等，則x=0處質(zhì)點(diǎn)的位移為0，故D正確；
故選ACD。
12. 如圖，水平地面上有一截面為正方形的建筑物，邊長(zhǎng)為a。在地面上某一確定高度斜向上拋出一小球，要使小球恰好能夠拋過(guò)該建筑物的初速度最小。空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，則小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ）
A. 距地面最大高度為
B. 由于拋出點(diǎn)未知，故小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距地面的最大高度不能確定
C. 小球在水平方向的分速度大小為
D. 小球在水平方向的分速度大小為
【答案】AD
【解析】
【詳解】小球上升時(shí)，在豎直方向上為豎直上拋，在水平方向上為勻速直線運(yùn)動(dòng)。所以要使小球恰好能夠拋過(guò)該建筑物的初速度最小，則小球剛好上升經(jīng)過(guò)建筑物時(shí)速度最小，設(shè)小球上升經(jīng)過(guò)建筑物邊緣時(shí)的速度大小為，與水平方向的夾角為，則小球在豎直方向的分速度大小為
所以，小球經(jīng)過(guò)建筑物的時(shí)間為
在水平方向上勻速直線，則
其中
整理可得
所以，當(dāng)時(shí)，最小，為
則上升距地面最大高度
小球在水平方向的分速度為
故選AD。
三、非選擇題：本題共6小題，共60分。
13. 某物理興趣小組在課本驗(yàn)證動(dòng)量守恒的碰撞實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步探索。他們尋找并選用了表面近似看作光滑的玻璃圓弧軌道，選用兩個(gè)大小相等、質(zhì)量不等的剛性小球1和2，且2m1=m2，實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先讓小球1從光滑圓弧軌道上某一位置由靜止釋放，在軌道末端O點(diǎn)水平拋出，最后落在搭在軌道末端O點(diǎn)與地面間的固定斜面上，記下小球與斜面第一次碰撞留下的落點(diǎn)痕跡。再把被碰小球2放在玻璃軌道末端，讓入射小球1從相同位置由靜止釋放，與被碰小球2碰撞后都落到斜面上，并記錄兩次的落點(diǎn)痕跡。P、M、N為從O點(diǎn)向下三個(gè)落點(diǎn)的位置（不考慮小球在斜面上的多次碰撞），斜面上O點(diǎn)與各落點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)OP、LOM、LON。
（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是_____。
A. 小球半徑大小對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響
B. 需要用量角器測(cè)量斜面傾斜角度
C. 斜面傾角應(yīng)適當(dāng)大一些
（2）小組同學(xué)猜測(cè)兩小球的碰撞應(yīng)該為彈性碰撞，則能說(shuō)明兩球碰撞前后總動(dòng)量守恒的關(guān)系式為_____（用LOM、LOP、LON表示）
（3）若考慮玻璃圓弧軌道的阻力影響，碰后的系統(tǒng)總動(dòng)量_____碰前的系統(tǒng)總動(dòng)量（填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】（1）C （2）
（3）大于
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
A. 小球半徑大小必須要相等，否則兩球不能發(fā)生對(duì)心碰撞，則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有影響，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B. 小球做平拋運(yùn)動(dòng)，則
落到斜面上時(shí)距離拋出點(diǎn)的距離
可知
則實(shí)驗(yàn)中可以用代替速度，不需要用量角器測(cè)量斜面傾斜角度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C. 根據(jù)
可知，斜面傾角應(yīng)適當(dāng)大一些，這樣小球落在斜面上的位置會(huì)較遠(yuǎn)一些，選項(xiàng)C正確；
故選C。
【小問(wèn)2詳解】
若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則
若滿足機(jī)械能守恒，則
其中
2m1=m2
可得
可知碰后球1反彈，以后再次滑上凹槽后再滑回底端飛出，因，可知N點(diǎn)是球1碰前的落點(diǎn)，M點(diǎn)是球2碰后的落點(diǎn)，P點(diǎn)是球1碰后的落點(diǎn)，根據(jù)
帶入
可得
【小問(wèn)3詳解】
若考慮玻璃圓弧軌道的阻力影響，因小球1碰后滑上圓軌道再返回底端時(shí)要損失能量，則使得返回到達(dá)底端時(shí)速度偏小，則偏小，根據(jù)
可知碰后的系統(tǒng)總動(dòng)量大于碰前的系統(tǒng)總動(dòng)量。
14. 某學(xué)習(xí)小組要描述某一電子元件的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：
多用電表；
靈敏電流計(jì)G（0~1mA，內(nèi)阻約為50Ω）；
電壓表V（0~3V，內(nèi)阻約為10kΩ）；
滑動(dòng)變阻器R1（0~50Ω）；
滑動(dòng)變阻器R2（0~2000Ω）；
兩節(jié)干電池；
導(dǎo)線開關(guān)若干。
（1）為了確定實(shí)驗(yàn)電路，先用歐姆表（×100）粗測(cè)電子元件的電阻，示數(shù)如圖所示。根據(jù)提供的器材和測(cè)量的數(shù)據(jù)，電路圖應(yīng)該選圖_____（填“a”或者“b”）
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選取_____（選填“R1”或“R2”）。
（3）本實(shí)驗(yàn)測(cè)出的數(shù)據(jù)如下表所示，請(qǐng)?jiān)趫D中描繪出電子元件的伏安特性曲線。
（4）根據(jù)所描繪的圖線，得出該電子元件的阻值為_____Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。
【答案】（1）b （2）R1
（3） （4）（都算對(duì)）
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
由歐姆表的示數(shù)可知，此電阻約為，而靈敏電流計(jì)和電壓表的內(nèi)阻
故靈敏電流計(jì)（電流表）應(yīng)采用內(nèi)接法，因此選圖b。
【小問(wèn)2詳解】
為了方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇規(guī)格小的滑動(dòng)變阻器，故選擇。
【小問(wèn)3詳解】
描點(diǎn)作出電子元件的伏安特性曲線如圖所示
【小問(wèn)4詳解】
根據(jù)伏安特性曲線斜率的意義可得
代入數(shù)據(jù)解得
15. 玻璃微珠材料是用玻璃制成的微小球體材料，常在道路標(biāo)志線、標(biāo)志牌及衣服的反光條中使用，它能將車燈照射過(guò)來(lái)的光逆向返回，從而使得在夜間行車沒有路燈的情況下，能看清道路和交通標(biāo)志，增強(qiáng)車輛駕駛員和行人的可見度，提高安全性。用這種材料制成的某反光膜內(nèi)均勻分布著單層細(xì)玻璃珠，如圖甲所示，所用玻璃的折射率。一束平行光照射到玻璃微珠上時(shí)，部分光線經(jīng)一次反射和兩次折射后沿與入射方向相反的方向射回。
（1）如圖乙所示，除經(jīng)過(guò)球心的光線外，還有入射光線能被反向平行射回，求該光線第一次進(jìn)入玻璃微球的入射角α多大？
（2）要保證能有足夠強(qiáng)度的光被“反向射回”，要求入射光與其“反向射回”的光之間的距離d應(yīng)不大于μm，則玻璃微球的直徑要滿足什么條件？
（3）估算滿足（2）要求的面積S=1dm2的這種反光膜材料中最少要排布多少顆玻璃微珠？（保留3位有效數(shù)字）
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
光線從球面上的A點(diǎn)折射進(jìn)入，入射角為α，折射角為β，根據(jù)折射定律有
幾何關(guān)系知
解得
，
【小問(wèn)2詳解】
設(shè)入射光線與出射光線間的距離AC為d，玻璃微珠直徑為D，幾何關(guān)系知
若
有
得
【小問(wèn)3詳解】
當(dāng)時(shí)，一個(gè)玻璃微珠的截面積
最少玻璃微珠顆數(shù)
得
顆
16. 分揀機(jī)器人在快遞行業(yè)的使用大大提高了工作效率，如圖甲所示，派件員在分揀處將包裹放在靜止機(jī)器人的水平托盤上，機(jī)器人沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)將包裹從分揀處運(yùn)至相距的投遞口，且水平運(yùn)行的最大速度為v=4m/s，運(yùn)送過(guò)程中包裹與水平托盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。機(jī)器人停止運(yùn)動(dòng)后緩慢翻轉(zhuǎn)托盤，當(dāng)托盤傾角增大到θ=30°時(shí)，包裹恰好開始下滑，如圖乙所示，此后托盤與水平方向的夾角保持θ不變，包裹沿托盤勻加速下滑，脫離托盤時(shí)的速度v1=0.5m/s。已知包裹和托盤間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的比值為，托盤翻轉(zhuǎn)用時(shí)t0=1.6s，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）包裹與托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；
（2）機(jī)器人在運(yùn)輸包裹的過(guò)程中允許的最大加速度a的大?。?br>（3）包裹被機(jī)器人從分揀處運(yùn)輸至投遞口，并沿托盤下滑至脫離的過(guò)程所需的最短時(shí)間t。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
設(shè)包裹質(zhì)量為m，當(dāng)時(shí)包裹恰好開始下滑，重力沿斜面的分力大小等于最大靜摩擦力大小
代入數(shù)據(jù)解得
【小問(wèn)2詳解】
運(yùn)送過(guò)程中包裹與水平托盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，彼此間達(dá)到最大靜摩擦力加速度最大，設(shè)水平運(yùn)送過(guò)程中的最大加速度為a，由牛頓第二定律
代入數(shù)據(jù)解得
【小問(wèn)3詳解】
當(dāng)機(jī)器人先以最大加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速至最大速度，然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后以最大加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)至零時(shí)，機(jī)器人從分揀處運(yùn)行至投遞口所需時(shí)間最短，設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，運(yùn)動(dòng)的位移為；同理可得勻減速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，運(yùn)動(dòng)的位移為；勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則有
設(shè)包裹沿托盤勻加速下滑的加速度為a1，有
則機(jī)器人從分揀處運(yùn)行至投遞口所需最短時(shí)間t為
所需的最短時(shí)間為
17. 如圖，豎直面內(nèi)有光滑管AB和CD，與水平方向夾角均為θ=45°，B、C兩點(diǎn)連線水平且間距為d．空間中存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球從AB管的上端由靜止釋放，小球從B點(diǎn)離開管道，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，恰好從C點(diǎn)進(jìn)入管道CD。帶電小球從B點(diǎn)離開管時(shí)對(duì)管道的彈力大小與從A點(diǎn)釋放時(shí)對(duì)管道的彈力大小相等。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的電荷量不變，小球可看作質(zhì)點(diǎn)，重力加速度大小為g。求：
（1）管道AB的長(zhǎng)度；
（2）小球從A點(diǎn)釋放到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間；
（3）d與m、q和B的關(guān)系。
【答案】（1）
（2）
（3）（其中）
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
小球在A點(diǎn)時(shí)有
小球在B點(diǎn)有
又
對(duì)AB過(guò)程有
聯(lián)立解得
【小問(wèn)2詳解】
對(duì)AB過(guò)程
聯(lián)立得
將離開B時(shí)的速度沿水平方向和豎直方向分解，如圖所示
由于
故小球由B到C的運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的速度大小為的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直面內(nèi)的速度大小為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故
對(duì)小球由B到C的過(guò)程有
小球從A點(diǎn)釋放到運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的時(shí)間
聯(lián)立解得
【小問(wèn)3詳解】
小球由B點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程有
（其中）
聯(lián)立解得
（其中）
18. 如圖所示，ON和OM分別為水平和豎直固定光滑細(xì)桿，輕環(huán)P和輕環(huán)Q分別套在OM和ON桿上，輕質(zhì)“”形直角框架兩端分別連接在P、Q環(huán)上，小球A固定在“”形框架的拐點(diǎn)處，LQA1m，LAP2m。足夠長(zhǎng)的木板C放置在光滑水平面上，光滑小球A放置在長(zhǎng)木板的左端，小物塊B放置在長(zhǎng)木板上，小物塊B與長(zhǎng)木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0.5，AB間距離LAB2.5m。某時(shí)刻對(duì)長(zhǎng)木板C施加水平向左的力F，F(xiàn)與長(zhǎng)木板的位移x的關(guān)系如圖所示。已知小球A和小物塊B的質(zhì)量均為m1kg，長(zhǎng)木板C的質(zhì)量M2kg，重力加速度g取10m/s2?；瑒?dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求：
（1）小物塊B恰好相對(duì)C滑動(dòng)時(shí)，長(zhǎng)木板C的速度大?。?br>（2）小物塊B與小球A碰撞前的速度大小；
（3）小物塊B與小球A碰撞后粘在一起，碰撞后A和B一起上升的最大高度。
【答案】（1）
（2）
（3）h0.05m
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律
對(duì)B、C，根據(jù)牛頓第二定律
B恰好相對(duì)C滑動(dòng)時(shí)，BC的位移
B、C恰好相對(duì)滑動(dòng)前，F(xiàn)做功
B、C恰好相對(duì)滑動(dòng)前
聯(lián)立解得
【小問(wèn)2詳解】
根據(jù)題意
對(duì)B、C恰好相對(duì)滑動(dòng)后至B、A碰撞前
聯(lián)立解得
【小問(wèn)3詳解】
碰撞前瞬間物塊B沿AO方向的分量
碰撞過(guò)程
AB上升過(guò)程
聯(lián)立解得最大高度
h0.05mU/V
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
Ig/mA
0.00
0.19
0.36
0.53
0.72

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