一、選擇題：（本題共8小題，共40分。1-5小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，6-8小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得5分，不全得3分，選錯(cuò)或多選得0分。）
1. “析萬(wàn)物之理，判天地之美”，物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 麥克斯韋提出的狹義相對(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體
B. 牛頓用實(shí)驗(yàn)方法得出了萬(wàn)有引力定律，他是第一個(gè)“稱”地球質(zhì)量的人
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度，運(yùn)用了比值定義法
D. 通過(guò)單位運(yùn)算，的單位為m/s2（其中m為質(zhì)量，v為速度，p為壓強(qiáng)，t為時(shí)間）
2. 如圖所示，長(zhǎng)方體物塊靜止在水平地面上，表面光滑的球在豎直墻壁和物塊間處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將物塊緩慢向右移動(dòng)一小段距離，若物塊仍然保持靜止，則移動(dòng)物塊后（ ）

A. 球?qū)ξ飰K的壓力不變B. 球?qū)Ρ诘膲毫p小
C. 地面對(duì)物塊的摩擦力增大D. 地面對(duì)物塊的支持力減小
3. 如圖所示，地球的三個(gè)衛(wèi)星A、B、C分別運(yùn)行在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上，Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，其半長(zhǎng)軸為a，周期為T，Ⅰ、Ⅲ為圓軌道，且Ⅲ的半徑與Ⅱ的半長(zhǎng)軸相等，Ⅲ與Ⅱ相交于M點(diǎn)，Ⅰ與Ⅱ相切于N點(diǎn)，P點(diǎn)為Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星C的運(yùn)行周期等于T
B. 由題中條件不能求出地球的質(zhì)量
C. 衛(wèi)星B、C經(jīng)M點(diǎn)的加速度相同，速度也相同
D. 衛(wèi)星A經(jīng)N點(diǎn)的速度等于衛(wèi)星B經(jīng)N點(diǎn)的速度
4. 中國(guó)隊(duì)在巴黎奧運(yùn)會(huì)獲得藝術(shù)體操項(xiàng)目集體全能冠軍，體操運(yùn)動(dòng)員在“帶操”表演中，彩帶會(huì)形成波浪圖形。某段時(shí)間內(nèi)彩帶的波形可看作一列簡(jiǎn)諧橫波，波形圖如圖甲所示，實(shí)線和虛線分別為時(shí)刻和時(shí)刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為為和的兩質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示。根據(jù)圖中信息，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 該列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播
B. 該列簡(jiǎn)諧橫波的波速大小為
C. 質(zhì)點(diǎn)P從0時(shí)刻到時(shí)刻經(jīng)過(guò)路程可能為
D. 質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為
5. 如圖所示為某發(fā)電站輸電示意圖，發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，變壓器均為理想變壓器，在輸電線路的起始端接入甲、乙兩個(gè)理想互感器，甲、乙兩互感器原副線圈的匝數(shù)比分別為200：1和1：20，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為200：1，電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為5A，輸電線路總電阻r=20Ω。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 互感器甲中圈內(nèi)接入電流表，互感器乙圈內(nèi)接入電壓表
B. 輸電線路上損耗的功半約占輸電總功率的6%
C. 用戶端電壓U4為200V
D. 用電高峰相對(duì)平時(shí)用電時(shí)，用戶端的電壓偏小
6. 如圖所示，帶電平行板電容器兩極板水平放置，充電后與電源斷開。帶電小球靜止于電容器內(nèi)的A點(diǎn)，B點(diǎn)位于上極板附近，忽略電容器極板的邊緣效應(yīng)及帶電小球?qū)﹄妶?chǎng)的影響。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 把小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，小球的電勢(shì)能增大
B. 把小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，小球的電勢(shì)能減小
C. 若將下極板向上移動(dòng)一小段距離，小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能減小
D. 若將下極板向上移動(dòng)一小段距離，小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能增大
7. 2023年8月24日日本向太平洋排放核污水后，近百名日本民眾游行抗議核污水排海計(jì)劃，同時(shí)也導(dǎo)致許多國(guó)家禁止進(jìn)口日本水產(chǎn)品。核污水中的放射性元素對(duì)人類社會(huì)和海洋生態(tài)環(huán)境健康的潛在威脅難以估量，其中核反應(yīng)之一為，的半衰期為28年，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 該核反應(yīng)中發(fā)生了衰變
B. 環(huán)境溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度增大，的半衰期減小
C. 100個(gè)原子核經(jīng)過(guò)28年，只剩50個(gè)原子核未衰變
D. 的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大
8. 如圖所示，帶有活塞的汽缸中封閉一定質(zhì)量的氣體（不考慮分子勢(shì)能）將一個(gè)熱敏電阻（電阻值隨溫度升高而減?。┲糜谄字?，熱敏電阻與汽缸外的歐姆表連接，汽缸和活塞均具有良好的絕熱性能下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若發(fā)現(xiàn)歐姆表讀數(shù)變大，則汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能一定減小
B. 若推動(dòng)活塞使汽缸內(nèi)氣體體積減小，則汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能減小
C. 若推動(dòng)活塞使汽缸內(nèi)氣體體積減小，則汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小
D. 若推動(dòng)活塞使汽缸內(nèi)氣體體積減小，則歐姆表讀數(shù)將變小
二、非選擇題：本題共6小題，共60分。
9. 某物理興趣小組在研學(xué)過(guò)程中改進(jìn)了“探究小車加速度與力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，長(zhǎng)木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)繩通過(guò)動(dòng)滑輪與固定的“力傳感器”相連，“力傳感器”可顯示繩中拉力F的大小，改變桶中砂的質(zhì)量進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。完成下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作或說(shuō)法正確的是________：
A. 本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力
B. 調(diào)節(jié)定滑輪高度，確保細(xì)繩與桌面平行
C. 為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D. 選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比選用電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小
（2）實(shí)驗(yàn)中若未平衡摩擦力，以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖像可能正確的是________。
A. B.
C. D.
（3）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。由于疏漏，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________。

10. 如圖甲所示是使用光電管的原理圖； 當(dāng)頻率為的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)。
（1）當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為______（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）。
（2）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。
（3）用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓 Uc 與入射光頻率，得到圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像求出該金屬的截止頻率____Hz（已知電子電荷量 ）。
11. 如圖所示，小明和滑塊P均靜止在光滑平臺(tái)上，某時(shí)刻小明將滑塊P以一定速度從A點(diǎn)水平推出后，滑塊P恰好B點(diǎn)無(wú)碰撞滑入半徑R1=3m光滑圓弧軌道BC，然后從C點(diǎn)進(jìn)入與圓弧軌道BC相切于C點(diǎn)的水平面CD，與放置在水平面E點(diǎn)的滑塊Q發(fā)生彈性正碰，碰后滑塊Q沖上靜止在光滑水平面上的、半徑為的四分之一光滑弧槽S，圓弧槽與水平面相切于點(diǎn)，最高點(diǎn)為。已知滑塊P的質(zhì)量，滑塊Q的質(zhì)量，圓弧槽S的質(zhì)量，兩點(diǎn)的高度差，光滑圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角53°，，滑塊P與部分的動(dòng)摩擦因數(shù)，點(diǎn)右側(cè)水平面足夠長(zhǎng)且光滑，將滑塊P和Q看做質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，，。求：
（1）滑塊P被推出時(shí)的速度大小v0；
（2）滑塊P和Q相碰后Q的速度vQ；
（3）滑塊Q沖上圓弧槽S后能從弧槽S最高點(diǎn)G沖出的最大高度hm。

12. 某研學(xué)小組設(shè)計(jì)了一套電氣制動(dòng)裝置，其簡(jiǎn)化模型如圖所示。在車身下方固定一單匝矩形導(dǎo)線框，利用線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車的總質(zhì)量為m，車身長(zhǎng)為s，線框的短邊和分別安裝在車頭和車尾，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)（L小于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度），線框的總電阻為R。站臺(tái)軌道上勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)（大于車長(zhǎng)s），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向上，若邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)列車的速度為邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，列車恰好停止，假設(shè)列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。求：
（1）線框邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，產(chǎn)生感應(yīng)電流大小和列車加速度的大?。?br>（2）線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到停止的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到停止的過(guò)程中通過(guò)其橫截面的電荷量q。
13. 如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在x＜0區(qū)域的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圓形磁場(chǎng)的直徑與電場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)，在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界P點(diǎn)先后分別沿與x軸呈θ角射入兩個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正負(fù)粒子，粒子的初速度為v0，兩粒子恰好通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后兩粒子均以垂直于電場(chǎng)方向的速度離開電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E分別是多少？
（2）兩粒子射出電場(chǎng)位置間的高度差h？

物理學(xué)科試卷
一、選擇題：（本題共8小題，共40分。1-5小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，6-8小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意，全部選對(duì)得5分，不全得3分，選錯(cuò)或多選得0分。）
1. “析萬(wàn)物之理，判天地之美”，物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 麥克斯韋提出的狹義相對(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體
B. 牛頓用實(shí)驗(yàn)方法得出了萬(wàn)有引力定律，他是第一個(gè)“稱”地球質(zhì)量的人
C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度，運(yùn)用了比值定義法
D. 通過(guò)單位運(yùn)算，的單位為m/s2（其中m為質(zhì)量，v為速度，p為壓強(qiáng)，t為時(shí)間）
【答案】C
【解析】
【詳解】A．愛(ài)因斯坦提出的狹義相對(duì)論表明經(jīng)典力學(xué)不適用于微觀粒子和高速運(yùn)動(dòng)物體，故A錯(cuò)誤；
B．牛頓通過(guò)“月—地檢驗(yàn)”得出了萬(wàn)有引力定律，卡文迪什被稱為第一個(gè)“稱”地球質(zhì)量的人，故B錯(cuò)誤；
C．磁感應(yīng)強(qiáng)度，運(yùn)用了比值定義法，故C正確；
D．由于質(zhì)量的單位為kg，速度的單位為m/s，壓強(qiáng)的單位為N/m2，時(shí)間的單位為s，所以為m4/s2，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2. 如圖所示，長(zhǎng)方體物塊靜止在水平地面上，表面光滑的球在豎直墻壁和物塊間處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將物塊緩慢向右移動(dòng)一小段距離，若物塊仍然保持靜止，則移動(dòng)物塊后（ ）

A. 球?qū)ξ飰K的壓力不變B. 球?qū)Ρ诘膲毫p小
C. 地面對(duì)物塊的摩擦力增大D. 地面對(duì)物塊的支持力減小
【答案】C
【解析】
【詳解】AB．對(duì)球受力分析如下圖所示

設(shè)物塊對(duì)球的支持力與豎直方向的夾角為，則根據(jù)平衡條件有
當(dāng)拉動(dòng)物塊緩慢向右移動(dòng)一小段距離后，與豎直方向的夾角將增大，則可知都將增大，而根據(jù)牛頓第三定律可知球?qū)ξ飰K的壓力及球?qū)Ρ诘膲毫Χ紝⒃龃螅蔄B錯(cuò)誤；
C．由AB選項(xiàng)分析可知，地面對(duì)物塊的摩擦力等于，增大，故C正確；
D．根據(jù)整體法，將球和物塊看成一個(gè)整體，則整體受力平衡，豎直方向始終有整體的重力等于地面對(duì)整體的支持力，可知地面對(duì)物塊的支持力不變，故D錯(cuò)誤。
故選C。
3. 如圖所示，地球的三個(gè)衛(wèi)星A、B、C分別運(yùn)行在軌道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上，Ⅱ?yàn)闄E圓軌道，其半長(zhǎng)軸為a，周期為T，Ⅰ、Ⅲ為圓軌道，且Ⅲ的半徑與Ⅱ的半長(zhǎng)軸相等，Ⅲ與Ⅱ相交于M點(diǎn)，Ⅰ與Ⅱ相切于N點(diǎn)，P點(diǎn)為Ⅱ的遠(yuǎn)地點(diǎn)。已知引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星C的運(yùn)行周期等于T
B. 由題中條件不能求出地球的質(zhì)量
C. 衛(wèi)星B、C經(jīng)M點(diǎn)的加速度相同，速度也相同
D. 衛(wèi)星A經(jīng)N點(diǎn)的速度等于衛(wèi)星B經(jīng)N點(diǎn)的速度
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．橢圓軌道II的半長(zhǎng)軸為，周期為，I、III為圓軌道，由于軌道III的半徑與軌道II的半長(zhǎng)軸相等，由開普勒第三定律可知衛(wèi)星C的周期為，則
解得地球的質(zhì)量
故A正確，B錯(cuò)誤；
C．由
解得
所以衛(wèi)星B、C在點(diǎn)的加速度大小相等，由于衛(wèi)星B做橢圓運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星B的速度與衛(wèi)星C的速度不相等，故C錯(cuò)誤；
D．由C選項(xiàng)分析可知衛(wèi)星A、B在點(diǎn)的加速度大小相等，衛(wèi)星從軌道Ⅰ從N點(diǎn)進(jìn)入軌道Ⅱ要加速，則兩星在AB兩點(diǎn)的速度大小不相等，故D錯(cuò)誤。
故選A。
4. 中國(guó)隊(duì)在巴黎奧運(yùn)會(huì)獲得藝術(shù)體操項(xiàng)目集體全能冠軍，體操運(yùn)動(dòng)員在“帶操”表演中，彩帶會(huì)形成波浪圖形。某段時(shí)間內(nèi)彩帶的波形可看作一列簡(jiǎn)諧橫波，波形圖如圖甲所示，實(shí)線和虛線分別為時(shí)刻和時(shí)刻的波形圖，P、Q分別是平衡位置為為和的兩質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖像如圖乙所示。根據(jù)圖中信息，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 該列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播
B. 該列簡(jiǎn)諧橫波的波速大小為
C. 質(zhì)點(diǎn)P從0時(shí)刻到時(shí)刻經(jīng)過(guò)的路程可能為
D. 質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)圖乙，0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸正方向振動(dòng)，利用同側(cè)法可知，該波沿x軸正方向傳播，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖甲可知波長(zhǎng)為8m，根據(jù)圖乙可知周期為2s，則傳播速度為
B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)圖像，從實(shí)線時(shí)刻到虛線時(shí)刻經(jīng)過(guò)的時(shí)間為
處于平衡位置的質(zhì)點(diǎn)從0時(shí)刻到t2時(shí)刻經(jīng)過(guò)的路程
當(dāng)n=1時(shí)
由于質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置，從0時(shí)刻到t2時(shí)刻經(jīng)過(guò)的路程不可能為50cm，C錯(cuò)誤；
D．質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)方程為
質(zhì)點(diǎn)P與質(zhì)點(diǎn)Q相位差恒定，為
故質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程為
D正確。
故選D。
5. 如圖所示為某發(fā)電站輸電示意圖，發(fā)電機(jī)輸出電壓恒定，變壓器均為理想變壓器，在輸電線路的起始端接入甲、乙兩個(gè)理想互感器，甲、乙兩互感器原副線圈的匝數(shù)比分別為200：1和1：20，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為200：1，電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為5A，輸電線路總電阻r=20Ω。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 互感器甲中圈內(nèi)接入電流表，互感器乙圈內(nèi)接入電壓表
B. 輸電線路上損耗的功半約占輸電總功率的6%
C. 用戶端的電壓U4為200V
D. 用電高峰相對(duì)平時(shí)用電時(shí)，用戶端電壓偏小
【答案】D
【解析】
【詳解】A．互感器甲并聯(lián)在零火線上，所以是電壓互感器，互感器乙串聯(lián)在電路中，是電流互感器，故A錯(cuò)誤；
B．電流表的示數(shù)為5A，互感器原、副線圈的匝數(shù)比1：20，則線路上電流I=100A，線路上損耗的功率
電壓表的示數(shù)為220V，匝數(shù)比為200：1，所以輸送電壓U=44000V，功率
則輸電線路上損耗功率約占輸電總功率的
故B錯(cuò)誤；
C．降壓變壓器初級(jí)電壓
用戶端的電壓
故C錯(cuò)誤；
D．用戶使用的用電設(shè)備越多，用戶電流增大，輸電電流增大，輸電線損失電壓增大，降壓變壓器輸入電壓減小，降壓變壓器輸出電壓減小，故D正確。
故選D。
6. 如圖所示，帶電平行板電容器兩極板水平放置，充電后與電源斷開。帶電小球靜止于電容器內(nèi)的A點(diǎn)，B點(diǎn)位于上極板附近，忽略電容器極板的邊緣效應(yīng)及帶電小球?qū)﹄妶?chǎng)的影響。下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 把小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，小球的電勢(shì)能增大
B. 把小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，小球的電勢(shì)能減小
C. 若將下極板向上移動(dòng)一小段距離，小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能減小
D. 若將下極板向上移動(dòng)一小段距離，小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能增大
【答案】BD
【解析】
【詳解】AB．由于小球靜止在A點(diǎn)，對(duì)小球分析有，其受到豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力，結(jié)合題圖可知，圖中電場(chǎng)線方向豎直向上，即小球受到的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一致。所以小球帶正電，沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)逐漸降低，所以B點(diǎn)的電勢(shì)比A點(diǎn)的電勢(shì)低，由
即小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能低，把小球由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，小球的電勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．由于平行板電容器與電源不相連，對(duì)平行板電容器有
平行板電容器間的場(chǎng)強(qiáng)有
整理有
有上述分析可知，將下極板向上移動(dòng)一小段距離，其平行板電容器間的場(chǎng)強(qiáng)不變，設(shè)下極板為C，有
將下極板向上移動(dòng)一小段距離，所以A點(diǎn)和下極板之間距離的減小，由于下極板C接地，電勢(shì)不變，所以A點(diǎn)電勢(shì)增大，由于
又因?yàn)樾∏驇д?，所以小球在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能增大，故C錯(cuò)誤，D正確。
故選BD。
7. 2023年8月24日日本向太平洋排放核污水后，近百名日本民眾游行抗議核污水排海計(jì)劃，同時(shí)也導(dǎo)致許多國(guó)家禁止進(jìn)口日本水產(chǎn)品。核污水中的放射性元素對(duì)人類社會(huì)和海洋生態(tài)環(huán)境健康的潛在威脅難以估量，其中核反應(yīng)之一為，的半衰期為28年，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 該核反應(yīng)中發(fā)生了衰變
B. 環(huán)境溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度增大，的半衰期減小
C. 100個(gè)原子核經(jīng)過(guò)28年，只剩50個(gè)原子核未衰變
D. 的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知X為電子，因此該核反應(yīng)為發(fā)生衰變，故A正確；
B．環(huán)境溫度變化，不會(huì)改變?cè)雍说陌胨テ?，故B錯(cuò)誤；
C．半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只有針對(duì)大量原子核才有統(tǒng)計(jì)意義，100個(gè)衰變具有隨機(jī)性，故C錯(cuò)誤；
D．衰變?yōu)榉懦隽Ｗ樱l(fā)生了質(zhì)量虧損，而核子數(shù)不變，所以平均核子質(zhì)量變小，比結(jié)合能變大，故D正確。
故選AD。
8. 如圖所示，帶有活塞的汽缸中封閉一定質(zhì)量的氣體（不考慮分子勢(shì)能）將一個(gè)熱敏電阻（電阻值隨溫度升高而減小）置于汽缸中，熱敏電阻與汽缸外的歐姆表連接，汽缸和活塞均具有良好的絕熱性能下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 若發(fā)現(xiàn)歐姆表讀數(shù)變大，則汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能一定減小
B. 若推動(dòng)活塞使汽缸內(nèi)氣體體積減小，則汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能減小
C. 若推動(dòng)活塞使汽缸內(nèi)氣體體積減小，則汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小
D. 若推動(dòng)活塞使汽缸內(nèi)氣體體積減小，則歐姆表讀數(shù)將變小
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．發(fā)現(xiàn)歐姆表讀數(shù)變大時(shí)，熱敏電阻變大，說(shuō)明熱敏電阻的溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，故A正確；
B．若推動(dòng)活塞使汽缸內(nèi)氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，汽缸和活塞均具有良好的絕熱性能，由熱力學(xué)第一定律知，氣體的內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；
C．汽缸內(nèi)氣體體積減小，氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，根據(jù)
可知汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，故C錯(cuò)誤；
D．汽缸內(nèi)氣體體積減小時(shí)，氣體的溫度升高，則知熱敏電阻變小，即歐姆表讀數(shù)將變小，故D正確。
故選AD。
二、非選擇題：本題共6小題，共60分。
9. 某物理興趣小組在研學(xué)過(guò)程中改進(jìn)了“探究小車加速度與力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，長(zhǎng)木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細(xì)繩通過(guò)動(dòng)滑輪與固定的“力傳感器”相連，“力傳感器”可顯示繩中拉力F的大小，改變桶中砂的質(zhì)量進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。完成下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作或說(shuō)法正確的是________：
A. 本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力
B. 調(diào)節(jié)定滑輪高度，確保細(xì)繩與桌面平行
C. 為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D 選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器比選用電火花計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小
（2）實(shí)驗(yàn)中若未平衡摩擦力，以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖像可能正確的是________。
A. B.
C. D.
（3）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出。由于疏漏，B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離忘記了標(biāo)注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度為________。

【答案】（1）B （2）A
（3）0.52
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
A．本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，使繩的拉力合力為小車的合力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．調(diào)節(jié)定滑輪高度，確保細(xì)繩與桌面平行，選項(xiàng)B正確；
C．由于有力傳感器測(cè)量小車受到的拉力，則實(shí)驗(yàn)中不一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．選用電火花計(jì)時(shí)器比選用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)誤差小，因?yàn)榇螯c(diǎn)過(guò)程中阻力小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
【小問(wèn)2詳解】
因?qū)嶒?yàn)中若未平衡摩擦力，由圖根據(jù)牛頓第二定律可知
解得
則a-F圖像如圖A所示。
【小問(wèn)3詳解】
相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，時(shí)間間隔
根據(jù)逐差法可知
10. 如圖甲所示是使用光電管的原理圖； 當(dāng)頻率為的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)。
（1）當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為______（已知電子電荷量為e，普朗克常量h）。
（2）如果不改變?nèi)肷涔獾膹?qiáng)度，而增大入射光的頻率，則光電子的最大初動(dòng)能將______（填“變大”、“變小”或“不變”）。
（3）用不同頻率的光照射某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，測(cè)量金屬的遏止電壓 Uc 與入射光頻率，得到圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像求出該金屬的截止頻率____Hz（已知電子電荷量 ）。
【答案】（1）
（2）變大 （3）
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，根據(jù)動(dòng)能定理得
則陰極K的逸出功為
【小問(wèn)2詳解】
根據(jù)光電效應(yīng)方程
知入射光的頻率變大，則光電子的最大初動(dòng)能變大。
【小問(wèn)3詳解】
根據(jù)
得
圖象橫軸截距的絕對(duì)值等于金屬的截止頻率為
11. 如圖所示，小明和滑塊P均靜止在光滑平臺(tái)上，某時(shí)刻小明將滑塊P以一定速度從A點(diǎn)水平推出后，滑塊P恰好B點(diǎn)無(wú)碰撞滑入半徑R1=3m的光滑圓弧軌道BC，然后從C點(diǎn)進(jìn)入與圓弧軌道BC相切于C點(diǎn)的水平面CD，與放置在水平面E點(diǎn)的滑塊Q發(fā)生彈性正碰，碰后滑塊Q沖上靜止在光滑水平面上的、半徑為的四分之一光滑弧槽S，圓弧槽與水平面相切于點(diǎn)，最高點(diǎn)為。已知滑塊P的質(zhì)量，滑塊Q的質(zhì)量，圓弧槽S的質(zhì)量，兩點(diǎn)的高度差，光滑圓弧軌道對(duì)應(yīng)的圓心角53°，，滑塊P與部分的動(dòng)摩擦因數(shù)，點(diǎn)右側(cè)水平面足夠長(zhǎng)且光滑，將滑塊P和Q看做質(zhì)點(diǎn)，重力加速度，，。求：
（1）滑塊P被推出時(shí)的速度大小v0；
（2）滑塊P和Q相碰后Q的速度vQ；
（3）滑塊Q沖上圓弧槽S后能從弧槽S最高點(diǎn)G沖出的最大高度hm。

【答案】（1）；（2），方向水平向右；（3）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)滑塊P被推出后瞬間，P速度為，滑塊P在點(diǎn)的速度為，其豎直分速度為，有
聯(lián)立解得
（2）滑塊P從A點(diǎn)到點(diǎn)，設(shè)到點(diǎn)速度為，有
得
滑塊P、Q碰后，設(shè)P、Q的速度分別為和，有
得
，方向水平向右
（3）滑塊從點(diǎn)沖上圓弧槽S，對(duì)Q與S組成的系統(tǒng)，有
得
12. 某研學(xué)小組設(shè)計(jì)了一套電氣制動(dòng)裝置，其簡(jiǎn)化模型如圖所示。在車身下方固定一單匝矩形導(dǎo)線框，利用線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受的安培力，輔助列車剎車。已知列車的總質(zhì)量為m，車身長(zhǎng)為s，線框的短邊和分別安裝在車頭和車尾，長(zhǎng)度均為L(zhǎng)（L小于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度），線框的總電阻為R。站臺(tái)軌道上勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng)（大于車長(zhǎng)s），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向上，若邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)列車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)列車的速度為邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，列車恰好停止，假設(shè)列車停止前所受鐵軌及空氣阻力的合力恒為f。求：
（1）線框邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小和列車加速度的大??；
（2）線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到停止的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到停止的過(guò)程中通過(guò)其橫截面的電荷量q。
【答案】（1），
（2）
（3）
【解析】
【小問(wèn)1詳解】
線框邊進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小
設(shè)車頭剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度為，根據(jù)牛頓第二定律
解得
【小問(wèn)2詳解】
列車減少的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化為線框的焦耳熱，部分轉(zhuǎn)化為因鐵軌及空氣阻力產(chǎn)生的熱量，根據(jù)能量守恒定律
解得
【小問(wèn)3詳解】
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律
又
整理可得，此過(guò)程流過(guò)線框的電荷量為
13. 如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在x＜0區(qū)域的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x＞0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，圓形磁場(chǎng)的直徑與電場(chǎng)的寬度均為L(zhǎng)，在圓形磁場(chǎng)區(qū)域的左邊界P點(diǎn)先后分別沿與x軸呈θ角射入兩個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正負(fù)粒子，粒子的初速度為v0，兩粒子恰好通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，最后兩粒子均以垂直于電場(chǎng)方向的速度離開電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用力。求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B和勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E分別是多少？
（2）兩粒子射出電場(chǎng)位置間的高度差h？

【答案】（1），；（2）Ltanθ
【解析】
【詳解】（1）在磁場(chǎng)中，由牛頓第二定律得
Bqv0＝m
由幾何關(guān)系得
rsinθ＝
解得
B＝
在電場(chǎng)中，粒子沿x軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，即
L＝v0csθ×t
在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，即
0＝v0sinθ－at
由牛頓第二定律得
Eq＝ma
解得
E＝
（2）在電場(chǎng)中，在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，即
02－(v0sinθ)2＝2(－a)y
兩粒子射出電場(chǎng)位置間的高度差
h＝2y
解得
h＝Ltanθ

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