一、單選題:本大題共 6 小題,共 24 分。
1. 關(guān)于光電效應(yīng)與波粒二象性,下列說法正確的是( )
A. 對(duì)于同一種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子的最大初動(dòng)能不僅與入射光的頻率有關(guān),還與入射光的強(qiáng)度有
關(guān)
B. 用同種頻率的光照射某種金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光的強(qiáng)度越大,飽和光電流越小
C. 戴維森和 G·P·湯姆孫分別用單晶和多晶晶體做了電子束衍射實(shí)驗(yàn),證明了電子的粒子性
D. 德布羅意提出物質(zhì)波的觀念被實(shí)驗(yàn)證實(shí),表明電子、質(zhì)子、原子等粒子不但具有粒子的性質(zhì)而且具有波
動(dòng)的性質(zhì)
【答案】D
【解析】
【詳解】A.對(duì)于同一種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān),而與入射光的
強(qiáng)度無關(guān),A 錯(cuò)誤;
B.用同種頻率的光照射某種金屬表面發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光的強(qiáng)度越大,飽和光電流越大,B 錯(cuò)誤;
C.戴維森和 G·P·湯姆孫分別用單晶和多晶晶體做了電子束衍射實(shí)驗(yàn),從而證明了電子的波動(dòng)性,C 錯(cuò)誤;
D.德布羅意提出物質(zhì)波的觀念被實(shí)驗(yàn)證實(shí),表明電子、質(zhì)子、原子等粒子不但具有粒子的性質(zhì)而且具有波
動(dòng)的性質(zhì),D 正確。
故選 D。
2. 外賣給現(xiàn)代人們的生活帶來了便利。一位外賣人員手提一盒質(zhì)量為 m 的外賣進(jìn)入廂式電梯上樓或下樓,
他手機(jī)中的加速度傳感器記錄了電梯某一段運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示,圖中 已知,重力
加速度為 g,取豎直向上為正方向。下列說法正確的是( )
第 1頁/共 20頁
A. 時(shí)間段內(nèi),外賣人員處于超重狀態(tài),且電梯一定在加速上升
B. 質(zhì)量為 m 的外賣對(duì)外賣人員的手施加的最大拉力為
C. 時(shí)間段內(nèi),電梯一定處于勻速狀態(tài)
D. 時(shí)間段內(nèi),質(zhì)量為 m 的外賣重力變小了
【答案】B
【解析】
【詳解】A. 時(shí)間段內(nèi),外賣人員處于超重狀態(tài),電梯可能在加速上升,也可能在減速下降,故 A 錯(cuò)
誤;
B.在 時(shí)間段內(nèi),外賣處于超重狀態(tài),最大加速度為 ,由牛頓第二定律
故最大拉力為
故 B 正確;
C. 時(shí)間段內(nèi),加速度為零,電梯可能處于勻速狀態(tài),也可能停在某一層處于靜止?fàn)顟B(tài),故 C 錯(cuò)誤;
D. 時(shí)間段內(nèi),質(zhì)量為 m 的外賣處于失重狀態(tài),但重力不變,故 D 錯(cuò)誤。
故選 B。
3. 平靜的湖面上漂浮著一塊邊長為 a 的正方形軟木片(忽略浸入水中的厚度),木片的正下方有一條小魚,
如圖所示。已知水的折射率為 ,若在水面上方看不到魚,則魚離水面的最大距離 h 為( )
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A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】只要從魚出發(fā)的光線射到正方形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射,就從水面上看不到魚,如圖
所示,
根據(jù)幾何關(guān)系有
所以
故選 A。
4. 如圖所示,a、b 所在水平直線垂直于均勻帶電正方形薄板所在平面,且通過板的幾何中心 O,a、b 兩點(diǎn)
關(guān)于薄板對(duì)稱,到薄板中心 O 的距離都是 d,Oc 垂直于 ab 連線且 abc 構(gòu)成等邊三角形。在 c 點(diǎn)固定一點(diǎn)電
荷,a 點(diǎn)場強(qiáng)大小為 E,方向垂直于 ab 連線,已知靜電力常量為 k,則下列說法正確的是( )
A. 正方形薄板與 c 處的點(diǎn)電荷帶同種電荷 B. 薄板上的電荷在 b 點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為
C. c 處的點(diǎn)電荷的電量絕對(duì)值為 D. a、b 兩點(diǎn)的場強(qiáng)相等但電勢不相等
【答案】C
【解析】
第 3頁/共 20頁
【詳解】A.a(chǎn) 點(diǎn)場強(qiáng)方向垂直 ab 連線,則正方形薄板與 c 點(diǎn)的點(diǎn)電荷帶異種電荷,故 A 錯(cuò)誤;
B.a(chǎn) 點(diǎn)場強(qiáng)大小為 E,方向垂直 ab 連線,則 c 點(diǎn)點(diǎn)電荷在 a 點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為
薄板上電荷在 b 點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為
故 B 錯(cuò)誤;
C.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式有
解得
故 C 正確;
D.由對(duì)稱可知 a、b 兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小及電勢均相等,故 D 錯(cuò)誤。
故選 C。
5. 如圖所示,光滑的地面上有一個(gè)木塊 C,C 上面通過一個(gè)彈性棒連接木塊 B,彈性棒可以彎曲但不改變
長度。開始彈性棒處于豎直狀態(tài),一顆子彈 A 以水平初速度 射入 B 但沒有穿出,射入過程時(shí)
間極短,之后 AB 整體在彈性棒上面反復(fù)左右搖擺。已知 , , ,整
個(gè)運(yùn)動(dòng)過程 C 始終沒有脫離地面且沒有翻倒,下列說法正確的是( )
A. 子彈 A 射入木塊 B 過程中 AB 系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B. 彈性棒向右彎曲最大時(shí) AB 整體的速度為
C. 彈性棒向右彎曲最大時(shí)具有的彈性勢能大小等于子彈射入木塊 B 之后系統(tǒng)減少的動(dòng)能
D. 彈性棒第一次回到豎直狀態(tài)時(shí) C 的速度大小為
【答案】D
【解析】
【詳解】A.子彈 A 射入木塊 B 過程中機(jī)械能有損失,故 A 錯(cuò)誤;
B.彈性棒向右彎曲最大時(shí),ABC 相對(duì)靜止,具有相同的速度,由
第 4頁/共 20頁
得整體的速度為
故 B 錯(cuò)誤;
C.彈性棒向右彎曲最大時(shí)具有的彈性勢能大小應(yīng)等于子彈射入木塊 B 之后系統(tǒng)減少的動(dòng)能與 AB 減少的重
力勢能之和,故彈性棒向右彎曲最大時(shí)具有的彈性勢能大小應(yīng)大于子彈射入木塊 B 之后系統(tǒng)減少的動(dòng)能,
故 C 錯(cuò)誤;
D.A 射入 B 過程中,由

彈 性 棒 第 一 次 回 到 豎 直 狀 態(tài) 時(shí) , 整 個(gè) 系 統(tǒng) 滿 足 水 平 方 向 動(dòng) 量 守 恒 和 機(jī) 械 能 守 恒 , 由
,
可得
故 D 正確。
故選 D
6. 如圖甲所示,有一傾角為 的光滑斜面,在斜面的水平線 ef 以下區(qū)域有垂直斜面方向的勻強(qiáng)磁場,其磁
感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙規(guī)律變化,其中 圖線為直線, 圖線為余弦函數(shù)的一半,圖中 和 T 為
已知量,規(guī)定垂直斜面向上為正。斜面上有一 n 匝正方形線圈,邊長為 L,總質(zhì)量為 m,總電阻為 R,其中
ab 邊恰好在磁場邊界 ef 線之外,線圈在平行于斜面向上的外力 F 作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài),重力加速度為
g,則下列說法正確的是( )
A. 在 內(nèi),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)?abcda
B. 在 內(nèi),外力 F 的最大值為
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C. 在 內(nèi),通過線圈某一截面的電量為
D. 在 內(nèi),線圈 cd 邊受到的安培力大小先減小后增大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.根據(jù)楞次定律,在 內(nèi),線圈中產(chǎn)生 感應(yīng)電流的方向?yàn)?adcba,故 A 錯(cuò)誤;
B.在 內(nèi),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為
感應(yīng)電流
且大小方向都不變,cd 邊受到的安培力大小為
方向先沿斜面向下后沿斜面向上,故外力 F 在 0 時(shí)刻最大,最大值為
故 B 正確;
C.在 內(nèi),通過線圈某一截面的電量為
又 ,
解得
故 C 錯(cuò)誤;
D.在 內(nèi),線圈中產(chǎn)生的電流按正弦規(guī)律變化,在 T、 、2T 時(shí)刻,線圈 cd 邊受到的安培力都為
零,故 cd 邊受到的安培力大小變化規(guī)律應(yīng)是先增大后減小再增大再減小,故 D 錯(cuò)誤。
故選 B。
二、多選題:本大題共 4 小題,共 16 分。
7. 一列機(jī)械橫波沿 x 軸傳播,在 x 軸上有 P、Q 兩質(zhì)點(diǎn),其平衡位置相距 6m, 時(shí)刻 P 處在波峰,Q
在平衡位置且正在向上振動(dòng),此后再過 ,質(zhì)點(diǎn) P 首次回到平衡位置,則該機(jī)械波 波速可能為( )
A. 沿 方向 B. 沿 方向
C. 沿 方向 D. 沿 方向
第 6頁/共 20頁
【答案】AC
【解析】
【詳解】若波從 P 傳到 Q,則有


波速
當(dāng) 時(shí)
若波從 Q 傳到 P,則有

波速
當(dāng) 時(shí),
故選 AC。
8. “天舟 8 號(hào)”貨運(yùn)飛船于 2024 年 11 月 15 日 23 時(shí) 13 分由長征七號(hào)遙九運(yùn)載火箭搭載,在中國文昌航天
發(fā)射場成功發(fā)射并與“天宮一號(hào)”空間站對(duì)接?!疤熘?8 號(hào)”除了承擔(dān)了向空間站運(yùn)送貨物的運(yùn)輸使命,還
肩負(fù)著一次“特殊”的科學(xué)任務(wù),把我國科研人員根據(jù)月壤樣品所研究出來的月壤磚放置在空間站外,接
受宇宙射線和劇烈溫度變化的考驗(yàn),以評(píng)估其在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn),為推進(jìn)月球科研站的建設(shè)做出積極貢
獻(xiàn)。“天舟 8 號(hào)”多次變軌簡化示意圖如圖所示。從近地軌道 1 的 P 點(diǎn)變軌到橢圓軌道 2,在遠(yuǎn)地點(diǎn) Q 再次
變軌轉(zhuǎn)移到 330 千米的圓軌道 3。對(duì)“天舟 8 號(hào)”此次發(fā)射、變軌、對(duì)接過程,下列說法正確的是( )
A. “天舟 8 號(hào)”在近地軌道 1 的周期大于軌道 3 的周期
B. “天舟 8 號(hào)”在橢圓軌道 2 上任何一點(diǎn)的速度都小于
第 7頁/共 20頁
C. “天舟 8 號(hào)”在軌道 3 穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)經(jīng)一次加速即與“天宮一號(hào)”空間站成功對(duì)接,可知“天宮一號(hào)”空
間站的軌道半徑大于軌道 3 的軌道半徑
D. “天舟 8 號(hào)”在軌道 3 穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),經(jīng)過 Q 點(diǎn)的向心加速度大小等于軌道 2 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)的加速度大小
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.軌道 1 的半徑小于軌道 3 的半徑,根據(jù)開普勒第三定律可知,軌道 1 的周期小于軌道 3 的周期,
故 A 錯(cuò)誤;
B.“天舟 8 號(hào)”在近地軌道 1 的速度等于第一宇宙速度 7.9km/s,相對(duì)于軌道 2,天舟 8 號(hào)”在近地軌道 1
上是低軌道,需要加速才能變軌到軌道 2,故“天舟 8 號(hào)”在近地軌道 1 的速度小于軌道 2 在 P 點(diǎn)的速度,
即“天舟 8 號(hào)”在橢圓軌道 2 上經(jīng)過 P 點(diǎn)的速度大于 ,故 B 錯(cuò)誤;
C.“天舟8號(hào)”在軌道3再次加速與“天宮一號(hào)”對(duì)接,可知,“天宮一號(hào)”空間站處于更高的軌道,即“天
宮一號(hào)”空間站的軌道半徑大于軌道 3 的軌道半徑,故 C 正確;
D.“天舟 8 號(hào)”在軌道 3 穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),根據(jù)萬有引力提供向心力有
解得
可知,“天舟 8 號(hào)”在軌道 3 穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),經(jīng)過 Q 點(diǎn)的向心加速度大小等于軌道 2 上經(jīng)過 Q 點(diǎn)的加速度大
小,故 D 正確。
故選 CD。
9. 如圖所示為交流發(fā)電機(jī)與變壓器的簡化示意圖。矩形線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 的勻強(qiáng)磁場中,其
邊長分別為 , ,匝數(shù) 匝,內(nèi)阻 ,以角速度 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
理想變壓器原線圈匝數(shù) 匝,副線圈匝數(shù) 匝,定值電阻 與原線圈連接,電阻箱 與
副線圈連接,下列說法正確的是( )
A. 交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢有效值為
B. 當(dāng)電阻箱阻值 時(shí),交流發(fā)電機(jī)輸出功率最大
第 8頁/共 20頁
C. 當(dāng)電阻箱阻值 時(shí), 上消耗的功率最大
D. 當(dāng)電阻箱 的阻值變大時(shí),電阻 消耗的熱功率變小
【答案】CD
【解析】
【詳解】A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大值為
有效值為
A 錯(cuò)誤;
B.由等效電阻法
當(dāng) 時(shí)交流發(fā)電機(jī)輸出功率最大,所以當(dāng) 時(shí)交流發(fā)電機(jī)輸出功率最大,B 錯(cuò)誤;
C.由等效電源法,等效內(nèi)阻為
當(dāng) 時(shí)
解的 ,此時(shí) 上消耗的功率最大,C 正確;
D.當(dāng)電阻箱 的阻值變大時(shí), 也變大,由閉合電路歐姆定律,則總電流減小,故電阻 消耗的熱功
率變小,D 正確。
故選 CD。
10. 如圖,在平面直角坐標(biāo)系 xOy 的第一象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場 圖中未畫出 ,第二象限內(nèi)除 區(qū)域外
都有勻強(qiáng)磁場,其方向垂直坐標(biāo)平面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B。一束帶電粒子從 AC 邊界以相同方向的速
度進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,結(jié)果都從 y 軸上的 C 點(diǎn)平行 x 軸向右飛出磁場,其中從 A 入射的粒子到達(dá) x 軸上的 D 點(diǎn)
圖中未標(biāo)出 時(shí),速度方向斜向右下與 夾角為 ,且大小與 A 點(diǎn)速度相等,已知帶電粒子質(zhì)量為 m,
電量為 ,AC 邊界與 x 軸夾角 ,C 點(diǎn)坐標(biāo)為 ,電場中 D 點(diǎn)到 O 點(diǎn)的電勢差為 U,不計(jì)粒
子的重力和粒子間的相互作用力。下列說法正確的是( )
第 9頁/共 20頁
A. 帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不相等
B. 帶電粒子從 AC 邊界入射的速度大小與其入射點(diǎn) y 坐標(biāo)的關(guān)系為
C. 第一象限內(nèi)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為
D. 從 A 入射的粒子在第一象限電場中的最小速度大小為
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.由直線單邊界磁場規(guī)律可知,帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心角都為 ,故時(shí)間 ,
相等,A 錯(cuò)誤;
B.如圖,由幾何關(guān)系:弦長 , ,
解得帶電粒子的速度大小 v 與其入射點(diǎn) y 坐標(biāo)的關(guān)系為
B 正確;
C.根據(jù)粒子到達(dá) x 軸上的 D 點(diǎn)時(shí),速度方向斜向右下與 夾角為 ,且速度與其初速度等大,可知連
接 CD 即為勻強(qiáng)電場中的一條等勢線,粒子在 C 點(diǎn)速度與等勢線的夾角與 D 點(diǎn)速度與等勢線的夾角應(yīng)相等,
如圖可得 ,故勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為
C 錯(cuò)誤;
D.從 A 入射的粒子速度大小為
(B 選項(xiàng)關(guān)系式 代入即可),C 點(diǎn)速度與 A 點(diǎn)一樣大,在第一象限電場中做類斜拋運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度方向
第 10頁/共 20頁
與電場力方向垂直時(shí),速度最小,其大小為速度沿 CD 方向的分量
D 正確。
故選 BD。
三、實(shí)驗(yàn)題:本大題共 2 小題,共 18 分。
11. 某實(shí)驗(yàn)小組測量一電流計(jì) G 的內(nèi)阻,兩位同學(xué)采用了不同的方法。同學(xué)一采用如圖甲所示的電路,實(shí)
驗(yàn)步驟如下:
①按圖連接好電路,將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至正確的位置;
②先斷開開關(guān) ,閉合開關(guān) ,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片位置,使 G 滿偏;
③再閉合 ,保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使 G 的示數(shù)為滿偏的一半,記下此時(shí)
電阻箱的阻值為 ;
④斷開電路。
同學(xué)二采用如圖乙所示的電路,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
第 11頁/共 20頁
①按圖連接好電路;
②閉合開關(guān) S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器 R 和電阻箱,使電流表 A 的示數(shù)為電流計(jì) G 的 3 倍,記下此時(shí)電阻箱的阻
值為 ;
③斷開電路。
根據(jù)兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作,回答下列問題:
(1)兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)第 1 步中,滑動(dòng)變阻器的滑片開始都應(yīng)調(diào)至______端(填“a”或“b”);
(2)同學(xué)一測量的電流計(jì) G 的內(nèi)阻 ______;
(3)同學(xué)二測量的電流計(jì) G 的內(nèi)阻 ______;
(4)從系統(tǒng)誤差的角度分析,兩位同學(xué)的測量值的大小關(guān)系為 ______ (填“>”“

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