滿分100分．考試用時75分鐘．
注意事項：
1．答卷前，考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名、考生號、考場號和座位號填寫在答題卡上．將條形碼橫貼在答題卡右上角“條形碼粘貼處”．
2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆在答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，答案不能答在試卷上．
3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用鉛筆和涂改液．不按以上要求作答的答案無效．
4．考生必須保持答題卡的整潔．考試結束后，請將答題卡交回．
一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．
1. 2024年8月7日，日本啟動第八批福島核污染水排海，核污水中含等放射性物質，已知的半衰期為28年，衰變方程為。下列說法正確的是（ ）
A. 該衰變?yōu)棣了プ?br>B. 1個原子核中含有90個質子
C. 的比結合能比的比結合能小
D. 20個原子核經過28年，還將剩余10個原子核未衰變
【答案】C
【解析】
【詳解】A．α衰變釋放出來的是，該反應是衰變。故A錯誤；
B．1個原子核中含有39個質子。故B錯誤；
C．衰變過程釋放能量，因此的比結合能比的比結合能小。故C正確；
D．半衰期是大量放射性元素的統(tǒng)計規(guī)律，對個別放射性元素沒有意義。故D錯誤。
故選C。
2. 圖甲為古代榨油場景，圖乙是簡化原理圖，快速撞擊木楔便可將油榨出。若木楔可看作頂角為的等腰三角形，撞擊木楔的力為F，則下列說法正確的是（ ）
A. 為了增大木塊對油餅的壓力，通常設計得較小
B. 木鍥對每個木塊的壓力均為
C. 木塊擠壓油餅過程中，油餅內能減小
D. 木塊加速擠壓油餅過程中，木塊對油餅的壓力大于油餅對木塊的壓力
【答案】A
【解析】
【詳解】AB．將力F沿垂直側面方向分解可知
木楔對油餅的壓力為
可知為了增大木塊對油餅的壓力，通常設計得較小，木鍥對每個木塊的壓力大于，選項A正確，B錯誤；
C．木塊擠壓油餅過程中，外界對油餅做功，因為是快速撞擊木楔，則可認為與外界無熱交換，則油餅內能增加，選項C錯誤；
D．木塊對油餅的壓力與油餅對木塊的壓力是相互作用力，總是等大反向，可知木塊加速擠壓油餅過程中，木塊對油餅的壓力等于油餅對木塊的壓力，選項D錯誤。
故選A。
3. 如圖所示，制作陶瓷的圓形工作臺上有A、B兩陶屑隨工作臺一起轉動，轉動角速度為，A在工作臺邊緣，B在工作臺內部．若A、B與臺面間的動摩擦因數(shù)相同，則下列說法正確的是（ ）
A. 當工作臺勻速轉動，A、B所受合力為0
B. 當工作臺勻速轉動，A、B線速度大小相等
C. 當工作臺角速度ω逐漸增大，陶屑A最先滑動
D. 當工作臺角速度ω逐漸增大，A、B所受的摩擦力始終指向軸
【答案】C
【解析】
【詳解】A．當工作臺勻速轉動時，A、B跟隨工作臺做勻速圓周運動，則所受合力不是0，選項A錯誤；
B．當工作臺勻速轉動，A、B角速度相等，根據v=ωr，因轉動半徑不等，則線速度大小不相等，選項B錯誤；
C．當陶屑將要產生滑動時
解得
可知r越大，產生相對滑動的臨界角速度越小，可知當工作臺角速度ω逐漸增大，陶屑A最先滑動，選項C正確；
D．只有當工作臺勻速轉動時，A、B所受的摩擦力充當向心力，其方向才指向圓心；則當工作臺角速度ω逐漸增大，A、B所受的摩擦力不是指向軸，選項D錯誤。
故選C。
4. 如圖所示是某繩波形成過程的示意圖。質點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運動，帶動其余質點依次上下振動，機械波便從繩的左端傳播到右端，圖中相鄰質點間距離為。時刻，質點1開始向上運動；時，質點1第一次到達最上方，質點5剛開始向上運動，則下列說法正確的是（ ）
A. 該列繩波波長為B. 該列繩波傳播速度為
C. 時，質點9開始向下運動D. 時，質點9到達最上方
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據題圖可知該列繩波波長為
故A錯誤；
B．根據題意可得該列繩波傳播速度為
故B錯誤；
C．設質點9開始振動的時刻為，則有
由于時刻，質點1開始向上運動，可知時，質點9開始向上運動，故C錯誤；
D．周期為
由于時，質點9開始向上運動，則時，即經過，質點9到達最上方，故D正確。
故選D。
5. 如圖甲為茂名浮山嶺上發(fā)電風車，圖乙為風車簡化的發(fā)電模型，風車扇葉帶動內部銅質線圈繞垂直于磁場的水平轉軸順時針勻速轉動產生交流電，圖丙為風車轉速為ω時線圈輸出電流i與時間t的關系，下列說法正確的是（ ）
A. 線圈輸出電流的有效值是
B. 當線圈轉到豎直位置時電流表的示數(shù)為
C. 當線圈轉到圖乙所示位置時產生的感應電流方向為
D. 若風車轉速變?yōu)闀r，則線圈輸出最大電流為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據交流電最大值與有效值的關系可知，A錯誤；
B．當線圈轉到豎直位置時，電動勢最大，電流最大，但電流表測量的是電流的有效值，B錯誤；
C．根據右手定則可知，線圈轉到圖乙所示位置時產生的感應電流方向為，C錯誤；
D．由丙圖可知，線圈感應電流瞬時表達式為
故當風車轉速變?yōu)闀r，線圈輸出最大電流為，D正確。
故選D。
6. 負折射率材料近年備受關注，如圖甲所示，當光從空氣射入負折射率材料時，折射角小于入射角，折射光線和入射光線分布在法線的同側。如圖乙所示，若一束入射光線從空氣中以一定夾角傾斜射入一負折射率材料，則出射光線最接近圖乙中的（ ）
A. 1B. 2C. 3D. 4
【答案】B
【解析】
【詳解】根據題意，作出相關光路圖如下
故選B。
7. 圖甲為工程師設計的傳送帶測速裝置，圖乙為其簡化原理圖，該測速裝置固定有間距為L、長度為d的平行金屬電極，電極間存在著磁感應強度為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，且接有電壓表和阻值為R的電阻，測速裝置上的絕緣橡膠帶嵌有間距均為d的平行細金屬條，金屬條阻值為r且與電極接觸良好，橡膠帶運動時磁場中始終有且僅有一根金屬條，不計金屬電極和其余導線的電阻，電壓表可視為理想電表。下列說法正確的是（ ）
A. 當金屬條經過磁場區(qū)域時，受到的安培力方向與運動方向相同
B. 當電壓表的讀數(shù)為U時，傳送帶的速度大小為
C. 若將該電壓表改裝為傳送帶速度表，則速度表刻度均勻分布
D. 當金屬條通過磁場區(qū)域時的速度為v時，電路的總發(fā)熱功率為
【答案】C
【解析】
【詳解】A．當金屬條經過磁場區(qū)域時，根據電磁阻尼知識可知，金屬條受到的安培力方向與運動方向相反，故A錯誤；
BC．當電壓表的讀數(shù)為U時，有
得傳送帶的速度大小為
即若將該電壓表改裝為傳送帶速度表，則速度表刻度均勻分布，故B錯誤，C正確；
D．當金屬條通過磁場區(qū)域時的速度為v時，電路的總發(fā)熱功率為
又
聯(lián)立得
故D錯誤。
故選C。
二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分．
8. 如圖是某款空氣凈化器的工作原理圖，負極針附近能生成大量負離子，使得流經負極針的塵埃帶上負電后被格柵板吸附，下列說法正確是（ ）
A. 格柵板應接電源正極
B. 負極針附近的電勢比格柵板附近低
C. 塵埃被吸附到格柵板上的過程中速度不變
D. 塵埃被吸附到格柵板上的過程中電勢能減少
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．根據異種電荷相互吸引可知，格柵板接電源正極，A正確；
B．格柵板帶正電，負極針帶負電，故格柵板附近的電勢高于負極針附近的電勢，B正確；
CD．帶負電的塵埃被吸附到格柵板的過程中，電場力做正功，塵埃的速度增大，電勢能減小，C錯誤，D正確。
故選ABD。
9. 2024年12月17日，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射巾心以一箭四星方式成功將航天宏圖四顆低軌衛(wèi)星送入預定軌道。已知該衛(wèi)星軌道離地高度h小于同步衛(wèi)星的離地高度，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，若衛(wèi)星繞地球的運動可視為勻速圓周運動，下列關于衛(wèi)星的說法正確的是（ ）
A. 升空的過程機械能減小
B. 進入預定軌道后的運行周期大于24小時
C. 進入預定軌道后的運行速度大小為
D. 進入預定軌道后的向心加速度大小為
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．升空的過程外界要對衛(wèi)星做功，使衛(wèi)星的動能和重力勢能都增加，則機械能增加，選項A錯誤；
B．因軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，根據開普勒第三定律可知，進入預定軌道后的運行周期小于24小時，選項B錯誤；
CD．根據
而
可得進入預定軌道后的運行速度大小為
進入預定軌道后的向心加速度大小為
選項CD正確。
故選CD。
10. 如圖所示，質量為M的滑塊A出靜止開始從傾角為的固定斜面上滑下，下滑時間后與另一個質量同為M的靜止拴在輕質彈簧上端的滑塊B發(fā)生碰撞（碰撞時間極短），且碰撞后A、B黏在一起。已知A、B初始位置的豎直高度差為。以滑塊A出發(fā)點為原點，取沿斜面向下為正方向，滑塊A的位移為x，運動的速度為v，加速度為a，運動時間為t，忽略空氣阻力、兩滑塊與斜面摩擦力，兩滑塊可看作質點，彈簧在彈性限度內。關于滑塊A從出發(fā)到運動到最低點的過程中，以下圖像可能正確的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】
【詳解】C．滑塊 A 從靜止開始沿斜面下滑，在與滑塊 B 碰撞前，根據牛頓第二定律
碰前B，根據平衡條件
碰撞瞬間，根據牛頓第二定律
聯(lián)立解得
然后 A、B 整體壓縮彈簧向下運動， 先
其中
整理得
隨位移線性減小到零，方向沿斜面向下，后反向沿斜面向上，根據牛頓第二定律
其中為加速度為零之前的位移，隨位移反向線性增大，斜率不變， 故C正確；
AB．根據C項分析知，加速度先正向定值后從
正向逐漸減小到零，做加速直線運動，再負向逐漸增大，做減速直線運動到零，到達最低點，圖線中斜率表示加速度，故圖像先是一條過原點的傾斜直線，碰撞瞬間根據動量守恒知，速度發(fā)生突變（減?。?，后正向加速，速度增大到加速度為零時達最大，后減小到零，斜率逐漸增大，故A錯誤，B正確；
D．根據運動學公式
知勻加速階段圖線是一條傾斜的直線，之后都是變加速直線運動，圖線不再是直線，故D錯誤。
故選BC。
三、非選擇題：本題共5小題，共54分，考生根據要求作答．
11. 小明想測量新買的鞋子鞋底與木板間的滑動摩擦因數(shù)，他設計了如下實驗。已知每個砝碼的質量，設拖鞋上砝碼個數(shù)為n，電子秤示數(shù)為m（指示質量），鞋子和重物的質量分別為和，不考慮繩子與滑輪的摩擦。
（1）小明練習使用螺旋測微器測量木板的厚度，讀數(shù)如圖甲所示，則木板厚度為____________。
（2）如圖乙所示，把鞋子放置在木板上，并用一根細繩連接鞋子和電子秤上的重物，調節(jié)滑輪位置，使鞋子與滑輪間的細繩保持水平，重物與滑輪間的細繩保持豎直。
（3）在鞋子上放置砝碼，向左拉動木板的同時，在下表記錄電子秤示數(shù)m和砝碼個數(shù)n。此過程拉動木板時____________（選填“必須”或“不必”）保持勻速。
（4）圖丙中有兩個點尚未描出，請根據（3）中表格數(shù)據描出，并繪制圖像。_______
（5）分析實驗過程，m和、n、、、所滿足的關系式為____________。
（6）根據（4）繪制出的圖像，可得鞋子和木板間的動摩擦因數(shù)____________（保留2位有效數(shù)字）。
【答案】 ① 6.860##6.858##6.859##6.861##6.862 ②. 不必 ③. ④. ⑤. 0.40##0.37##0.38##0.39##0.41##0.42##0.43
【解析】
【詳解】[1]根據螺旋測微器的讀法可知，木板的厚度
[2]鞋子與木板之間的滑動摩擦力與物體的相對速度無關，因此不需要木板做勻速運動；
[3]描出對應的點跡，用平滑的直線連接起來即可，作圖如下
[4]對于重物而言，則有
對于鞋子而言則有
聯(lián)立解得
[5]根據上述分析可知，在圖像中，其斜率為
代入數(shù)據解得
12. 如圖甲是某個電子測力計原理圖。用到的器材有：粗細相同的光滑導體棒（單位長度電阻大小為），帶拉鉤的彈簧（電阻忽略不計，勁度系數(shù)為k），電流表A（量程為，可視為理想電表），電源（電動勢E，內阻r），電阻箱，刻度尺等．已知滑片固定在彈簧上且與導體棒接觸良好，開始時刻，彈簧處于原長時，滑片位于導體棒最左端。

（1）閉合開關后，用力水平向右拉動拉鉤，電流表示數(shù)將____________（選填“增大”或“減小”）。均勻增大拉力，每間隔相等拉力，根據指針位置依次在電流表表盤上標注一個刻度表示對應的拉力大小，則刻度分布____________（選填“均勻”或“不均勻”）。
（2）用力拉動拉鉤，測出每次的拉力大小F并記錄此時的電流表的讀數(shù)I，得到多組數(shù)據后，作出圖如圖乙所示，彈簧勁度系數(shù)____________（用a、b、、E表示）。
（3）調節(jié)為，拉動拉鉤，改變導體棒接入電路中的長度l，測出不同l對應的電流表示數(shù)I，并作圖像如圖丙所示，可測得電源電動勢和內阻分別為____________V、____________。（計算結果均保留2位有效數(shù)字）
【答案】（1） ①. 增大 ②. 不均勻
（2）
（3） ①. 3.0 ②. 1.8
【解析】
【小問1詳解】
[1]閉合開關后，用力水平向右拉動拉鉤，接入電路中的電阻變小，因此電流表的示數(shù)增大。
[2]設為導體棒的電阻，拉力均勻變化時，的電阻也在均勻變化，由閉合電路的歐姆定律可得，電流I與電阻不是正比的關系，因此根據指針位置依次在電流表表盤上標注一個刻度表示對應的拉力大小，則刻度分布是不均勻的。
【小問2詳解】
設導體棒的原長為，由閉合電路歐姆定律可得
整理得
由圖像乙可得，圖像的斜率
可得。
【小問3詳解】
[1][2]由閉合電路歐姆定律可得
整理可得
圖像的斜率
圖像的截距
可得電源電動勢
電源內阻。
13. 如圖甲，2024年5月28日，神舟十八號航天員圓滿完成出艙任務．航天員要先進入氣閘艙中等待氣閘艙內氣壓降至與太空艙外氣壓基本一致，才能進入太空。中國空間站氣閘艙使用了氣體復用技術，即宇航員出艙前將氣閘艙空氣全部抽送到相鄰的工作艙。如圖乙，若工作艙容積，氣閘艙容積，工作艙和氣閘艙中氣體的初始壓強均為，外太空為真空狀態(tài)，氣體為理想氣體并忽略航天員對氣體的影響，太空艙與外界保持絕熱。請問抽氣過程：
（1）若氣體溫度保持不變，則抽氣結束后工作艙內氣體壓強升高了多少？
（2）若考慮氣體做功，則工作艙內氣體溫度如何變化，并說明理由。
【答案】（1）
（2）溫度升高，內能增加
【解析】
【小問1詳解】
從氣閘艙向工作艙抽氣過程中
氣體穩(wěn)定后，工作艙中的氣壓
工作艙壓強升高
【小問2詳解】
根據熱力學第一定律
此過程外界對工作艙氣體做正功
又，則
內能增加，溫度升高。
14. 籃球運動是中學生最喜愛的運動項目之一，下面我們一起研究籃球運動中的物理量。已知籃球質量為，重力加速度取，為研究方便，忽略空氣阻力影響，計算結果可以保留根號。
（1）拍球：如圖甲，設籃球每次與地板碰撞后反彈速率均為碰前的，剛觸球時籃球下邊緣離地為，要求每次拍球后，籃球碰地反彈恰好能回剛觸球位置，求每次拍球手對籃球做功為多少？
（2）傳球：如圖乙，若隊友傳球給小明，小明雙手接球并收回，若該過程籃球可視為水平方向的勻減速直線運動，小明接球時籃球的速度大小為，籃球運動距離為。請計算接球過程雙手對籃球的平均作用力F大小；
（3）投籃：如圖丙，小明站在罰球線中點練習投籃。已知出手時籃球離地高度為，籃球運動到達最高點時恰好垂直撞擊籃板，撞擊位置離地高度為，罰球線到籃板的垂直距離為，則該籃球的離手速度v大小為多少？
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問1詳解】
設每次拍球手對籃球做功為W，則從觸球到籃球碰地前，由動能定理，有
觸地反彈后速度為
籃球反彈到剛觸球位置過程，由機械能守恒定律，有
聯(lián)立以上各式，得
【小問2詳解】
設小明雙手接球過程籃球所示合力大小為，對籃球列動量定理，有
由于籃球可視為勻減速直線運動，有
聯(lián)立得
根據力的合成公式，可知雙手對籃球的平均作用力大小
【小問3詳解】
籃球運動到達最高點時恰好垂直撞擊籃板，其逆過程為平拋運動，設撞擊籃板時速度為，則有，
解得，
設籃球的離手速度大小，與豎直方向的夾角為，豎直方向分速度為，根據平拋運動規(guī)律，有，
聯(lián)立以上各式，得
15. 如圖甲所示是一款治療腫瘤的質子治療儀工作原理示意圖，質子經加速電場后沿水平方向進入速度選擇器，再經過磁分析器和偏轉系統(tǒng)后，定向轟擊腫瘤。已知速度選擇器中電場強度的大小為E、方向豎直向上，磁感應強度大小為、方向垂直紙面向外，磁分析器截面的內外半徑分別為和，入口端面豎直，出口端面水平，兩端中心位置M和N處各有一個小孔。偏轉系統(tǒng)下邊緣與腫瘤所在平面距離為L，偏轉系統(tǒng)截面高度與寬度均為H。當偏轉系統(tǒng)不工作時，質子恰好垂直轟擊腫瘤靶位所在平面上的O點；當偏轉系統(tǒng)施加如圖乙所示變化電壓后，質子轟擊點將發(fā)生變化且偏轉電壓達到峰值（或）時質子恰好從偏轉系統(tǒng)下側邊緣離開（質子通過偏轉系統(tǒng)時間極短，此過程偏轉電壓可視為不變），已知整個系統(tǒng)置于真空中，質子電荷量為q、質量為m。求：
（1）質子到達M點速度大?。?br>（2）要使質子垂直于磁分析器下端邊界從孔N離開，請判斷磁分析器中磁場方向，并求磁感應強度的大??；
（3）在一個電壓變化周期內，質子轟擊腫瘤寬度是多少？實際治療過程中發(fā)現(xiàn)轟擊寬度小于腫瘤寬度，若只改變某一物理參數(shù)達到原寬度，如何調節(jié)該物理參數(shù)？
【答案】（1）
（2）
（3），增加L
【解析】
【小問1詳解】
質子勻速通過速度選擇器，受力平衡
可得
【小問2詳解】
在磁分析器勻速圓周運動，由題圖可知
洛倫茲力提供向心力有
可得
【小問3詳解】
在偏轉系統(tǒng)中質子做類平拋運動，當電源位移時質子恰好從偏轉系統(tǒng)下則邊緣離開，有，
其中
根據牛頓第二定律有
根據速度的分解有
解得
離開偏轉系統(tǒng)后，質子做勻速直線運動
解得
故質子轟擊腫瘤寬度
可知增加L，可以增加質子轟擊腫瘤寬度n（個）
0
1
2
3
4
5
60
51
43
35
27
18

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