本試卷滿分100分，考試用時75分鐘
注意事項：
1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。
2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
3.考試結(jié)束后，將答題卡交回。
一、單項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16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12月29日豆訊?木蘭溪杯莆田馬拉松魅力開跑。中國選手李波以2小時16分02秒的成績獲得男子組全馬冠軍。下列說法正確的是（ ）
A. 2小時16分02秒是指時刻
B. 李波全程的平均速度約為18.6km/h
C. 馬拉松全程42.195km，42.195km是指路程
D. 研究李波發(fā)力動作時，可以把他看作質(zhì)點
【答案】C
【解析】
【詳解】A．2小時16分02秒是指時間間隔，選項A錯誤；
B．李波全程的位移不能確定，則不能求解平均速度，選項B錯誤；
C．馬拉松全程42.195km，42.195km是指路程，選項C正確；
D．研究李波發(fā)力動作時，其大小形狀不能忽略不計，不可以把他看作質(zhì)點，選項D錯誤。
故選C。
2. 一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻波的圖像如圖所示。已知此時質(zhì)點a的運動方向向上，則（ ）
A. 此波沿x軸負方向傳播
B. 質(zhì)點c此時向下運動
C. 質(zhì)點c將比質(zhì)點b先回到平衡位置
D. 此時質(zhì)點b的速度和加速度大小都比質(zhì)點c大
【答案】B
【解析】
【詳解】A．質(zhì)點a的運動方向向上，根據(jù)同側(cè)法可知，此波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；
B．根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點c此時向下運動，故B正確；
C．根據(jù)同側(cè)法可知，質(zhì)點b此時向上運動，而質(zhì)點c此時向下運動，則質(zhì)點b將比質(zhì)點c先回到平衡位置，故C錯誤；
D．此時質(zhì)點b相對于平衡位置的位移大小小于質(zhì)點c相對于平衡位置的位移大小，可知，此時質(zhì)點b的速度大小比質(zhì)點c大，而此時質(zhì)點b的加速度大小比質(zhì)點c小，故D錯誤。
故選B。
3. 硼中子俘獲療法是腫瘤治療的新技術(shù)，其核反應(yīng)方程為。下列說法正確的是（ ）
A. X為α粒子
B. X的電離能力比γ射線弱
C. 該核反應(yīng)是核裂變
D. 反應(yīng)后的新核處于高能級，向低能級躍遷時會放出電子
【答案】A
【解析】
【詳解】A．X的質(zhì)量數(shù)為2，電荷數(shù)為4，為α粒子，選項A正確；
B．X的電離能力很強，比γ射線強，選項B錯誤；
C．該核反應(yīng)是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項C錯誤；
D．根據(jù)氫原子能級躍遷可知，反應(yīng)后的新核處于高能級，向低能級躍遷時會放出光子，不會放出電子，故D錯誤。
故選A。
4. 二十四節(jié)氣是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，如圖為地球沿橢圓軌道繞太陽運動所處的四個位置，分別對應(yīng)我國的四個節(jié)氣。冬至和夏至?xí)r地球中心與太陽中心的距離分別為r1、r2，下列說法正確的是（ ）
A. 冬至?xí)r地球的運行速度大于7.9km/s小于11.2km/s
B. 地球運行到冬至和夏至?xí)r，運行速度之比為
C. 地球運行到冬至和夏至?xí)r，加速度之比為
D. 地球運行到冬至和夏至?xí)r，所受太陽的萬有引力之比為
【答案】D
【解析】
【詳解】A．第一宇宙速度7.9km/s是地球近地衛(wèi)星繞地球做圓周運動速度；而第二宇宙速度11.2km/s是脫離地球引力的最小速度；而與地球繞太陽運行的速度沒有直接關(guān)系，選項A錯誤；
B．根據(jù)開普勒第二定律可知，地球運行到冬至和夏至?xí)r
可得運行速度之比為
選項B錯誤；
CD．根據(jù)
可知地球運行到冬至和夏至?xí)r，加速度之比為
所受太陽的萬有引力之比為
選項C錯誤，D正確。
故選D。
二、雙項選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。每小題有兩項符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。
5. 如圖，物塊A和B質(zhì)量分別為2m和m，將A、B用細線連接，中間夾有被壓縮的輕彈簧，放在光滑的水平桌面上。燒斷細線后，物塊A、B離開彈簧并飛離桌面做平拋運動，落到水平地面上，則（ ）
A. 物塊A、B飛離桌面到落地的時間之比為1∶1
B. 物塊A、B飛離桌面到落地的水平位移之比為1∶2
C. 物塊A、B飛離桌面時的動能之比為1∶1
D. 物塊A、B落地時的速度之比為1∶2
【答案】AB
【解析】
【詳解】A．物塊飛出桌面后做平拋運動，根據(jù)
解得
則物塊A、B飛離桌面到落地的時間之比為1∶1，故A正確；
B．彈簧彈開木塊的過程，兩木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，取向左為正方向，由動量守恒定律得
則速度之比為
水平方向有
可知物塊A、B飛離桌面到落地的水平位移之比為1∶2，故B正確；
C．物塊A、B飛離桌面時的動能之比為
故C錯誤；
D．物塊A、B落地時的速度之比為
故D錯誤；
故選AB。
6. 如圖，紅燈籠懸掛在豎直墻壁之間，細繩OB水平。若懸掛點B沿墻壁向上緩慢移動的過程中，適當將細繩OB延長，以保持O點的位置不變，則細繩OA的拉力大小F1和細繩OB的拉力大小F2的變化可能是（ ）
A. F1逐漸減小B. F1先減小后增大
C. F2逐漸增大D. F2先減小后增大
【答案】AD
【解析】
【詳解】以O(shè)點為研究對象，O處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡，則AO上的力與BO上的力的合力與重力大小相等，方向相反，如圖所示；
由圖可知，在B點向上移動的過程中，繩子OA上的拉力F1逐漸減小，OB上的拉力F2先減小后增大。
故選AD。
7. 如圖，電阻不計、匝數(shù)為N的矩形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直磁場的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動。理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為1∶2，電流表、電壓表均為理想電表。當線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動、滑動變阻器的阻值為R時，電壓表的示數(shù)為U，則（ ）
A. 電流表的示數(shù)為
B. 穿過線圈的磁通量的最大值為
C. 滑動變阻器滑片向下滑動時，變壓器的輸入功率減小
D. 從線圈平面與磁場平行開始計時，線圈產(chǎn)生電動勢的瞬時表達式為
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．根據(jù)題意可知，副線圈電流為
根據(jù)
可得電流表的示數(shù)為
故A錯誤；
B．根據(jù)
可知原線圈的輸入電壓有效值為
則矩形線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為
聯(lián)立解得穿過線圈的磁通量的最大值為
故B錯誤；
C．滑動變阻器滑片向下滑動時，滑動變阻器接入電路阻值變大，則副線圈電流減小，副線圈輸出功率減小，即變壓器的輸入功率減小，故C正確；
D．從線圈平面與磁場平行開始計時，此時穿過線圈的磁通量為0，磁通量變化量最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，則線圈產(chǎn)生電動勢的瞬時表達式為
故D正確。
故選CD。
8. 如圖，在xOy平面內(nèi)y≥0區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。在處放置一平行于y軸的足夠長的擋板。O點處的粒子源在xOy平面第一象限0~90°范圍內(nèi)發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）、速度大小相等的粒子，所有粒子恰好都能打在擋板上，并立即被擋板吸收。不計粒子重力和粒子間相互作用，下列說法正確的是（ ）
A. 粒子的速度大小為
B. 粒子在磁場中運動的最短時間為
C. 沿不同方向射出的粒子在磁場中運動的時間可能相同
D. 一定會有兩個不同方向射出的粒子打在擋板上y=1.5a處
【答案】AD
【解析】
【詳解】AB．如圖所示，所有粒子恰好都能打在擋板上，則粒子轉(zhuǎn)動的半徑
由，可得
故A正確；
B．如上圖所示，粒子在磁場中運動的圓心角為時，運動時間最短。由周期
得最短時間
故B錯誤；
C．粒子射出的方向不同則軌跡不同，對應(yīng)的圓心角不同，也即運動時間不同，故C錯誤；
D．如圖所示，打到擋板上的最遠點坐標為，1.5a在之間，則一定會有兩個不同方向射出的粒子打在擋板上該點，故D正確。
故選AD。
三、非選擇題：共60分，其中9、10、11題為填空題，12、13題為實驗題，14~16題為計算題?？忌鶕?jù)要求作答。
9. 如圖，南湖公園的噴泉池底部裝有彩色光源O（可視為點光源），此光源會發(fā)出不同顏色的單色光，已知光源發(fā)出的藍光和紅光在水和空氣的分界面發(fā)生全反射的臨界角分別為C1和C2，則C1________C2（填“大于”“等于”或“小于”）。若水面平靜，藍光在水面形成的光斑面積_________紅光在水面形成的光斑面積（填“大于”“等于”或“小于”）。
【答案】 ①. 小于 ②. 小于
【解析】
【詳解】[1] [2]紅光折射率小于藍光的折射率，根據(jù)可知，藍光的臨界角小于紅光的臨界角，根據(jù)幾何關(guān)系可知，
則藍光的光斑面積小于紅光的光斑面積。
10. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其p-T圖像如圖所示。已知氣體在狀態(tài)C時的體積為0.9m3。氣體在狀態(tài)B時的體積為__________m3；從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中氣體__________（填“吸收”或“釋放”）熱量。
【答案】 ①. 0.6 ②. 吸收
【解析】
【詳解】[1]由題中圖像可知，從狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C為等壓變化，則
解得m3
[2]從狀態(tài)A到狀態(tài)C溫度增大，則內(nèi)能增大，即，氣體體積增大，則氣體對外界做功，即0，則根據(jù)可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)C，氣體吸收熱量。
11. 如圖甲是一個靜電除塵的簡易實驗裝置。透明的玻璃瓶中充滿煙塵，將高壓直流電源的正、負極分別與密繞在玻璃瓶上的金屬螺旋線和插在玻璃瓶中央的金屬直導(dǎo)線相連接，玻璃瓶內(nèi)某一橫截面上的電場分布近似如圖乙所示。a、b、c是電場中的三個點，a、b在同一條直線上，b、c在同一個圓上，其電場強度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢分別為φa、φb、φc。則Eb_________Ec，φa__________φb（填“>”“=”或“ ③. 正功
【解析】
【詳解】[1]電場線的疏密程度反應(yīng)電場的強弱，電場線越密集，電場強度越大，故、兩點的電場強度大小關(guān)系
[2] 沿電場線的方向是電勢降落的方向，故、兩點電勢的關(guān)系
[3] 帶負電的煙塵顆粒受到電場力與場強方向相反，從b點由靜止開始運動到a點的過程中，靜電力做正功。
12. 某同學(xué)利用如圖甲的實驗裝置測定滑塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)，實驗時進行了如下操作：
①將斜面體固定在桌面上，測量出其傾角為θ，光電門固定在斜面體上；
②用游標卡尺測量遮光條的寬度d；
③將帶有遮光條的滑塊由靜止釋放，測量釋放點與光電門之間的距離x，記錄遮光條經(jīng)過光電門的擋光時間t；
④改變釋放點的位置，重復(fù)實驗步驟③。
（1）本實驗利用光電門測滑塊的速度，所應(yīng)用的物理方法是 ；（填選項前的字母）
A. 等效替代法B. 理想實驗法C. 極限思維法
（2）用20分度的游標卡尺測量遮光條的寬度如圖乙所示，則d=__________mm；
（3）滑塊運動過程中的加速度a=__________（用x、d、t表示）；
（4）在不計空氣阻力的情況下，動摩擦因數(shù)μ=__________（用x、d、t、θ表示）。
【答案】（1）C （2）10.55
（3）
（4）
【解析】
【小問1詳解】
本實驗利用光電門測滑塊的速度，當遮光時間很短時，將滑塊遮光片經(jīng)過光電門時的平均速度認為等于瞬時速度，用了極限思維法，故選C；
【小問2詳解】
游標卡尺測量遮光條的寬度d=10mm+0.05mm×11=10.55mm
【小問3詳解】
滑塊經(jīng)過光電門時的速度
根據(jù)v2=2ax
解得加速度
【小問4詳解】
根據(jù)
解得
13. 某同學(xué)將一量程為30mA、內(nèi)阻為50Ω的毫安表改裝成量程為0.6A的電流表并進行校準。經(jīng)計算后將一阻值為R1的電阻與該毫安表進行連接改裝，然后選用合適的電源E、滑動變阻器R2、開關(guān)S和標準電流表對改裝后的電流表進行校準，設(shè)計電路如圖所示。
（1）完成電路圖中虛線框內(nèi)的電路連接；
（2）開關(guān)S閉合前，R2的滑片應(yīng)移動到_________端（填“a”或“b”）；
（3）閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，當標準電流表的示數(shù)為0.40A時，毫安表的示數(shù)為25.0mA。產(chǎn)生此誤差的原因是R1_________（填“偏小”或“偏大”）；
（4）要達到實驗的預(yù)期目的，只需要將阻值為R1的電阻換為一個阻值為kR1的電阻即可，其中k=________。
【答案】（1） （2）a
（3）偏大 （4）
【解析】
【小問1詳解】
要將表頭改裝成電流表，需要表頭與定值電阻并聯(lián)，所以虛線框內(nèi)的電路圖如圖所示
【小問2詳解】
滑動電阻器做分壓使用時，在閉合電建S之前，為了安全 ，分出的的電壓應(yīng)從從0開始，R2的滑片應(yīng)移動到a端
【小問3詳解】
閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R2的滑片位置，當標準電流表的示數(shù)為0.40A時，毫安表的示數(shù)為25.0mA，說明流過表頭的電流偏大，電阻R1上的電流偏小，產(chǎn)生這樣的原因是偏大造成的。
【小問4詳解】
設(shè)毫安表內(nèi)阻為，由并聯(lián)電路的特點得，
解得
14. 據(jù)《呂氏春秋》記載，我國在堯舜時代就有春節(jié)掃塵的風俗，寓意平安順遂。如圖，質(zhì)量m=50kg的沙發(fā)靜止在水平地面上，與地面的動摩擦因數(shù)μ=0.3。小海從側(cè)面用平行于地面的力F=200N推開沙發(fā)打掃衛(wèi)生，沙發(fā)由靜止開始勻加速前進s=2m，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。這個過程中，求
（1）合力對沙發(fā)所做的功W；
（2）合力的平均功率P。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問1詳解】
沙發(fā)受到的合力
合力對沙發(fā)所做的功
代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得
【小問2詳解】
沙發(fā)由靜止開始做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，有
由運動學(xué)公式
合力的平均功率
代入題中數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得
15. 垂直起降是一種可重復(fù)使用火箭的技術(shù)。如圖為具有電磁緩沖功能的火箭模型結(jié)構(gòu)示意圖。模型外側(cè)安裝有高強度絕緣材料制成的緩沖槽，槽中有垂直于線圈平面向里、磁感應(yīng)強度B=4T的勻強磁場。匝數(shù)n=10匝、總電阻R=4Ω的閉合矩形線圈abcd固定在主體下部，ab邊長L=1m并位于磁場中，主體與線圈總質(zhì)量m=100kg。假設(shè)模型以速度v0=5m/s著地時緩沖槽立即停止，此后主體在線圈與緩沖槽內(nèi)磁場的作用下減速，從而實現(xiàn)緩沖。不計摩擦和空氣阻力，g取10m/s2。求：
（1）緩沖槽著地時，線圈中ab邊感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）主體減速下落的加速度大小a=2m/s2時，線圈中的發(fā)熱功率P；
（3）已知緩沖槽停止后，主體下落距離h=1.5m時，速度v1=3m/s，此時主體和緩沖槽未相碰。該過程通過線圈橫截面的電荷量q和線圈中產(chǎn)生焦耳熱Q。
【答案】（1）50A，從a到b
（2）
（3），
【解析】
【小問1詳解】
緩沖槽著地時，線圈中ab邊切割磁感線，有
解得
根據(jù)右手定則可判斷ab邊電流方向：從a到b
小問2詳解】
主體減速下落，根據(jù)牛頓第二定律，有
又
線圈的發(fā)熱功率為
解得
【小問3詳解】
由法拉第電磁感應(yīng)定律有
由閉合電路歐姆定律有
由電流的定義式有
解得
代入數(shù)據(jù)可知
主體下落h過程中，根據(jù)能量守恒定律，有
解得
16. 如圖甲，xOy坐標系所在的平面內(nèi)，在x0區(qū)域內(nèi)存在豎直向上的勻強電場II和垂直于紙面向外的勻強磁場。質(zhì)量為m、長為2d的絕緣薄板靜止在光滑水平面上，其中心位于O點。質(zhì)量為m、電荷量q>0的小物塊（可視為質(zhì)點）與薄板的動摩擦因數(shù)為μ。小物塊從薄板的最左端由靜止釋放運動到O點時，薄板的速度為v0；小物塊從點O運動到點N（d，0）的過程中，速度v隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度為g。求
（1）小物塊在x

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