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．交流發(fā)電機的示意圖如甲所示，線圈從甲圖所示的位置以為軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的波形按余弦函數(shù)變化，如圖乙所示。則（ ）
A．該交變電流的有效值為5A
B．1s內(nèi)電流的方向變化10次
C．圖甲所示位置時，CD邊受到的安培力方向向上
D．當電流瞬時值為5A時，線圈平面與中性面的夾角為45°
2．鋰元素是一種具有獨特性質(zhì)和廣泛應(yīng)用前景的金屬元素，隨著科技進步和新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，應(yīng)用非常廣泛。對核反應(yīng)方程，已知該核反應(yīng)放出熱量，則（ ）
A．X為中子B．X為電子
C．核反應(yīng)前后結(jié)合能變小D．核反應(yīng)前后質(zhì)量虧損
3．一列簡諧橫波沿軸傳播，時刻的波形圖如圖中的實線所示，時刻的波形圖如圖中的虛線所示，已知在時間內(nèi)，平衡位置位于處的質(zhì)點P加速度的方向改變了兩次，該簡諧橫波傳播的速度大小為（ ）
A．B．C．D．
4．如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合金屬環(huán)位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中通入電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。規(guī)定直導(dǎo)線中電流方向向上為正，則在0～T時間內(nèi)，下列說法正確的是（ ）
A．感應(yīng)電流方向先順時針后逆時針B．感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針
C．環(huán)受到的安培力先向左后向右D．環(huán)受到的安培力方向一直向左
5．伴隨國民物質(zhì)文化生活的日益豐富，大眾的健康意識不斷增強，對膝蓋損耗較小的騎行運動越來越受歡迎。圖中的氣嘴燈是下端安裝在自行車的氣嘴上的飾物，騎行時會自動發(fā)光，炫酷異常。一種氣嘴燈的感應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)如右圖所示，一重物套在光滑桿上，并與上端固定在A點的彈簧連接，彈簧處于拉伸狀態(tài)，觸點M與觸點N未接觸。當車輪轉(zhuǎn)動，彈簧再次拉伸，當重物上的觸點M與觸點N接觸，電路連通，LED燈就會發(fā)光。關(guān)于此燈下面說法中正確的是（ ）

A．停車時也會發(fā)光，只是燈光較暗
B．騎行達到一定速度值時燈才會亮
C．無論車輪轉(zhuǎn)多快，氣嘴燈都無法在圓周運動的頂端發(fā)亮
D．此感應(yīng)裝置的發(fā)光利用重物的向心運動實現(xiàn)
6．如圖所示，長方形EFHG為一棱鏡的橫截面，一細光束以入射角射向EF界面，經(jīng)折射后形成兩束不同顏色的光束a、b。下列說法正確的是（ ）
A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率
B．a(chǎn)光的波長大于b光的波長
C．逐漸增大時，入射光可能在EF面發(fā)生全反射
D．a(chǎn)、b兩束光線在GH面有可能發(fā)生全反射
7．夏季經(jīng)常發(fā)生強對流天氣，某次天空突降冰雹，假設(shè)冰雹下落過程中空氣阻力大小與速度大小平方成正比，則冰雹下落過程中，速度v或加速度a隨時間t變化的圖像可能正確的是（ ）
A． B． C．D．
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．如圖所示為一空腔導(dǎo)體周圍的電場線分布，電場方向如圖中箭頭所示，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四點，其中M，N在一條直線電場線上，P、Q在一條曲線電場線上，下列說法正確的有（ ）
A．M點的電場強度比N點的電場強度大
B．P點的電勢比Q點的電勢高
C．負電荷在P點的電勢能小于其在Q點的電勢能
D．M、O間的電勢差小于O、N間的電勢差
9．2024年4月25日，“神舟十八號”載人飛船將三名航天員送入太空，飛船入軌后與空間站完成對接，圖中軌道Ⅰ為載人飛船運行的橢圓軌道，軌道Ⅱ為空間站運行的圓軌道。兩軌道相切于B點，A、B為橢圓軌道Ⅰ的近地點和遠地點，C為軌道Ⅱ上一點，C、A、B在同一條直線上，下列說法正確的是（ ）
A．載人飛船的發(fā)射速度大于第一宇宙速度
B．載人飛船完成對接，進入軌道Ⅱ后周期變長
C．載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度大于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度
D．載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度大于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度
10．2024年巴黎奧運會中，來自惠州的11歲女孩鄭好好參加了碗池比賽，成為本屆奧運會最年輕的運動員。如圖所示，在某次訓(xùn)練中，鄭好好從斜坡上A點由靜止勻加速下滑，加速度大小為，到達最底端B后，在水平面上做勻減速直線，最后停止在C點。測得，，忽略運動員在B點的速度損失，下列關(guān)于該運動員運動的說法中正確的是（ ）
A．在BC段上運動的時間為4sB．在B點處的速度大小為8m/s
C．在BC段上運動的加速度大小為D．在AB段和BC段上運動的平均速度相同
三、非選擇題：本題共5小題，共54分。
11．物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。例如：
（1）實驗儀器。用游標卡尺測某金屬管的內(nèi)徑，示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為 mm。

（2）數(shù)據(jù)分析。打點計時器在隨物體做勻變速直線運動的紙帶上打點，其中一部分如圖2所示，、、為紙帶上標出的連續(xù)3個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則紙帶運動的加速度 （結(jié)果保留小數(shù)點后兩位）。
（3）實驗原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗裝置示意圖。認為桶和砂所受的重力等于使小車做勻加速直線運動的合力。實驗中平衡了摩擦力后，要求桶和砂的總質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多。請分析說明這個要求的理由 。
12．某實驗小組利用如圖所示電路，用兩種方法測量光敏電阻的阻值，并研究光敏電阻的阻值隨光照強度的變化規(guī)律，實驗中用到的電流表、電壓表量程合適，滑動變阻器、電阻箱阻值范圍足夠大，實驗操作步驟如下：

方法一：
（1）調(diào)整光控室的光照強度為某一定值，將單刀雙擲開關(guān)S2扳到1，電阻箱的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)S1之前，將滑動變阻器的滑片滑到 （選填“a”或“b”）端。
（2）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表的指針大角度偏轉(zhuǎn)到某個示數(shù)I?；將單刀雙擲開關(guān)S2扳到2，保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱，使電流表的示數(shù)仍為I?，記錄此時電阻箱的示數(shù)R?，則在該光照強度下，光敏電阻的阻值為 。（用題中所給物理量符號表示）
方法二：
將開關(guān)S2扳到1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片到某一位置，記錄此時的電壓表和電流表的示數(shù)分別為U、I，則此時光敏電阻阻值的測量值為 ，該測量值與真實值相比 （選填“偏大”或“偏小”），若已知電流表的內(nèi)電阻為RA，則光敏電阻阻值的真實值為 。（用題中所給物理量符號表示）
通過兩種方法測量不同光照強度下光敏電阻的阻值，即可進一步得到光敏電阻的阻值隨光照強度變化的規(guī)律。
13．如圖（a）所示，豎直放置、開口向上的汽缸內(nèi)用質(zhì)量m=10kg的活塞封閉著一部分理想氣體，活塞橫截面積S=0.01m2，能無摩擦的滑動。初始時活塞處于靜止狀態(tài)，距離氣缸底部的高度h1=9cm。若汽缸、活塞導(dǎo)熱性好，氣體溫度始終保持不變，已知大氣壓強p0=1×105Pa，重力加速度g取10m/s2，求
(1)初始時刻氣體的壓強p1；
(2)將汽缸緩慢倒置后，如圖（b）所示，活塞距氣缸底部的高度h2。
14．近日，西雙版納“斷鼻家族”十幾頭亞洲象北上“遠足”引發(fā)人們關(guān)注。為保障人民群眾生命財產(chǎn)安全，同時有效保護亞洲象群，當?shù)赜嘘P(guān)部門派出無人機不間斷跟蹤監(jiān)測，采取多種措施引導(dǎo)象群逐步返回普洱或西雙版納原棲息地?，F(xiàn)要讓監(jiān)測所用的無人機從地面豎直起飛，最終懸停在某一高度的空中，如圖所示。已知無人機質(zhì)量，動力系統(tǒng)能提供的最大升力，上升過程中能達到的最大速度為，豎直飛行時所受空氣阻力大小恒為；固定在無人機下方鐵桿上的監(jiān)測攝像頭，質(zhì)量，其所受空氣阻力不計。
（1）無人機以最大升力豎直起飛，求：達到最大速度時所上升的高度；
（2）無人機以最大升力豎直起飛時，求：攝像頭對鐵桿的作用力大??；
（3）無人機從地面豎直起飛，要求在內(nèi)實現(xiàn)懸停，求：能上升的最大高度H。
15．如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P點以速度v沿與x軸成60°的方向射入第一象限內(nèi)的垂直紙面向外的勻強磁場中，并恰好垂直于y軸射出第一象限。第二象限分布著水平向左的勻強電場，電場強度為E。已知，電場和磁場范圍均足夠大，重力忽略不計。求：
（1）帶電粒子電性以及第一次穿出第一象限的坐標；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。?br>（3）帶電粒子從P點入射到第三次穿過y軸的時間。
【參考答案】
1．B【詳解】A．由圖像可知電流的峰值，該交變電流的有效值為，故A錯誤；
B．由圖像可知電流的周期為，一個周期內(nèi)電流方向變化兩次，1s內(nèi)電流的方向變化次數(shù)次，故B正確；
C．圖甲所示位置時，由右手定則CD邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為從到C，由左手定則CD邊受到的安培力方向向下，故C錯誤；
D．有中性面開始計時，電流的瞬時值表達式
當電流瞬時值為5A時，，線圈平面與中性面的夾角為30°，故D錯誤。故選B。
2．D【詳解】AB．由質(zhì)量守恒和電荷守恒，得到粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為1，則X為質(zhì)子，故AB錯誤；
C．由于核反應(yīng)放出能量，反應(yīng)后結(jié)合能變大，故C錯誤；
D．由于核反應(yīng)放出能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知，該核反應(yīng)前后會出現(xiàn)質(zhì)量虧損，故D正確。故選D。
3．C【詳解】質(zhì)點每經(jīng)過平衡位置時加速度方向改變一次；平衡位置位于處的質(zhì)點P加速度的方向改變了兩次，可知該質(zhì)點t=0時刻一定沿y軸負向振動，則解得T=0.4s則波速故選C。
4．C【詳解】AB．直導(dǎo)線中的電流先向下減小后向上增加，則穿過線圈的磁通量先向外減小后向里增加，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向始終為逆時針方向，選項AB錯誤；
CD．圓環(huán)受的安培力由靠近直導(dǎo)線部分的圓環(huán)決定，因靠近直導(dǎo)線部分的圓環(huán)電流向下，則根據(jù)左手定則可知，環(huán)受到的安培力先向左后向右，選項C正確，D錯誤。故選C。
5．B【詳解】A．停車時，車輪未轉(zhuǎn)動，重物不能做離心運動，從而使M點與N點不接觸，不能發(fā)光，故A錯誤；
B．觸點M做離心運動，轉(zhuǎn)速越大，觸點M離圓心越遠，當騎行達到一定速度值時，轉(zhuǎn)速達到一定值，觸點M與觸點N接觸，氣嘴燈可以發(fā)光，故B正確；
C．觸點M做離心運動，轉(zhuǎn)速越大，觸點M離圓心越遠，當轉(zhuǎn)速足夠大時，觸點M可以始終與觸點N接觸，氣嘴燈可以一直發(fā)光，故C錯誤；
D．離心現(xiàn)象是指做圓周運動的物體，在所受合外力突然消失或不足以提供圓周運動所需向心力的情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，感應(yīng)裝置的原理正是利用離心現(xiàn)象，使兩觸點接觸而點亮LED燈，故D錯誤。故選B。
6．B【詳解】AB．光束以入射角射向EF界面，由題圖可知光束a的折射角大于光束b的折射角，根據(jù)折射定律，可知棱鏡對光束a的折射率小于對光束b的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)可知，a光的波長大于b光的波長，故A錯誤，B正確；
C．由于入射光在EF面是從空氣射入棱鏡，從光疏介質(zhì)到光密介質(zhì)，不會發(fā)生全反射，所以逐漸增大時，入射光都不可能在EF面發(fā)生全反射，故C錯誤；
D．根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，a、b兩束光線在GH面射出空氣的入射角等于a、b兩束光線在EF面的折射角，根據(jù)光路可逆原理可知，光線從GH面射出空氣的折射角為，即a、b兩束光線在GH面都不可能發(fā)生全反射，故D錯誤。故選B。
7．D【詳解】根據(jù)題意有根據(jù)牛頓第二定律可得
可知冰雹下落過程的加速度隨著速度的增大而減小，則冰雹做加速度逐漸減小的加速運動，可知圖像的切線斜率逐漸減?。桓鶕?jù)可知圖像的切線斜率絕對值逐漸減小。故選D。
8．BCD【詳解】A．由電場線的疏密程度可知，M點的電場強度比N點的電場強度小，故A錯誤；
BC．根據(jù)沿著電場線電勢逐漸降低，可知P點的電勢比Q點的電勢高，則負電荷在P點的電勢能小于其在Q點的電勢能，故BC正確；
D．根據(jù)定性分析，因為從M到N的電場強度逐漸增大，所以M、O間的電勢差小于O、N間的電勢差，故D正確。故選BCD。
9．AB【詳解】A．人造衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為第一宇宙速度，發(fā)射的軌道越高需要的發(fā)射速度越大，所以載人飛船的發(fā)射速度大于第一宇宙速度，A正確；
B．載人飛船完成對接進入軌道Ⅱ，根據(jù)開普勒第三定律，由于，所以，載人飛船進入軌道Ⅱ后周期變長，B正確；
C．對載人飛船，根據(jù)牛頓第二定律可得
則載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度，C錯誤；
D．載人飛船在軌道Ⅰ上B點加速做離心運動才能進入軌道Ⅱ，則載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度，D錯誤。故選AB。
10．ABC【詳解】B．運動員在AB段運動過程，根據(jù)運動學(xué)公式可得
解得在B點處的速度大小為故B正確；
AC．運動員在BC段運動過程，根據(jù)運動學(xué)公式可得
解得在BC段上運動的時間為
在BC段上運動的加速度大小為故AC正確；
D．在AB段和BC段上運動的平均速度大小相等，均為但方向不同，故D錯誤。故選ABC。
11．（1） 31.4 （2）1.00 （3）見解析
【詳解】（1）[1]10分度游標卡尺的精確值為，由圖中游標卡尺刻度可知金屬管的內(nèi)徑為
（1）[2]相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標出，則相鄰計數(shù)點的時間間隔為
由圖中紙帶和刻度尺可得；
根據(jù)可得紙帶運動的加速度為
（1）[3]實驗中平衡了摩擦力后，小車受到的合力等于繩子拉力，以小車為對象，則有
以桶和砂為對象，則有聯(lián)立可得
當桶和砂的總質(zhì)量比小車質(zhì)量小得多，可認為小車做勻加速直線運動的合力等于桶和砂所受的重力。
12（1） b （2） 偏大
【詳解】（1）[1]為保證電路中各元件的安全，閉合干路開關(guān)之前需先將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，故為端。
（2）[2]方法一為等效法測電阻，由等效法原理可知，方法一中光敏電阻的阻值與電阻箱連入電路的阻值相等，故為。
[3][4][5]方法二為伏安法測電阻，且為電流表內(nèi)接法，此時光敏電阻的測量值為，但該結(jié)果應(yīng)為光敏電阻與電流表內(nèi)阻之和，所以與真實值相比偏大，若求解其真實值，應(yīng)將該結(jié)果中電流表的內(nèi)阻減去，故而其真實值為。
13．(1)(2)
【詳解】（1）對活塞進行受力分析，有
初始時刻氣體壓強
（2）對活塞進行受力分析，有
由等溫變化規(guī)律，有解得
14．（1）；（2）；（3）
【詳解】（1）無人機以最大升力豎直起飛，做勻加速直線運動，對整體應(yīng)用牛頓第二定律有
代入數(shù)據(jù)得
達到最大速度時所上升時的高度
（2）對攝像頭代入數(shù)據(jù)得
由牛頓第三定律知，攝像頭對鐵桿的作用力
（3）無人機開始以最大升力勻加速運動
無人機最后關(guān)閉動力系統(tǒng)后勻減速運動代入數(shù)據(jù)得
根據(jù)公式，依題意有，
無人機中間勻速運動，
所以能上升的最大高度
15．（1）負電；點坐標為；（2）；（3）
【詳解】（1）粒子從點以速度沿與軸成的方向射入，垂直軸從A點射出，根據(jù)左手定則，運動軌跡如圖所示，
由洛倫茲力的方向根據(jù)左手定則可知粒子帶負電。由幾何關(guān)系可知，
因此A點坐標為。
（2）由洛倫茲力公式以及牛頓第二定律可知解得
（3）進入電場后，由于粒子帶負電，電場力向右，因此粒子減速到零，又加速返回，以原速度大小第二次穿過A點，根據(jù)左手定則可知，向上偏轉(zhuǎn)180°第三次經(jīng)過軸。
在電場中
由運動學(xué)公式以及對稱性可知
在磁場中，由以及，，
可知，
帶電粒子從P點入射到第三次穿過y軸的時間為

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