第頁，共頁第18頁，共18頁物理注意事項：1．答題前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在本試題相應的位置。2．全部答案在答題卡上完成，答在本試題上無效。3．回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應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，將答案用0.5mm黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4．考試結束后，將本試題和答題卡一并交回。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，只有一項符合題目要求。1.氫氣分布在整個宇宙空間，可以幫助繪制星系圖，“21厘米線”就是用來做這個的。21厘米線，又被稱為氫線，是指中性氫原子因為能級變化而產生的波長為對應的電磁波譜線。已知氫原子的能級圖如圖所示，且氫原子從躍遷到輻射的電磁波波長為，是可見光中的紅色光。則“21厘米線”可能（）A.是躍遷到輻射B.是躍遷到輻射的C.屬于微波D.屬于紫外線【答案】C【解析】【詳解】AB．根據題意，由公式氫原子從躍遷到輻射的電磁波波長為，可得躍遷到輻射的電磁波波長約為，躍遷到輻射的電磁波波長約為，故AB錯誤；CD．由電磁波譜可知，“21厘米線”屬于電磁波譜線中的微波，故C正確，D錯誤。故選C。2.如圖為某游樂場內水上滑梯的部分軌道示意圖，軌道在同一豎直平面內，由表面粗糙的傾斜直軌道與弧形軌道組成，兩軌道相切于A點。某游客從點由靜止滑下，通過弧形軌道的過程中速率保持不變，則游客在段下滑的過程中（）A.所受摩擦力的大小不變B.所受合外力始終與速度方向垂直C.重力對他做功的功率保持不變D.動量保持不變【答案】B【解析】【詳解】AB．通過弧形軌道的過程中速率保持不變，游客所受合力大小不變，指向圓心，則所受合外力始終與速度方向垂直，游客所受摩擦力與重力沿軌道切向分力的合力為0，而重力的切向分力在減小，可知摩擦力在減小，故A錯誤，B正確；C．根據題意可知，游客豎直方向的分速度逐漸減小，則重力的功率逐漸減小，故C錯誤；D．根據題意可知，游客速度的方向變化，則游客的動量變化，故D錯誤。故選B。3.一列沿軸傳播的簡諧橫波，時的波形圖如圖甲所示，質點的振動圖像如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A.該列波的波長為B.該列波的波速為C.該列波沿軸負方向傳播D.時刻點的位移為【答案】D【解析】【詳解】ABC．根據題意，由圖乙可知，時，質點沿軸正方向振動，振動周期為，結合圖甲由同側法可知，該列波沿軸正方向傳播，波長為，由公式可得，該列波的波速為故ABC錯誤；D．設波的表達式為波的圖像過（3，0）點。將各量代入表達式得則該時刻點的位移為。故D正確。故選D。4.渦輪增壓器能提升內燃機的輸出功率。將其工作過程簡化為以下兩個過程：一定質量的理想氣體，在的過程中與外界無熱量交換，的過程中壓強不變，則（）A.過程中，氣體分子的平均動能減少B.過程中，外界對氣體做的功等于氣體放出的熱量C.過程中，外界對氣體做的總功等于氣體放出的總熱量D.過程中，氣體的內能一直增大【答案】C【解析】【詳解】A．一定質量的理想氣體，在的過程中與外界無熱量交換，而體積減小，外界對氣體做功，由熱力學第一定律可知氣體內能增大，溫度升高，氣體分子的平均動能增大，故A錯誤；B．過程氣體壓強不變，體積減小，由蓋呂薩克定律可知，溫度降低，則內能減小，由熱力學第一定律可知，氣體放出的熱量等于其內能減少量與外界做功之和，故B錯誤；CD．由圖可知，，則有可知，、狀態氣體內能相同，根據熱力學第一定律可知，過程中，外界對氣體做的總功等于氣體放出的總熱量，故C正確，D錯誤。故選C。5.據報道，“中北大學一太行星座”項目將于2025年下半年發射首顆“中北大學一號”試驗星，并通過四個階段完成全球共享星座的組網。假設其中組網的衛星1和2繞地球做勻速圓周運動的周期分別為和，衛星1、衛星2各自所在高度處的重力加速度大小分別為、，則（）A. B. C. D.【答案】A【解析】【詳解】根據題意，由萬有引力提供向心力有萬有引力等于重力有由開普勒第三定律得聯立解得則衛星1、衛星2各自所在高度處的重力加速度大小之比為。故選A。6.人體彈弓，將人體當做彈丸射出，新穎刺激，與眾不同，如圖是一種人體彈弓的示意圖，兩根相同的橡皮繩（符合胡克定律）連接到座椅上，座椅可在傾斜軌道上滑動，、、在同一直線上。將彈弓拉滿后固定，當人坐到座椅上后，在時撥動開關，時刻彈弓將人從點射出。人在空中飛行一段時間后于時刻落到水池中。忽略空氣阻力，則人沿水平方向的速度與的關系，下列圖像可能正確的是（）A B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】設軌道傾角為，座椅與軌道摩擦力為，橡皮筋對人的力為，人和座椅總質量為。一起在軌道上運動過程中，在忽略空氣阻力的情況下，根據牛頓第二定律而橡皮筋對人的力在減小，可知人和座椅的加速度先減小后反向增大。則人先由靜止開始做加速度減小的加速直線運動。然后做加速度增大的減速運動；時刻彈弓將人從點射出，當人離開座椅后做斜拋運動，其水平方向的速度不變，圖像中斜率表示加速度，則圖像的斜率先減小后增大，最后是零。故選B。7.如圖所示，在平行紙面的勻強電場中存在圓心為、半徑為的圓，、是圓內夾角為的兩條直徑。一帶正電的粒子自A點沿平行圓面先后以不同的速度射入電場，其中從點射出的粒子動能增加了，從點射出的粒子動能增加了。已知粒子僅受電場力的作用，則（）AA點電勢低于點電勢B.勻強電場的場強方向與平行C.若粒子從C點射出，其動能增加D.若粒子從的中點射出，電場力做的功為【答案】C【解析】【詳解】B．沿方向建立軸，過O點向下的方向建立軸，設該勻強電場的場強為，將其正交分解為、則對粒子由A到，根據動能定理可得同理對粒子由A到，根據動能定理可得，聯立可得，，，可知該勻強電場的方向沿著方向，故B錯誤；A．過C點和A點做AB的垂線，均為對應的等勢線，根據沿著電場線方向電勢降低知，A點電勢高于點電勢，故A錯誤；C．根據B項分析知，若粒子從點射出，則根據動能定理可得解得其動能增加，故C正確；D．根據B項分析知，若粒子從的中點射出，則電場力做功為故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.用一臺手搖交流發電機通過一個自制變壓器為小燈泡供電。已知小燈泡的額定電壓為，變壓器的原、副線圈匝數分別為600和150，當以某一轉速轉動發電機時，測得發電機的輸出電壓為，小燈泡兩端的電壓為。僅采取下列措施，可能使小燈泡正常發光的是（）A.減少原線圈的匝數并增加副線圈的匝數B.提高發電機的轉速并增加副線圈的匝數C.將副線圈的匝數減少為125D.將兩個小燈泡并聯起來接到副線圈兩端【答案】AB【解析】【詳解】ABC．根據題意可知，副線圈輸出電壓小于小燈泡的額定電壓，要使小燈泡正常發光需要提高副線圈的輸出電壓，由理想變壓器電壓與匝數關系可知，可以通過減少原線圈的匝數；增加副線圈的匝數；增大原線圈輸入電壓，即提高發電機的轉速；實現提高副線圈的輸出電壓，故AB正確，C錯誤；D．將兩個小燈泡并聯起來接到副線圈兩端，并聯電路各支路電壓相等，副線圈輸出電壓不變，小燈泡兩端電壓不變，不能使小燈泡正常發光，故D錯誤。故選AB。9.如圖所示，為一棱鏡的橫截面，，。用一束平行于邊的細藍光束從邊入射棱鏡，觀察到邊的折射光與反射光恰好垂直，同時邊上的點有藍光射出。不考慮光在邊的反射，則（）A.邊上也有藍光射出B.該材料對藍光的折射率為C.若僅將藍光換成綠光，邊上會有綠光射出D.若僅將藍光換成綠光，綠光在邊的出射點位于之間【答案】B【解析】【詳解】AB．根據題意，畫出完整光路圖，如圖所示由幾何關系可得，由折射定律可得則有由幾何關系可得，則有藍光在邊上發生全反射，故A錯誤，B正確；CD．如果換成綠光，則折射率變小，發生全反射的臨界角增大，由幾何關系可知，射到邊的入射角變大，無法確定綠光在邊是否發生全反射，故CD錯誤。故選B。10.如圖，足夠長的、電阻可忽略的兩光滑平行金屬導軌間距為，由傾角為的傾斜部分和水平部分組成。其頂端通過開關接有電容為的電容器；電阻為的導體棒垂直放在水平部分，間接有開關（不影響導軌平滑）。導軌間均存在垂直于導軌平面的磁感應強度為的勻強磁場。將電阻不計的導體棒垂直導軌放置，僅閉合后從靜止釋放，開始做勻加速運動，經時間到達處且速度為。此時斷開并閉合，進入水平導軌。已知與始終未相撞，最終速度為。則（）A.通過前后棒中的電流方向保持不變B.電容器最終所帶電荷量為C.通過導體棒的電荷量為D.電路產生的總焦耳熱為【答案】AD【解析】【詳解】A．根據題意可知，通過前后均為棒運動切割磁感線，由右手定則可知，棒中的電流方向保持不變，故A正確；B．根據題意可知，到達處斷開，此后電容器的電荷量不變，則電容器最終所帶電荷量為故B錯誤；CD．設導體棒的質量為、的質量為，閉合后，對棒根據牛頓第二定律可得又有，解得斷開并閉合開關，進入水平導軌最終與共速，有聯立可得對棒，根據動量定理解得進入水平導軌最終與共速，由能量守恒可得解得故C錯誤，D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.探究彈簧彈力與形變量關系時，實驗裝置如圖甲所示。輕彈簧的左端固定在水平桌面上，并與桌子邊沿的毫米刻度尺的零刻度線對齊。從彈簧中心穿過的細線，一端固定在彈簧的右端，另一端通過滑輪可懸掛鉤碼。細繩與水平桌面平行，彈簧右端連有一豎直指針，其位置可在刻度尺上讀出。主要實驗步驟如下：①不掛鉤碼，記錄指針位置的刻度值；②在繩下端掛上一個鉤碼（每個鉤碼質量），系統靜止后，記錄指針位置的刻度值；③在彈性限度內逐次增加鉤碼個數，記錄砝碼的個數及指針位置的刻度值；回答下列問題：（1）圖甲指針所處位置對應的鉤碼數為5個，其讀數________；（2）將描在圖乙中，連同已描出的點作出圖像；_______（3）取，可求得彈簧的勁度系數________（保留3位有效數字）?！敬鸢浮浚?）2.05##2.04##2.06（2）（3）【解析】【小問1詳解】由圖甲可知，刻度尺的最小分度為，則讀數為【小問2詳解】在圖乙中描出點，擬合連線如圖所示【小問3詳解】根據題意，由胡克定律有整理可得結合圖乙可得解得12.某實驗小組利用實驗室器材，將一個量程的微安表改裝成了一個具有雙量程的電流表和雙倍率的歐姆表。（1）首先用圖甲的電路測量微安表的內阻，主要步驟如下：①將（總電阻）的滑動觸頭調到最左端，調為；②閉合開關，調節，讓微安表指向；③保持不變，調節，當的電阻為時，微安表的示數為；④可認為微安表的內阻________。（2）將微安表改裝成量程分別是“”和“”的電流表，電路如圖乙所示：①圖中，________；②將S置于“1”時，電流表量程為________。（3）將微安表改裝成倍率分別為“×10”和“×100”的雙倍率歐姆表，電路如圖乙所示。其中，內阻忽略不計：①“”孔內應插________表筆（選填“紅”或“黑”）；②將S置于“2”時，正確操作后微安表指針指在處，則待測電阻的阻值為________。【答案】（1）（2）①.②.（3）①.紅②.3000##【解析】【小問1詳解】根據題意，由電路圖可知，微安表與電阻箱串聯相當于電壓表，保持不變，微安表所在支路電壓不變，由歐姆定律有解得【小問2詳解】[1][2]由圖乙可知，將S置于“1”時，微安表與串聯之后與并聯，由并聯分流原理可知，此時所在支路所分電流較多，即微安表滿偏時，分流支路電流較大，擴大量程較大，則將S置于“1”時，電流表量程為，將S置于“2”時，電流表量程為，則有解得。【小問3詳解】[1]直流電表要求電流由紅表筆流入，從黑表筆流出。“”孔內應插紅表筆；[2]根據題意可知，置于“2”時兩表筆短接，則有測量電阻時有解得13.最近一則高空投籃的視頻在網上傳播，視頻中，選手將籃球從海拔高度為的懸崖上的平臺邊緣以的速度水平拋出，籃球恰好以空心方式落入海拔高度為的山谷的籃筐里。不考慮籃球所受的空氣阻力，取重力加速度。求：（1）籃球拋出點到籃筐的距離；（2）籃球到達籃筐時的速率?！敬鸢浮浚?）75m（2）【解析】【小問1詳解】設籃球在空中運動的時間為，籃球拋出點和籃筐的水平距離，距離為，根據運動規律解得又故籃球拋出點到籃筐的距離【小問2詳解】設籃球到達籃筐時的速率為，豎直分速度為，則故籃球到達籃筐時的速率14.據報道，“嫦娥六號”著陸器和上升器組合體在距月面高處時速度為，在發動機作用下開始實施動力下降，到達著陸點上方處時速度降為0保持懸停。之后，組合體緩慢豎直下降，在距月面時關閉發動機，組合體自由下落。接觸月面后，在緩沖系統的作用下經組合體速度降為0。已知組合體的質量為，月球表面的重力加速度，不考慮發動機噴氣對組合體質量的影響。（計算結果保留2位有效數字）（1）求在動力下降階段，發動機對組合體做的功。（2）已知組合體緩慢豎直下降過程中發動機噴氣速度為，求發動機每秒噴出氣體的質量。（3）已知緩沖系統由四個相同的著陸腿組成，且四個著陸腿與豎直方向的夾角均為，若地面對各著陸腿作用力的方向沿各著陸腿所在直線，求每個著陸腿平均承受的作用力的大小?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】【小問1詳解】根據題意，設發動機對組合體做的功為，在動力下降階段，由動能定理有其中，，解得【小問2詳解】設緩慢垂直下降過程中氣體對組合體作用力大小為，由牛頓第三定律可知，組合體對氣體作用力大小也為，組合體緩慢豎直下降，由平衡條件有設時間內噴出氣體的質量為，由動量定理有其中解得即發動機每秒噴出氣體的質量為?！拘?詳解】設組合體剛自由下落到月球表面