一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.科技的發(fā)展，核能的利用越來越應(yīng)泛。1964年10月16日我國的第一顆原子彈在新疆羅布泊試驗成功下列方程式中屬于原子彈爆炸的核反應(yīng)方程式（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】原子彈的爆炸為重核裂變，A為原子彈爆炸的核反應(yīng)方程式，B為衰變，C為輕核聚變，D為發(fā)現(xiàn)中子的人工核轉(zhuǎn)變方程。故選A。2.水袖舞是中國京劇的特技之一，它包含了戲曲和舞蹈的成分，舞者的手有規(guī)律的振動傳導(dǎo)至袖子上，給人一種“行云流水”的美感。冰袖可簡化為一列沿x軸傳播的簡諧橫波；波源的振動周期，時刻的波形如圖所示，且此時a點向上運動，則下列說法正確的是（）A.該波向右傳播 B.該波的波速為C.時，a質(zhì)點將運動到波峰處 D.時，a質(zhì)點將運動到處【答案】C【解析】【詳解】A．由a點向上運動，根據(jù)“上坡下，下坡上”判斷可知該波向左傳播，故A錯誤；B．由題圖可知該波波長為，周期，故波速為故B錯誤；C．由于則a點將由平衡位置向上運動，到達(dá)波峰處，故C正確；D．質(zhì)點只在平衡位置附近上下振動，不會隨波移動，故D錯誤。故選C。3.某校體育課堂上，A、B兩個同學(xué)在進(jìn)行跑步運動，A和B運動的圖線如圖所示，時刻二者并排，B先勻速后減速，A先加速后減速直到兩者速度均減為零停下來，則下列說法正確的是（）A.內(nèi)A、B兩個同學(xué)相距越來越遠(yuǎn)B.內(nèi)A、B的平均速度之比為CA、B兩個同學(xué)將會同時停下來D.當(dāng)A、B都停下來時，B在A前8m處【答案】B【解析】【詳解】A.內(nèi)A、B兩個同學(xué)的圖線的交點表示速度相等，此時兩個同學(xué)相距最遠(yuǎn)，所以內(nèi)A、B兩個同學(xué)的距離先增大后減小，故A錯誤；B.1~3s內(nèi)A的平均速度為1~3s內(nèi)B的平均速度為1~3s內(nèi)A、B的平均速度之比為故B正確；C.A、B分別在2s和1s后做勻減速運動的加速度大小分別為A、B做勻減速運動的時間分別為A、B兩個同學(xué)分別在4s末、5s末停下來，故C錯誤；D.A、B兩個同學(xué)運動的總位移分別為當(dāng)A、B都停下來時，B在A前4m處，故D錯誤。故選B。4.靜電透鏡是電子透鏡中的一種，一般是由兩個或兩個以上的旋轉(zhuǎn)對稱圓筒形電極或開有小孔的金屬膜片電極構(gòu)成，它廣泛應(yīng)用于電子器件如陰極射線示波管和電子顯微鏡。如圖中虛線所示為其內(nèi)部靜電場中等差等勢面的分布示意圖。一電子不計重力由A點以某一速度射入該電場，僅在電場力作用下的運動軌跡如曲線AB所示，C、D為該軌跡曲線上的兩點，O點為互相垂直的對稱軸MN和的交點。下列說法不正確的是（）A.C點的電勢高于D點的電勢B.電子在C點的電勢能小于在D點的電勢能C.電子在D點運動到B點過程中動量的變化率不變D.電子在C點的電勢能和動能之和等于在D點的電勢能和動能之和【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)軌跡可知D點電子所受電場力沿向右，即在線上電場方向向左，所以C點的電勢高于D點的電勢，故A正確；B．根據(jù)電子在電勢高處電勢能小，所以電子在C點的電勢能小于在D點的電勢能，故B正確；C．動量的變化率即電子所受合力由等差等勢面間距變化可知D點運動到B點過程中電場強(qiáng)度E變化，故C錯誤；D．由于只有電場力做功，故運動中電勢能與動能之和不變，故D正確。本題選擇不正確的，故選C。5.據(jù)央視新聞，第六代移動通信技術(shù)（6G）的發(fā)展是全球矚目的焦點之一。我國6G推進(jìn)組負(fù)責(zé)人表示，6G技術(shù)商用時間基本在2030年左右實現(xiàn)，到時可實現(xiàn)從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián)的躍遷，與前五代移動通信以地面通信為主不同，6G時代衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)將承擔(dān)重要角色。2024年2月3日，中國成功發(fā)射了全球首顆6G技術(shù)驗證衛(wèi)星—“中國移動01星”，預(yù)示著一個嶄新的通信時代的到來。衛(wèi)星軌道半徑的三次方與其周期的二次方關(guān)系如圖所示，衛(wèi)星的運動是以地心為圓心的勻速圓周運動。已知地球半徑為R，引力常量為G，下列說法正確的是（）A.地球的質(zhì)量為 B.地球表面的重力加速度為C.地球的密度為 D.繞地球表面附近運行的衛(wèi)星線速度為【答案】D【解析】【詳解】A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律有解得由題圖可知解得地球質(zhì)量故A錯誤；B．由在地球表面的物體有解得地球表面的重力加速度故B錯誤；C．地球體積地球密度解得故C錯誤；D．若衛(wèi)星繞地球表面附近運行，其軌道半徑由可得運行周期環(huán)繞速度故D正確。故選D。6.如圖所示，光滑水平面MA上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧一端固定在豎直墻壁上，彈簧原長小于MA。A點右側(cè)有一順時針勻速運動的水平傳送帶AB，傳送帶長度，速度，一半徑為的光滑半圓軌道BCD在B點與傳送帶相切，軌道圓心為O，OC水平。現(xiàn)用一質(zhì)量為的物塊可看作質(zhì)點壓縮彈簧，使得彈簧的彈性勢能為，由靜止釋放物塊，已知物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為，g取，關(guān)于物塊的運動，下列說法正確的是（）A.物塊運動到B點的速度為B.物塊能運動到半圓軌道最高點DC.物塊運動到C點時對軌道的壓力為40ND.若傳送帶速度變?yōu)椋飰K在B點右側(cè)不會脫離軌道【答案】C【解析】【詳解】AB．由題意知，物塊到達(dá)A點的速度滿足解得所以物塊滑上傳送帶后做加速運動，且加速位移為所以滑塊在傳送帶上先加速后勻速，到達(dá)B點的速度與傳送帶速度相同，即為設(shè)滑塊恰好可以運動到半圓軌道最高點D，則在最高點滿足解得從B到D由動能定理得求得B點最小速度為所以物塊不能運動到半圓軌道最高點，故AB錯誤；C．從B到C由動能定理得在C點受力分析得聯(lián)立解得軌道對物塊的支持力根據(jù)牛頓第三定律，物塊運動到C點時對軌道的壓力為故C正確；D．若傳送帶速度變?yōu)椋瑒t可知滑塊滑上傳送帶后做勻速運動即滑塊和傳送帶共速，設(shè)物塊恰好可以到達(dá)C點時對應(yīng)的B點速度為，則從B到C由機(jī)械能守恒可得解得所以滑塊在B點的速度為能到達(dá)C點且速度不為，但到不了D點，則可知傳送帶速度變?yōu)闀r，物塊在B點右側(cè)會脫離軌道，故D錯誤。故選C。二、多選題：本大題共4小題，共20分。7.無線充電是近年發(fā)展起來的新技術(shù)，它的出現(xiàn)帶給了我們非常多的便利，無線充電源于無線電能傳輸技術(shù)，其工作原理與變壓器類似，通過分別安裝在充電基座和接收能量裝置上的線圈，利用產(chǎn)生的磁場傳遞能量。如圖甲所示，充電基座接上220V、50Hz家庭用交流電（電壓變化如圖乙所示），受電線圈接上一個理想二極管給手機(jī)電池充電。下列說法正確的是（）A.乙圖中的的大小為220VB.在時刻，受電線圈中的電動勢最小C基座線圈和受電線圈通過互感實現(xiàn)能量傳遞D.手機(jī)和基座無需導(dǎo)線連接，這樣傳遞能量沒有損失【答案】BC【解析】【詳解】A．充電基座接上有效值為220V的交流電，為最大值，可知故A錯誤；B．在時刻，基座線圈的電動勢時值達(dá)到最大值，但變化率為零，即此時線圈中磁通量的變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在時刻，受電線圈中的感應(yīng)電動勢為零，故B正確；C．無線充電工作原理與變壓器類似，基座線圈和受電線圈通過互感實現(xiàn)能量傳遞，故C正確；D．無線充電工作原理與變壓器類似，手機(jī)和基座無需導(dǎo)線連接，通過互感實現(xiàn)充電，但仍然存在一定的磁損耗、焦耳熱損失等，故這樣傳遞能量有一定損失，故D錯誤。故選BC。8.1905年，愛因斯坦發(fā)表論文《關(guān)于光的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的一個試探性觀點》，對于光電效應(yīng)給出了另外一種解釋。如下分別是用于研究光電效應(yīng)的實驗裝置圖和氫原子的能級結(jié)構(gòu)圖。實驗發(fā)現(xiàn)躍遷到時發(fā)出的某種光照射左圖實驗裝置的陰極時，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，慢慢移動滑動變阻器觸點c，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)大于等于1.0V時，電流表讀數(shù)為零，下列說法正確的是（）A.一群氫原子處于的激發(fā)態(tài)，向低能級躍遷時最多可輻射出10種頻率的光子B.氫原子從能級向能級躍遷時輻射出的光子比從能級向能級躍遷時輻射出的光子的波長短C.該光電管的陰極材料的逸出功D.滑動變阻器觸點c向a側(cè)慢慢移動時，電流表讀數(shù)會增大【答案】AC【解析】【詳解】A．一群氫原子從的激發(fā)態(tài)向下躍遷時，一共可以發(fā)射出種不同頻率的光子，故A正確；B．氫原子從躍遷到時放出光子能量為當(dāng)躍遷到放出的光子能量為根據(jù)可知光子能量小，頻率小，但波長反而長，所以氫原子從n=5能級向n=2能級躍遷時輻射出的光子比從n=2能級向n=1能級躍遷時輻射出的光子的波長長，故B錯誤；C．從躍遷到時放出光子能量為。電壓大于等于時，溢出來最大動能的光電子被截止，說明光電子最大初動能為，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知該材料的速出功故C正確；D．滑動變阻器觸點c慢向a端移動，增加反向截止電壓，電流表讀數(shù)會流小，甚至有可能出現(xiàn)電流讀數(shù)為零，故D錯誤。故選AC。9.一定質(zhì)量的理想氣體由a狀態(tài)開始，經(jīng)歷過程，其圖像如圖所示，ab的延長線過坐標(biāo)原點O，bc與縱軸平行。已知a、c兩狀態(tài)下氣體的溫度相同，過程中氣體向外界放出的熱量為Q。下列說法正確的是（）A.過程中外界對氣體做功為B.過程中氣體內(nèi)能變化量的絕對值小于QC.過程中氣體從外界吸收的熱量為D.氣體從c狀態(tài)到a狀態(tài)是恒溫過程【答案】AB【解析】【詳解】A．過程，體積減小，外界對氣體做功，外界對氣體做功的大小為A正確；B．過程，根據(jù)，氣體的壓強(qiáng)和體積都減小，溫度降低，所以氣體內(nèi)能減少，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得解得B正確；C．過程中，氣體的體積不變，所以氣體不對外做功，外界也不對氣體做功；根據(jù)，氣體的壓強(qiáng)增大，溫度升高，氣體的內(nèi)能增大，氣體吸收熱量Qbc，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得解得C錯誤；D．根據(jù)，所以氣體從c狀態(tài)到a狀態(tài)，溫度先升高后降低，D錯誤。故選AB。10.磁約束原理是一種利用磁場對帶電粒子進(jìn)行約束的技術(shù)，它在離子源、等離子體物理、核聚變等多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如圖為一磁約束裝置的簡化示意圖，內(nèi)半徑為R、外半徑為2R的環(huán)狀區(qū)域內(nèi)存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場（圓形邊界處也有磁場），O為圓心，一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子由外圓上的A點以速率沿大圓切線方向進(jìn)入磁場，不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.帶電粒子從A點出發(fā)第一次到達(dá)小圓邊界上時，粒子運動的路程為B.運動路程時，粒子第1次回到A點C經(jīng)過時間，粒子第1次回到A點D.運動路程時，粒子第4次回到A點【答案】CD【解析】【詳解】依題意，可作出粒子的運動軌跡如圖所示A．依題意，可得粒子在場中做勻速圓周運動的半徑為R，帶電粒子從A點出發(fā)第一次到達(dá)小圓邊界上時，由幾何知識可得此時粒子在磁場中運動軌跡所對圓心角為，則粒子運動的路程為故A錯誤；B．由幾何知識可得，在無磁場區(qū)域中可得粒子第一次回到A點運動路程故B錯誤；C．粒子第1次回到A點，由幾何知識可得粒子在磁場運動的總時間在無磁場區(qū)域運動的總時間為則粒子第1次回到A點運動的時間為故C正確；D．粒子第4次回到A點時，運動的總路程為故D正確。故選CD。三、實驗題：本大題共2小題，共16分。11.某校科技節(jié)中，一實驗小組從實驗室借來光電門和數(shù)字計時器（圖中未畫），設(shè)計了如圖所示裝置來測當(dāng)?shù)刂亓铀俣取D中P為電磁開關(guān)，光電門與P處在同一條豎直線上，三者之間高度差為h，光電門位置可上下移動，當(dāng)打開電磁開關(guān)釋放小球P，數(shù)字計時器立即開始計時，當(dāng)P通過光電門時停止計時。該小組測出P與光電門之間的高度差h和P對應(yīng)下落時間t，然后計算出對應(yīng)的，改變光電門與P之間的高度差，重復(fù)操作得出多組數(shù)據(jù)。然后作出圖像如圖，圖線斜率為k，則：（1）小球自由下落加速度g=____。（2）考慮到空氣阻力的影響，實驗測量值____真實值（選填“大于”“等于”或“小于”）。（3）若小組還想驗證小球下落過程否滿足機(jī)械能守恒，測得小球直徑為d，當(dāng)光電門與數(shù)字計時器P高度差為H時，記錄小球通過光電門時間為，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葴?zhǔn)確值，則比較與____大小，就可判斷是否機(jī)械能守恒。【答案】（1）2k（2）小于（3）【解析】【小問1詳解】根據(jù)自由落體運動規(guī)律可知可知圖線斜率為k，則解得【小問2詳解】根據(jù)牛頓第二定律有可知考慮到空氣阻力的影響，實驗測量值小于真實值。【小問3詳解】小球經(jīng)過光電門的速度為根據(jù)機(jī)械能守恒定律有解得12.某實驗小組為測量某一電阻阻值（約為幾歐），實驗室現(xiàn)有器材如下，試設(shè)計實驗盡可能多測幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測量其阻值：A.電流表A（量程，內(nèi)阻約為）B.毫安表G（量程，內(nèi)阻為）C.滑動變阻器，總阻值為D.滑動變阻器，總阻值為E.電阻箱R，總阻值F.電源E，電動勢，內(nèi)阻不計G.開關(guān)S、導(dǎo)線若干。（1）實驗中滑動變阻器選____（填或）。（2）實驗小組將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），且電阻箱阻值為____。（3）試畫出測量原理圖____（所有元件都用題目所給符號表示）。（4）合上開關(guān)S，改變滑片位置，記錄下兩表的示數(shù)，測得毫安表G示數(shù)為，電流表A示數(shù)為（單位均為A），則____（用、表示）。【答案】（1）（2）①.串聯(lián)②.900（3）（4）【解析】【小問1詳解】實驗盡可能多測幾組數(shù)據(jù)取平均值精確測量其阻值，滑動變阻器可采用分壓式接法，選擇最大阻值較小的。【小問2詳解】[1][2]將毫安表改裝成量程為3V電壓表，則應(yīng)將電阻箱與毫安表串聯(lián)，根據(jù)改裝原理可知解得【小問3詳解】由于毫安表電阻已知，可采用電流表外接法，如圖【小問4詳解】根據(jù)歐姆定律可知四、計算題：本大題共3小題，共40分。13.為了能在緊急情況下從內(nèi)部觀察外面的目標(biāo)，某地下室墻壁上開有一長方形對外觀察孔，設(shè)墻壁厚度為，孔的寬度d，孔內(nèi)嵌入某種型號的玻璃磚，俯視圖如圖甲所示。（已知），試問：（1）若地下室的人通過移動位置剛好要能觀察到外界范圍內(nèi)的景物，則嵌入的玻璃磚折射率最小為多大？（2）現(xiàn)保持墻壁厚度不變，且用與第（1）問中相同折射率的玻璃材料，設(shè)計嵌入玻璃的俯視圖如圖乙所示，玻璃平面部分MN正好和墻壁內(nèi)表面平齊，球冠的邊緣恰好和墻壁外表面平齊，EF是半徑為R的一段圓弧，圓弧的圓心為O，，如果通過改變墻壁觀察孔的左右寬度，使地下室的人通過移動位置剛好也能觀察到外界范圍內(nèi)的景物，則此時墻壁觀察孔左右寬度至少應(yīng)該為多大？【答案】（1）2；（2）2.5d【解析】【詳解】（1）光路圖如圖所示在B點，根據(jù)折射定律有根據(jù)幾何關(guān)系有解得（2）光路圖如圖所示在F點，根據(jù)折射定律有其中，又解得即此時墻壁觀察孔左右寬度應(yīng)該增加為。14.校班級籃球賽中，高二張同學(xué)在三分線邊將籃球投出，恰好從球框中心穿過，引起一陣贊嘆。比賽結(jié)束后，班級某學(xué)習(xí)小組根據(jù)錄像研究，發(fā)現(xiàn)籃球投出時速度與水平方向恰好成角，而球入框時速度與水平方向成角。假如三分線與球框中心垂直線與地面的交點距離為d，不計球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，重力加速度為g。求：（1）張同學(xué)投球時的初速度大小（2）投球點距籃框的高度H。【答案】（1）；（2）【解析】【詳解】（1）球拋出點在豎直方向分速度大小球在進(jìn)框時豎直方向分速度大小球從拋出到入框所用時間為水平方向由故（2）豎直方向有故15.如圖所示，在xOy平面第一象限內(nèi)有可以視情況加上或撤掉的垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)磁場I，或方向水平向左、電場強(qiáng)度大小為且有特殊右邊界的勻強(qiáng)電場；在第二象限的邊長為L的正方形ACDO內(nèi)的某