物理（全國(guó)舊教材版 03）-2024年高考押題預(yù)測(cè)卷含答案

2024年高考押題預(yù)測(cè)卷03【全國(guó)舊教材卷】（考試版）（本試卷共110分，建議用時(shí)60分鐘）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。14．呼氣實(shí)驗(yàn)可用于檢測(cè)胃部有無感染幽門螺桿菌，通過檢測(cè)呼吸呼出的CO2是否具有放射性即可診斷。已知發(fā)生衰變的半衰期為5730年，衰變方程為。下列說法正確的是（）A．X為B．射線比射線的穿透能力弱C．衰變產(chǎn)生的是核外電子被電離產(chǎn)生的D．一般服下藥物15分鐘后再檢測(cè)，是為了避免由于的衰變而明顯降低檢測(cè)準(zhǔn)確性15．某次滅火時(shí)，消防員在A處用高壓水槍將水噴出，水柱經(jīng)最高點(diǎn)B后落在失火處C，已知噴出的水在空中的軌跡在同一豎直面內(nèi)，A、B間的高度差與B、C間的高度差之比為9∶4，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（

）A．水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的速度變化量大小之比為3∶2B．水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的水平位移大小之比為9∶4C．水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的時(shí)間之比為9∶4D．水在A處的速度大小與在C處的速度大小之比為3∶216．圖甲是淄博市科技館的一件名為“最速降線”的展品，在高度差一定的不同光滑軌道中，小球滾下用時(shí)最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道Ⅰ和直線軌道Ⅱ進(jìn)行研究，如圖乙所示，兩軌道的起點(diǎn)M高度相同，終點(diǎn)N高度也相同，軌道Ⅰ的末端與水平面相切于N點(diǎn)。若將兩個(gè)相同的小球a和b分別放在Ⅰ、Ⅱ兩軌道的起點(diǎn)M，同時(shí)由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)在Ⅰ軌道上的小球a先到達(dá)終點(diǎn)。下列描述兩球速率v與時(shí)間t、速率平方與下滑高度h的關(guān)系圖像可能正確的是（）A．B．C． D．17．圖甲是正在做送餐工作的“機(jī)器人服務(wù)員”，該機(jī)器人正在沿圖乙中ABCD曲線給16號(hào)桌送餐，已知弧長(zhǎng)和半徑均為的圓弧BC與直線路徑AB、CD相切，AB段長(zhǎng)度也為，CD段長(zhǎng)度為，機(jī)器人從A點(diǎn)由靜止勻加速出發(fā)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速率恰好達(dá)到1m/s，接著以1m/s的速率勻速通過BC弧段，通過C點(diǎn)以1m/s的速率勻速運(yùn)動(dòng)到某位置后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終停在16號(hào)桌旁的D點(diǎn)。已知餐盤與托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)，關(guān)于該機(jī)器人送餐運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．從B運(yùn)動(dòng)到C過程中機(jī)器人的向心加速度B．為防止餐盤與水平托盤之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，機(jī)器人在BC段運(yùn)動(dòng)的最大速率為4m/sC．從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中機(jī)器人的加速度且餐盤和水平托盤不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．餐盤和水平托盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的情況下，機(jī)器人從C點(diǎn)到D點(diǎn)的最短時(shí)間秒18．靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置。如圖，一電子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力的作用，實(shí)線描繪出了其運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線表示等勢(shì)線，各等勢(shì)線關(guān)于y軸對(duì)稱，a、b、c、d分別是軌跡與等勢(shì)線的交點(diǎn)。已知電子在經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為60eV，各等勢(shì)線的電勢(shì)高低標(biāo)注在圖中，則（）A．a(chǎn)、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．電子從a到b運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功C．電子從c到d運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小 D．電子在經(jīng)過等勢(shì)線d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為60eV19．2023年7月19日，新華社援引中科院消息，國(guó)產(chǎn)電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置試運(yùn)行取得圓滿成功?，F(xiàn)將測(cè)試過程適當(dāng)簡(jiǎn)化：如圖所示，質(zhì)量為m的實(shí)驗(yàn)艙于電磁作用區(qū)由靜止開始在向上的電磁力的驅(qū)動(dòng)下沿豎直軌道上升，隨即失去電磁力進(jìn)入拋射階段，返回電磁作用區(qū)時(shí)在電磁力的作用下又下降了速度減小到零，整個(gè)測(cè)試過程獲得了4s的完全失重環(huán)境。設(shè)實(shí)驗(yàn)艙在電磁力的作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)艙始終未離開軌道，空氣及摩擦阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取，下列判斷中正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)艙沿軌道向上運(yùn)動(dòng)階段處于超重狀態(tài)，而沿軌道向下運(yùn)動(dòng)階段處于失重狀態(tài)B．實(shí)驗(yàn)艙脫離電磁作用區(qū)時(shí)的速度大小為20m/sC．本次測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.25mgD．本次測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.43mg20．如圖所示，重量為G，半徑為R的粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于天花板上，P、Q是位于圓環(huán)上同一高度的兩個(gè)點(diǎn)，且。用輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線將P、Q兩點(diǎn)與已固定平行金屬導(dǎo)軌連接，金屬導(dǎo)軌和金屬圓環(huán)處于同一豎直平面內(nèi)，圖中的虛線將豎直平面分為兩個(gè)區(qū)域，區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中均存在垂直于該豎直平面且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將水平放置在金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒由靜止釋放，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好，一段時(shí)間后，絕緣細(xì)線中的拉力減小為0，則下列說法中正確的是（）A．區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)方向相反B．區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)方向相同C．劣弧PQ受到的安培力大小為D．劣弧PQ受到的安培力大小為21．如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有兩個(gè)間距為L(zhǎng)且不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，將其固定放置在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，其中導(dǎo)軌左側(cè)半圓的半徑為1.5R，右側(cè)半圓的半徑為R，其正視圖如圖乙所示。金屬棒M、N完全相同、電阻均為r，其在外力作用下同時(shí)由金屬導(dǎo)軌半圓頂端以角速度沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至圓心等高處。金屬棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒M、N在此運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（

）A．無電流流過金屬棒 B．流過導(dǎo)軌某一截面的電荷量C．流過金屬棒的電流有效值 D．回路中產(chǎn)生的焦耳熱二、非選擇題：共62分。第22~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分22．（5分）小勤同學(xué)思考發(fā)現(xiàn)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置可用于“探究物體所受合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，于是他采用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)中小勤研究了砂和砂桶的運(yùn)動(dòng)過程所受合力做功是否等于其動(dòng)能增量。忽略細(xì)線與滑輪間的摩擦阻力。(1)本實(shí)驗(yàn)（填“需要”或者“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M的條件。(2)小勤同學(xué)實(shí)驗(yàn)前測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量m，重力加速度為g。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，靜止釋放砂和砂桶，帶著小車開始做加速運(yùn)動(dòng)，讀出運(yùn)動(dòng)過程中力傳感器的讀數(shù)T，通過紙帶得出起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）到某點(diǎn)A的位移L，并通過紙帶算出A點(diǎn)的速度v。實(shí)驗(yàn)過程中（填“需要”或者“不需要”）平衡小車M所受的摩擦力。(3)對(duì)m研究，所需驗(yàn)證的動(dòng)能定理的表達(dá)式為________。A． B．C． D．（4）小勤同學(xué)通過紙帶測(cè)出了起始點(diǎn)O到不同點(diǎn)A、B、C、D……的位移及A、B、C、D……的速度，并做出了圖中所示的實(shí)線。(4)小勤同學(xué)在讓小車質(zhì)量不變的情況下逐漸增加砂的質(zhì)量多次做實(shí)驗(yàn)，得到如圖中虛線（填“甲”或者“乙”）所示的圖線。23．（10分）某課外研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了測(cè)量鹽水電阻率的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲。所用器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻一定），毫安表（量程為，內(nèi)阻不可忽略）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許通過的最大電流為），電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）；電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）；裝有耐腐蝕固定電極板、可動(dòng)電極板和溫度計(jì)的長(zhǎng)方體有機(jī)玻璃樣品池；開關(guān)，導(dǎo)線若干。(1)為了使電壓表和電流表均有較大的偏轉(zhuǎn)，則電壓表應(yīng)選用（選填“”或“”），根據(jù)圖甲所示的原理圖，在圖乙的實(shí)物圖中，完成連線；(2)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品池的深度如圖丙所示，則mm，用游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品池的寬度d，用毫米刻度尺測(cè)量固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離；(3)在樣品池中注滿待測(cè)鹽水，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，并記錄此時(shí)固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離；然后改變固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離，分別記錄電壓表的示數(shù)、電流表的示數(shù)和固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離；如此完成6次測(cè)量并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；應(yīng)用圖像法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以為縱軸，以為橫軸，作出如圖丁所示的圖像，圖中為已知量，測(cè)量并記錄鹽水的溫度，則此溫度下鹽水的電阻率（結(jié)果用字母表示），電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量值（選填“有影響”或“無影響”），電流表的內(nèi)阻（結(jié)果用字母表示）。24．（14分）如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b、c質(zhì)量分別為2m、2m、3m，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪連接，小球a離地面的高度為h，a、b間繩長(zhǎng)為h，小球b、c等高，將小球a、b、c從圖示位置由靜止釋放，所有小球著地后均不反彈，小球a著地后立刻燒斷a、b間細(xì)繩并撤去小球a，滑輪高度足夠，摩擦及空氣阻力均不計(jì)，重力加速度大小為g，求：（1）小球a著地前瞬間的速度大??；（2）從釋放到小球a著地的過程中繩子對(duì)小球a做的功；（3）小球b運(yùn)動(dòng)過程中所能到達(dá)的最大離地高度。25．（18分）如圖所示，以長(zhǎng)方體的邊中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、方向?yàn)檩S正方向、方向?yàn)檩S正方向、方向?yàn)檩S正方向建立坐標(biāo)系，已知。長(zhǎng)方體中存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子（不計(jì)重力）．從點(diǎn)沿軸正方向以初速度射入磁場(chǎng)中，恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)。（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）若在長(zhǎng)方體中加上沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓粒子仍從點(diǎn)沿軸正方向以初速度射入磁場(chǎng)中，為使粒子能從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。唬?）若在長(zhǎng)方體中加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓該粒子仍從點(diǎn)沿軸正方向以初速度射入磁場(chǎng)中，求粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與點(diǎn)的距離。（二）選考題：共15分。請(qǐng)考生從給出的2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。33．【物理—選修3-3】（15分）（1）（5分）某同學(xué)在探究氣體等溫變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，得到以密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，體積V的倒數(shù)為橫坐標(biāo)的圖像如圖所示。在1、2、3三種不同狀況下，得到斜率不同的圖形。若以與分別代表三種情況下的氣體分子摩爾數(shù)與氣體溫度，則下列敘述正確的是（

）

A．若溫度，則氣體分子摩爾數(shù)B．若溫度，則氣體分子摩爾數(shù)C．若氣體分子摩爾數(shù)，則氣體溫度D．若氣體分子摩爾數(shù)，則氣體溫度E．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定的情況下，則氣體壓強(qiáng)p與體積V成反比（2）（10分）如圖，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個(gè)絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)，左端活塞在位置M，右端活塞通過外力控制保持位置不變，左、右兩端活塞距離汽缸底部高度分別為h、，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。已知左、右兩端活塞質(zhì)量分別為4m、m，橫面積分別為2S、S，環(huán)境溫度始終保持不變，重力加速度為g、大氣壓強(qiáng)恒為。兩活塞與汽缸壁間無摩擦，下端連通處的氣體體積忽略不計(jì)?，F(xiàn)向左端活塞上緩慢加細(xì)沙，使其下降至與右端活塞等高的位置N。（1）求所加細(xì)沙的質(zhì)量。（2）若用外力豎直向下緩慢推右端活塞，使左端活塞恰好回到位置M，求此過程外力做的功。34．【物理—選修3-4】（15分）（1）（5分）如圖所示，在某介質(zhì)中有坐標(biāo)系，在及兩點(diǎn)分別有兩個(gè)波源A和B，時(shí)刻兩波源同時(shí)開始沿y軸正向振動(dòng)，形成沿x軸傳播簡(jiǎn)諧波，波速均為。某時(shí)刻波源A產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波的波形圖如圖甲所示，波源B的振動(dòng)圖像如圖乙所示，以下說法正確的是（）A．波源A的周期為4sB．波源B產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為8mC．在A、B之間會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．時(shí)，位于處質(zhì)點(diǎn)的位移為5cmE．兩列波初次在O點(diǎn)相遇時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm（2）（10分）導(dǎo)光柱是將光以最小的損耗從一個(gè)光源傳輸?shù)骄嚯x該光源一定距離的另一個(gè)點(diǎn)的裝置，其中，光滑內(nèi)凹輸入端的導(dǎo)光柱將有效提高光線捕獲能力。如圖為某一導(dǎo)光柱的縱截面簡(jiǎn)化示意圖，導(dǎo)光柱下端AEB為半球凹形輸入端，半徑為R，O為圓心。導(dǎo)光柱橫截面直徑與半圓形直徑相等，其高度為。球心O處有一點(diǎn)光源，能發(fā)出各個(gè)方向的單色光。該縱截面內(nèi)只有120°范圍的光線才能夠在進(jìn)入導(dǎo)光柱后不被折射出AD或BC側(cè)面，從而導(dǎo)致光傳輸?shù)膿p耗。（1）求導(dǎo)光柱介質(zhì)的折射率；（2）某條從光源O發(fā)出的光線與AB邊界的夾角為，求此條光線到達(dá)輸出端CD的時(shí)間t。2024年高考押題預(yù)測(cè)卷03【全國(guó)舊教材卷】物理·全解全析1415161718192021BAACDBDADBD注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)或不答的得0分。14．呼氣實(shí)驗(yàn)可用于檢測(cè)胃部有無感染幽門螺桿菌，通過檢測(cè)呼吸呼出的CO2是否具有放射性即可診斷。已知發(fā)生衰變的半衰期為5730年，衰變方程為。下列說法正確的是（）A．X為B．射線比射線的穿透能力弱C．衰變產(chǎn)生的是核外電子被電離產(chǎn)生的D．一般服下藥物15分鐘后再檢測(cè)，是為了避免由于的衰變而明顯降低檢測(cè)準(zhǔn)確性【答案】B【解析】A．根據(jù)核反應(yīng)前后，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可以得到X為，故A錯(cuò)誤；B．三種射線穿透能力依次是，故B正確；C．衰變釋放的電子是原子的核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和一個(gè)電子，來自原子核內(nèi)部，故C錯(cuò)誤；D．的半衰期為5730年，15分鐘幾乎不影響。服藥15分鐘后再檢測(cè)，是為了使藥里面的充分消化分解，釋放到呼吸系統(tǒng)，提高檢測(cè)準(zhǔn)確性，故D錯(cuò)誤。故選B。 15．某次滅火時(shí)，消防員在A處用高壓水槍將水噴出，水柱經(jīng)最高點(diǎn)B后落在失火處C，已知噴出的水在空中的軌跡在同一豎直面內(nèi)，A、B間的高度差與B、C間的高度差之比為9∶4，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（

）A．水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的速度變化量大小之比為3∶2B．水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的水平位移大小之比為9∶4C．水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的時(shí)間之比為9∶4D．水在A處的速度大小與在C處的速度大小之比為3∶2【答案】A【詳析】ABC．設(shè)水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間為，從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的時(shí)間為，豎直方向有，，可得水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的時(shí)間之比為，根據(jù)，可得水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的速度變化量大小之比為，根據(jù)，可得水從A處運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C處的水平位移大小之比為，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．根據(jù)，可得水在A處的豎直分速度大小與在C處的豎直分速度大小之比為，則水在A處的速度大小與在C處的速度大小之比滿足，故D錯(cuò)誤。故選A。16．圖甲是淄博市科技館的一件名為“最速降線”的展品，在高度差一定的不同光滑軌道中，小球滾下用時(shí)最短的軌道叫做最速降線軌道。取其中的“最速降線”軌道Ⅰ和直線軌道Ⅱ進(jìn)行研究，如圖乙所示，兩軌道的起點(diǎn)M高度相同，終點(diǎn)N高度也相同，軌道Ⅰ的末端與水平面相切于N點(diǎn)。若將兩個(gè)相同的小球a和b分別放在Ⅰ、Ⅱ兩軌道的起點(diǎn)M，同時(shí)由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)在Ⅰ軌道上的小球a先到達(dá)終點(diǎn)。下列描述兩球速率v與時(shí)間t、速率平方與下滑高度h的關(guān)系圖像可能正確的是（）A．B．C． D．【答案】A【解析】AB．根據(jù)機(jī)械能守恒可得，可得小球a和b到達(dá)軌道底端的速度大小均為，小球b沿直線軌道Ⅱ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其圖像為一條傾斜直線，小球a沿“最速降線”軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)過程，加速度逐漸減小，則其圖像的切線斜率逐漸減小，且小球a所用時(shí)間小于小球b所用時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)機(jī)械能守恒可得，可得小球a和b下滑過程速率平方與下滑高度h的關(guān)系為，可知小球a和b的圖像均為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，故CD錯(cuò)誤。故選A。17．圖甲是正在做送餐工作的“機(jī)器人服務(wù)員”，該機(jī)器人正在沿圖乙中ABCD曲線給16號(hào)桌送餐，已知弧長(zhǎng)和半徑均為的圓弧BC與直線路徑AB、CD相切，AB段長(zhǎng)度也為，CD段長(zhǎng)度為，機(jī)器人從A點(diǎn)由靜止勻加速出發(fā)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速率恰好達(dá)到1m/s，接著以1m/s的速率勻速通過BC弧段，通過C點(diǎn)以1m/s的速率勻速運(yùn)動(dòng)到某位置后開始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終停在16號(hào)桌旁的D點(diǎn)。已知餐盤與托盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)，關(guān)于該機(jī)器人送餐運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（）A．從B運(yùn)動(dòng)到C過程中機(jī)器人的向心加速度B．為防止餐盤與水平托盤之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，機(jī)器人在BC段運(yùn)動(dòng)的最大速率為4m/sC．從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中機(jī)器人的加速度且餐盤和水平托盤不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)D．餐盤和水平托盤不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的情況下，機(jī)器人從C點(diǎn)到D點(diǎn)的最短時(shí)間秒【答案】C【解析】A．從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中機(jī)器人的向心加速度，故A錯(cuò)；B．餐盤與托盤恰好不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，摩擦力提供向心力有，解得，故B錯(cuò)；C．由，知，該加速度小于發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界加速度，故C正確；D．機(jī)器人以的速度勻減速至D點(diǎn)的最大加速度，故最短的減速時(shí)間，勻減速的最小位移為，故從C點(diǎn)開始勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故從C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的最短時(shí)間為，D錯(cuò)。故選C。18．靜電透鏡是利用靜電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置。如圖，一電子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力的作用，實(shí)線描繪出了其運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線表示等勢(shì)線，各等勢(shì)線關(guān)于y軸對(duì)稱，a、b、c、d分別是軌跡與等勢(shì)線的交點(diǎn)。已知電子在經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為60eV，各等勢(shì)線的電勢(shì)高低標(biāo)注在圖中，則（）A．a(chǎn)、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 B．電子從a到b運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功C．電子從c到d運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸減小 D．電子在經(jīng)過等勢(shì)線d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為60eV【答案】D【解析】A．各等勢(shì)面關(guān)于y軸對(duì)稱，疏密相同，所以電場(chǎng)線疏密也相同，場(chǎng)強(qiáng)大小相等；根據(jù)等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直，可知a、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故a、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)等勢(shì)線與電場(chǎng)線垂直，故電子在y軸左側(cè)受到一個(gè)斜向右下方的電場(chǎng)力，速度方向沿軌跡的切線方向，故電子從a到b運(yùn)動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大，可知電子從c到d運(yùn)動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能逐漸增大，故C錯(cuò)誤；D．a(chǎn)、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故從a到d電場(chǎng)力不做功，所以電子在經(jīng)過等勢(shì)線d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為60eV，故D正確。故選D。19．2023年7月19日，新華社援引中科院消息，國(guó)產(chǎn)電磁彈射微重力實(shí)驗(yàn)裝置試運(yùn)行取得圓滿成功?，F(xiàn)將測(cè)試過程適當(dāng)簡(jiǎn)化：如圖所示，質(zhì)量為m的實(shí)驗(yàn)艙于電磁作用區(qū)由靜止開始在向上的電磁力的驅(qū)動(dòng)下沿豎直軌道上升，隨即失去電磁力進(jìn)入拋射階段，返回電磁作用區(qū)時(shí)在電磁力的作用下又下降了速度減小到零，整個(gè)測(cè)試過程獲得了4s的完全失重環(huán)境。設(shè)實(shí)驗(yàn)艙在電磁力的作用下做勻變速運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)艙始終未離開軌道，空氣及摩擦阻力忽略不計(jì)，重力加速度g取，下列判斷中正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)艙沿軌道向上運(yùn)動(dòng)階段處于超重狀態(tài)，而沿軌道向下運(yùn)動(dòng)階段處于失重狀態(tài)B．實(shí)驗(yàn)艙脫離電磁作用區(qū)時(shí)的速度大小為20m/sC．本次測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.25mgD．本次測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)電磁作用力的最大值約為2.43mg【答案】BD【解析】A．實(shí)驗(yàn)艙在電磁作用區(qū)，有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，在拋射階段，只受重力作用，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B．整個(gè)測(cè)試過程獲得了4s的完全失重環(huán)境，根據(jù)對(duì)稱性可知，實(shí)驗(yàn)艙脫離電磁作用區(qū)運(yùn)動(dòng)至最高處所用的時(shí)間為，則實(shí)驗(yàn)艙脫離電磁作用區(qū)時(shí)的速度大小為，故B正確；CD．在電磁作用區(qū)上升階段，根據(jù)牛頓第二定律有，在電磁作用區(qū)下降階段，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，，由于，本次測(cè)試中，實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)電磁作用力的最大值有，解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。20．如圖所示，重量為G，半徑為R的粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線懸掛于天花板上，P、Q是位于圓環(huán)上同一高度的兩個(gè)點(diǎn)，且。用輕質(zhì)柔軟導(dǎo)線將P、Q兩點(diǎn)與已固定平行金屬導(dǎo)軌連接，金屬導(dǎo)軌和金屬圓環(huán)處于同一豎直平面內(nèi)，圖中的虛線將豎直平面分為兩個(gè)區(qū)域，區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中均存在垂直于該豎直平面且范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)將水平放置在金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒由靜止釋放，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好，一段時(shí)間后，絕緣細(xì)線中的拉力減小為0，則下列說法中正確的是（）A．區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)方向相反B．區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)方向相同C．劣弧PQ受到的安培力大小為D．劣弧PQ受到的安培力大小為【答案】AD【解析】AB．根據(jù)題意，假設(shè)區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里（外），由右手定則可得，導(dǎo)體棒向下移動(dòng)，產(chǎn)生逆時(shí)針（順時(shí)針）的感應(yīng)電流，一段時(shí)間后，絕緣細(xì)線中的拉力減小為0，可知，區(qū)域Ⅰ內(nèi)金屬圓環(huán)受向上的安培力，由左手定則可知，區(qū)域Ⅰ磁場(chǎng)方向垂直紙面向外（里），綜上所述，區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ中的磁場(chǎng)方向相反，故B錯(cuò)誤，A正確；CD．根據(jù)題意，由幾何關(guān)系可知，所對(duì)圓心角為，設(shè)感應(yīng)電流為，則流過劣弧的電流為，流過優(yōu)弧的感應(yīng)電流為，由于劣弧和優(yōu)弧在區(qū)域Ⅰ內(nèi)有效長(zhǎng)度相等，由公式可知，劣弧PQ受到的安培力大小為優(yōu)弧PQ受到的安培力大小的2倍，設(shè)劣弧PQ受到的安培力大小為，則有，解得，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。21．如圖甲所示，光滑絕緣水平面上有兩個(gè)間距為L(zhǎng)且不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌，將其固定放置在水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（磁場(chǎng)未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，其中導(dǎo)軌左側(cè)半圓的半徑為1.5R，右側(cè)半圓的半徑為R，其正視圖如圖乙所示。金屬棒M、N完全相同、電阻均為r，其在外力作用下同時(shí)由金屬導(dǎo)軌半圓頂端以角速度沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至圓心等高處。金屬棒始終與金屬導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒M、N在此運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（

）A．無電流流過金屬棒 B．流過導(dǎo)軌某一截面的電荷量C．流過金屬棒的電流有效值 D．回路中產(chǎn)生的焦耳熱【答案】BD【解析】A．根據(jù)可知兩導(dǎo)體棒切割磁感線的速度不同，則有電流通過金屬棒，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，根據(jù)電流的定義式有，故B正確；C．流過金屬棒的電流的最大值為，根據(jù)題意可知金屬棒在垂直磁感線方向切割磁感線的速度滿足正余弦關(guān)系，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)滿足正余弦關(guān)系，故有效值為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)焦耳定律可知，故D正確；故選BD。二、非選擇題：共62分。第22~25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分22．（5分）小勤同學(xué)思考發(fā)現(xiàn)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置可用于“探究物體所受合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”，于是他采用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)中小勤研究了砂和砂桶的運(yùn)動(dòng)過程所受合力做功是否等于其動(dòng)能增量。忽略細(xì)線與滑輪間的摩擦阻力。(1)本實(shí)驗(yàn)（填“需要”或者“不需要”）滿足m遠(yuǎn)小于M的條件。(2)小勤同學(xué)實(shí)驗(yàn)前測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量m，重力加速度為g。接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，靜止釋放砂和砂桶，帶著小車開始做加速運(yùn)動(dòng)，讀出運(yùn)動(dòng)過程中力傳感器的讀數(shù)T，通過紙帶得出起始點(diǎn)O（初速度為零的點(diǎn)）到某點(diǎn)A的位移L，并通過紙帶算出A點(diǎn)的速度v。實(shí)驗(yàn)過程中（填“需要”或者“不需要”）平衡小車M所受的摩擦力。(3)對(duì)m研究，所需驗(yàn)證的動(dòng)能定理的表達(dá)式為________。A． B．C． D．（4）小勤同學(xué)通過紙帶測(cè)出了起始點(diǎn)O到不同點(diǎn)A、B、C、D……的位移及A、B、C、D……的速度，并做出了圖中所示的實(shí)線。(4)小勤同學(xué)在讓小車質(zhì)量不變的情況下逐漸增加砂的質(zhì)量多次做實(shí)驗(yàn)，得到如圖中虛線（填“甲”或者“乙”）所示的圖線。【答案】(1)不需要（1分）(2)需要（1分）(3)A（1分）(4)甲（2分）【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)力傳感器的讀數(shù)可以直接求出小車受到的拉力，不需要滿足小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量m這一條件。（2）盡管實(shí)驗(yàn)裝置采用了力傳感器，也需要平衡摩擦力，否則力傳感器的示數(shù)不等于合力大小。（3）對(duì)m研究，根據(jù)動(dòng)能定理有，故選A。（4）對(duì)小車，根據(jù)動(dòng)能定理有，聯(lián)立解得，逐漸增加砂的質(zhì)量m，圖像的斜率越大，故在讓小車質(zhì)量不變的情況下逐漸增加砂的質(zhì)量多次做實(shí)驗(yàn)，得到圖中虛線“甲”所示的圖線。23．（10分）某課外研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了測(cè)量鹽水電阻率的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖甲。所用器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻一定），毫安表（量程為，內(nèi)阻不可忽略）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值為，允許通過的最大電流為），電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）；電壓表（量程為，內(nèi)阻約為）；裝有耐腐蝕固定電極板、可動(dòng)電極板和溫度計(jì)的長(zhǎng)方體有機(jī)玻璃樣品池；開關(guān)，導(dǎo)線若干。(1)為了使電壓表和電流表均有較大的偏轉(zhuǎn)，則電壓表應(yīng)選用（選填“”或“”），根據(jù)圖甲所示的原理圖，在圖乙的實(shí)物圖中，完成連線；(2)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品池的深度如圖丙所示，則mm，用游標(biāo)卡尺測(cè)量樣品池的寬度d，用毫米刻度尺測(cè)量固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離；(3)在樣品池中注滿待測(cè)鹽水，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)，并記錄此時(shí)固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離；然后改變固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離，分別記錄電壓表的示數(shù)、電流表的示數(shù)和固定電極板和可動(dòng)電極板間的距離；如此完成6次測(cè)量并記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)；應(yīng)用圖像法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以為縱軸，以為橫軸，作出如圖丁所示的圖像，圖中為已知量，測(cè)量并記錄鹽水的溫度，則此溫度下鹽水的電阻率（結(jié)果用字母表示），電流表的內(nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量值（選填“有影響”或“無影響”），電流表的內(nèi)阻（結(jié)果用字母表示）?！敬鸢浮?1)（1分）見解析（2分）(2)105.80（1分）(3)（2分）無影響（2分）（2分）【解析】（1）因?yàn)殡娫吹碾妱?dòng)勢(shì)約，為了電壓表有較大的偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)選擇電壓表；根據(jù)電路圖連線如圖所示（2）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為（3）因?yàn)?，所以斜率，解得，電流表的?nèi)阻對(duì)電阻率的測(cè)量值無影響，電流表的內(nèi)阻24．（14分）如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球a、b、c質(zhì)量分別為2m、2m、3m，通過不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪連接，小球a離地面的高度為h，a、b間繩長(zhǎng)為h，小球b、c等高，將小球a、b、c從圖示位置由靜止釋放，所有小球著地后均不反彈，小球a著地后立刻燒斷a、b間細(xì)繩并撤去小球a，滑輪高度足夠，摩擦及空氣阻力均不計(jì)，重力加速度大小為g，求：（1）小球a著地前瞬間的速度大小；（2）從釋放到小球a著地的過程中繩子對(duì)小球a做的功；（3）小球b運(yùn)動(dòng)過程中所能到達(dá)的最大離地高度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）根據(jù)題意，設(shè)釋放后b、c間繩子拉力為，對(duì)小球有（1分）對(duì)a、b整體有（1分）聯(lián)立解得（1分）小球a著地前瞬間的速度大?。?分）（2）根據(jù)題意，設(shè)從釋放到小球a著地的過程中繩子對(duì)小球a做的功為，對(duì)小球由動(dòng)能定理有（2分）解得（1分）（3）設(shè)剪斷a、b間細(xì)繩后，b、c間繩子拉力為，對(duì)小球有（1分）對(duì)小球有解得（1分）則小球向下運(yùn)動(dòng)的最大距離為（1分）之后開始向上加速直到小球落地，則有（1分）小球落地后，小球開始向上減速，加速度為向下的重力加速度，則有（1分）聯(lián)立解得（1分）則小球b運(yùn)動(dòng)過程中所能到達(dá)的最大離地高度（1分）25．（18分）如圖所示，以長(zhǎng)方體的邊中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)、方向?yàn)檩S正方向、方向?yàn)檩S正方向、方向?yàn)檩S正方向建立坐標(biāo)系，已知。長(zhǎng)方體中存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)有質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子（不計(jì)重力）．從點(diǎn)沿軸正方向以初速度射入磁場(chǎng)中，恰好從點(diǎn)射出磁場(chǎng)。（1）求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）若在長(zhǎng)方體中加上沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓粒子仍從點(diǎn)沿軸正方向以初速度射入磁場(chǎng)中，為使粒子能從點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；（3）若在長(zhǎng)方體中加上電場(chǎng)強(qiáng)度大小為、方向沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓該粒子仍從點(diǎn)沿軸正方向以初速度射入磁場(chǎng)中，求粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與點(diǎn)的距離?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】（1）粒子在平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖中軌跡1所示根據(jù)幾何關(guān)系有（1分）由洛倫茲力提供向心力，有（1分）解得（1分）（2）粒子在電磁復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)與類平拋運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，在長(zhǎng)方體中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（1分）在軸方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（1分）又（1分）解得（2分）（3）將初速度分解為，使對(duì)應(yīng)的洛倫茲力恰好與電場(chǎng)力平衡，分解如圖所示即（1分）其中解得（1分）則根據(jù)勾股定理可得（1分）根據(jù)幾何關(guān)系易知與軸正方向的夾角（1分）若僅在對(duì)應(yīng)的洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，即（1分）則軌道半徑（1分）解得（1分）該分運(yùn)動(dòng)的情況如圖中軌跡2所示。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（1分）由于粒子也參與速度大小為，方向沿軸正方向的勻速運(yùn)動(dòng)，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與點(diǎn)的距離（1分）解得（1分）（二）選考題：共15分。請(qǐng)考生從給出的2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計(jì)分。33．【物理—選修3-3】（15分）（1）（5分）某同學(xué)在探究氣體等溫變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，得到以密閉容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo)，體積V的倒數(shù)為橫坐標(biāo)的圖像如圖所示。在1、2、3三種不同狀況下，得到斜率不同的圖形。若以與分別代表三種情況下的氣體分子摩爾數(shù)與氣體溫度，則下列敘述正確的是（

）

A．若溫度，則氣體分子摩爾數(shù)B．若溫度，則氣體分子摩爾數(shù)C．若氣體分子摩爾數(shù)，則氣體溫度D．若氣體分子摩爾數(shù)，則氣體溫度E．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定的情況下，則氣體壓強(qiáng)p與體積V成反比【答案】BCE【解析】AB．根據(jù)克拉博龍方程，變式可得，若溫度，則根據(jù)圖像的斜率可得，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若氣體分子摩爾數(shù)，則根據(jù)圖像的斜率可得，故C正確，D錯(cuò)誤；E．根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程，變式可得，可知，一定質(zhì)量的氣體，在溫度一定的情況下，則氣體壓強(qiáng)p與體積V成反比，故E正確。故選BCE。（2）（10分）如圖，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個(gè)絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)，左端活塞在位置M，右端活塞通過外力控制保持位置不變，左、右兩端活塞距離汽缸底部高度分別為h、，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。已知左、右兩端活塞質(zhì)量分別為4m、m，橫面積分別為2S、S，環(huán)境溫度始終保持不變，重力加速度為g、大氣壓強(qiáng)恒為。兩活塞與汽缸壁間無摩擦，下端連通處的氣體體積忽略不計(jì)?，F(xiàn)向左端活塞上緩慢加細(xì)沙，使其下降至與右端活塞等高的位置N。（1）求所加細(xì)沙的質(zhì)量。（2）若用外力豎直向下緩慢推右端活塞，使左端活塞恰好回到位置M，求此過程外力做的功。【答案】（1）m；（2）【解析】（1）研究左端活塞受力，初始時(shí)（1分）加細(xì)沙后（1分）研究理想氣體，初始時(shí)加細(xì)沙后（1分）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程（1分）聯(lián)立解得（1分）（2）加細(xì)沙后，用外力緩慢推活塞過程，氣體壓強(qiáng)保持不變，則氣體體積不變。設(shè)左端活塞恰好回到位置M時(shí)，右端活塞距離汽缸底部的高度為。研究右端活塞（1分）研究氣體（1分）此過程外力F做的功（1分）聯(lián)立解得（2分）34．【物理—選修3-4】（15分）（1）（5分）如圖所示，在某介質(zhì)中有坐標(biāo)系，在及兩點(diǎn)分別有兩個(gè)波源A和B，時(shí)刻兩波源同時(shí)開始沿y軸正向振動(dòng)，形成沿x軸傳播簡(jiǎn)諧波，波速均為。某時(shí)刻波源A產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波的波形圖如圖甲所示，波源B的振動(dòng)圖像如圖乙所示，以下說法正確的是（）A．波源A的周期為4sB．波源B產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)為8mC．在A、B之間會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．時(shí)，位于處質(zhì)點(diǎn)的位移為5cmE．兩列波初次在O點(diǎn)相遇時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm【答案】BDE【解析】A．由圖甲可知，波源A的波長(zhǎng)為，波速為v=，由可得波源A的周期為，A錯(cuò)誤；B．由圖乙可知，波源B的周期為，波速為v=，由可得波源B的波長(zhǎng)，B正確；C．由可得波源A的頻率，波源B的頻率，由于兩波的頻率不相同，因此在A、B之間不會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D．由題意可知，若兩波沿x軸相向傳播時(shí)，在兩波相遇時(shí)所用時(shí)間均為，因時(shí)刻兩波源同時(shí)開始沿y軸正向振動(dòng)，因此在時(shí)，波源A、B在位于處使質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)了1s，由于波源A的周期是2s，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置；波源B的周期為4s，波源B在位于處使質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到正方向最大位移處，波源B的振幅為5cm，所以時(shí)，位于處質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm，D正確；E．波源A傳到O點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間為，波源B傳到O點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間為，可知在時(shí)，兩波初次在O點(diǎn)相遇，初次相遇時(shí)，則有波源A在位于O點(diǎn)處使質(zhì)點(diǎn)在平衡位置，波源B在位于O點(diǎn)處使質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)到正方向最大位移5cm處，因此兩列波初次在O點(diǎn)相遇時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移為5cm，E正確。故選BDE。（2）（10分）導(dǎo)光柱是將光以最小的損耗從一個(gè)光源傳輸?shù)骄嚯x該光源一定距離的另一個(gè)點(diǎn)的裝置，其中，光滑內(nèi)凹輸入端的導(dǎo)光柱將有效提高光線捕獲能力。如圖為某一導(dǎo)光柱的縱截面簡(jiǎn)化示意圖，導(dǎo)光柱下端AEB為半球凹形輸入端，半徑為R，O為圓心。導(dǎo)光柱橫截面直徑與半圓形直徑相等，其高度為。球心O處有一點(diǎn)光源，能發(fā)出各個(gè)方向的單色光。該縱截面內(nèi)只有120°范圍的光線才能夠在進(jìn)入導(dǎo)光柱后不被折射出AD或BC側(cè)面，從而導(dǎo)致光傳輸?shù)膿p耗。（1）求導(dǎo)光柱介質(zhì)的折射率；（2）某條從光源O發(fā)出的光線與AB邊界的夾角為，求此條光線到達(dá)輸出端CD的時(shí)間t。【答案】（1）2；（2）【解析】（1）由幾何關(guān)系及全反射臨界角可知（4分）（2）此條光線在半球凹形輸入端的時(shí)間為（1分）由折射率與速度公式得（1分）繪出光路圖如下有幾何關(guān)系得此條光線在導(dǎo)光柱中傳播的距離為（1分）此條光線在導(dǎo)光柱中傳播的時(shí)間為（1分）此條光線到達(dá)輸出端CD的時(shí)間為（1分）解得（1分） 2024年高考押題預(yù)測(cè)卷03