2024年山東省高考物理試卷（真題+答案）

2024年高考山東卷物理一、單選題1．2024年是中國(guó)航天大年，神舟十八號(hào)、嫦娥六號(hào)等已陸續(xù)飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強(qiáng)的核電池。已知衰變?yōu)榈陌胨テ诩s為29年；衰變?yōu)榈陌胨テ诩s87年?，F(xiàn)用相同數(shù)目的和各做一塊核電池，下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生α粒子B．衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生β粒子C．50年后，剩余的數(shù)目大于的數(shù)目D．87年后，剩余的數(shù)目小于的數(shù)目2．如圖所示，國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過(guò)斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于（）A． B． C． D．3．如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點(diǎn)距離為L(zhǎng)。木板由靜止釋放，若木板長(zhǎng)度L，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為；若木板長(zhǎng)度為2L，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為。為（）A．B．C．D．4．檢測(cè)球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標(biāo)準(zhǔn)滾珠a與待測(cè)滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測(cè)滾珠與標(biāo)準(zhǔn)滾珠的直徑相等為合格，下列說(shuō)法正確的是（）A．滾珠b、c均合格B．滾珠b、c均不合格C．滾珠b合格，滾珠c不合格D．滾珠b不合格，滾珠c合格5．“鵲橋二號(hào)”中繼星環(huán)繞月球運(yùn)行，其24小時(shí)橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為a。已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r，則月球與地球質(zhì)量之比可表示為（）A． B． C． D．6．一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，a→b過(guò)程是等壓過(guò)程，b→c過(guò)程中氣體與外界無(wú)熱量交換，c→a過(guò)程是等溫過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)→b過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功B．b→c過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加C．a(chǎn)→b→c過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功D．a(chǎn)→b過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過(guò)程放出的熱量7．如圖所示，質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過(guò)一根原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為d（d<l）。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，彈性繩勁度系數(shù)為k，被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能E=kx2（x為繩的伸長(zhǎng)量）?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開(kāi)原位置，此過(guò)程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，k保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，則F所做的功等于（）A． B．C． D．8．如圖甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的區(qū)域中存在垂直O(jiān)xy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（用陰影表示磁場(chǎng)的區(qū)域），邊長(zhǎng)為2d的正方形線(xiàn)圈與磁場(chǎng)邊界重合。線(xiàn)圈以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)如圖乙所示。若僅磁場(chǎng)的區(qū)域發(fā)生了變化，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)閳D丙所示實(shí)線(xiàn)部分，則變化后磁場(chǎng)的區(qū)域可能為（）A． B．C． D．二、多選題9．甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時(shí)刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為0B．t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為C．t=1.0s時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．t=1.0s時(shí)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)10．如圖所示，帶電量為+q的小球被絕緣棒固定在O點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時(shí)加速度為零，滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）A．OB的距離l=B．OB的距離l=C．從A到C，靜電力對(duì)小滑塊做功W=﹣mgSD．AC之間的電勢(shì)差UAC=﹣11．如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導(dǎo)軌最高點(diǎn)到水平桌面的距離等于半徑，最低點(diǎn)的連線(xiàn)OO'與導(dǎo)軌所在豎直面垂直?？臻g充滿(mǎn)豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線(xiàn)連接?，F(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬棒MN平行OO'放置在導(dǎo)軌圖示位置，由靜止釋放。MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終平行于OO'且與兩導(dǎo)軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．MN最終一定靜止于OO'位置B．MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力始終做負(fù)功C．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過(guò)程中，MN的速率一直在增大D．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過(guò)程中，MN中電流方向由M到N12．如圖所示，工程隊(duì)向峽谷對(duì)岸平臺(tái)拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°，拋出點(diǎn)P和落點(diǎn)Q的連線(xiàn)與水平方向夾角為30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．落地速度與水平方向夾角為60°C．重物離PQ連線(xiàn)的最遠(yuǎn)距離為10mD．軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m三、實(shí)驗(yàn)題13．在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進(jìn)行了碰撞實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝a、b兩個(gè)位移傳感器，a測(cè)量滑塊A與它的距離xA，b測(cè)量滑塊B與它的距離xB。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)量?jī)蓚€(gè)滑塊的質(zhì)量，分別為200.0g和400.0g；②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；③撥動(dòng)兩滑塊，使A、B均向右運(yùn)動(dòng)；④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制xA、xB隨時(shí)間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示。回答以下問(wèn)題：(1)從圖像可知兩滑塊在t=s時(shí)發(fā)生碰撞；(2)滑塊B碰撞前的速度大小v=m/s（保留2位有效數(shù)字）；(3)通過(guò)分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是（填“A”或“B”）。14．某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)器材如下：學(xué)生電源（輸出電壓0~16V）滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）；電流表A（量程3A，內(nèi)阻未知）；待測(cè)鉛筆芯R（X型號(hào)、Y型號(hào)）；游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器，開(kāi)關(guān)S，單刀雙擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線(xiàn)若干?；卮鹨韵聠?wèn)題：(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為mm；(2)把待測(cè)鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)K分別擲到1、2端，觀(guān)察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到（填“1”或“2”）端；(3)正確連接電路，得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示，求得電阻RY=Ω（保留3位有效數(shù)字）；采用同樣方法得到X型號(hào)鉛筆芯的電阻為1.70Ω；(4)使用游標(biāo)卡尺測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長(zhǎng)度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測(cè)微器測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯直徑近似相等，則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號(hào)鉛筆芯的電阻率。四、解答題15．某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為O點(diǎn)，半徑為R；直角三棱鏡FG邊的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)O點(diǎn)，EG邊平行于A(yíng)B邊且長(zhǎng)度等于R，∠FEG=30°。橫截面所在平面內(nèi)，單色光線(xiàn)以θ角入射到EF邊發(fā)生折射，折射光線(xiàn)垂直EG邊射出。已知玻璃磚和三棱鏡對(duì)該單色光的折射率均為1.5。（1）求sinθ；（2）以θ角入射的單色光線(xiàn)，若第一次到達(dá)半圓弧AMB可以發(fā)生全反射，求光線(xiàn)在EF上入射點(diǎn)D（圖中未標(biāo)出）到E點(diǎn)距離的范圍。16．圖甲為戰(zhàn)國(guó)時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空?qǐng)A柱形長(zhǎng)柄和儲(chǔ)液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長(zhǎng)柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長(zhǎng)度H=100.0cm，側(cè)壁有一小孔A。儲(chǔ)液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進(jìn)入，空氣由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長(zhǎng)柄浸入液面部分的長(zhǎng)度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲(chǔ)液罐內(nèi)剛好儲(chǔ)滿(mǎn)液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓p0=1.0×105Pa。整個(gè)過(guò)程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開(kāi)孔A，從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為p0、體積為V的空氣，使?jié)M儲(chǔ)液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩(wěn)定后罐中恰好剩余一半的液體，求V。17．如圖甲所示，質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的表面光滑，兩部分在P點(diǎn)平滑連接，Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2.（1）若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，受到軌道的彈力大小等于3mg，求小物塊在Q點(diǎn)的速度大小v；（2）若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力F，小物塊處在軌道水平部分時(shí)，軌道加速度a與F對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。（i）求μ和m；（ii）初始時(shí)，小物塊靜置在軌道最左端，給軌道施加水平向左的推力F=8N，當(dāng)小物塊到P點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊從Q點(diǎn)離開(kāi)軌道時(shí)相對(duì)地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長(zhǎng)度L。18．如圖所示，在Oxy坐標(biāo)系x>0，y>0區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)中放置一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的擋板，其兩端分別位于x、y軸上M、N兩點(diǎn)，∠OMN=60°，擋板上有一小孔K位于MN中點(diǎn)?！鱋MN之外的第一象限區(qū)域存在恒定勻強(qiáng)電場(chǎng)。位于y軸左側(cè)的粒子發(fā)生器在0＜y＜的范圍內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)量為m，電荷量為+q的無(wú)初速度的粒子。粒子發(fā)生器與y軸之間存在水平向右的勻強(qiáng)加速電場(chǎng)，加速電壓大小可調(diào)，粒子經(jīng)此電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)，擋板厚度不計(jì)，粒子可沿任意角度穿過(guò)小孔，碰撞擋板的粒子不予考慮，不計(jì)粒子重力及粒子間相互作用力。（1）求使粒子垂直擋板射入小孔K的加速電壓U0；（2）調(diào)整加速電壓，當(dāng)粒子以最小的速度從小孔K射出后恰好做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，求第一象限中電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；（3）當(dāng)加速電壓為時(shí)，求粒子從小孔K射出后，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距離y軸最近位置的坐標(biāo)。

2024年高考山東卷物理參考答案一、單選題1．2024年是中國(guó)航天大年，神舟十八號(hào)、嫦娥六號(hào)等已陸續(xù)飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強(qiáng)的核電池。已知衰變?yōu)榈陌胨テ诩s為29年；衰變?yōu)榈陌胨テ诩s87年?，F(xiàn)用相同數(shù)目的和各做一塊核電池，下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生α粒子B．衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生β粒子C．50年后，剩余的數(shù)目大于的數(shù)目D．87年后，剩余的數(shù)目小于的數(shù)目【答案】D【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生電子，即β粒子，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生，即α粒子，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)題意可知的半衰期大于的半衰期，現(xiàn)用相同數(shù)目的和各做一塊核電池，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間，經(jīng)過(guò)的半衰期的次數(shù)多，所以數(shù)目小于的數(shù)目，D正確，C錯(cuò)誤。故選D。2．如圖所示，國(guó)產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過(guò)斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則它的腳和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不能小于（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知機(jī)器人“天工”它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩(wěn)定地站立和行走，對(duì)“天工”分析有可得故選B。3．如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點(diǎn)距離為L(zhǎng)。木板由靜止釋放，若木板長(zhǎng)度L，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為；若木板長(zhǎng)度為2L，通過(guò)A點(diǎn)的時(shí)間間隔為。為（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】木板在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，木板的加速度不變，設(shè)加速度為，木板從靜止釋放到下端到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有木板從靜止釋放到上端到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程，當(dāng)木板長(zhǎng)度為L(zhǎng)時(shí)，有當(dāng)木板長(zhǎng)度為時(shí)，有又，聯(lián)立解得故選A。4．檢測(cè)球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標(biāo)準(zhǔn)滾珠a與待測(cè)滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測(cè)滾珠與標(biāo)準(zhǔn)滾珠的直徑相等為合格，下列說(shuō)法正確的是（）A．滾珠b、c均合格B．滾珠b、c均不合格C．滾珠b合格，滾珠c不合格D．滾珠b不合格，滾珠c合格【答案】C【詳解】單色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面發(fā)生干涉，形成干涉條紋，光程差為兩塊玻璃距離的兩倍，根據(jù)光的干涉知識(shí)可知，同一條干涉條紋位置處光的波程差相等，即滾珠a的直徑與滾珠b的直徑相等，即滾珠b合格，不同的干涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠a的直徑與滾珠c的直徑不相等，即滾珠c不合格。故選C。5．“鵲橋二號(hào)”中繼星環(huán)繞月球運(yùn)行，其24小時(shí)橢圓軌道的半長(zhǎng)軸為a。已知地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為r，則月球與地球質(zhì)量之比可表示為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】“鵲橋二號(hào)”中繼星在24小時(shí)橢圓軌道運(yùn)行時(shí)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律同理，對(duì)地球的同步衛(wèi)星根據(jù)開(kāi)普勒第三定律又開(kāi)普勒常量與中心天體的質(zhì)量成正比，所以聯(lián)立可得故選D。6．一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，a→b過(guò)程是等壓過(guò)程，b→c過(guò)程中氣體與外界無(wú)熱量交換，c→a過(guò)程是等溫過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)→b過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功B．b→c過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加C．a(chǎn)→b→c過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功D．a(chǎn)→b過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過(guò)程放出的熱量【答案】C【詳解】A．a(chǎn)→b過(guò)程壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對(duì)外做功W<0，由蓋-呂薩克定律可知。即內(nèi)能增大，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對(duì)外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯(cuò)誤；B．方法一：過(guò)程中氣體與外界無(wú)熱量交換，即又由氣體體積增大可知，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減少。方法二：過(guò)程為等溫過(guò)程，所以結(jié)合分析可知，所以b到c過(guò)程氣體的內(nèi)能減少。B錯(cuò)誤；C．過(guò)程為等溫過(guò)程，可知根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功，C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述解析可知：一整個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程，整個(gè)過(guò)程氣體對(duì)外做功，因此熱力學(xué)第一定律可得故過(guò)程氣體從外界吸收的熱量不等于過(guò)程放出的熱量，D錯(cuò)誤。故選C。7．如圖所示，質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過(guò)一根原長(zhǎng)為l的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為d（d<l）。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，彈性繩勁度系數(shù)為k，被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能E=kx2（x為繩的伸長(zhǎng)量）?，F(xiàn)用水平力F緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開(kāi)原位置，此過(guò)程中兩人與所坐木板保持相對(duì)靜止，k保持不變，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度大小為g，則F所做的功等于（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】當(dāng)甲所坐木板剛要離開(kāi)原位置時(shí)，對(duì)甲及其所坐木板整體有解得彈性繩的伸長(zhǎng)量則此時(shí)彈性繩的彈性勢(shì)能為從開(kāi)始拉動(dòng)乙所坐木板到甲所坐木板剛要離開(kāi)原位置的過(guò)程，乙所坐木板的位移為則由功能關(guān)系可知該過(guò)程F所做的功故選B。8．如圖甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的區(qū)域中存在垂直O(jiān)xy平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（用陰影表示磁場(chǎng)的區(qū)域），邊長(zhǎng)為2d的正方形線(xiàn)圈與磁場(chǎng)邊界重合。線(xiàn)圈以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)如圖乙所示。若僅磁場(chǎng)的區(qū)域發(fā)生了變化，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)閳D丙所示實(shí)線(xiàn)部分，則變化后磁場(chǎng)的區(qū)域可能為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】磁場(chǎng)區(qū)域變化前線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為由題圖丙可知，磁場(chǎng)區(qū)域變化后，當(dāng)時(shí)，線(xiàn)圈的側(cè)邊開(kāi)始切割磁感線(xiàn)，即當(dāng)線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)時(shí)開(kāi)始切割磁感線(xiàn)，由幾何關(guān)系可知磁場(chǎng)區(qū)域平行于x軸的邊長(zhǎng)變?yōu)镃正確。故選C。二、多選題9．甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波在同一均勻介質(zhì)中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時(shí)刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關(guān)于平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)P，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為0B．t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為C．t=1.0s時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)D．t=1.0s時(shí)，P向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)【答案】BC【詳解】AB．在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據(jù)波形平移法可知，時(shí)，處甲波的波谷剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，根據(jù)疊加原理可知，時(shí)，P偏離平衡位置的位移為，A錯(cuò)誤，B正確；CD．在內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據(jù)波形平移法可知，時(shí)，甲波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，且此時(shí)兩列波的振動(dòng)都向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)疊加原理可知，時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10．如圖所示，帶電量為+q的小球被絕緣棒固定在O點(diǎn)，右側(cè)有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質(zhì)量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小球等高的B點(diǎn)時(shí)加速度為零，滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，下列說(shuō)法正確的是（）A．OB的距離l=B．OB的距離l=C．從A到C，靜電力對(duì)小滑塊做功W=﹣mgSD．AC之間的電勢(shì)差UAC=﹣【答案】AD【詳解】AB．由題意知小滑塊在B點(diǎn)處的加速度為零，則根據(jù)受力分析有沿斜面方向解得A正確，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)榛紺點(diǎn)時(shí)速度為零，小滑塊從A到C的過(guò)程，靜電力對(duì)小滑塊做的功為W，根據(jù)動(dòng)能定理有解得。C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系可知AC之間的電勢(shì)差D正確。故選AD。11．如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導(dǎo)軌最高點(diǎn)到水平桌面的距離等于半徑，最低點(diǎn)的連線(xiàn)OO'與導(dǎo)軌所在豎直面垂直?？臻g充滿(mǎn)豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線(xiàn)連接。現(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電阻的金屬棒MN平行OO'放置在導(dǎo)軌圖示位置，由靜止釋放。MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終平行于OO'且與兩導(dǎo)軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說(shuō)法正確的是（）A．MN最終一定靜止于OO'位置B．MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力始終做負(fù)功C．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過(guò)程中，MN的速率一直在增大D．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過(guò)程中，MN中電流方向由M到N【答案】ABD【詳解】A．由于金屬棒MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路有感應(yīng)電流，產(chǎn)生焦耳熱，金屬棒MN的機(jī)械能不斷減小，由于金屬導(dǎo)軌光滑，所以經(jīng)過(guò)多次往返運(yùn)動(dòng)，MN最終一定靜止于OO'位置，A正確；B．當(dāng)金屬棒MN向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到N，根據(jù)左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向左，則安培力做負(fù)功；當(dāng)金屬棒MN向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由N到M，根據(jù)左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向右，則安培力做負(fù)功；可知MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力始終做負(fù)功，B正確；C．金屬棒MN從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過(guò)程中，由于在OO'位置重力沿切線(xiàn)方向的分力為0，可知在到達(dá)OO'位置之前的位置，重力沿切線(xiàn)方向的分力已經(jīng)小于安培力沿切線(xiàn)方向的分力，金屬棒MN已經(jīng)做減速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．從釋放到第一次到達(dá)OO'位置過(guò)程中，根據(jù)右手定則可知，MN中電流方向由M到N，D正確。故選ABD。12．如圖所示，工程隊(duì)向峽谷對(duì)岸平臺(tái)拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°，拋出點(diǎn)P和落點(diǎn)Q的連線(xiàn)與水平方向夾角為30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．落地速度與水平方向夾角為60°C．重物離PQ連線(xiàn)的最遠(yuǎn)距離為10mD．軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m【答案】BD【詳解】AC．將初速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，將重力加速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，垂直方向根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可得重物運(yùn)動(dòng)時(shí)間為重物離PQ連線(xiàn)的最遠(yuǎn)距離為AC錯(cuò)誤；B．重物落地時(shí)豎直分速度大小為則落地速度與水平方向夾角正切值為可得。B正確；D．從拋出到最高點(diǎn)所用時(shí)間為則從最高點(diǎn)到落地所用時(shí)間為。軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題13．在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)。受此啟發(fā)，某同學(xué)使用如圖甲所示的裝置進(jìn)行了碰撞實(shí)驗(yàn)，氣墊導(dǎo)軌兩端分別安裝a、b兩個(gè)位移傳感器，a測(cè)量滑塊A與它的距離xA，b測(cè)量滑塊B與它的距離xB。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：①測(cè)量?jī)蓚€(gè)滑塊的質(zhì)量，分別為200.0g和400.0g；②接通氣源，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平；③撥動(dòng)兩滑塊，使A、B均向右運(yùn)動(dòng)；④導(dǎo)出傳感器記錄的數(shù)據(jù)，繪制xA、xB隨時(shí)間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示?；卮鹨韵聠?wèn)題：(1)從圖像可知兩滑塊在t=s時(shí)發(fā)生碰撞；(2)滑塊B碰撞前的速度大小v=m/s（保留2位有效數(shù)字）；(3)通過(guò)分析，得出質(zhì)量為200.0g的滑塊是（填“A”或“B”）。【答案】(1)1.0(2)0.20(3)B【詳解】（1）由圖像的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在時(shí)發(fā)生突變，即這個(gè)時(shí)候發(fā)生了碰撞；（2）根據(jù)圖像斜率的絕對(duì)值表示速度大小可知碰撞前瞬間B的速度大小為（3）由題圖乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小約為，由題圖丙可知，碰撞后B的速度大小為，A和B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則有代入數(shù)據(jù)解得所以質(zhì)量為200.0g的滑塊是B。14．某學(xué)習(xí)小組對(duì)兩種型號(hào)鉛筆芯的電阻率進(jìn)行測(cè)量。實(shí)驗(yàn)器材如下：學(xué)生電源（輸出電壓0~16V）滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻未知）；電流表A（量程3A，內(nèi)阻未知）；待測(cè)鉛筆芯R（X型號(hào)、Y型號(hào)）；游標(biāo)卡尺，螺旋測(cè)微器，開(kāi)關(guān)S，單刀雙擲開(kāi)關(guān)K，導(dǎo)線(xiàn)若干?；卮鹨韵聠?wèn)題：(1)使用螺旋測(cè)微器測(cè)量鉛筆芯直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，該讀數(shù)為mm；(2)把待測(cè)鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開(kāi)關(guān)S后，將滑動(dòng)變阻器滑片由最右端向左調(diào)節(jié)到合適位置，將單刀雙擲開(kāi)關(guān)K分別擲到1、2端，觀(guān)察到電壓表示數(shù)變化比電流表示數(shù)變化更明顯，則測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到（填“1”或“2”）端；(3)正確連接電路，得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示，求得電阻RY=Ω（保留3位有效數(shù)字）；采用同樣方法得到X型號(hào)鉛筆芯的電阻為1.70Ω；(4)使用游標(biāo)卡尺測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長(zhǎng)度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測(cè)微器測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯直徑近似相等，則X型號(hào)鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號(hào)鉛筆芯的電阻率?！敬鸢浮?1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于【詳解】（1）根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可知，其讀數(shù)為（2）由于電壓表示數(shù)變化更明顯，說(shuō)明電流表分壓較多，因此電流表應(yīng)采用外接法，即測(cè)量鉛筆芯電阻時(shí)應(yīng)將K擲到1端；（3）根據(jù)圖丙的I-U圖像，結(jié)合歐姆定律有（4）根據(jù)電阻定律可得兩種材料的橫截面積近似相等，分別代入數(shù)據(jù)可知四、解答題15．某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為O點(diǎn)，半徑為R；直角三棱鏡FG邊的延長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)O點(diǎn)，EG邊平行于A(yíng)B邊且長(zhǎng)度等于R，∠FEG=30°。橫截面所在平面內(nèi)，單色光線(xiàn)以θ角入射到EF邊發(fā)生折射，折射光線(xiàn)垂直EG邊射出。已知玻璃磚和三棱鏡對(duì)該單色光的折射率均為1.5。（1）求sinθ；（2）以θ角入射的單色光線(xiàn)，若第一次到達(dá)半圓弧AMB可以發(fā)生全反射，求光線(xiàn)在EF上入射點(diǎn)D（圖中未標(biāo)出）到E點(diǎn)距離的范圍?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）根據(jù)題意設(shè)光在三棱鏡中的折射角為，則根據(jù)折射定律有由于折射光線(xiàn)垂直EG邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知代入數(shù)據(jù)解得（2）根據(jù)題意作出單色光第一次到達(dá)半圓弧AMB恰好發(fā)生全反射的光路圖如圖則根據(jù)幾何關(guān)系可知FE上從P點(diǎn)到E點(diǎn)以角入射的單色光線(xiàn)第一次到達(dá)半圓弧AMB都可以發(fā)生全反射，根據(jù)全反射臨界角公式有設(shè)P點(diǎn)到FG的距離為l，則根據(jù)幾何關(guān)系有又因?yàn)槁?lián)立解得所以光線(xiàn)在EF上的入射點(diǎn)D到E點(diǎn)的距離范圍為16．圖甲為戰(zhàn)國(guó)時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空?qǐng)A柱形長(zhǎng)柄和儲(chǔ)液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長(zhǎng)柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長(zhǎng)度H=100.0cm，側(cè)壁有一小孔A。儲(chǔ)液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時(shí)，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進(jìn)入，空氣由孔A排出；當(dāng)內(nèi)外液面相平時(shí)，長(zhǎng)柄浸入液面部分的長(zhǎng)度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲(chǔ)液罐內(nèi)剛好儲(chǔ)滿(mǎn)液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓p0=1.0×105Pa。整個(gè)過(guò)程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開(kāi)孔A，從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為p0、體積為V的空氣，使?jié)M儲(chǔ)液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩(wěn)定后罐中恰好剩余一半的液體，求V?！敬鸢浮浚?）；（2）【詳解】（1）根據(jù)題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過(guò)程只能夠，氣體發(fā)生等溫變化，所以有又因?yàn)榇霐?shù)據(jù)聯(lián)立解得（2）當(dāng)外界氣體進(jìn)入后，以所有氣體為研究對(duì)象有又因?yàn)榇霐?shù)據(jù)聯(lián)立解得17．如圖甲所示，質(zhì)量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的表面光滑，兩部分在P點(diǎn)平滑連接，Q為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2.（1）若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，受到軌道的彈力大小等于3mg，求小物塊在Q點(diǎn)的速度大小v；（2）若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力F，小物塊處在軌道水平部分時(shí)，軌道加速度a與F對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。（i）求μ和m；（ii）初