安徽省2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試臨考預(yù)測押題密卷物理試題 B卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1安徽省2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試臨考預(yù)測押題密卷物理一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.氫原子的能級圖如圖所示。大量氫原子從的高能級向低能級躍遷，用躍遷中發(fā)出的光照射某一金屬，測得從該金屬中射出電子的最大初動能為10.5eV。則在躍遷過程中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的種類有（）A.2種 B.3種 C.4種 D.5種〖答案〗C〖解析〗能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的臨界能量，氫原子從能級躍遷到能級輻射出的光子的能量最大用此種光子照射該金屬，從該金屬中射出的電子才有最大初動能，可得逸出功即只有輻射能量大于2.25eV的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。大量氫原子從的高能級向低能級躍遷，共輻射出6種不同種類的光子，其對應(yīng)的能量如圖所示。由圖可知，氫原子從能級躍遷到能級、從能級躍遷到能級、從能級躍遷到能級和從能級躍遷到2能級輻射出的4種光子符合條件，C項正確，ABD項錯誤。故選C。2.如圖所示，兩塊水平放置的足夠長的平行金屬極板A和B的間距為d，電壓為U，在A、B板的正中間放置一個半徑為R的空心金屬球，球心O到A、B板距離相等，。由于靜電感應(yīng)，金屬球產(chǎn)生感應(yīng)電荷，M、N分別是金屬球上的最高點和最低點。則下列說法正確的是（）A.M點電勢比N點電勢高 B.球內(nèi)電場強度與球外相同C.A、M間的電勢差為 D.N、B間的電勢差為〖答案〗C〖解析〗AB．由于靜電感應(yīng)，置于兩板中間的金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，金屬球是一個等勢體，金屬球內(nèi)電場強度為零，所以M點與N點電勢相等，故AB錯誤。CD．因根據(jù)對稱性可知所以有C正確，D錯誤。故選C。3.2023年9月21日我國神舟十六號航天員在天宮空間站進行第四次“天宮課堂”授課。若天宮空間站運行軌道視為圓軌道，天宮空間站距地面高度為地球半徑的k倍，繞地球飛行相對地心轉(zhuǎn)過角所用時間是t，引力常量為G。則地球的密度表達式為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗由題意可知天宮空間站運動的角速度為根據(jù)設(shè)地球半徑為R，又，地球的質(zhì)量聯(lián)立解得地球的密度故選B。4.如圖所示，某同學(xué)在進行投籃練習(xí)。已知A、B、C是籃球運動軌跡中的三個點，其中A為球拋出點，B為球運動軌跡的最高點，C為球落入籃框的點，且A、B連線垂直于B、C連線，A、B連線與水平方向的夾角，不計空氣阻力。則籃球從A到B與從B到C的運動時間之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗將籃球從A到B運動逆過程與從B到C運動的過程看作兩個平拋運動，將AB過程沿水平和豎直方向分解，如圖所示，水平方向有豎直方向有對AB過程有同理將BC過程沿水平和豎直方向分解，對BC過程有兩式聯(lián)立解得故選B。5.如圖所示，一玻璃磚的橫截面是圓心角為的扇形MON。兩束波長不同的單色光甲、乙沿同一方向從MO面的左側(cè)邊緣射入玻璃磚，經(jīng)折射后，甲直接射向圓弧面的P點，乙射向ON面的Q點。下列說法正確的是（）A.甲光的頻率小于乙光的頻率B.在玻璃磚中，甲光的波長大于乙光的波長C.乙光在Q點的反射一定不是全反射D.甲光從M到P的傳播時間可能小于乙光從M到Q的傳播時間〖答案〗C〖解析〗A．由光的色散的實驗結(jié)論知，白光射入玻璃的入射角相同時，會分解成七色光，頻率越高的光偏折得越厲害，折射率越大。甲、乙兩束光的入射角相同，折射角，由折射定律知有可知甲光的頻率比乙光的頻率高，故A錯誤；B．由可得又頻率可知在玻璃磚中故B錯誤；C．由于乙光在M處的入射角，則乙光在M處的折射角小于全反射臨界角，在Q處的入射角小于，則乙光在Q處的入射角一定小于全反射臨界角，即乙光在Q點的反射一定不是全反射，故C正確；D．設(shè)玻璃磚的半徑為R，甲光在玻璃磚中的傳播時間與折射率無關(guān)?？芍肷浣窍嗤瑫r，從M點入射的不同頻率的光傳到圓弧面的時間都是相等的。如圖所示，即甲光傳到P與乙光傳到的時間相等。乙光傳到Q點未到達圓弧面，所以乙光從M到Q的傳播時間一定小于甲光從M到P的傳播時間，故C錯誤。故選C。6.囊式空氣彈簧已廣泛地應(yīng)用于車輛減震裝置中，它由橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣組成。當(dāng)車輛劇烈顛簸時，氣囊內(nèi)的氣體體積快速變化，以降低車輛振動的幅度。已知某囊式空氣彈簧密封氣囊內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a→b→c→a的變化過程中壓強p與體積的倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示，其中ab連線的延長線過坐標(biāo)原點，bc連線平行于縱軸，ca連線平行于橫軸。則下列說法正確的是（）A.從狀態(tài)a→b過程中氣體吸熱B.從狀態(tài)b→c的過程中氣體吸熱C.從狀態(tài)c→a的過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積氣囊壁的氣體分子個數(shù)減少D.圖中的面積在數(shù)值上等于從狀態(tài)a→b→c→a變化的整個過程中氣體對外界做的功〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，ab連線的延長線過坐標(biāo)原點，則整理得可知氣體發(fā)生等溫變化，溫度不變，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律知氣體向外界放熱，故A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體壓強減小，體積不變，氣體對外界不做功，氣體發(fā)生等容變化，溫度降低，內(nèi)能減少，由熱力學(xué)第一定律知氣體向外界放熱，故B錯誤；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體壓強不變，體積增大，氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高，氣體分子的平均動能增加，單位時間內(nèi)碰撞單位面積氣囊壁的氣體分子個數(shù)減少，故C正確；D．圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示氣體對外界做的功，但要注意題中的是圖像，題圖中的面積在數(shù)值上等于壓強的平均值與體積倒數(shù)變化量的乘積，不等于氣體對外界做的功，故D錯誤。故選C。7.2024年春節(jié)期間，湖北等地發(fā)生凍雨災(zāi)害天氣，對輸電線路造成不利影響。如圖所示，山區(qū)高壓輸電塔a、b間連接粗細均勻的輸電線，a、b段輸電線在a處的切線水平，在b處的切線與水平方向的夾角為。當(dāng)輸電線上均勻結(jié)上一層薄冰時，a、b間輸電線的形狀保持不變。關(guān)于a、b間輸電線各處的張力，下列說法正確的是（）A.輸電線在a處的張力相比結(jié)冰前不變B.結(jié)冰后，輸電線在b處的張力等于a、b間輸電線及冰的總重力C.結(jié)冰后，a、b間輸電線各處張力均增大D.結(jié)冰前后，輸電線在a、b處張力的比值增大〖答案〗C〖解析〗A．設(shè)a、b間輸電線總質(zhì)量為m，結(jié)冰前，對a、b間輸電線整體受力分析如圖所示有結(jié)冰后，設(shè)a、b間冰的總質(zhì)量為，因為a、b間輸電線的形狀保持不變，同理，則有則結(jié)冰后，輸電線在a處的張力變大，故A錯誤；B．結(jié)冰前，有結(jié)冰后，有顯然，輸電線在b處的張力大于a，b間輸電線及冰的總重力，故B錯誤；C．在a、b間輸電線上任取一處，設(shè)輸電線在該處的切線與水平方向夾角為，結(jié)冰前，對該處到a間輸電線整體受力分析，如圖所示該處張力同理，結(jié)冰后該處張力即結(jié)冰后，a、b間輸電線各處的張力均增大，故C正確；D．結(jié)冰前，有結(jié)冰后，有顯然，結(jié)冰前后，輸電線在a、b處的張力的比值不變，故D錯誤。故選C。8.如圖所示是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為理想交流電流表。發(fā)電機內(nèi)有n匝矩形線圈，線圈電阻為r，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向以恒定的角速度轉(zhuǎn)動。圖示位置線圈平面與磁場方向垂直，線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過線圈的電流的平均值為，外電路定值電阻為R，則下列說法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)動過程中，電阻R兩端電壓的最大值為B.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為C.電流表的示數(shù)為D.線圈轉(zhuǎn)動過程中，電阻R的熱功率為〖答案〗B〖解析〗A．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量所用時間因此流過電阻R的電流的平均值故可得故故A錯誤；B．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為故B正確；C．電流表的示數(shù)為故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動過程中，電阻R的熱功率故D錯誤。故選B。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖1所示，一質(zhì)量為的可視為質(zhì)點的小鐵塊在逐漸減小到0的平行于斜面向上的力F作用下，從斜面底端向上滑動。以出發(fā)點為原點和零勢能點，鐵塊的機械能E與滑行位移x的關(guān)系如圖2中OABC所示，其中OAB段是曲線，BC段是直線，曲線OAB段的最高點A的橫坐標(biāo)是；鐵塊的重力勢能與滑行位移x的關(guān)系如圖2中直線OC所示。取，則下列說法正確的是（）A.外力F做的功為11.5J B.鐵塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.35C.鐵塊上滑時加速度大小為0 D.鐵塊滑回出發(fā)點時的速度大小為3m/s〖答案〗AD〖解析〗A．設(shè)斜面傾角為，鐵塊的重力勢能與上滑位移間的關(guān)系是由圖線知鐵塊上滑0.5m后機械能均勻減小，即上滑0.5m時力F減為0.圖線BC段的斜率的絕對值為滑動摩擦力的大小，故滑動摩擦力在滑行1.0m時鐵塊的機械能與重力勢能相等，即鐵塊的速度減為0，由動能定理得其中解得故A正確；B．由解得故B錯誤；C．在位置A時，F(xiàn)與f相等，設(shè)此時鐵塊的加速度大小為a，則解得故C錯誤；D．對鐵塊下滑過程，由動能定理得解得故D正確。故選AD。10.如圖，在一個邊長為L的正六邊形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，P、M兩點分別為AF、BC的中點。現(xiàn)有兩個比荷為的相同帶正電粒子甲、乙（重力不計），先后從P點沿PM、PO方向以大小不等的速率射入磁場中，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，分別從A點、B點射出磁場，則（）A.粒子甲射入磁場的速率B.粒子甲在磁場中運動的時間為C.粒子乙射入磁場的速率D.若一相同的帶電粒子丙從P點沿紙面方向以速率射入磁場，從CD邊射出磁場，則該粒子在磁場中運動的最短時間為〖答案〗ACD〖解析〗A．作出粒子甲、乙在磁場中運動的軌跡如圖所示甲在磁場中運動的軌跡半徑根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得故A正確；B．粒子甲在磁場中運動的周期運動軌跡所對的圓心角為，在磁場中運動的時間為故B錯誤；C．根據(jù)圖中幾何關(guān)系知，，則乙運動的軌跡半徑根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得故C正確；D．粒子丙在磁場中運動的軌跡半徑粒子丙運動軌跡的半徑一定，運動軌跡對應(yīng)的弦越短，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，運動時間越短，作于N點，則丙從N點射出時在磁場中運動的時間最短，則為正三角形，則丙在磁場中運動的最短時間為故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某同學(xué)做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗的裝置示意圖如圖1所示。（1）安裝好實驗裝置后，先用刻度尺測量擺線長l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d的示數(shù)如圖2所示，則___________mm。（2）該同學(xué)在實驗中各測量數(shù)據(jù)均正確無誤，但他在用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)時，作出的圖像如圖3所示，圖線與縱軸正半軸有交點，造成圖線不過原點的原因是___________。分析原因后，該同學(xué)認(rèn)為不用重新繪制圖像也能得出重力加速度的大小，則該同學(xué)本次實驗測量的重力加速度___________（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。由于圖線沒有通過坐標(biāo)原點，求出的重力加速度g值與當(dāng)?shù)卣鎸嵵迪啾萠__________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）?！即鸢浮剑?）20.00（2）計算擺長時沒有加小球的半徑9.81相等〖解析〗【小問1詳析】該游標(biāo)卡尺為20分度的游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺每小格與主尺每小格相差0.05mm，由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知擺球直徑【小問2詳析】[1][2][3]根據(jù)得圖線不通過原點，且圖線向左移動，是由于橫坐標(biāo)變小，計算擺長時沒有加小球半徑。根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖線的斜率則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔捎冢瑒t把l當(dāng)作L，圖線在橫軸上的截距的絕對值等于擺球半徑r。根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，對于圖像來說兩種情況下圖線的斜率不變，所以測得的g值不變。結(jié)合題圖3可知圖線的斜率所以12.某實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路圖測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電源是由兩節(jié)完全相同的電池串聯(lián)組成，A1、A2均為電流表，G為靈敏電流計，、均為電阻箱。主要實驗步驟如下。（1）根據(jù)電路圖連接好電路。（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱、的大小，使靈敏電流計G示數(shù)為零，此時a、b電勢關(guān)系為：___________（選填“>”“＜”或“=”）；記錄電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.30A、0.30A，電阻箱、的阻值分別為、。（3）調(diào)節(jié)、的電阻大小，使電流計G示數(shù)再次為零，記錄電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.56A、0.14A，電阻箱、的阻值分別為、。（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)整理得一節(jié)電池的電動勢為___________V，一節(jié)電池的內(nèi)阻為___________。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）（5）電源電動勢、內(nèi)阻測量值與真實值的關(guān)系為：___________，___________。（均選填“>”“＜”或“=”）〖答案〗（2）=（4）1.260.60（5）==〖解析〗（2）[1]靈敏電流計G示數(shù)為零，說明a、b電勢相等，即。（4）[2][3]根據(jù)電橋平衡知識可知，與A1表兩端電壓相等，與A2表兩端電壓相等，表示電阻箱或者電流表A1兩端電壓，表示電阻箱或者電流表A2兩端電壓，由閉合電路歐姆定律得其中，分別代入兩組實驗數(shù)據(jù)可得聯(lián)立解得，由于兩個電池完全相同，則一節(jié)電池的電動勢為內(nèi)阻為。（5）[4][5]本實驗計算過程中均有考慮到電表內(nèi)阻，所以電流和電壓的測量值均為真實值，故，13.如圖所示，高為的水平桌面AB段光滑，BC段粗糙，桌面左端A點固定一輕彈簧，彈簧自由伸長時右端位于B點。桌面右側(cè)地面上有一高為的豎直擋板?，F(xiàn)用一質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點）壓縮輕彈簧，此時彈簧彈性勢能，然后將小滑塊由靜止釋放，滑塊以3m/s的速度從桌面右端C點飛出，最終落在水平地面上。已知B、C間距離，重力加速度取，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）求滑塊與BC段桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）改變彈簧的壓縮量，小滑塊會打在豎直擋板上的不同位置，若小滑塊恰好打在擋板的最上端和最下端時，小滑塊的動能相等，求擋板到桌面右端的距離L。〖答案〗（1）0.1；（2）2m〖解析〗（1）對小滑塊從開始運動到到達C點的過程，由動能定理有解得（2）小滑塊由C點飛出打在擋板最低點時，利用拋體運動規(guī)律，豎直方向有水平方向有利用能量守恒定律知，小滑塊打在擋板最低點時的動能整理得同理可知，小滑塊打在擋板最高點時的動能又解得14.如圖，兩根間距，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌豎直固定，其上端在絕緣的水平桌面上，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度大小、方向垂直導(dǎo)軌平面向左的勻強磁場中，A、C為等高的固定水平擋板。兩根質(zhì)量均為的相同金屬棒M、N水平放在導(dǎo)軌的右側(cè)，N放在擋板上，M用一不可伸長的絕緣細線繞過輕質(zhì)定滑輪與放在水平桌面上質(zhì)量為的小物塊相連，滑輪左側(cè)細線伸直且水平，右側(cè)細線豎直。開始時將M由靜止釋放，一段時間后M以的速度開始向下做勻速運動，之后某時刻將A、C同時撤去，同時對N施加一豎直向上的拉力F，當(dāng)M的速度大小為時M開始向下做加速度大小的勻加速運動，經(jīng)時間后撤去力F。已知導(dǎo)軌電阻、一切摩擦均忽略不計；整個過程中細線一直處于伸直狀態(tài)，物塊未與滑輪相碰，M、N未相碰并始終與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好。取。（1）求金屬棒M的電阻R；（2）求金屬棒M做勻加速運動時通過M的電流和拉力F的大小；（3）若撤去力F的同時將物塊也撤去，并對細線施加一個大小為4N、方向水平向左的拉力，此后經(jīng)過一段時間，N的速度達到最大，求N的最大速度?！即鸢浮剑?），（2）3A，2.8N，（3）2.76m/s〖解析〗（1）金屬棒M向下做勻速運動時，物塊也做勻速運動，細線的拉力為零，由M棒受力平衡有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律得解得（2）金屬棒M向下做勻加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律對物塊有對M棒有解得通過M棒的電流根據(jù)牛頓第二定律，對N施加力F時有根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路歐姆定律得由于為定值，為定值，則解得（3）撤去力F時金屬棒M的速度結(jié)合（2）中分析可得，由可得進而解得此時N棒的速度分析可知，此后M棒一直做減速運動，N棒一直做加速運動，最終M、N均做勻速運動[點撥：此時N棒達到最大速度]，且N棒速度大于M棒的速度，設(shè)M、N勻速運動的速度大小分別為、。由于，系統(tǒng)所受的合外力為零，動量守恒，則有由N棒受力平衡有解得15.如圖所示，半圓形軌道直徑PQ與水平面垂直，軌道的最低點Q與右側(cè)光滑的臺階相切，臺階右側(cè)緊靠著表面與臺階齊平的足夠長的長木板C。臺階上的兩個小鐵塊A、B之間有一被壓縮的微型彈簧（彈簧與鐵塊不固定），某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離。釋放后，鐵塊A恰好沿半圓形軌道運動到軌道最高點P，鐵塊A到最高點后被取走。鐵塊B滑上木板C的上表面，當(dāng)長木板與彈性擋板碰撞時，B、C恰好速度相同。已知B、C接觸面間的動摩擦因數(shù)，其余摩擦均不計，木板C與彈性擋板在碰撞過程中沒有機械能損失，半圓形軌道的半徑，鐵塊A、B與木板C的質(zhì)量之比是，重力加速度大小取。（1）求鐵塊B滑上木板C時的速度大小；（2）求木板C的右端到擋板的距離x；（3）從鐵塊B滑上木板C，到C停止運動，求木板C運動的總路程s。〖答案〗（1）6m/s；（2）1.0m；（3）3.25m〖解析〗（1）鐵塊A、B與木板C的質(zhì)量之比是，設(shè)鐵塊A、B與木板C的質(zhì)量分別為3m、2m、m。鐵塊A、B彈開過程，動量守恒，有鐵塊A彈開后恰好過半圓形軌道最高點P，則由牛頓第二定律有鐵塊A彈開后，一直運動到半圓形軌道最高點P，根據(jù)機械能守恒定律有解得（2）設(shè)木板C與彈性擋板碰撞前瞬間的速度為，鐵塊B滑上木板C后，鐵塊B和木板C整體動量守恒，有對木板C從開始運動到第一次碰撞彈性擋板的過程，由動能定理有解得（3）由于木板C與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失，碰撞前后瞬間C的速度大小不變，方向相反，木板C第一次與彈性擋板碰撞后以大小為的速度返回，在摩擦力的作用下，木板C先向左減速到零再向右加速到與鐵塊B共速；鐵塊B則一直向右勻減速到與木板C再次共速，根據(jù)可得木板C的減速路程大于加速路程，即木板C再次與彈性擋板碰撞之前已經(jīng)與鐵塊B共速，依此類推，木板C每次與彈性擋板碰撞之前均已經(jīng)與鐵塊B共速。對木板C與擋板第n次碰撞后到第次碰撞前的過程，由動量守恒定律有設(shè)木板C與擋板第n次碰撞后，木板C在速度減為0的過程中運動的位移大小為，則由動能定理有解得有即是公比的等比數(shù)列，其中則從鐵塊B滑上木板C，到C停止運動，木板C運動的總路程解得安徽省2024年普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試臨考預(yù)測押題密卷物理一、選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合要求的。1.氫原子的能級圖如圖所示。大量氫原子從的高能級向低能級躍遷，用躍遷中發(fā)出的光照射某一金屬，測得從該金屬中射出電子的最大初動能為10.5eV。則在躍遷過程中，能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的種類有（）A.2種 B.3種 C.4種 D.5種〖答案〗C〖解析〗能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的光子的臨界能量，氫原子從能級躍遷到能級輻射出的光子的能量最大用此種光子照射該金屬，從該金屬中射出的電子才有最大初動能，可得逸出功即只有輻射能量大于2.25eV的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。大量氫原子從的高能級向低能級躍遷，共輻射出6種不同種類的光子，其對應(yīng)的能量如圖所示。由圖可知，氫原子從能級躍遷到能級、從能級躍遷到能級、從能級躍遷到能級和從能級躍遷到2能級輻射出的4種光子符合條件，C項正確，ABD項錯誤。故選C。2.如圖所示，兩塊水平放置的足夠長的平行金屬極板A和B的間距為d，電壓為U，在A、B板的正中間放置一個半徑為R的空心金屬球，球心O到A、B板距離相等，。由于靜電感應(yīng)，金屬球產(chǎn)生感應(yīng)電荷，M、N分別是金屬球上的最高點和最低點。則下列說法正確的是（）A.M點電勢比N點電勢高 B.球內(nèi)電場強度與球外相同C.A、M間的電勢差為 D.N、B間的電勢差為〖答案〗C〖解析〗AB．由于靜電感應(yīng)，置于兩板中間的金屬球處于靜電平衡狀態(tài)，金屬球是一個等勢體，金屬球內(nèi)電場強度為零，所以M點與N點電勢相等，故AB錯誤。CD．因根據(jù)對稱性可知所以有C正確，D錯誤。故選C。3.2023年9月21日我國神舟十六號航天員在天宮空間站進行第四次“天宮課堂”授課。若天宮空間站運行軌道視為圓軌道，天宮空間站距地面高度為地球半徑的k倍，繞地球飛行相對地心轉(zhuǎn)過角所用時間是t，引力常量為G。則地球的密度表達式為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗由題意可知天宮空間站運動的角速度為根據(jù)設(shè)地球半徑為R，又，地球的質(zhì)量聯(lián)立解得地球的密度故選B。4.如圖所示，某同學(xué)在進行投籃練習(xí)。已知A、B、C是籃球運動軌跡中的三個點，其中A為球拋出點，B為球運動軌跡的最高點，C為球落入籃框的點，且A、B連線垂直于B、C連線，A、B連線與水平方向的夾角，不計空氣阻力。則籃球從A到B與從B到C的運動時間之比為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗將籃球從A到B運動逆過程與從B到C運動的過程看作兩個平拋運動，將AB過程沿水平和豎直方向分解，如圖所示，水平方向有豎直方向有對AB過程有同理將BC過程沿水平和豎直方向分解，對BC過程有兩式聯(lián)立解得故選B。5.如圖所示，一玻璃磚的橫截面是圓心角為的扇形MON。兩束波長不同的單色光甲、乙沿同一方向從MO面的左側(cè)邊緣射入玻璃磚，經(jīng)折射后，甲直接射向圓弧面的P點，乙射向ON面的Q點。下列說法正確的是（）A.甲光的頻率小于乙光的頻率B.在玻璃磚中，甲光的波長大于乙光的波長C.乙光在Q點的反射一定不是全反射D.甲光從M到P的傳播時間可能小于乙光從M到Q的傳播時間〖答案〗C〖解析〗A．由光的色散的實驗結(jié)論知，白光射入玻璃的入射角相同時，會分解成七色光，頻率越高的光偏折得越厲害，折射率越大。甲、乙兩束光的入射角相同，折射角，由折射定律知有可知甲光的頻率比乙光的頻率高，故A錯誤；B．由可得又頻率可知在玻璃磚中故B錯誤；C．由于乙光在M處的入射角，則乙光在M處的折射角小于全反射臨界角，在Q處的入射角小于，則乙光在Q處的入射角一定小于全反射臨界角，即乙光在Q點的反射一定不是全反射，故C正確；D．設(shè)玻璃磚的半徑為R，甲光在玻璃磚中的傳播時間與折射率無關(guān)?？芍肷浣窍嗤瑫r，從M點入射的不同頻率的光傳到圓弧面的時間都是相等的。如圖所示，即甲光傳到P與乙光傳到的時間相等。乙光傳到Q點未到達圓弧面，所以乙光從M到Q的傳播時間一定小于甲光從M到P的傳播時間，故C錯誤。故選C。6.囊式空氣彈簧已廣泛地應(yīng)用于車輛減震裝置中，它由橡膠氣囊和密閉在其中的壓縮空氣組成。當(dāng)車輛劇烈顛簸時，氣囊內(nèi)的氣體體積快速變化，以降低車輛振動的幅度。已知某囊式空氣彈簧密封氣囊內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a→b→c→a的變化過程中壓強p與體積的倒數(shù)的關(guān)系圖像如圖所示，其中ab連線的延長線過坐標(biāo)原點，bc連線平行于縱軸，ca連線平行于橫軸。則下列說法正確的是（）A.從狀態(tài)a→b過程中氣體吸熱B.從狀態(tài)b→c的過程中氣體吸熱C.從狀態(tài)c→a的過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積氣囊壁的氣體分子個數(shù)減少D.圖中的面積在數(shù)值上等于從狀態(tài)a→b→c→a變化的整個過程中氣體對外界做的功〖答案〗C〖解析〗A．根據(jù)圖像可知，從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體壓強增大，體積減小，外界對氣體做功，ab連線的延長線過坐標(biāo)原點，則整理得可知氣體發(fā)生等溫變化，溫度不變，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律知氣體向外界放熱，故A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體壓強減小，體積不變，氣體對外界不做功，氣體發(fā)生等容變化，溫度降低，內(nèi)能減少，由熱力學(xué)第一定律知氣體向外界放熱，故B錯誤；C．從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體壓強不變，體積增大，氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高，氣體分子的平均動能增加，單位時間內(nèi)碰撞單位面積氣囊壁的氣體分子個數(shù)減少，故C正確；D．圖像中圖線與橫軸圍成的面積表示氣體對外界做的功，但要注意題中的是圖像，題圖中的面積在數(shù)值上等于壓強的平均值與體積倒數(shù)變化量的乘積，不等于氣體對外界做的功，故D錯誤。故選C。7.2024年春節(jié)期間，湖北等地發(fā)生凍雨災(zāi)害天氣，對輸電線路造成不利影響。如圖所示，山區(qū)高壓輸電塔a、b間連接粗細均勻的輸電線，a、b段輸電線在a處的切線水平，在b處的切線與水平方向的夾角為。當(dāng)輸電線上均勻結(jié)上一層薄冰時，a、b間輸電線的形狀保持不變。關(guān)于a、b間輸電線各處的張力，下列說法正確的是（）A.輸電線在a處的張力相比結(jié)冰前不變B.結(jié)冰后，輸電線在b處的張力等于a、b間輸電線及冰的總重力C.結(jié)冰后，a、b間輸電線各處張力均增大D.結(jié)冰前后，輸電線在a、b處張力的比值增大〖答案〗C〖解析〗A．設(shè)a、b間輸電線總質(zhì)量為m，結(jié)冰前，對a、b間輸電線整體受力分析如圖所示有結(jié)冰后，設(shè)a、b間冰的總質(zhì)量為，因為a、b間輸電線的形狀保持不變，同理，則有則結(jié)冰后，輸電線在a處的張力變大，故A錯誤；B．結(jié)冰前，有結(jié)冰后，有顯然，輸電線在b處的張力大于a，b間輸電線及冰的總重力，故B錯誤；C．在a、b間輸電線上任取一處，設(shè)輸電線在該處的切線與水平方向夾角為，結(jié)冰前，對該處到a間輸電線整體受力分析，如圖所示該處張力同理，結(jié)冰后該處張力即結(jié)冰后，a、b間輸電線各處的張力均增大，故C正確；D．結(jié)冰前，有結(jié)冰后，有顯然，結(jié)冰前后，輸電線在a、b處的張力的比值不變，故D錯誤。故選C。8.如圖所示是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為理想交流電流表。發(fā)電機內(nèi)有n匝矩形線圈，線圈電阻為r，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向以恒定的角速度轉(zhuǎn)動。圖示位置線圈平面與磁場方向垂直，線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過線圈的電流的平均值為，外電路定值電阻為R，則下列說法正確的是（）A.線圈轉(zhuǎn)動過程中，電阻R兩端電壓的最大值為B.線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為C.電流表的示數(shù)為D.線圈轉(zhuǎn)動過程中，電阻R的熱功率為〖答案〗B〖解析〗A．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量所用時間因此流過電阻R的電流的平均值故可得故故A錯誤；B．線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量為故B正確；C．電流表的示數(shù)為故C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)動過程中，電阻R的熱功率故D錯誤。故選B。二、選擇題：本題共2小題，每小題5分，共10分。在每小題給出的選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。9.如圖1所示，一質(zhì)量為的可視為質(zhì)點的小鐵塊在逐漸減小到0的平行于斜面向上的力F作用下，從斜面底端向上滑動。以出發(fā)點為原點和零勢能點，鐵塊的機械能E與滑行位移x的關(guān)系如圖2中OABC所示，其中OAB段是曲線，BC段是直線，曲線OAB段的最高點A的橫坐標(biāo)是；鐵塊的重力勢能與滑行位移x的關(guān)系如圖2中直線OC所示。取，則下列說法正確的是（）A.外力F做的功為11.5J B.鐵塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.35C.鐵塊上滑時加速度大小為0 D.鐵塊滑回出發(fā)點時的速度大小為3m/s〖答案〗AD〖解析〗A．設(shè)斜面傾角為，鐵塊的重力勢能與上滑位移間的關(guān)系是由圖線知鐵塊上滑0.5m后機械能均勻減小，即上滑0.5m時力F減為0.圖線BC段的斜率的絕對值為滑動摩擦力的大小，故滑動摩擦力在滑行1.0m時鐵塊的機械能與重力勢能相等，即鐵塊的速度減為0，由動能定理得其中解得故A正確；B．由解得故B錯誤；C．在位置A時，F(xiàn)與f相等，設(shè)此時鐵塊的加速度大小為a，則解得故C錯誤；D．對鐵塊下滑過程，由動能定理得解得故D正確。故選AD。10.如圖，在一個邊長為L的正六邊形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，P、M兩點分別為AF、BC的中點?，F(xiàn)有兩個比荷為的相同帶正電粒子甲、乙（重力不計），先后從P點沿PM、PO方向以大小不等的速率射入磁場中，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，分別從A點、B點射出磁場，則（）A.粒子甲射入磁場的速率B.粒子甲在磁場中運動的時間為C.粒子乙射入磁場的速率D.若一相同的帶電粒子丙從P點沿紙面方向以速率射入磁場，從CD邊射出磁場，則該粒子在磁場中運動的最短時間為〖答案〗ACD〖解析〗A．作出粒子甲、乙在磁場中運動的軌跡如圖所示甲在磁場中運動的軌跡半徑根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得故A正確；B．粒子甲在磁場中運動的周期運動軌跡所對的圓心角為，在磁場中運動的時間為故B錯誤；C．根據(jù)圖中幾何關(guān)系知，，則乙運動的軌跡半徑根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得故C正確；D．粒子丙在磁場中運動的軌跡半徑粒子丙運動軌跡的半徑一定，運動軌跡對應(yīng)的弦越短，軌跡對應(yīng)的圓心角越小，運動時間越短，作于N點，則丙從N點射出時在磁場中運動的時間最短，則為正三角形，則丙在磁場中運動的最短時間為故D正確。故選ACD。三、非選擇題：本題共5小題，共58分。11.某同學(xué)做“用單擺測量重力加速度的大小”實驗的裝置示意圖如圖1所示。（1）安裝好實驗裝置后，先用刻度尺測量擺線長l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑d的示數(shù)如圖2所示，則___________mm。（2）該同學(xué)在實驗中各測量數(shù)據(jù)均正確無誤，但他在用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)時，作出的圖像如圖3所示，圖線與縱軸正半軸有交點，造成圖線不過原點的原因是___________。分析原因后，該同學(xué)認(rèn)為不用重新繪制圖像也能得出重力加速度的大小，則該同學(xué)本次實驗測量的重力加速度___________（取，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。由于圖線沒有通過坐標(biāo)原點，求出的重力加速度g值與當(dāng)?shù)卣鎸嵵迪啾萠__________（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。〖答案〗（1）20.00（2）計算擺長時沒有加小球的半徑9.81相等〖解析〗【小問1詳析】該游標(biāo)卡尺為20分度的游標(biāo)卡尺，游標(biāo)尺每小格與主尺每小格相差0.05mm，由游標(biāo)卡尺的讀數(shù)規(guī)則可知擺球直徑【小問2詳析】[1][2][3]根據(jù)得圖線不通過原點，且圖線向左移動，是由于橫坐標(biāo)變小，計算擺長時沒有加小球半徑。根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖線的斜率則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔捎冢瑒t把l當(dāng)作L，圖線在橫軸上的截距的絕對值等于擺球半徑r。根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，對于圖像來說兩種情況下圖線的斜率不變，所以測得的g值不變。結(jié)合題圖3可知圖線的斜率所以12.某實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路圖測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電源是由兩節(jié)完全相同的電池串聯(lián)組成，A1、A2均為電流表，G為靈敏電流計，、均為電阻箱。主要實驗步驟如下。（1）根據(jù)電路圖連接好電路。（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱、的大小，使靈敏電流計G示數(shù)為零，此時a、b電勢關(guān)系為：___________（選填“>”“＜”或“=”）；記錄電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.30A、0.30A，電阻箱、的阻值分別為、。（3）調(diào)節(jié)、的電阻大小，使電流計G示數(shù)再次為零，記錄電流表A1、A2的示數(shù)分別為0.56A、0.14A，電阻箱、的阻值分別為、。（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)整理得一節(jié)電池的電動勢為___________V，一節(jié)電池的內(nèi)阻為___________。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）（5）電源電動勢、內(nèi)阻測量值與真實值的關(guān)系為：___________，___________。（均選填“>”“＜”或“=”）〖答案〗（2）=（4）1.260.60（5）==〖解析〗（2）[1]靈敏電流計G示數(shù)為零，說明a、b電勢相等，即。（4）[2][3]根據(jù)電橋平衡知識可知，與A1表兩端電壓相等，與A2表兩端電壓相等，表示電阻箱或者電流表A1兩端電壓，表示電阻箱或者電流表A2兩端電壓，由閉合電路歐姆定律得其中，分別代入兩組實驗數(shù)據(jù)可得聯(lián)立解得，由于兩個電池完全相同，則一節(jié)電池的電動勢為內(nèi)阻為。（5）[4][5]本實驗計算過程中均有考慮到電表內(nèi)阻，所以電流和電壓的測量值均為真實值，故，13.如圖所示，高為的水平桌面AB段光滑，BC段粗糙，桌面左端A點固定一輕彈簧，彈簧自由伸長時右端位于B點。桌面右側(cè)地面上有一高為的豎直擋板?，F(xiàn)用一質(zhì)量為的小滑塊（可視為質(zhì)點）壓縮輕彈簧，此時彈簧彈性勢能，然后將小滑塊由靜止釋放，滑塊以3m/s的速度從桌面右端C點飛出，最終落在水平地面上。已知B、C間距離，重力加速度取，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。（1）求滑塊與BC段桌面間的動摩擦因數(shù)；（2）改變彈簧的壓縮量，小滑塊會打在豎直擋板上的不同位置，若小滑塊恰好打在擋板的最上端和最下端時，小滑塊的動能相等，求擋板到桌面右端的距離L?！即鸢浮剑?）0.1；（2）2m〖解析〗（1）對小滑塊從開始運動到到達C點的過程，由動能定理有解得（2）小滑塊由C點飛出打在擋板最低點時，利用拋體運動規(guī)律，豎直方向有水平方向有利用能量守恒定律知，小滑塊打在擋板最低點時的動能整理得同理可知，小滑塊打在擋板最高點時的動能又解得14.如圖，兩根間距，足夠長的平行金屬導(dǎo)軌豎直固定，其上端在絕緣的水平桌面上，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度大小、方向垂直導(dǎo)軌平面向左的勻強磁場中，A、C為等高的固定水平擋板。兩根質(zhì)量均為的相同金屬棒M、N水平放在導(dǎo)軌的右側(cè)，N放在擋板上，M用一不可伸長的絕緣細線繞過輕質(zhì)定滑輪與放在水平桌面上質(zhì)量為的小