2024年山東高考物理試卷試題及答案詳解

2024年山東省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試

物理

注意事項(xiàng)：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。

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)。回答非選擇題時(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、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)

符合題目要求。

1.2024年是中國航天大年，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;;Sr衰變?yōu)?Y的半衰期約為29年；*Pu衰變?yōu)榈陌胨テ?/p>

約87年?，F(xiàn)用相同數(shù)目的《Sr和噂Pu各做一塊核電池，下列說法正確的是（）

A.[Sr衰變?yōu)?Y時(shí)產(chǎn)生a粒子

B.2；：Pu衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生（3粒子

C.50年后,剩余的鸚r數(shù)目大于碧Pu的數(shù)目

D.87年后，剩余的;給r數(shù)目小于2；；Pu的數(shù)目

2.如圖所示，國產(chǎn)人形機(jī)器人“天工”能平穩(wěn)通過斜坡。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

3.如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上4點(diǎn)距離為心木板由靜止釋

試卷第1頁，共10頁

放，若木板長度L,通過/點(diǎn)的時(shí)間間隔為加|；若木板長度為2%通過/點(diǎn)的時(shí)間間隔為

A.(V3-1):(A/2-1)

B.(V3-V2):(V2-1)

C.(6+1):(亞+1)

D.(由+6:(五+1)

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。與待測(cè)滾珠6、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，下列說法正確的是（）

A.滾珠6、c均合格

B.滾珠6、c均不合格

C.滾珠6合格，滾珠c不合格

D.滾珠b不合格，滾珠。合格

5.“鵲橋二號(hào)”中繼星環(huán)繞月球運(yùn)行，其24小時(shí)橢圓軌道的半長軸為呢已知地球同步衛(wèi)星

的軌道半徑為八則月球與地球質(zhì)量之比可表示為（）

r3a3

A.B.D.

C77

6.一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程，6過程是等壓過程,b—c過程中氣體與

外界無熱量交換，CT”過程是等溫過程。下列說法正確的是（）

試卷第2頁，共10頁

p

b

0V

A.過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

B.6-c過程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加

C.過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

D.過程，氣體從外界吸收的熱量等于C-。過程放出的熱量

7.如圖所示，質(zhì)量均為7的甲、乙兩同學(xué)，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過一根

原長為/的輕質(zhì)彈性繩連接，連接點(diǎn)等高且間距為d（火/）。兩木板與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)均

為〃，彈性繩勁度系數(shù)為左，被拉伸時(shí)彈性勢(shì)能￡=十履2（x為繩的伸長量）?，F(xiàn)用水平力/

緩慢拉動(dòng)乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對(duì)

靜止，發(fā)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,則下所做的功等

于（）

A.（Amg）+]umg（l-d）B.3（Amg）+jumg（l-d）

2k2k

C.3（〃mg4+2〃tg（/_1）D.+2/amg（l-d）

2k2k

8.如圖甲所示，在-達(dá)后d,的區(qū)域中存在垂直平面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5

的勻強(qiáng)磁場（用陰影表示磁場的區(qū)域），邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以y

軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)如圖乙所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，

線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)變?yōu)閳D丙所示實(shí)線部分,則變化后磁場的區(qū)域可能為（）

E

0-----\

-管_________

圖甲圖乙圖丙

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二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符

合題目要求，全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.甲、乙兩列簡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。z=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,下列說法正確的是

C.片1.0s時(shí)，P向了軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.Z=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+夕的小球被絕緣棒固定在。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)量為他、帶電量為+g的小滑塊從斜面上/點(diǎn)由靜止釋放，滑到與小

球等高的3點(diǎn)時(shí)加速度為零，滑到C點(diǎn)時(shí)速度為零。已知NC間的距離為S,重力加速度大

小為g,靜電力常量為左，下列說法正確的是（）

試卷第4頁，共10頁

C.從N到C,靜電力對(duì)小滑塊做功w=-mgS

D./C之間的電勢(shì)差〃c=-安

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)的連線與導(dǎo)軌所在豎直面垂直?？?/p>

間充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出），導(dǎo)軌左端由導(dǎo)線連接。現(xiàn)將具有一定質(zhì)量和電

阻的金屬棒兒W平行O。'放置在導(dǎo)軌圖示位置，由靜止釋放。運(yùn)動(dòng)過程中始終平行于

。。且與兩導(dǎo)軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正確的是（）

A.九W最終一定靜止于。。位置

B.運(yùn)動(dòng)過程中安培力始終做負(fù)功

C.從釋放到第一次到達(dá)。。位置過程中，的速率一直在增大

D.從釋放到第一次到達(dá)。。位置過程中，中電流方向由M到N

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vo大小為20m/s,與水平方向的夾

角為30。，拋出點(diǎn)尸和落點(diǎn)。的連線與水平方向夾角為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)過程中，下列說法正確的是（）

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A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間為2Gs

B.落地速度與水平方向夾角為60°

C.重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為10m

D.軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為45m

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

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。、b兩個(gè)位移傳感器，。測(cè)量滑塊A與

它的距離必，6測(cè)量滑塊B與它的距離相。部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①測(cè)量兩個(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)，繪制必、XB隨時(shí)間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示。

傳感器a滑塊A滑塊B傳感器b

回答以下問題：

(1)從圖像可知兩滑塊在Z=s時(shí)發(fā)生碰撞；

⑵滑塊B碰撞前的速度大小v=m/s(保留2位有效數(shù)字);

試卷第6頁，共10頁

（3）通過分析，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10Q,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，開關(guān)S,單刀雙擲開關(guān)K,導(dǎo)線若干。

回答以下問題:

（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，將單刀雙擲開關(guān)K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數(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；

⑶正確連接電路，得到Y(jié)型號(hào)鉛筆芯/-U圖像如圖丙所示，求得電阻尺尸。（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1.70Q；

（4）使用游標(biāo)卡尺測(cè)得X、Y型號(hào)鉛筆芯的長度分別為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。

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7/A

15.某光學(xué)組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為。點(diǎn)，半徑為R；直角三棱鏡9G邊

的延長線過。點(diǎn)，EG邊平行于邊且長度等于R/FEG=30。。橫截面所在平面內(nèi)，單

色光線以。角入射到￡尸邊發(fā)生折射，折射光線垂直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sin。；

(2)以。角入射的單色光線，若第一次到達(dá)半圓弧/MB可以發(fā)生全反射，求光線在即上

入射點(diǎn)。(圖中未標(biāo)出)到￡點(diǎn)距離的范圍。

16.圖甲為戰(zhàn)國時(shí)期青銅汲酒器，根據(jù)其原理制作了由中空?qǐng)A柱形長柄和儲(chǔ)液罐組成的汲液

器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S=1.0cm2,長度77=100.0cm,側(cè)壁有一小孔A。

儲(chǔ)液罐的橫截面積S2=90.0cm2,高度420.0cm,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)，長柄浸入液面部分的

長度為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)滿液體。已知液體密

fSp=1.0xl03kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2,大氣壓po=l.Oxl()5pa。整個(gè)過程溫度保持不

變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。

(1)求X;

(2)松開孔A,從外界進(jìn)入壓強(qiáng)為p。、體積為/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，求兀

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17.如圖甲所示，質(zhì)量為〃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，兩部分在尸點(diǎn)平滑連接，。為軌道的最高點(diǎn)。質(zhì)量為加的小物

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〃，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。

己知軌道半圓形部分的半徑7?=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。點(diǎn)時(shí)，受到軌道的彈力大小等于

3mg,求小物塊在。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R小物塊處在軌道水平部分時(shí)，軌道加

速度。與下對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

(i)求〃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下=8N,當(dāng)小物塊到P

點(diǎn)時(shí)撤去凡小物塊從。點(diǎn)離開軌道時(shí)相對(duì)地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長度L。

18.如圖所示，在。中坐標(biāo)系x>0,>>0區(qū)域內(nèi)充滿垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3的

勻強(qiáng)磁場。磁場中放置一長度為L的擋板,其兩端分別位于x、y軸上M、N兩點(diǎn)，ZOMN=60°,

擋板上有一小孔K位于兒W中點(diǎn)。之外的第一象限區(qū)域存在恒定勻強(qiáng)電場。位于y

軸左側(cè)的粒子發(fā)生器在0<y(與L的范圍內(nèi)可以產(chǎn)生質(zhì)量為加，電荷量為+“的無初速度的

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，加速電壓大小可調(diào)，粒子經(jīng)此

電場加速后進(jìn)入磁場，擋板厚度不計(jì)，粒子可沿任意角度穿過小孔，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U。；

試卷第9頁，共10頁

(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運(yùn)動(dòng)，求第一象

限中電場強(qiáng)度的大小和方向；

(3)當(dāng)加速電壓為皎丘時(shí)，求粒子從小孔K射出后，運(yùn)動(dòng)過程中距離y軸最近位置的坐

24m

粒

子

發(fā)

生

器

試卷第10頁，共10頁

1.D

【詳解】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知《Sr衰變?yōu)?Y時(shí)產(chǎn)生電子，即p粒子，故A

錯(cuò)誤；

B.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知ZPu衰變?yōu)闀r(shí)產(chǎn)生;He,即a粒子，故B錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)題意可知aPu的半衰期大于叫Sr的半衰期，現(xiàn)用相同數(shù)目的砥Sr和主Pu各做一

塊核電池，經(jīng)過相同的時(shí)間，煞Sr經(jīng)過的半衰期的次數(shù)多，所以數(shù)目小于篇Pu的數(shù)目，

故D正確，C錯(cuò)誤。

故選D。

2.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

mgsin300</umgcos30°

可得

u>tan30°=——

3

故選B。

3.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)N點(diǎn)的過程，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

L=-at1

木板從靜止釋放到上端到達(dá)/點(diǎn)的過程，當(dāng)木板長度為￡時(shí)，有

21=

當(dāng)木板長度為2乙時(shí)，有

3L=—at2

又

Nt、=%%，A%2=’2一’0

聯(lián)立解得

答案第1頁，共13頁

M：加i=（石-1）：（應(yīng)-1）

故選Ao

4.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Q的直徑與滾珠b的直徑相等，即滾珠6合格，不同的干

涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠4的直徑與滾珠C的直徑不相等，即滾珠C不合格。

故選C。

5.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)開普勒第三定律

a3

二k

T2

同理，對(duì)地球的同步衛(wèi)星根據(jù)開普勒第三定律

又開普勒常量與中心天體的質(zhì)量成正比，所以

M月二k

M地k1

聯(lián)立可得

“地「

故選D。

6.C

【詳解】A.過程壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對(duì)外做功歸0,由蓋-呂薩

克定律可知

Tb>Ta

即內(nèi)能增大，^Uab>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=。+沙可知af6過程，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：bfc過程中氣體與外界無熱量交換，即

④=0

答案第2頁，共13頁

又由氣體體積增大可知%,<0,由熱力學(xué)第一定律AU=。+沙可知?dú)怏w內(nèi)能減少。

方法二：c-。過程為等溫過程，所以

Tc=Ta

結(jié)合（>4分析可知

T?>TC

所以6到c過程氣體的內(nèi)能減少。故B錯(cuò)誤；

C.c-。過程為等溫過程，可知

Tc=Ta,AUac=Q

根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知c過程，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：afb-c-a—整個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過程AU=O,

整個(gè)過程氣體對(duì)外做功，因此熱力學(xué)第一定律可得

=—少=。

故af6過程氣體從外界吸收的熱量Qab不等于cfa過程放出的熱量~Qca,D錯(cuò)誤。

故選C。

7.B

【詳解】當(dāng)甲所坐木板剛要離開原位置時(shí)，對(duì)甲及其所坐木板整體有

kx0=jumg

解得彈性繩的伸長量

_j^rng

X°=~

則此時(shí)彈性繩的彈性勢(shì)能為

從開始拉動(dòng)乙所坐木板到甲所坐木板剛要離開原位置的過程，乙所坐木板的位移為

X]=x^+l-d

則由功能關(guān)系可知該過程F所做的功

答案第3頁，共13頁

W=E^+jLimgXy-3"；：，+〃加g(/-d)

故選B。

8.C

【詳解】根據(jù)題意可知，磁場區(qū)域變化前線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

e=Esincot

由題圖丙可知，磁場區(qū)域變化后，當(dāng)￡sin&=3上時(shí)，線圈的側(cè)邊開始切割磁感線，即當(dāng)

2

7T

線圈旋轉(zhuǎn)］時(shí)開始切割磁感線，由幾何關(guān)系可知磁場區(qū)域平行于X軸的邊長變?yōu)?/p>

j.-71,

a=2afcos—=a

3

C正確。

故選c。

9.BC

【詳解】AB.在0.5s內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為

Ax=v\t=2x0.5m=Im

根據(jù)波形平移法可知，f=0.5s時(shí)，尤=lm處甲波的波谷剛好傳到P處，x=3m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，t=0.5s時(shí)，P偏離平衡位置的位移為-2cm,

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.在1.0s內(nèi)，甲、乙兩列波傳播的距離均為

Ax'=vAf=2xl.0m=2m

根據(jù)波形平移法可知，f=LOs時(shí)，x=0甲波的平衡位置振動(dòng)剛好傳到P處，關(guān)=4m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，f=1.0s時(shí)，P向y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC=

10.AD

【詳解】AB.由題意知小滑塊在8點(diǎn)處的加速度為零，則根據(jù)受力分析有沿斜面方向

mgsin30°=cos30°

解得

答案第4頁，共13頁

A正確，B錯(cuò)誤；

C.因?yàn)榛紺點(diǎn)時(shí)速度為零，小滑塊從N到C的過程，靜電力對(duì)小滑塊做的功為沙，根

據(jù)動(dòng)能定理有

W+mgSsin30°=0

解得

2

故C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系可知/C之間的電勢(shì)差

〃_W_mss

UAC—一—Z

q2q

故D正確。

故選AD-

11.ABD

【詳解】A.由于金屬棒九W運(yùn)動(dòng)過程切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，回路有感應(yīng)電流，產(chǎn)生

焦耳熱，金屬棒的機(jī)械能不斷減小，由于金屬導(dǎo)軌光滑，所以經(jīng)過多次往返運(yùn)動(dòng)，MN

最終一定靜止于。。位置，故A正確；

B.當(dāng)金屬棒向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，中電流方向由"到N,根據(jù)左手定則，

可知金屬棒VN受到的安培力水平向左，則安培力做負(fù)功；當(dāng)金屬棒向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右

手定則可知，中電流方向由N到河，根據(jù)左手定則，可知金屬棒受到的安培力水平

向右，則安培力做負(fù)功；可知九W運(yùn)動(dòng)過程中安培力始終做負(fù)功，故B正確；

C.金屬棒九W從釋放到第一次到達(dá)。。，位置過程中，由于在。。位置重力沿切線方向的分

力為0,可知在到達(dá)。。彳立置之前的位置，重力沿切線方向的分力己經(jīng)小于安培力沿切線方

向的分力，金屬棒已經(jīng)做減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.從釋放到第一次到達(dá)。。位置過程中，根據(jù)右手定則可知，VN中電流方向由M到N,

故D正確。

故選ABD-

12.BD

【詳解】AC.將初速度分解為沿產(chǎn)。方向分速度％和垂直尸。分速度匕，則有

V)=v0cos60°=10m/s,v2=v0sin60°=10^m/s

答案第5頁，共13頁

將重力加速度分解為沿尸。方向分速度力和垂直PQ分速度出，則有

22

ax=gsin30°=5m/s,a2=gcos30°=5V3m/s

垂直尸。方向根據(jù)對(duì)稱性可得重物運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

t=2—=4s

a2

重物離PQ連線的最遠(yuǎn)距離為

2

"max=之-=1OA/SHI

2a2

故AC錯(cuò)誤；

B.重物落地時(shí)豎直分速度大小為

vy=-v0sin30°+gt=30m/s

則落地速度與水平方向夾角正切值為

tan3=-=----------=6

vx%cos300

可得

6=60。

故B正確；

D.從拋出到最高點(diǎn)所用時(shí)間為

Zi=2^sin3O：=ls

g

則從最高點(diǎn)到落地所用時(shí)間為

t2=t—t1=3s

軌跡最高點(diǎn)與落點(diǎn)的高度差為

h=-^gt；=45m

故D正確。

故選BDo

13.(1)1.0

(2)0.20

⑶B

答案第6頁，共13頁

【詳解】(1)由XT圖像的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在f=1.0s時(shí)發(fā)生突變，即這個(gè)

時(shí)候發(fā)生了碰撞；

(2)根據(jù)XT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

90-110,八”,

v=------cm/s=0.20m/s

1.0

(3)由題圖乙知,碰撞前A的速度大小VA=0.50m/s,碰撞后A的速度大小約為匕=0.36m/s,

由題圖丙可知，碰撞后B的速度大小為其=0.5m/s,A和B碰撞過程動(dòng)量守恒，則有

+mV=mV+m

mAVABAL^B

代入數(shù)據(jù)解得

刃B

所以質(zhì)量為200.0g的滑塊是Bo

14.(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

d-2mm+0.01x45.0mm=2.450mm

(2)由于電壓表示數(shù)變化更明顯，說明電流表分壓較多，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/-U圖像，結(jié)合歐姆定律有

(4)根據(jù)電阻定律

R=p-

S

可得

RS

P=-

兩種材料的橫截面積近似相等，分別代入數(shù)據(jù)可知

答案第7頁，共13頁

Px>PY

15.(1)sin6*=0.75；(2)Q<x<^-R

9

【詳解】（1）由題意設(shè)光在三棱鏡中的折射角為則根據(jù)折射定律有

sin。

n=-----

sina

由于折射光線垂直￡G邊射出，根據(jù)幾何關(guān)系可知

a=/FEG=30°

代入數(shù)據(jù)解得

sin。=0.75

（2）根據(jù)題意作出單色光第一次到達(dá)半圓弧/MB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

sinC=-

n

設(shè)P點(diǎn)到FG的距離為I,則根據(jù)幾何關(guān)系有

I=RsinC

又因?yàn)?/p>

R-l

XpEcos30°

聯(lián)立解得

_26P

XPE=~^~R

所以光線在川上的入射點(diǎn)D到E點(diǎn)的距離范圍為

0<X("R

9

16.(1)x=2cm；(2)r=8.92x10^m3

【詳解】（1）由題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過程只能夠，氣體發(fā)生等溫變化，所

答案第8頁，共13頁

以有

pl(H-x)Sl=p2HS}

又因?yàn)?/p>

P\=P。

p2+pgh=p0

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

x=2cm

(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)?/p>

h

P.+Pg--=P.

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

%=8.92x1(TW

17.(1)v-4m/s；(2)(i)m=1kg,〃=0.2；(3)A=4.5m

【詳解】(1)根據(jù)題意可知小物塊在。點(diǎn)由合力提供向心力有

2

V

mg+3mg=m-

代入數(shù)據(jù)解得

v=4m/s

(2)(i)根據(jù)題意可知當(dāng)后4N時(shí)，小物塊與軌道是一起向左加速，根據(jù)牛頓第二定律可

知

F=(M+m)a

根據(jù)圖乙有

k=——=0.5kg1

M+m

當(dāng)外力廠＞4N時(shí)，軌道與小物塊有相對(duì)滑動(dòng)，則對(duì)軌道有

F-jumg=Ma

結(jié)合題圖乙有

MM

答案第9頁，共13頁

可知

k=—=1kg-1

M

截距

M

聯(lián)立以上各式可得

M=1kg,m=1kg,〃=0.2

(ii)由圖乙可知，當(dāng)F=8N時(shí)，軌道的加速度為6m/s2,小物塊的加速度為

2

a2=/jg=2m/s

當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，經(jīng)過勿時(shí)間，則軌道有

匕=卬。

小物塊有

V2=

在這個(gè)過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

+；加v；=+^mvl+2mgR

水平方向動(dòng)量守恒，以水平向左的正方向，則有

Mvx+mv2=MV3+mv4

聯(lián)立解得

=1.5s

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

r_1212

L=~a\t0~~a2f0

代入數(shù)據(jù)解得

L=4.5m

18.(1)%=??；(2)E=”~,方向沿x軸正方向；(3)[(3一6/

8m4m12

【詳解】(1)根據(jù)題意，作出粒子垂直擋板射入小孔K的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示

答案第10頁，共13頁

y

粒

子

發(fā)

生

器

為

跡半徑

動(dòng)的軌

圓周運(yùn)

場中做

子在磁

可知粒

何關(guān)系

根據(jù)幾

L

X

r

5

K=

=S

有

向心力

力提供

洛倫茲

域根據(jù)

N區(qū)

在“OM

2

v

m—

qvB=

r

理有

動(dòng)能定

場中由

加速電

在勻強(qiáng)

12

-mv

Uq=

o

得

聯(lián)立解

u。*

孔K射

從小

速度

小的

以最