河北省2024年普通高中学业水平选择性考试临考物理送考卷一（有解析）
文档属性
| 名称 | 河北省2024年普通高中学业水平选择性考试临考物理送考卷一（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-05-23 15:54:33 | ||
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文档简介
送考卷一参考答案
2024年河北省学业水平选择性考试送考卷一
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
3．2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为，如图所示。根据以上信息可以得出（ ）
A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为
B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大
C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为
D．下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前
4．一简谐横波在时刻的波形图如图所示，该简谐波沿轴正方向传播，周期，质点的横坐标，则（ ）
A．简谐波的波长为 B．简谐波的波速是
C．简谐波的振幅为 D．时，向轴负方向运动
5．密封于气缸中的理想气体，从状态依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：，产生的能自发进行衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（ ）
A．发生衰变的产物是 B．衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C．近年来由于地球的温室效应，引起的半衰期发生微小变化
D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年
7．如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为W B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为V D．副线圈输出交流电的周期为50s
二、多选题
8．如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（ ）
A．小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大
B．小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变
C．小球的初速度
D．若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道
9．如图所示，倾角为30°、间距为L、足够长的光滑平行金属导轨的底端接阻值为R的电阻；质量为m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为4m的重物相连，滑轮左侧细线与导轨平行；金属棒的电阻为R、长度为L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现将重物由静止释放，其下落高度h时达到最大速度v，重力加速度为g，空气阻力及导轨电阻不计，此过程中（ ）
A．细线的拉力一直减小 B．金属棒所受安培力的冲量大小为
C．金属棒克服安培力做功为 D．该过程所经历的时间为
10．如图所示，边长为1m的正方形abcd处在匀强电场中，匀强电场电场线与正方形平面平行，正方形中三条平行虚线将正方形从上至下四等分，已知，，则下列判断正确的是（ ）
A．电场沿BD方向 B．电场强度大小为4V/m
C． D．一个电子从b点移到d点，电势能增加6eV
三、实验题
11．某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：
(1)实验小组选取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到形变量x与质量m的关系式图像，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越 （填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越小。
(2)图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为 。
(3)如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，测量弹簧1的劲度系数，弹簧2的重力 （填“会”或“不会”）引起弹簧1的劲度系数的测量误差。
(4)如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，若不考虑弹簧自身重力的影响，把两根弹簧当成一根新弹簧，则新弹簧的劲度系数为 。
12．某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：
毫安表（量程0～100mA，内阻4Ω）；
电阻箱R（最大阻值99.9Ω）；
一个开关和若干导线。
(1)由于毫安表的量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到0～500mA，还需一个阻值为 Ω的定值电阻，并将该定值电阻与毫安表 （选填“并联”或“串联”）。
(2)请在图甲虚线框内将实物图连接完整 。
(3)实验中多次改变电阻箱的阻值R并记录相应通过毫安表的电流I，得到多组数据后描点作出图像如图乙所示，则该电源的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
13．“水晶球”可看作均匀的透明介质，其直径为D，在球体表面有P、Q两点，其连线正好过球体球心。一细束单色光从球上P点射向球内，入射角为60°时，出射光线刚好与PQ平行。已知光在真空中的传播速度为c，求
（1）水晶球的折射率；
（2）光线在水晶球内传播时间.
14．如图1所示，小铁块位于长木板的最左端，小铁块的质量是6kg，长木板的质量是12kg。时二者以的初速度一起向右运动，时长木板与右侧的挡板（未画出）相碰（碰撞时间极短），碰撞之前的运动过程中小铁块与长木板通过锁定装置锁定，碰撞前瞬间解除锁定，碰撞过程中没有能量损失，长木板运动的部分图像如图2所示，在运动过程中小铁块恰好没有从长木板上滑下。小铁块可视为质点，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）长木板与水平地面之间以及小铁块与长木板之间的动摩擦因数；
（2）长木板的长度；
（3）长木板与挡板碰撞后系统产生的内能。
15．如图，真空中半径r=0.5m的圆形磁场与坐标原点相切，磁场的磁感应强度大小，方向垂直于纸面向外，在x=1m和x=2m之间的区域内有一沿y轴正方向的匀强电场区域，场强，在x=3m处有一垂直于x轴方向的足够长的荧光屏，一群比荷带正电的粒子，从O点以在xOy面内沿着与x轴正方向成角（）的各个方向同时射出，不计粒子重力及其相互作用，求：
（1）粒子在磁场中运动的半径大小R；
（2）最先到达荧光屏的粒子所用时间t以及其到达荧光屏前速度与x轴正方向夹角的正切值；
（3）荧光屏上有粒子击中的范围。
送考卷一
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
【详解】如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解
A C．沿斜面方向，由平衡条件得
故A错误，C正确；B D．垂直斜面方向，由平衡条件得
故BD错误。故选C。
2．C【详解】设出水孔到水桶中心距离为x，则
落到桶底A点时解得故选C。
3．B【详解】A．火星和地球均绕太阳运动，由于火星与地球的轨道半径之比约为3：2，根据开普勒第三定律有可得
故A错误；
B．火星和地球绕太阳匀速圆周运动，速度大小均不变，当火星与地球相距最远时，由于两者的速度方向相反，故此时两者相对速度最大，故B正确；
C．在星球表面根据万有引力定律有
由于不知道火星和地球的质量比，故无法得出火星和地球表面的自由落体加速度，故C错误；D．火星和地球绕太阳匀速圆周运动，有
要发生下一次火星冲日则有得
可知下一次“火星冲日”将出现在2023年12月18日之后，故D错误。
故选B。4．B【详解】A．由图可知波长为20m，故A错误；
B．波速为故B正确；C．由图知振幅为0.25m，故C错误；
D．该简谐波沿轴正方向传播，根据上下坡法可知，时，向轴正方向运动，故D错误。故选B。
5．C【详解】由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理想气体状态方程，有
可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小。故选C。
6．D【详解】A．根据即发生衰变的产物是，选项A错误；B．衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；C．半衰期是核反应，与外界环境无关，选项C错误； D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了2个半衰期，则该古木距今约为5730×2年=11460年，选项D正确。故选D。
7．B【详解】ABC．根据题已知，理想变压器接在最大电动势为的交流电源上，则可知理想变压器原线圈两端电压的有效值为根据原副线圈两端的电压比等于匝数比可得副线圈两端的电压即电压表的读数为110V，则副线圈所在回路中的电流
而根据变压器原副线圈所在回路中的电流比等于匝数的反比可得
则电流表的读数为1A，由此可得原线圈的输入功率为
故AC错误，B正确；D．根据交流电瞬时电压的表达式
可得而则可得故D错误。故选B。
8．AD【详解】A．由题知，小球能沿轨道运动恰好到达C点，则小球在C点的速度为vC = 0则小球从C到B的过程中，有 联立有FN= 3mgcosα－2mg
则从C到B的过程中α由0增大到θ，则cosα逐渐减小，故FN逐渐减小，而小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大，A正确；
B．由于A到B的过程中小球的速度逐渐减小，则A到B的过程中重力的功率为P = －mgvsinθ则A到B的过程中小球重力的功率始终减小，则B错误；
C．从A到C的过程中有解得
C错误；D．小球在B点恰好脱离轨道有
则则若小球初速度v0增大，小球在B点的速度有可能为，故小球有可能从B点脱离轨道，D正确。
故选AD。
9．BCD【详解】A．根据题意，对重物和金属棒组成的系统受力分析可得
随着系统开始运动，加速度沿金属导轨向上，速度逐渐增大，安培力逐渐增大，则系统做加速度逐渐减小的加速运动，直至加速度为0时系统以速度做匀速直线运动。对重物受力分析可得
根据上述分析可知细线的拉力一直增大，速度最大后拉力大小保持不变。故A错误；B．金属棒所受安培力的冲量为故B正确；
C．由能量守恒定律得
解得根据功能关系可知金属棒克服安培力做的功为故C正确；
D．对整体列动量定理可知
方程联立可得故D正确。故选BCD。
10．AD【详解】A．从A点作BD垂线AF，F为垂足，根据几何关系可得
则由于
由此可知，A、F是等势点，电场强度沿BD方向，故A正确；
B．电场强度大小
故B错误；C．由题可知
因此故故C错误；
D．一个电子从b点移到d点，电场力做功
根据功能关系，电子电势能增加6eV，故D正确。
故选AD。
11．(1)多(2)(3)不会(4)
【详解】（1）根据胡克定律有整理后有
则图像的斜率为，则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小，由图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，则
由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越多，弹簧的劲度系数越小。
（2）根据结合图乙可计算出，
由于弹簧1的劲度系数为k，则，
（3）根据可知，弹簧1弹力的变化量不受弹簧2的重力的影响，所以弹簧2不会引起弹簧1劲度系数测量的误差。
（4）由题意可知，弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为，所以把两个弹簧串联起来，当下面挂质量为物体时，根据平衡条件得
解得
12．(1) 1 并联
(2)
(3) 4.0 7.2
【详解】（1）[1][2]根据电流表改装原理
解得定值电阻的阻值为
故将毫安表量程扩大到0～500mA，需并联一个阻值为的定值电阻。
（2）改装后的电流表与电阻箱串联，实验电路如图所示。
（3）[1]根据闭合电路的欧姆定律
整理得图像的斜率为
解得该电源的电动势为
[2]当时，，代入
解得内阻为
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意做出光路图，如图所示
在入射点
在出射点
联立，解得可得
（2）根据由几何关系，有
又解得
14．（1），；（2）；（3）
【详解】（1）设长木板与小铁块的质量分别为M、m，长木板与水平地面之间的动摩擦因数为，小铁块与长木板之间的动摩擦因数为，由图像可得，0~0.5s时间内长木板与小铁块整体的加速度大小为
对此过程由牛顿第二定律得
解得
0.5s时刻之后，长木板向左做匀减速直线运动，小铁块向右做匀减速直线运动。由v-t图像可得，0.5s之后长木板的加速度大小为
对长木板由牛顿第二定律得
解得
（2）由牛顿第二定律可得，0.5s时刻之后小铁块的加速度大小为
0.5s时刻之后，长木板与小铁块均以的速度大小分别向左、向右做匀减速直线运动，因，故长木板先于小铁块速度减小到零，设此过程长木板的位移大小为，则有
代入数据解得
长木板速度减小到零后，因小铁块与长木板之间的滑动摩擦力小于长木板与水平地面之间的最大静摩擦力，故长木板处于静止状态，小铁块仍向右做匀减速直线运动直到速度为零，设0.5s时刻之后，小铁块向右做匀减速直线运动直到速度为零的位移大小为，则有
代入数据解得
设长木板的长度为L，长木板的长度等于0.5s时刻之后小铁块与长木板的相对位移大小，则有
（3）设碰撞后小铁块与长木板相对滑动产生的内能为，长木板与地面间相对滑动产生的内能为，则有
故长木板与挡板碰撞后系统产生的内能
15．（1）0.5m；（2）3×10-6s，1.5；（3）
【详解】（1）根据洛伦兹力提供向心力
代入数据解得
（2）沿x轴正方向射出的粒子最先到达荧光屏，沿x轴正方向一直做匀速直线运动，则
代入数据解得
在电场中做类平抛运动，有
，，，
联立以上各式，代入数据解得
（3）根据磁发散原理知，所有粒子出磁场边界时速度都平行于x轴正方向，如图所示
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子出强场时与x轴的距离为y1，则
代入数据解得
令粒子在电场中沿y轴方向的位移为y2
代入数据解得
在无场区根据三角形相似得
解得
沿x轴正方向射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
综上可得，光屏上有粒子击中的范围为
答案第1页，共2页
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2024年河北省学业水平选择性考试送考卷一
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为。船和机器人保持静止时，机器人仅受重力、支持力、摩擦力和磁力的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，小明取山泉水时发现水平细水管到水平地面的距离为水桶高的两倍，在地面上平移水桶，水恰好从桶口中心无阻挡地落到桶底边沿A。已知桶高为h，直径为D，则水离开出水口的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
3．2022年12月8日，地球恰好运行到火星和太阳之间，且三者几乎排成一条直线，此现象被称为“火星冲日”。火星和地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳做圆周运动，火星与地球的公转轨道半径之比约为，如图所示。根据以上信息可以得出（ ）
A．火星与地球绕太阳运动的周期之比约为
B．当火星与地球相距最远时，两者的相对速度最大
C．火星与地球表面的自由落体加速度大小之比约为
D．下一次“火星冲日”将出现在2023年12月8日之前
4．一简谐横波在时刻的波形图如图所示，该简谐波沿轴正方向传播，周期，质点的横坐标，则（ ）
A．简谐波的波长为 B．简谐波的波速是
C．简谐波的振幅为 D．时，向轴负方向运动
5．密封于气缸中的理想气体，从状态依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：，产生的能自发进行衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（ ）
A．发生衰变的产物是 B．衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C．近年来由于地球的温室效应，引起的半衰期发生微小变化
D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年
7．如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的输入功率为W B．电流表的读数为1A
C．电压表的读数为V D．副线圈输出交流电的周期为50s
二、多选题
8．如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（ ）
A．小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大
B．小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变
C．小球的初速度
D．若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道
9．如图所示，倾角为30°、间距为L、足够长的光滑平行金属导轨的底端接阻值为R的电阻；质量为m的金属棒通过跨过轻质定滑轮的细线与质量为4m的重物相连，滑轮左侧细线与导轨平行；金属棒的电阻为R、长度为L，金属棒始终与导轨垂直且接触良好。整个装置处于垂直导轨平面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。现将重物由静止释放，其下落高度h时达到最大速度v，重力加速度为g，空气阻力及导轨电阻不计，此过程中（ ）
A．细线的拉力一直减小 B．金属棒所受安培力的冲量大小为
C．金属棒克服安培力做功为 D．该过程所经历的时间为
10．如图所示，边长为1m的正方形abcd处在匀强电场中，匀强电场电场线与正方形平面平行，正方形中三条平行虚线将正方形从上至下四等分，已知，，则下列判断正确的是（ ）
A．电场沿BD方向 B．电场强度大小为4V/m
C． D．一个电子从b点移到d点，电势能增加6eV
三、实验题
11．某实验小组设计实验探究弹簧的劲度系数与哪些因素有关，在研究弹簧劲度系数与弹簧的圈数关系时：
(1)实验小组选取材料相同，直径相同，粗细相同，长度相同，圈数不同的两个弹簧进行实验。按照如图甲所示的方案设计实验，1的圈数少，2的圈数多，改变被支撑重物的质量m，静止时测出弹簧的形变量x，得到形变量x与质量m的关系式图像，取多组类似弹簧实验均可得到类似的图像，如图乙所示则可知弹簧单位长度的圈数越 （填“多”或“少”），弹簧的劲度系数越小。
(2)图乙中，已知弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为 。
(3)如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，测量弹簧1的劲度系数，弹簧2的重力 （填“会”或“不会”）引起弹簧1的劲度系数的测量误差。
(4)如图丙所示，某学习小组把两根弹簧连接起来，若不考虑弹簧自身重力的影响，把两根弹簧当成一根新弹簧，则新弹簧的劲度系数为 。
12．某实验小组要测量一未知电源的电动势和内阻。准备的器材有：
毫安表（量程0～100mA，内阻4Ω）；
电阻箱R（最大阻值99.9Ω）；
一个开关和若干导线。
(1)由于毫安表的量程较小，考虑安全因素，该实验小组决定将其量程扩大到0～500mA，还需一个阻值为 Ω的定值电阻，并将该定值电阻与毫安表 （选填“并联”或“串联”）。
(2)请在图甲虚线框内将实物图连接完整 。
(3)实验中多次改变电阻箱的阻值R并记录相应通过毫安表的电流I，得到多组数据后描点作出图像如图乙所示，则该电源的电动势 V，内阻 Ω。（结果均保留两位有效数字）
四、解答题
13．“水晶球”可看作均匀的透明介质，其直径为D，在球体表面有P、Q两点，其连线正好过球体球心。一细束单色光从球上P点射向球内，入射角为60°时，出射光线刚好与PQ平行。已知光在真空中的传播速度为c，求
（1）水晶球的折射率；
（2）光线在水晶球内传播时间.
14．如图1所示，小铁块位于长木板的最左端，小铁块的质量是6kg，长木板的质量是12kg。时二者以的初速度一起向右运动，时长木板与右侧的挡板（未画出）相碰（碰撞时间极短），碰撞之前的运动过程中小铁块与长木板通过锁定装置锁定，碰撞前瞬间解除锁定，碰撞过程中没有能量损失，长木板运动的部分图像如图2所示，在运动过程中小铁块恰好没有从长木板上滑下。小铁块可视为质点，重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）长木板与水平地面之间以及小铁块与长木板之间的动摩擦因数；
（2）长木板的长度；
（3）长木板与挡板碰撞后系统产生的内能。
15．如图，真空中半径r=0.5m的圆形磁场与坐标原点相切，磁场的磁感应强度大小，方向垂直于纸面向外，在x=1m和x=2m之间的区域内有一沿y轴正方向的匀强电场区域，场强，在x=3m处有一垂直于x轴方向的足够长的荧光屏，一群比荷带正电的粒子，从O点以在xOy面内沿着与x轴正方向成角（）的各个方向同时射出，不计粒子重力及其相互作用，求：
（1）粒子在磁场中运动的半径大小R；
（2）最先到达荧光屏的粒子所用时间t以及其到达荧光屏前速度与x轴正方向夹角的正切值；
（3）荧光屏上有粒子击中的范围。
送考卷一
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．C
【详解】如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解
A C．沿斜面方向，由平衡条件得
故A错误，C正确；B D．垂直斜面方向，由平衡条件得
故BD错误。故选C。
2．C【详解】设出水孔到水桶中心距离为x，则
落到桶底A点时解得故选C。
3．B【详解】A．火星和地球均绕太阳运动，由于火星与地球的轨道半径之比约为3：2，根据开普勒第三定律有可得
故A错误；
B．火星和地球绕太阳匀速圆周运动，速度大小均不变，当火星与地球相距最远时，由于两者的速度方向相反，故此时两者相对速度最大，故B正确；
C．在星球表面根据万有引力定律有
由于不知道火星和地球的质量比，故无法得出火星和地球表面的自由落体加速度，故C错误；D．火星和地球绕太阳匀速圆周运动，有
要发生下一次火星冲日则有得
可知下一次“火星冲日”将出现在2023年12月18日之后，故D错误。
故选B。4．B【详解】A．由图可知波长为20m，故A错误；
B．波速为故B正确；C．由图知振幅为0.25m，故C错误；
D．该简谐波沿轴正方向传播，根据上下坡法可知，时，向轴正方向运动，故D错误。故选B。
5．C【详解】由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理想气体状态方程，有
可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小。故选C。
6．D【详解】A．根据即发生衰变的产物是，选项A错误；B．衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；C．半衰期是核反应，与外界环境无关，选项C错误； D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了2个半衰期，则该古木距今约为5730×2年=11460年，选项D正确。故选D。
7．B【详解】ABC．根据题已知，理想变压器接在最大电动势为的交流电源上，则可知理想变压器原线圈两端电压的有效值为根据原副线圈两端的电压比等于匝数比可得副线圈两端的电压即电压表的读数为110V，则副线圈所在回路中的电流
而根据变压器原副线圈所在回路中的电流比等于匝数的反比可得
则电流表的读数为1A，由此可得原线圈的输入功率为
故AC错误，B正确；D．根据交流电瞬时电压的表达式
可得而则可得故D错误。故选B。
8．AD【详解】A．由题知，小球能沿轨道运动恰好到达C点，则小球在C点的速度为vC = 0则小球从C到B的过程中，有 联立有FN= 3mgcosα－2mg
则从C到B的过程中α由0增大到θ，则cosα逐渐减小，故FN逐渐减小，而小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大，A正确；
B．由于A到B的过程中小球的速度逐渐减小，则A到B的过程中重力的功率为P = －mgvsinθ则A到B的过程中小球重力的功率始终减小，则B错误；
C．从A到C的过程中有解得
C错误；D．小球在B点恰好脱离轨道有
则则若小球初速度v0增大，小球在B点的速度有可能为，故小球有可能从B点脱离轨道，D正确。
故选AD。
9．BCD【详解】A．根据题意，对重物和金属棒组成的系统受力分析可得
随着系统开始运动，加速度沿金属导轨向上，速度逐渐增大，安培力逐渐增大，则系统做加速度逐渐减小的加速运动，直至加速度为0时系统以速度做匀速直线运动。对重物受力分析可得
根据上述分析可知细线的拉力一直增大，速度最大后拉力大小保持不变。故A错误；B．金属棒所受安培力的冲量为故B正确；
C．由能量守恒定律得
解得根据功能关系可知金属棒克服安培力做的功为故C正确；
D．对整体列动量定理可知
方程联立可得故D正确。故选BCD。
10．AD【详解】A．从A点作BD垂线AF，F为垂足，根据几何关系可得
则由于
由此可知，A、F是等势点，电场强度沿BD方向，故A正确；
B．电场强度大小
故B错误；C．由题可知
因此故故C错误；
D．一个电子从b点移到d点，电场力做功
根据功能关系，电子电势能增加6eV，故D正确。
故选AD。
11．(1)多(2)(3)不会(4)
【详解】（1）根据胡克定律有整理后有
则图像的斜率为，则图像斜率越大弹簧的劲度系数越小，由图乙可看出直线2的斜率大于直线1的斜率，则
由于1的圈数少，2的圈数多，则可知弹簧单位长度的圈数越多，弹簧的劲度系数越小。
（2）根据结合图乙可计算出，
由于弹簧1的劲度系数为k，则，
（3）根据可知，弹簧1弹力的变化量不受弹簧2的重力的影响，所以弹簧2不会引起弹簧1劲度系数测量的误差。
（4）由题意可知，弹簧1的劲度系数为k，则弹簧2的劲度系数为，所以把两个弹簧串联起来，当下面挂质量为物体时，根据平衡条件得
解得
12．(1) 1 并联
(2)
(3) 4.0 7.2
【详解】（1）[1][2]根据电流表改装原理
解得定值电阻的阻值为
故将毫安表量程扩大到0～500mA，需并联一个阻值为的定值电阻。
（2）改装后的电流表与电阻箱串联，实验电路如图所示。
（3）[1]根据闭合电路的欧姆定律
整理得图像的斜率为
解得该电源的电动势为
[2]当时，，代入
解得内阻为
13．（1）；（2）
【详解】（1）根据题意做出光路图，如图所示
在入射点
在出射点
联立，解得可得
（2）根据由几何关系，有
又解得
14．（1），；（2）；（3）
【详解】（1）设长木板与小铁块的质量分别为M、m，长木板与水平地面之间的动摩擦因数为，小铁块与长木板之间的动摩擦因数为，由图像可得，0~0.5s时间内长木板与小铁块整体的加速度大小为
对此过程由牛顿第二定律得
解得
0.5s时刻之后，长木板向左做匀减速直线运动，小铁块向右做匀减速直线运动。由v-t图像可得，0.5s之后长木板的加速度大小为
对长木板由牛顿第二定律得
解得
（2）由牛顿第二定律可得，0.5s时刻之后小铁块的加速度大小为
0.5s时刻之后，长木板与小铁块均以的速度大小分别向左、向右做匀减速直线运动，因，故长木板先于小铁块速度减小到零，设此过程长木板的位移大小为，则有
代入数据解得
长木板速度减小到零后，因小铁块与长木板之间的滑动摩擦力小于长木板与水平地面之间的最大静摩擦力，故长木板处于静止状态，小铁块仍向右做匀减速直线运动直到速度为零，设0.5s时刻之后，小铁块向右做匀减速直线运动直到速度为零的位移大小为，则有
代入数据解得
设长木板的长度为L，长木板的长度等于0.5s时刻之后小铁块与长木板的相对位移大小，则有
（3）设碰撞后小铁块与长木板相对滑动产生的内能为，长木板与地面间相对滑动产生的内能为，则有
故长木板与挡板碰撞后系统产生的内能
15．（1）0.5m；（2）3×10-6s，1.5；（3）
【详解】（1）根据洛伦兹力提供向心力
代入数据解得
（2）沿x轴正方向射出的粒子最先到达荧光屏，沿x轴正方向一直做匀速直线运动，则
代入数据解得
在电场中做类平抛运动，有
，，，
联立以上各式，代入数据解得
（3）根据磁发散原理知，所有粒子出磁场边界时速度都平行于x轴正方向，如图所示
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子出强场时与x轴的距离为y1，则
代入数据解得
令粒子在电场中沿y轴方向的位移为y2
代入数据解得
在无场区根据三角形相似得
解得
沿x轴正方向射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
与x轴正方向夹角为120°射出的粒子击中荧光屏时到x轴的距离为
综上可得，光屏上有粒子击中的范围为
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