【高考真题】广西壮族自治区2024年普通高中物理学业水平选择性考试
一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．（2024·广西） 潮汐现象出现的原因之一是在地球的不同位置海水受到月球的引力不相同。图中a、b和c处单位质量的海水受月球引力大小在（ ）
A．a处最大 B．b处最大
C．c处最大 D．a、c处相等，b处最小
2．（2024·广西） 工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为、和，则（ ）
A． B．
C． D．
3．（2024·广西） 让质量为的石块从足够高处自由下落，在下落的第末速度大小为，再将和质量为的石块绑为一个整体，使从原高度自由下落，在下落的第末速度大小为，g取，则（ ）
A． B． C． D．
4．（2024·广西） 近期，我国科研人员首次合成了新核素锇（）和钨（）。若锇经过1次衰变，钨经过1次衰变（放出一个正电子），则上述两新核素衰变后的新核有相同的（ ）
A．电荷数 B．中子数 C．质量数 D．质子数
5．（2024·广西）坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。质量为m，电荷量为的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为，交点为P。不计粒子重力，则P点至O点的距离为（ ）
A． B． C． D．
6．（2024·广西） 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（ ）
A． B． C． D．
7．（2024·广西） 如图，将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上，半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为和的负点电荷。将小圆环从靠近N点处静止释放，小圆环先后经过图上点和点，已知则小圆环从点运动到点的过程中（ ）
A．静电力做正功 B．静电力做负功
C．静电力先做正功再做负功 D．静电力先做负功再做正功
8．（2024·广西） 如图，在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动，速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰，碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力，则碰撞后，N在（ ）
A．竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动
B．竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动
C．水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v
D．水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v
9．（2024·广西） 如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为
C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为
D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则该液体的折射率为
10．（2024·广西） 如图，坚硬的水平地面上放置一木料，木料上有一个竖直方向的方孔，方孔各侧壁完全相同。木栓材质坚硬，形状为正四棱台，上下底面均为正方形，四个侧面完全相同且与上底面的夹角均为。木栓质量为m，与方孔侧壁的动摩擦因数为。将木栓对准方孔，接触但无挤压，锤子以极短时间撞击木栓后反弹，锤子对木栓冲量为I，方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了的位移，未到达方孔底部。若进入的过程方孔侧壁发生弹性形变，弹力呈线性变化，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则（ ）
A．进入过程，木料对木栓的合力的冲量为
B．进入过程，木料对木栓的平均阻力大小约为
C．进入过程，木料和木栓的机械能共损失了
D．木栓前进后木料对木栓一个侧面的最大静摩擦力大小约为
二、非选择题：本大题共5小题，共54分
11．（2024·广西） 单摆可作为研究简谐运动的理想模型。
（1）制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图甲方式的目的是要保持摆动中 不变；
（2）用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为 ；
（3）若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。当地重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为 。
12．（2024·广西） 某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势，内阻不计），电阻，电阻，电流传感器，开关、，导线若干。实验步骤如下：
（1）断开、，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为，则采样周期为 s；
（2）闭合，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的曲线如图乙，由图乙可知开关闭合瞬间流经电阻的电流为 （结果保留3位有效数字）；
（3）保持闭合，再闭合，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为 V；
（4）实验得到放电过程的曲线如图丙，曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为，则电容器的电容C为 。图丙中曲线与横坐标、直线所围面积对应电容器释放的电荷量为，则时电容器两极板间电压为 V（结果保留2位有效数字）。
13．（2024·广西） 如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
（1）滑行的加速度大小；
（2）最远能经过几号锥筒。
14．（2024·广西） 如图甲，圆柱形管内封装一定质量的理想气体，水平固定放置，横截面积的活塞与一光滑轻杆相连，活塞与管壁之间无摩擦。静止时活塞位于圆管的b处，此时封闭气体的长度。推动轻杆先使活塞从b处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为的a处，再使封闭气体缓慢膨胀，直至活塞回到b处。设活塞从a处向左移动的距离为x，封闭气体对活塞的压力大小为F，膨胀过程曲线如图乙。大气压强。
（1）求活塞位于b处时，封闭气体对活塞的压力大小；
（2）推导活塞从a处到b处封闭气体经历了等温变化；
（3）画出封闭气体等温变化的图像，并通过计算标出a、b处坐标值。
15．（2024·广西） 某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图甲的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈、组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，与K所在平面垂直。大、小齿轮半径比为n，通过链条连接。K的结构参数见图乙，其中，每个线圈的圆心角为，圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以的角速度保持匀速转动，以线圈的ab边某次进入磁场时为计时起点，求K转动一周。
（1）不同时间线圈受到的安培力大小；
（2）流过线圈的电流有效值；
（3）装置K消耗的平均电功率。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据万有引力公式可知图中a处单位质量的海水收到月球的引力最大，故A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】 根据万有引力的计算公式分析判断。
2．【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算
【解析】【解答】 货箱沿着木板下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式：f滑=μFN，又有：FN=mgcosθ，（m为货箱的重力，θ为斜面的倾角），联立可得：f滑=μmgcosθ，因三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同，故摩擦因数均相同，可知三个货箱与直木板间摩擦力的大小，即：Ff1=Ff2=Ff3，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】 货箱沿着木板下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式分析解答。
3．【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】 不计空气阻力，石块P1、P1和P2整体释放后做自由落体运动，自由落体运动的速度与物体质量无关；因此石块下落1s的速度v1=v2=gt=10×1m/s=10m/s，故ACD错误，B正确。
故选：B
【分析】 石块P1、P1和P2整体释放后做自由落体运动，根据自由落体运动的规律求解作答。
4．【答案】C
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】锇经过1次衰变后产生的新核素质量数为156，质子数为74，钨经过1次衰变后质量数为156，质子数为73，可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数。 故ABD错误，C正确。
故选C
【分析】根据质量数守恒和核电荷守恒求解衰变方程，然后作答。
5．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；向心力；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】粒子运动轨迹如图所示
在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有
可得粒子做圆周运动的半径
根据几何关系可得P点至O点的距离
故ABD错误，C正确；
故选C
【分析】本题根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系分析求解。
6．【答案】B
【知识点】电阻定律；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】根据电阻定律
根据欧姆定律
整理可得
结合题图可知导体、的电阻率之比
故ACD错误，B正确，
故选B
【分析】 本题根据电阻定律结合欧姆定律分析求解。
7．【答案】A
【知识点】电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】 设在小圆环在P1、P2间的任意一点P，PM与MN的夹角为α，根据几何关系可得37°≤α≤53°
带负电的小圆环在两个负点电荷电场中的电势能
根据数学知识可知在 37°≤α≤53°范围内，随着α 的增大，小圆环的电势能一直减小，所以静电力做正功。故BCD错误，A正确。
故选：A。
【分析】 本题根据几何关系，结合电势能表达式分析求解。
8．【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】 AB.两小球发生弹性碰撞，小球N离开平台后做平抛运动，根据平抛运动的规律，竖直分运动为自由落体运动，因此小球N竖直墙面上的垂直投影的运动是初速度为零的匀加速运动，故A错误，B正确；
CD.设M和N小球碰撞后的速度分别为v1、v2，取水平向右为正方向
两小球发生弹性碰撞时，动量守恒mv=mv1+mv2
机械能守恒
联立解得v1=0，v2=v
小球N离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律，水平分运动为匀速直线运动，因此水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v，故C正确，D错误。
故选：BC。
【分析】 AB.小球N离开平台后做平抛运动，根据平抛运动的规律分析作答；
CD.两小球发生弹性碰撞满足动量守恒和机械能守恒，据此求解碰撞后小球N的速度，再根据平抛运动的规律分析作答。
9．【答案】A,D
【知识点】波长、波速与频率的关系；光的干涉；光的反射
【解析】【解答】AB.根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a，根据条纹间距公式可知
，故A正确，B错误；
C.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据
其中c为在真空中的光速，则，故C错误；
D.若将整套装置完全没入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，根据条纹间距公式有
可得
结合C选项的分析可知
所以
故D正确
故选AD
【分析】 AB.本实验的原理相当于双缝干涉，根据双缝干涉条纹间距公式求解作答；
C.根据折射率公式求解光进入蔗糖溶液的传播速度，光从空气中进入蔗糖溶液，光的频率不变，根据波长、频率和波速的关系求波长；
D.根据折射率公式求解光进入某种透明溶液的传播速度，根据波长、频率和波速的关系求波长；根据双缝干涉条纹间距公式求折射率。
10．【答案】B,C,D
【知识点】动量定理；动能定理的综合应用
【解析】【解答】锤子撞击木栓到木栓进入过程，对木栓分析可知合外力的冲量为0，锤子对木栓的冲量为I，由于重力有冲量，则木料对木栓的合力冲量不为-I，故A错误；
锤子撞击木栓后木栓获得的动能为
木栓进入过程根据动能定理有
解得平均阻力为
故B错误；
C．木栓进入过程损失的机械能即为阻力做的功，所以
故C正确；
D．对木栓的一个侧面受力分析如图
由于方孔侧壁弹力成线性变化，则有
且根据B选项求得平均阻力
又因为
联立可得
故D正确。
故选：BD
【分析】根据对对木栓分析可知合外力的冲量为0，但是重力有冲量分析A项；
根据动能定理结合锤子撞击木栓后木栓获得的动能分析B项；
根据栓进入过程损失的机械能即为阻力做的功分析C项；
根据对木栓受力分析结合方孔侧壁弹力成线性变化分析求解D项。
11．【答案】（1）摆长
（2）1.06
（3）
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）选择图甲方式的目的是要保持摆动中摆长不变；
（2）根据游标卡尺读数规则，可知摆球直径为
（3）根据单摆的周期公式可得单摆的摆长为
从平衡位置拉开的角度处释放，可得振幅为
以该位置为计时起点，根据简谐运动规律可得摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为
【分析】 （1）根据实验原理，单摆在摆动过程中，应保持单摆的摆长不变，据此分析作答；
（2）10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，根据游标卡尺的读数规则读数；
（3）根据单摆周期公式求摆长，根据数学知识求单摆的振幅，再求解单摆的振动方程。
12．【答案】（1）
（2）15.0
（3）2
（4）；5.2
【知识点】观察电容器的充、放电现象
【解析】【解答】（1）采样周期为
（2）由图乙可知开关闭合瞬间流经电阻的电流为；
（3）放电结束后电容器两极板间电压等于两端电压，根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为
（4）充电结束后电容器两端电压为，故可得
解得
设时电容器两极板间电压的，得
代入数值解得
【分析】 （1）根据周期和频率的关系求采样周期；
（2）根据图乙给出的信息求解作答；
（3）放电结束后，根据闭合电路的欧姆定律求解电路中的电流；放电结束后，电容器两极板之间的电压等于电阻R2两端电压，根据欧姆定律求解作答；
（4）根据电容器的定义式求解电容器的电容；I-t图像的“面积”表示电荷量，电容器的电容不变，根据电容器的定义式求t=1s时电容器两极板之间的电压。
13．【答案】（1）解：根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
（2）解：设到达1号锥筒时的速度为，根据匀变速直线运动规律得
代入数值解得
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故可知最远能经过4号锥筒。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】 （1）根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，结合加速度定义式分析求解；
（2）根据位移—时间公式结合速度—位移公式分析求解。
14．【答案】（1）解：活塞位于b处时，根据平衡条件可知此时气体压强等于大气压强，故此时封闭气体对活塞的压力大小为
（2）解：根据题意可知图线为一条过原点的直线，设斜率为k，可得
根据可得气体压强为
故可知活塞从a处到b处对封闭气体得
故可知该过程中对封闭气体的值恒定不变，故可知做等温变化。
（3）解：分析可知全过程中气体做等温变化，开始在b处时
在b处时气体体积为
在a处时气体体积为
根据玻意耳定律
解得
故封闭气体等温变化的图像如下
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】（1）根据压力与压强、受力面积的关系分析求解；
（2）根据图像，结合F=pS以及pV的值分析求解；
（3）根据玻意耳定律结合不同状态下气体的体积变化分析求解。
15．【答案】（1）解：由题意知大齿轮以的角速度保持匀速转动，大小齿轮线速度相等，则，
可得小齿轮转动的角速度为
转动周期为
以线圈的ab边某次进入磁场时为计时起点，到cd边进入磁场，经历的时间为
这段时间内线圈产生的电动势为
电流为
受到的安培力大小
当ab边和cd边均进入磁场后到ab边离开磁场，经历的时间为
由于M1线圈磁通量不变，无感应电流，安培力大小为0；
当M1线圈ab边离开磁场到cd边离开磁场，经历的时间为
此时的安培力大小由前面分析可知
方向与进入时相反；
当M1线圈cd边离开磁场到ab边进入磁场，经历的时间为
同理可知安培力为0。
（2）解：根据（1）可知设流过线圈的电流有效值为I，则根据有效值定义有
其中，
联立解得
（3）解：根据题意可知流过线圈和的电流有效值相同，则在一个周期内装置K消耗的平均电功率为
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】 （1）根据角速度与线速度的关系，结合法拉第电磁感应和安培力公式、欧姆定律分析求解；
（2）根据有效值的求解方式，利用热效应相同分析求解；
（3）根据功率表达式分析求解。
1 / 1【高考真题】广西壮族自治区2024年普通高中物理学业水平选择性考试
一、选择题，本大题共10小题，共46分。第1~7题，每小题4分，只一项符合题目要求，第8~10题，每小题6分，有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．（2024·广西） 潮汐现象出现的原因之一是在地球的不同位置海水受到月球的引力不相同。图中a、b和c处单位质量的海水受月球引力大小在（ ）
A．a处最大 B．b处最大
C．c处最大 D．a、c处相等，b处最小
【答案】A
【知识点】万有引力定律的应用
【解析】【解答】根据万有引力公式可知图中a处单位质量的海水收到月球的引力最大，故A正确，BCD错误；
故选A。
【分析】 根据万有引力的计算公式分析判断。
2．（2024·广西） 工人卸货时常利用斜面将重物从高处滑下。如图，三个完全相同的货箱正沿着表面均匀的长直木板下滑，货箱各表面材质和粗糙程度均相同。若1、2、3号货箱与直木板间摩擦力的大小分别为、和，则（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】摩擦力的判断与计算
【解析】【解答】 货箱沿着木板下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式：f滑=μFN，又有：FN=mgcosθ，（m为货箱的重力，θ为斜面的倾角），联立可得：f滑=μmgcosθ，因三个货箱各表面材质和粗糙程度均相同，故摩擦因数均相同，可知三个货箱与直木板间摩擦力的大小，即：Ff1=Ff2=Ff3，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【分析】 货箱沿着木板下滑时受到的摩擦力为滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的公式分析解答。
3．（2024·广西） 让质量为的石块从足够高处自由下落，在下落的第末速度大小为，再将和质量为的石块绑为一个整体，使从原高度自由下落，在下落的第末速度大小为，g取，则（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】自由落体运动
【解析】【解答】 不计空气阻力，石块P1、P1和P2整体释放后做自由落体运动，自由落体运动的速度与物体质量无关；因此石块下落1s的速度v1=v2=gt=10×1m/s=10m/s，故ACD错误，B正确。
故选：B
【分析】 石块P1、P1和P2整体释放后做自由落体运动，根据自由落体运动的规律求解作答。
4．（2024·广西） 近期，我国科研人员首次合成了新核素锇（）和钨（）。若锇经过1次衰变，钨经过1次衰变（放出一个正电子），则上述两新核素衰变后的新核有相同的（ ）
A．电荷数 B．中子数 C．质量数 D．质子数
【答案】C
【知识点】原子核的衰变、半衰期
【解析】【解答】锇经过1次衰变后产生的新核素质量数为156，质子数为74，钨经过1次衰变后质量数为156，质子数为73，可知两新核素衰变后的新核有相同的质量数。 故ABD错误，C正确。
故选C
【分析】根据质量数守恒和核电荷守恒求解衰变方程，然后作答。
5．（2024·广西）坐标平面内一有界匀强磁场区域如图所示，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。质量为m，电荷量为的粒子，以初速度v从O点沿x轴正向开始运动，粒子过y轴时速度与y轴正向夹角为，交点为P。不计粒子重力，则P点至O点的距离为（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律；向心力；带电粒子在有界磁场中的运动
【解析】【解答】粒子运动轨迹如图所示
在磁场中，根据洛伦兹力提供向心力有
可得粒子做圆周运动的半径
根据几何关系可得P点至O点的距离
故ABD错误，C正确；
故选C
【分析】本题根据洛伦兹力提供向心力，结合几何关系分析求解。
6．（2024·广西） 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体，总长度为1.00m，接入图甲电路。闭合开关S，滑片P从M端滑到N端，理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙，则导体、的电阻率之比约为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】电阻定律；串联电路和并联电路的特点及应用
【解析】【解答】根据电阻定律
根据欧姆定律
整理可得
结合题图可知导体、的电阻率之比
故ACD错误，B正确，
故选B
【分析】 本题根据电阻定律结合欧姆定律分析求解。
7．（2024·广西） 如图，将不计重力、电荷量为q带负电的小圆环套在半径为R的光滑绝缘半圆弧上，半圆弧直径两端的M点和N点分别固定电荷量为和的负点电荷。将小圆环从靠近N点处静止释放，小圆环先后经过图上点和点，已知则小圆环从点运动到点的过程中（ ）
A．静电力做正功 B．静电力做负功
C．静电力先做正功再做负功 D．静电力先做负功再做正功
【答案】A
【知识点】电势能与电场力做功的关系
【解析】【解答】 设在小圆环在P1、P2间的任意一点P，PM与MN的夹角为α，根据几何关系可得37°≤α≤53°
带负电的小圆环在两个负点电荷电场中的电势能
根据数学知识可知在 37°≤α≤53°范围内，随着α 的增大，小圆环的电势能一直减小，所以静电力做正功。故BCD错误，A正确。
故选：A。
【分析】 本题根据几何关系，结合电势能表达式分析求解。
8．（2024·广西） 如图，在光滑平台上有两个相同的弹性小球M和N。M水平向右运动，速度大小为v。M与静置于平台边缘的N发生正碰，碰撞过程中总机械能守恒。若不计空气阻力，则碰撞后，N在（ ）
A．竖直墙面上的垂直投影的运动是匀速运动
B．竖直墙面上的垂直投影的运动是匀加速运动
C．水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v
D．水平地面上的垂直投影的运动速度大小大于v
【答案】B,C
【知识点】动量守恒定律；机械能守恒定律
【解析】【解答】 AB.两小球发生弹性碰撞，小球N离开平台后做平抛运动，根据平抛运动的规律，竖直分运动为自由落体运动，因此小球N竖直墙面上的垂直投影的运动是初速度为零的匀加速运动，故A错误，B正确；
CD.设M和N小球碰撞后的速度分别为v1、v2，取水平向右为正方向
两小球发生弹性碰撞时，动量守恒mv=mv1+mv2
机械能守恒
联立解得v1=0，v2=v
小球N离开平台后做平抛运动，根据平抛运动规律，水平分运动为匀速直线运动，因此水平地面上的垂直投影的运动速度大小等于v，故C正确，D错误。
故选：BC。
【分析】 AB.小球N离开平台后做平抛运动，根据平抛运动的规律分析作答；
CD.两小球发生弹性碰撞满足动量守恒和机械能守恒，据此求解碰撞后小球N的速度，再根据平抛运动的规律分析作答。
9．（2024·广西） 如图，S为单色光源，S发出的光一部分直接照在光屏上，一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S在平面镜中的虚像发出的，由此形成了两个相干光源。设光源S到平面镜和到光屏的距离分别为a和l，，镜面与光屏垂直，单色光波长为。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为
B．光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为
C．若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为
D．若将整套装置完全浸入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，则该液体的折射率为
【答案】A,D
【知识点】波长、波速与频率的关系；光的干涉；光的反射
【解析】【解答】AB.根据光的反射对称性可知光源S与平面镜中的虚像距离为2a，根据条纹间距公式可知
，故A正确，B错误；
C.若将整套装置完全浸入折射率为n的蔗糖溶液中，光的频率不变，根据
其中c为在真空中的光速，则，故C错误；
D.若将整套装置完全没入某种透明溶液中，光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为，根据条纹间距公式有
可得
结合C选项的分析可知
所以
故D正确
故选AD
【分析】 AB.本实验的原理相当于双缝干涉，根据双缝干涉条纹间距公式求解作答；
C.根据折射率公式求解光进入蔗糖溶液的传播速度，光从空气中进入蔗糖溶液，光的频率不变，根据波长、频率和波速的关系求波长；
D.根据折射率公式求解光进入某种透明溶液的传播速度，根据波长、频率和波速的关系求波长；根据双缝干涉条纹间距公式求折射率。
10．（2024·广西） 如图，坚硬的水平地面上放置一木料，木料上有一个竖直方向的方孔，方孔各侧壁完全相同。木栓材质坚硬，形状为正四棱台，上下底面均为正方形，四个侧面完全相同且与上底面的夹角均为。木栓质量为m，与方孔侧壁的动摩擦因数为。将木栓对准方孔，接触但无挤压，锤子以极短时间撞击木栓后反弹，锤子对木栓冲量为I，方向竖直向下。木栓在竖直方向前进了的位移，未到达方孔底部。若进入的过程方孔侧壁发生弹性形变，弹力呈线性变化，最大静摩擦力约等于滑动摩擦力，则（ ）
A．进入过程，木料对木栓的合力的冲量为
B．进入过程，木料对木栓的平均阻力大小约为
C．进入过程，木料和木栓的机械能共损失了
D．木栓前进后木料对木栓一个侧面的最大静摩擦力大小约为
【答案】B,C,D
【知识点】动量定理；动能定理的综合应用
【解析】【解答】锤子撞击木栓到木栓进入过程，对木栓分析可知合外力的冲量为0，锤子对木栓的冲量为I，由于重力有冲量，则木料对木栓的合力冲量不为-I，故A错误；
锤子撞击木栓后木栓获得的动能为
木栓进入过程根据动能定理有
解得平均阻力为
故B错误；
C．木栓进入过程损失的机械能即为阻力做的功，所以
故C正确；
D．对木栓的一个侧面受力分析如图
由于方孔侧壁弹力成线性变化，则有
且根据B选项求得平均阻力
又因为
联立可得
故D正确。
故选：BD
【分析】根据对对木栓分析可知合外力的冲量为0，但是重力有冲量分析A项；
根据动能定理结合锤子撞击木栓后木栓获得的动能分析B项；
根据栓进入过程损失的机械能即为阻力做的功分析C项；
根据对木栓受力分析结合方孔侧壁弹力成线性变化分析求解D项。
二、非选择题：本大题共5小题，共54分
11．（2024·广西） 单摆可作为研究简谐运动的理想模型。
（1）制作单摆时，在图甲、图乙两种单摆的悬挂方式中，选择图甲方式的目的是要保持摆动中 不变；
（2）用游标卡尺测量摆球直径，测得读数如图丙，则摆球直径为 ；
（3）若将一个周期为T的单摆，从平衡位置拉开的角度释放，忽略空气阻力，摆球的振动可看为简谐运动。当地重力加速度为g，以释放时刻作为计时起点，则摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为 。
【答案】（1）摆长
（2）1.06
（3）
【知识点】用单摆测定重力加速度
【解析】【解答】（1）选择图甲方式的目的是要保持摆动中摆长不变；
（2）根据游标卡尺读数规则，可知摆球直径为
（3）根据单摆的周期公式可得单摆的摆长为
从平衡位置拉开的角度处释放，可得振幅为
以该位置为计时起点，根据简谐运动规律可得摆球偏离平衡位置的位移x与时间t的关系为
【分析】 （1）根据实验原理，单摆在摆动过程中，应保持单摆的摆长不变，据此分析作答；
（2）10分度游标卡尺的精确度为0.1mm，根据游标卡尺的读数规则读数；
（3）根据单摆周期公式求摆长，根据数学知识求单摆的振幅，再求解单摆的振动方程。
12．（2024·广西） 某同学为探究电容器充、放电过程，设计了图甲实验电路。器材如下：电容器，电源E（电动势，内阻不计），电阻，电阻，电流传感器，开关、，导线若干。实验步骤如下：
（1）断开、，将电流传感器正极与a节点相连，其数据采样频率为，则采样周期为 s；
（2）闭合，电容器开始充电，直至充电结束，得到充电过程的曲线如图乙，由图乙可知开关闭合瞬间流经电阻的电流为 （结果保留3位有效数字）；
（3）保持闭合，再闭合，电容器开始放电，直至放电结束，则放电结束后电容器两极板间电压为 V；
（4）实验得到放电过程的曲线如图丙，曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为，则电容器的电容C为 。图丙中曲线与横坐标、直线所围面积对应电容器释放的电荷量为，则时电容器两极板间电压为 V（结果保留2位有效数字）。
【答案】（1）
（2）15.0
（3）2
（4）；5.2
【知识点】观察电容器的充、放电现象
【解析】【解答】（1）采样周期为
（2）由图乙可知开关闭合瞬间流经电阻的电流为；
（3）放电结束后电容器两极板间电压等于两端电压，根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为
（4）充电结束后电容器两端电压为，故可得
解得
设时电容器两极板间电压的，得
代入数值解得
【分析】 （1）根据周期和频率的关系求采样周期；
（2）根据图乙给出的信息求解作答；
（3）放电结束后，根据闭合电路的欧姆定律求解电路中的电流；放电结束后，电容器两极板之间的电压等于电阻R2两端电压，根据欧姆定律求解作答；
（4）根据电容器的定义式求解电容器的电容；I-t图像的“面积”表示电荷量，电容器的电容不变，根据电容器的定义式求t=1s时电容器两极板之间的电压。
13．（2024·广西） 如图，轮滑训练场沿直线等间距地摆放着若干个定位锥筒，锥筒间距，某同学穿着轮滑鞋向右匀减速滑行现测出他从1号锥筒运动到2号锥筒用时，从2号锥筒运动到3号锥筒用时。求该同学
（1）滑行的加速度大小；
（2）最远能经过几号锥筒。
【答案】（1）解：根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知在1、2间中间时刻的速度为
2、3间中间时刻的速度为
故可得加速度大小为
（2）解：设到达1号锥筒时的速度为，根据匀变速直线运动规律得
代入数值解得
从1号开始到停止时通过的位移大小为
故可知最远能经过4号锥筒。
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动规律的综合运用
【解析】【分析】 （1）根据匀变速运动规律某段内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，结合加速度定义式分析求解；
（2）根据位移—时间公式结合速度—位移公式分析求解。
14．（2024·广西） 如图甲，圆柱形管内封装一定质量的理想气体，水平固定放置，横截面积的活塞与一光滑轻杆相连，活塞与管壁之间无摩擦。静止时活塞位于圆管的b处，此时封闭气体的长度。推动轻杆先使活塞从b处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为的a处，再使封闭气体缓慢膨胀，直至活塞回到b处。设活塞从a处向左移动的距离为x，封闭气体对活塞的压力大小为F，膨胀过程曲线如图乙。大气压强。
（1）求活塞位于b处时，封闭气体对活塞的压力大小；
（2）推导活塞从a处到b处封闭气体经历了等温变化；
（3）画出封闭气体等温变化的图像，并通过计算标出a、b处坐标值。
【答案】（1）解：活塞位于b处时，根据平衡条件可知此时气体压强等于大气压强，故此时封闭气体对活塞的压力大小为
（2）解：根据题意可知图线为一条过原点的直线，设斜率为k，可得
根据可得气体压强为
故可知活塞从a处到b处对封闭气体得
故可知该过程中对封闭气体的值恒定不变，故可知做等温变化。
（3）解：分析可知全过程中气体做等温变化，开始在b处时
在b处时气体体积为
在a处时气体体积为
根据玻意耳定律
解得
故封闭气体等温变化的图像如下
【知识点】气体的等温变化及玻意耳定律；压强及封闭气体压强的计算
【解析】【分析】（1）根据压力与压强、受力面积的关系分析求解；
（2）根据图像，结合F=pS以及pV的值分析求解；
（3）根据玻意耳定律结合不同状态下气体的体积变化分析求解。
15．（2024·广西） 某兴趣小组为研究非摩擦形式的阻力设计了如图甲的模型。模型由大齿轮、小齿轮、链条、阻力装置K及绝缘圆盘等组成。K由固定在绝缘圆盘上两个完全相同的环状扇形线圈、组成。小齿轮与绝缘圆盘固定于同一转轴上，转轴轴线位于磁场边界处，方向与磁场方向平行，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，与K所在平面垂直。大、小齿轮半径比为n，通过链条连接。K的结构参数见图乙，其中，每个线圈的圆心角为，圆心在转轴轴线上，电阻为R。不计摩擦，忽略磁场边界处的磁场，若大齿轮以的角速度保持匀速转动，以线圈的ab边某次进入磁场时为计时起点，求K转动一周。
（1）不同时间线圈受到的安培力大小；
（2）流过线圈的电流有效值；
（3）装置K消耗的平均电功率。
【答案】（1）解：由题意知大齿轮以的角速度保持匀速转动，大小齿轮线速度相等，则，
可得小齿轮转动的角速度为
转动周期为
以线圈的ab边某次进入磁场时为计时起点，到cd边进入磁场，经历的时间为
这段时间内线圈产生的电动势为
电流为
受到的安培力大小
当ab边和cd边均进入磁场后到ab边离开磁场，经历的时间为
由于M1线圈磁通量不变，无感应电流，安培力大小为0；
当M1线圈ab边离开磁场到cd边离开磁场，经历的时间为
此时的安培力大小由前面分析可知
方向与进入时相反；
当M1线圈cd边离开磁场到ab边进入磁场，经历的时间为
同理可知安培力为0。
（2）解：根据（1）可知设流过线圈的电流有效值为I，则根据有效值定义有
其中，
联立解得
（3）解：根据题意可知流过线圈和的电流有效值相同，则在一个周期内装置K消耗的平均电功率为
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的能量类问题
【解析】【分析】 （1）根据角速度与线速度的关系，结合法拉第电磁感应和安培力公式、欧姆定律分析求解；
（2）根据有效值的求解方式，利用热效应相同分析求解；
（3）根据功率表达式分析求解。
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