内江市高中2024届第三次模拟考试理科综合
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。
3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
4.考试结束，将本答题卡交回。
第I卷（选择题 共126分）
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一个选项符合题目要求，第19~21有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
1. 如图，是某公园的喷泉示意图。假设某一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠质量不变，受到空气阻力的大小与速度成正比。则关于该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该水珠在落回地面前瞬间，重力的瞬时功率最小
B. 该水珠上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
C. 上升过程所用时间小于下落过程所用时间
D. 上升过程克服空气阻力做的功等于下落过程克服空气阻力做的功
【答案】C
【解析】
【详解】A．水珠重力的瞬时功率
水珠在最高点时，速度是零，则重力的瞬时功率最小，A错误；
B．该水珠上升过程受重力与空气阻力，两力的合力方向竖直向下，由牛顿第二定律可知，水珠的加速度方向向下，处于失重状态；下落过程水珠受重力与向上的空气阻力，空气阻力小于重力，两力合力方向向下，加速度方向向下，处于失重状态，B错误；
C．水珠上升过程受重力与空气阻力方向相同，下落过程空气阻力与重力方向相反，由牛顿第二定律可知，上升过程的加速度大于下落过程的加速度，水珠上升过程与下落过程的位移大小相等，可知上升过程所用时间小于下落过程所用时间，C正确；
D．由题设条件可知，水珠受到空气阻力的大小与速度成正比，上升过程所用时间小于下落过程所用时间，上升过程与下落过程的位移大小相等，则上升过程平均速度大小大于下落过程的平均速度大小，可知水珠上升过程受空气阻力大小大于下落过程受空气阻力大小，由功的计算公式可知，上升过程克服空气阻力做的功大于下落过程克服空气阻力做的功，D错误。
故选C。
2. 在考古研究中，通常利用的衰变来测定文物的大致年代。衰变方程为，的半衰期为5730年.则下列说法中正确的是（ ）
A. 的比结合能小于的比结合能
B. 方程中的X是电子，它是碳原子电离时产生的，是原子的组成部分
C. 衰变是由于原子核逐渐吸收外界能量异致自身不稳定而发生的
D. 半衰期是一个统计规律，会随原子核所处的环境不同而改变
【答案】A
【解析】
【详解】A．核反应方程式中，生成物比反应物稳定，可知的比结合能小于的比结合能，故A正确；
B．衰变方程为
X是原子核中的中子转变成一个质子和一个电子后放出来的电子，故B错误；
C．衰变过程中有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知该过程会放出能量，故C错误；
D．半衰期是一个统计规律，只对大量放射性原子核才有意义，其只由元素种类决定，与其他因素无关，故D错误。
故选A。
3. 国产新型磁悬浮列车甲、乙（都可视为质点）分别处于两条平行直轨道上。开始时（），乙车在前，甲车在后，两车间距为，在时甲车先启动，时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，两车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在两车加速过程中，甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 无论取何值，甲、乙两车一定在7s末相遇
C. 若，则两车间距离最小为30m
D. 在内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图象的斜率表示加速度，知两车加速过程的加速度分别为
，
所以甲车的加速度大小比乙车的加速度小，故A项错误；
B．由图像可知，在第7s末，两车的速度相等，而图像与t轴的面积表示位移，所以从开始到7s，甲车通过的路程为
乙车通过的路程为
两车路程之差为
所以只有在时，甲、乙两车7s末才相遇，故B项错误；
C．由之前的分析可知，当两车速度相等时间距最小，所以在时两车间间距最小，则间距为
即此时甲车已经追上乙车。则两车距离最近出现在7s之前，即两车在同一位置时，所以两车间距最近为0，故C项错误；
D．从甲车运动开始计时到7s末，甲车平均速度，
乙车的平均速度为
甲车的平均速度大于乙车的平均速度，故D项正确。
故选D。
4. 静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，高压静电场分布如图所示。则下列说法中正确的是（ ）
A. 图中B、D两点电势
B. 图中实线电场线，电场强度
C. 一电子在A点的电势能小于其在D点的电势能
D. 将一电子从C点移动到D点，电场力做功为零
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据沿着电场线方向电势降低结合等量异种电荷电荷中垂线为等势线可知图中B、D两点电势
B．根据等量异种点电荷电场线分布特点可知，图中虚线是电场线；A处的电场线比B处的电场线稀疏，则有，故B正确；
C．由于右边电极接高压电源正极，则D点电势大于A点电势，根据
且电子带负电，则一电子在A点的电势能大于其在D点的电势能，故C错误；
D．由于D点电势大于C点电势，将一电子从C移动到D，电场力做正功，故D错误。
故选B。
5. 中国科学院高能物理研究所公布：在某高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座处有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，公转周期为T，引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A. 该“类地球”行星表面两极的重力加速度大小为
B. 该“类地球”行星的同步卫星运行速率为
C. 该“类地球”行星的同步卫星轨道半径为
D. 在该“类地球”行星表面附近做匀速圆周运动的卫星的运行速率为
【答案】AD
【解析】
【详解】A．设行星表面物体质量为，该“类地球”行星表面两极的重力加速度大小为
其中
解得
A正确；
B．设该“类地球”行星的同步卫星运动轨道半径为，则运行速率为
B错误；
C．设行星的同步卫星质量为，由万有引力提供向心力，可得
该“类地球”行星的同步卫星轨道半径为
C错误；
D．在该“类地球”行星表面附近做匀速圆周运动的卫星，设其质量为，由万有引力提供向心力，可得
解得
D正确。
故选AD。
6. 某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1kg的滑块可在水平滑轨上滑动。忽略摩擦和空气阻力。开窗帘过程中，电机对滑块a施加一个水平向右的恒力F，推动滑块a以0.30m/s的速度与静止的滑块b碰撞，碰撞时间为0.04s。碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.16m/s。关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两滑块的动量不守恒
B. 滑块a受到合外力的冲量大小为0.14N s
C. 滑块b受到合外力的冲量大小为0.32N s
D. 滑块b受到滑块a的平均作用力的大小为3.5N
【答案】AB
【解析】
【详解】A．取向右为正方向，滑块a和滑块b组成的系统的初动量为
p1=mv1=1×0.30kg·m/s=0.30kg·m/s
碰撞后的动量为
p2=2mv2=2×1×0.16kg·m/s=0.32kg·m/s
则滑块的碰撞过程动量不守恒，故A正确；
B．对滑块a，取向右为正方向，则有
I1=mv2-mv1=1×0.16kg·m/s-1×0.30kg·m/s=-0.14kg·m/s
负号表示方向水平向左，故B正确；
C．对滑块b，取向右为正方向，则有
I2=mv2=1×0.16kg·m/s=0.16kg·m/s
故C错误；
D．对滑块b根据动量定理有
解得
则滑块b受到滑块a的平均作用力大小为4N，故D错误。
故选AB。
7. 如图，在等腰梯形abcd区域内（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长，。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从a点沿着ad方向射入磁场中，不计粒子的重力，为了使粒子不能从bc边射出磁场区域，粒子的速率可能为（ ）
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】粒子不从bc边射出，其临界分别是从b点和c点射出，其临界轨迹如图所示
当粒子从c点飞出时，由几何关系有
若粒子从b点飞出时，有几何关系有
粒子在磁场中，由洛伦兹力提供向心力，有
整理有
所以综上所述，有
或
整理有
或
故选AC。
8. 如图，为列车进站时其刹车原理简化图：在车身下方固定一水平均匀矩形线框abcd，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车质量为m，车身长为s，线框ab和cd边的长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度大小为B。当关闭动力后，车头进入磁场瞬间速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法正确的是（ ）
A. 列车在进站过程，线框中电流方向为
B. 在线框ab边进入磁场瞬间，列车的加速度大小为
C. 在线框进入磁场的过程中，线框bc边消耗的电能为
D. 列车从进站到停下来所用时间为
【答案】BC
【解析】
【详解】A．根据右手定则可知，列车在进站过程，线框中电流方向为，故A错误；
B．在线框ab边进入磁场瞬间，感应电动势为
感应电流为
根据牛顿第二定律有
解得
故B正确；
C．在线框进入磁场的过程中，令线框产生的焦耳热为Q，根据能量守恒定律有
线框bc边消耗的电能为
解得
故C正确；
D．列车从进站到停下来过程，根据动量定理有
感应电流的平均值
其中
解得
故D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第38题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分.
9. 某同学设计了一个利用牛顿第二定律测量小车质量的实验。实验装置如图所示。其中，M为带滑轮的小车质量，m为砂和砂桶的质量，力传感器可以测出轻绳的拉力大小，打点计时器所接电源频率为。则：
（1）打点计时器是一种每隔____s打一次点，通过打点记录做直线运动的物体位置的仪器。
（2）实验过程中，一定要进行的操作是
A. 将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力
B. 用天平测出砂和砂桶的质量m
C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D. 为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（3）该同学正确操作实验后，通过对纸带分析测出了小车的加速度为，力传感器的示数为，则小车的质量为____（保留两位有效数字）。
【答案】（1）0.02
（2）AC （3）
【解析】
【小问1详解】
由题知，打点计时器周期为
【小问2详解】
A．实验时需将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力，A正确；
B．实验中拉力可以由力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，B错误；
C．实验时，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数，C正确；
D．实验中拉力可以由力传感器测出，则实验时不需要使砂和砂桶的质量远小于车的总质量，D错误；
故选AC。
【小问3详解】
设传感器拉力为，小车加速度为，由牛顿第二定律知
代入得
10. 某实验小组对教材上“测量电池的电动势E和内阻r”的实验方案进行了探究改进。实验室提供的实验器材有：
A．待测干电池一节；
B．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电流表A（0~0.6A，内阻约1Ω）；
D．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；
E．定值电阻R1（阻值为2Ω）；
F．定值电阻R2（阻值为5Ω）；
G．单刀单掷开关s1；
H．单刀双掷开关s2，导线若干。
（1）该小组按照图甲所示电路，将单刀双掷开关S2与“b”连通进行实验，通过调节滑动变阻器R的阻值使电流表的示数逐渐接近满偏，观察到电压表的示数变化范围很小，为了减少实验误差，请重新设计实验方案，并在虚线方框内画出改进后的完整电路图_________（部分电路已画出）。改进了实验方案后，该小组利用实验室提供的器材，重新按照正确的步骤进行测量得到数据作出图像，如图乙所示。图乙中的图线II是将单刀双掷开关S2与“_________”（选填“a”或“b”）连通的电路进行实验得到的结果，其中定值电阻选_________（选填“R1”或“R2”）。
（2）只考虑电表内阻所引起的误差，电源电动势E的真实值为_________V，电源内阻r的真实值为____________。
【答案】（1） ①. 见解析 ②. b ③. R1
（2） ①. 1.50 ②. 0.50
【解析】
【小问1详解】
[1]观察到电压表的示数变化范围很小，说明电源内阻较小，可在干路上串联一个定值电阻进行分压，使得电压表示数变化明显一些，实验电路图如图所示
[2][3]当开关“b”时，实验误差来源于电压表的分流，电路实际总电流为
可知纵轴截距比实际位置低；横轴截距与实际位置重合；当开关“a”时，实验误差来源于电流表的分压，则电路实际外电压为
可知纵轴截距与实际位置重合，横轴截距比实际位置偏左；故图乙中的图线II是将单刀双掷开关S2与“b” 连通的电路进行实验得到的结果；由图线II的斜率可得
可知定值电阻选R1。
【小问2详解】
由（1）分析可知，图线II的横轴截距为准确点，图线I的纵轴截距为准确点，联立两点的图线为准确图线，如图所示
根据闭合电路欧姆定律可得
可得
由图像的纵轴截距，可得电动势的真实值为
图像的斜率绝对值为
可得电源内阻的真实值为
11. 如图，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内（包括边界），有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带负电的粒子（不计重力），从A点沿y轴正方向以某一速度射入，粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从圆形区域的边界射出。若仅撤去磁场，相同粒子仍从A点以相同的速度沿y轴正方向射入，经时间，也从圆形区域的边界射出。
（1）求粒子的比荷；
（2）撤去电场，只改变原磁场区域的大小和位置，相同粒子仍从A点沿y轴的正方向以原来速度的2倍射入磁场并立即偏转，粒子离开现磁场时也恰好离开原圆形磁场区域的边界，求现圆形磁场区域的最小面积。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）设粒子的质量为，电荷量为，初速度为，电场强度为；根据左手定则可知粒子受到的洛伦兹力沿轴正方向，则电场强度的方向沿轴正方向，粒子受力平衡，则有
粒子做匀速直线运动，则有
仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，在方向位移为
在方向的位移为
由牛顿第二定律可得
因射出位置在圆形区域边界上，由几何关系可得
联立解得粒子的比荷为
（2）仅有磁场时，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，设轨道半径为，由洛伦兹力提供向心力可得
解得
根据题意，粒子在磁场区域中的轨道恰好是半径等于的圆上的圆周，这段圆弧应与入射方向的速度（轴正方向）、出射方向的速度（轴正方向）分别相切与、两点。与、轴均相距的点就是圆弧的圆心。点和点应在所求圆形磁场区域的边界上，在通过、两点的不同的圆中，最小的一个是以连线为直径的圆周。如图所示
则圆形磁场区域的最小半径为
直径
圆的面积
联立解得
12. 如图，在一粗糙水平平台最右端并排静止放置可视为质点的两个小滑块A和B，质量，，A、B间有被压缩的轻质弹簧，弹簧储存的弹性势能，弹簧与滑块不拴接。滑块A左侧有一系列间距的微型减速带（大小可忽略不计），A距左侧第一个减速带的距离为。平台右侧有一长木板C，静止在水平地面上，木板C的质量，长，木板C最右端到右侧墙面的距离，木板C上表面与左侧平台齐平，与右侧竖直面内固定的半径的光滑半圆形轨道最低点d等高，e点与圆心等高，f点为半圆形轨道的最高点。现解除弹簧约束，弹力作用时间极短，滑块A、B立即与弹簧分离；滑块A通过每个减速带损失的机械能为到达该减速带时机械能的10%。滑块B冲上木板C，经过一段时间后木板C运动到右侧墙面处立即被粘连。已知滑块A与水平平台间的动摩擦因数，滑块B与木板C间的动摩擦因数，木板C与地面间的动摩擦因数μ3=0.10，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
（1）解除弹簧约束，滑块A、B与弹簧分离瞬间的速度大小；
（2）滑块A在平台上向左运动的距离；
（3）在整个运动的过程中，滑块B和木板C之间产生的热量。
【答案】（1），；（2）；（3）
【解析】
【详解】（1）解除弹簧约束瞬间，设A的速度为，B的速度为，滑块A和B的动量守恒，故
弹簧和A、B组成的系统能量守恒
解得
，
（2）滑块A将在水平面做减速运动，运动到第一个减速带前
通过第一个减速带后动能为
经过相邻两个减速带克服摩擦做的功为
所以，滑块A不能到达第二个减速带，设滑块A继续滑行的距离为，则
滑块A向左滑行的总距离为
（3）B滑上C后，B减速，A加速，对B
对C
假设B、C共速时，C没有到达右墙面，设共速的速度为，则
由上式解得木板C的位移为
B、C相对滑动时，B、C间产生的热量为
因为，共速后B、C将一起匀减速，C到达墙壁的速度为，对B、C整体
木板C与墙壁碰后立即粘连并静止，B将继续匀减速到d点并进入光滑半圆轨道
得
所以B进入半圆轨道后不会脱离半圆轨道，减速到0将返回d点并再次滑上C
解得
B最后静止在C上，C与墙壁粘连后到B最终静止，B、C间产生的热量为
整个过程中B、C间的热量为
（二）选作题：共45分。
13. 关于生活中的物理现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 液体与大气相接触，液体表面层中分子间的作用表现为相互吸引
B. 冰箱制冷，说明热量可以自发从低温物体传递给高温物体
C. 水黾能停在水面上是因为受到浮力的作用
D. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香、茶色，是因为温度越高分子热运动越剧烈
E. 彩色液晶电视利用了液晶因外界条件微小变动而影响其光学性质改变特点
【答案】ADE
【解析】
【详解】A．液体与大气相接触，液体表面层内分子间距较大，分子力表现为引力，即液体表面层中分子间的作用表现为相互吸引，故A项正确；
B．根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，冰箱是靠制冷剂来制冷的，常用的制冷剂氟利昂既容易汽化又容易液化，汽化时吸热，液化时放热，冰箱就是利用氟利昂的这种特性来实现制冷的，故B项错误；
C．水黾能停在水面上并不是由于浮力，而是表面张力，故C项错误；
D．温度越高，分子热运动越距离，所以泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香、茶色，故D项正确；
E．液晶分子的排列会因外界条件的微小变动而发生变化，即液晶的光学性质表现为各向异性，彩色液晶电视正是利用了液晶的这种各向异性的光学性质，故E项正确。
故选ADE。
14. 如图，图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S，气缸内封闭一定质量的理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为p，稳定时气柱长度为L，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。求：
（1）当室内温度升高5℃时，气缸内封闭气体增加的压强；
（2）若室内温度保持27℃不变，一质量为m的同学盘坐在椅面上，稳定后活塞向下移动的距离。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）当室内温度升高5℃时，气缸内封闭气体发生等容变化
由查理定律有
由于
解得
（2）若室内温度保持27℃不变，气缸内封闭气体发生等温变化，由玻意耳定律有
则初态有
末态有
设活塞下降距离为h，有
解得
15. 如图，波源S1在绳的左端发出周期为T1、振幅为的半个波形a，同时，波源S2在绳的右端发出周期为T2、振幅为的半个波形b，已知，若P为两波源连线的中点，则下列判断正确的是（ ）
A. b波先到达P点
B. 两波源的起振方向相同
C. a波的波峰到达S2时，b波的波峰尚未到达
D. 两列波相遇时，绳上位移可达的点只有一个，此点在P点的左侧
E. 两列波在P点叠加时，P点的位移最大值小于
【答案】BDE
【解析】
【详解】A．因两列波波速相等，故两列波能同时到达P点，故A错误；
B．由同侧法可知，波源的起振方向都向上，故B正确；
C．根据
a的波峰到达S2时，b的波峰已经在左侧，故C错误；
D．两列波相遇时，两列波峰同时到达P点的左侧，叠加后位移达到最大值，所以两列波相遇时，绳上位移可达的点只有一个，而且此点在P点的左侧，故D正确；
E．由于a的波长大于b的波长，两列波在P点叠加时两列波的波峰不可能同时到达P点，所以P点的位移最大值小于，故E正确。
故选BDE
16. 如图，有一面积足够大的景观水池，水的深度为，将一边缘能发出某种单色光的正方形光源ABCD，水平放置于水池底部中央位置，正方形光源边长为L=2m，该光源发出的单色光在水中的折射率为，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。不考虑多次反射。求：
（1）从水中直接射出的光线，在水中传播的最长时间；
（2）水面上有单色光射出的面积。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】（1）根据折射率与光速的关系有
恰好发生全反射的光传播路程最大，水中传播时间最长，则有
，
解得
（2）结合上述可知，正方形光源ABCD边缘上的一个点光源在水面发光区域是一个圆面，其半径为
上述圆面的圆心在正方形光源的边缘的正上方，将该圆面沿正方形边缘旋转一周，圆面扫过的面积即为发光区域，则有
解得内江市高中2024届第三次模拟考试理科综合
注意事项：
1.本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考号填写在答题卡上。
2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。
3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
4.考试结束，将本答题卡交回。
第I卷（选择题 共126分）
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一个选项符合题目要求，第19~21有多个选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。
1. 如图，是某公园的喷泉示意图。假设某一水珠从喷出到落回地面在同一竖直线上运动，且运动过程中水珠质量不变，受到空气阻力的大小与速度成正比。则关于该水珠在空中运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 该水珠在落回地面前瞬间，重力的瞬时功率最小
B. 该水珠上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
C. 上升过程所用时间小于下落过程所用时间
D. 上升过程克服空气阻力做的功等于下落过程克服空气阻力做的功
2. 在考古研究中，通常利用的衰变来测定文物的大致年代。衰变方程为，的半衰期为5730年.则下列说法中正确的是（ ）
A. 的比结合能小于的比结合能
B. 方程中的X是电子，它是碳原子电离时产生的，是原子的组成部分
C. 衰变是由于原子核逐渐吸收外界能量异致自身不稳定而发生
D. 半衰期是一个统计规律，会随原子核所处的环境不同而改变
3. 国产新型磁悬浮列车甲、乙（都可视为质点）分别处于两条平行直轨道上。开始时（），乙车在前，甲车在后，两车间距为，在时甲车先启动，时乙车再启动，两车启动后都是先做匀加速运动，后做匀速运动，两车运动的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 在两车加速过程中，甲车的加速度大于乙车的加速度
B. 无论取何值，甲、乙两车一定在7s末相遇
C. 若，则两车间距离最小为30m
D. 在内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
4. 静电纺纱利用了高压静电场，使单纤维两端带上异种电荷，高压静电场分布如图所示。则下列说法中正确的是（ ）
A. 图中B、D两点电势
B. 图中实线是电场线，电场强度
C. 一电子在A点的电势能小于其在D点的电势能
D. 将一电子从C点移动到D点，电场力做功为零
5. 中国科学院高能物理研究所公布：在某高海拔观测站，成功捕获了来自天鹅座万年前发出的信号。若在天鹅座处有一质量均匀分布的球形“类地球”行星，其密度为ρ，半径为R，自转周期为T0，公转周期为T，引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）
A. 该“类地球”行星表面两极的重力加速度大小为
B. 该“类地球”行星的同步卫星运行速率为
C. 该“类地球”行星的同步卫星轨道半径为
D. 在该“类地球”行星表面附近做匀速圆周运动的卫星的运行速率为
6. 某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型。多个质量均为1kg的滑块可在水平滑轨上滑动。忽略摩擦和空气阻力。开窗帘过程中，电机对滑块a施加一个水平向右的恒力F，推动滑块a以0.30m/s的速度与静止的滑块b碰撞，碰撞时间为0.04s。碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为0.16m/s。关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的是（ ）
A. 两滑块的动量不守恒
B. 滑块a受到合外力的冲量大小为0.14N s
C. 滑块b受到合外力的冲量大小为0.32N s
D. 滑块b受到滑块a平均作用力的大小为3.5N
7. 如图，在等腰梯形abcd区域内（包含边界）存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，边长，。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从a点沿着ad方向射入磁场中，不计粒子的重力，为了使粒子不能从bc边射出磁场区域，粒子的速率可能为（ ）
A B. C. D.
8. 如图，为列车进站时其刹车原理简化图：在车身下方固定一水平均匀矩形线框abcd，利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车质量为m，车身长为s，线框ab和cd边的长度均为L（L小于匀强磁场的宽度），线框总电阻为R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度大小为B。当关闭动力后，车头进入磁场瞬间速度为v0，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为f，车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法正确的是（ ）
A. 列车在进站过程，线框中电流方向为
B. 在线框ab边进入磁场瞬间，列车的加速度大小为
C. 在线框进入磁场的过程中，线框bc边消耗的电能为
D. 列车从进站到停下来所用时间为
第II卷（非选择题 共174分）
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题~第38题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分.
9. 某同学设计了一个利用牛顿第二定律测量小车质量的实验。实验装置如图所示。其中，M为带滑轮的小车质量，m为砂和砂桶的质量，力传感器可以测出轻绳的拉力大小，打点计时器所接电源频率为。则：
（1）打点计时器是一种每隔____s打一次点，通过打点记录做直线运动的物体位置的仪器。
（2）实验过程中，一定要进行的操作是
A. 将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力
B. 用天平测出砂和砂桶的质量m
C. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数
D. 为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
（3）该同学正确操作实验后，通过对纸带分析测出了小车的加速度为，力传感器的示数为，则小车的质量为____（保留两位有效数字）。
10. 某实验小组对教材上“测量电池的电动势E和内阻r”的实验方案进行了探究改进。实验室提供的实验器材有：
A．待测干电池一节；
B．电压表V（0~3V，内阻约为3kΩ）；
C．电流表A（0~0.6A，内阻约为1Ω）；
D．滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）；
E．定值电阻R1（阻值为2Ω）；
F．定值电阻R2（阻值为5Ω）；
G．单刀单掷开关s1；
H．单刀双掷开关s2，导线若干。
（1）该小组按照图甲所示电路，将单刀双掷开关S2与“b”连通进行实验，通过调节滑动变阻器R的阻值使电流表的示数逐渐接近满偏，观察到电压表的示数变化范围很小，为了减少实验误差，请重新设计实验方案，并在虚线方框内画出改进后的完整电路图_________（部分电路已画出）。改进了实验方案后，该小组利用实验室提供的器材，重新按照正确的步骤进行测量得到数据作出图像，如图乙所示。图乙中的图线II是将单刀双掷开关S2与“_________”（选填“a”或“b”）连通的电路进行实验得到的结果，其中定值电阻选_________（选填“R1”或“R2”）。
（2）只考虑电表内阻所引起的误差，电源电动势E的真实值为_________V，电源内阻r的真实值为____________。
11. 如图，在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内（包括边界），有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直于xOy平面向里。一带负电的粒子（不计重力），从A点沿y轴正方向以某一速度射入，粒子恰好做匀速直线运动，经t0时间从圆形区域的边界射出。若仅撤去磁场，相同粒子仍从A点以相同的速度沿y轴正方向射入，经时间，也从圆形区域的边界射出。
（1）求粒子的比荷；
（2）撤去电场，只改变原磁场区域的大小和位置，相同粒子仍从A点沿y轴的正方向以原来速度的2倍射入磁场并立即偏转，粒子离开现磁场时也恰好离开原圆形磁场区域的边界，求现圆形磁场区域的最小面积。
12. 如图，在一粗糙水平平台最右端并排静止放置可视为质点的两个小滑块A和B，质量，，A、B间有被压缩的轻质弹簧，弹簧储存的弹性势能，弹簧与滑块不拴接。滑块A左侧有一系列间距的微型减速带（大小可忽略不计），A距左侧第一个减速带的距离为。平台右侧有一长木板C，静止在水平地面上，木板C的质量，长，木板C最右端到右侧墙面的距离，木板C上表面与左侧平台齐平，与右侧竖直面内固定的半径的光滑半圆形轨道最低点d等高，e点与圆心等高，f点为半圆形轨道的最高点。现解除弹簧约束，弹力作用时间极短，滑块A、B立即与弹簧分离；滑块A通过每个减速带损失的机械能为到达该减速带时机械能的10%。滑块B冲上木板C，经过一段时间后木板C运动到右侧墙面处立即被粘连。已知滑块A与水平平台间的动摩擦因数，滑块B与木板C间的动摩擦因数，木板C与地面间的动摩擦因数μ3=0.10，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度。求：
（1）解除弹簧约束，滑块A、B与弹簧分离瞬间的速度大小；
（2）滑块A在平台上向左运动的距离；
（3）在整个运动的过程中，滑块B和木板C之间产生的热量。
（二）选作题：共45分。
13. 关于生活中的物理现象，下列说法中正确的是（ ）
A. 液体与大气相接触，液体表面层中分子间的作用表现为相互吸引
B. 冰箱制冷，说明热量可以自发从低温物体传递给高温物体
C. 水黾能停在水面上是因为受到浮力的作用
D. 泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香、茶色，是因为温度越高分子热运动越剧烈
E. 彩色液晶电视利用了液晶因外界条件微小变动而影响其光学性质改变的特点
14. 如图，图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为S，气缸内封闭一定质量理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，活塞上面有卡塞，活塞只能向下移动，不能向上移动。已知室内温度为27℃，气缸内封闭气体压强为p，稳定时气柱长度为L，此时活塞与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为g。求：
（1）当室内温度升高5℃时，气缸内封闭气体增加的压强；
（2）若室内温度保持27℃不变，一质量为m的同学盘坐在椅面上，稳定后活塞向下移动的距离。
15. 如图，波源S1在绳的左端发出周期为T1、振幅为的半个波形a，同时，波源S2在绳的右端发出周期为T2、振幅为的半个波形b，已知，若P为两波源连线的中点，则下列判断正确的是（ ）
A. b波先到达P点
B. 两波源的起振方向相同
C. a波的波峰到达S2时，b波的波峰尚未到达
D. 两列波相遇时，绳上位移可达的点只有一个，此点在P点的左侧
E. 两列波在P点叠加时，P点的位移最大值小于
16. 如图，有一面积足够大的景观水池，水的深度为，将一边缘能发出某种单色光的正方形光源ABCD，水平放置于水池底部中央位置，正方形光源边长为L=2m，该光源发出的单色光在水中的折射率为，光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。不考虑多次反射。求：
（1）从水中直接射出的光线，在水中传播的最长时间；
（2）水面上有单色光射出面积。
