2024年高考考前押题密卷
物理·全解全析
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，则（ ）
A．原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为3∶1
B．原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为1∶3
C．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为3∶1
D．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1∶3
【答案】 B
【解析】AB．根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可得
根据欧姆定律
原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为
故A错误，B正确；
CD．电阻消耗的功率为
原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为
故CD错误。
故选B。
2．某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（ ）
A．EF段无人机的速度大小为4m/s
B．FM段无人机的货物处于超重状态
C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg·m/s
D．MN段无人机机械能守恒
【答案】 A
【解析】A．根据EF段方程y4t26，可知EF段无人机的速度大小为
故A正确；
B．根据yt图像的切线斜率表示无人机的速度，可知FM段无人机先向上做减速运动，后向下做加速运动，加速度方向一直向下，则无人机的货物处于失重状态，故B错误；
C．根据MN段方程y2t140，可知MN段无人机的速度为
则有
可知FN段无人机和装载物总动量变化量大小为12kg m/s，故C错误；
D．MN段无人机向下做匀速直线运动，动能不变，重力势能减少，无人机的机械能不守恒，故D错误。
故选A。
3．如图所示，由均匀透明材料制成的半圆柱的截面为半圆ABC，O为圆心，半径为2m，AB为直径边界，ACB为半圆弧边界，该材料对红光的折射率，有一点光源嵌于S点，点光源在纸面内向各个方向发射红光。已知SO⊥AB，且，若不考虑光在材料内部的反射，则（ ）
A．圆弧边界有光线射出的长度为
B．直径边界无光线射出的长度为1m
C．若改用紫光光源，有光射出的边界总长度将变长
D．若改用绿光光源，有光射出的边界总长度将不变
【答案】 A
【解析】A．根据发生全反射临界角公式可得
可得光线从半圆柱射出空气发生全反射的临界角为
如图所示：
根据几何关系可知光线射到圆弧边界上的最大入射角为，则可认为整个半圆边界都有光线射出，即圆弧边界有光线射出的长度为
故A正确；
B．光线射到直径边界时，刚好发生全反射如图所示
由图中几何关系可知直径边界无光线射出的长度为
故B错误；
C．若改用紫光光源，紫光的频率高，该材料对紫光的折射率大，则发生全全反射临界角变小，光从圆弧边界射出的长度和光从直径边界射出的长度均变短，则有光射出的边界总长度将变短，故C错误；
D．若改用绿光光源，绿光的频率高，该材料对绿光的折射率大，则发生全全反射临界角变小，光从圆弧边界射出的长度和光从直径边界射出的长度均变短，则有光射出的边界总长度将变短，故D错误。
故选A。
4．如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，一质量为m的小球穿在圆环上。一轻质橡皮筋一端固定在圆环最顶端，另一端连接小球。初始时刻小球静止于圆环最底端，给其一个向右的轻微扰动，小球将向上滑动，将小球绕圆心转过的角度记为。若橡皮筋伸长时弹力按照胡克定律变化，弹性势能可以表示为，k为橡皮筋的劲度系数，x为橡皮筋的伸长量。已知橡皮筋的原长为R，且当时小球的速度最大，重力加速度大小为g，。从小球开始运动到速度最大的过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒
B．橡皮筋的劲度系数
C．小球速度的最大值
D．当时，小球与圆环之间的作用力大小
【答案】 D
【解析】A．由题意知，小球上移到其速度最大处的过程中橡皮筋一直处于拉伸状态，长度由减小到，形变量减小。小球运动过程中，有重力势能、弹性势能、动能三种形式的能量参与转化，橡皮筋的弹性势能减小，小球的机械能增大，错误；
B．当时小球的速度最大，此时小球沿切向的受力为零，即
解得
B错误；
C．小球从开始运动到速度最大的过程中，由能量守恒定律有
解得
C错误；
D．对小球在速度最大处进行受力分析，列动力学方程得
解得
（负号表示弹力方向背离圆心）
D正确。
故选D
5．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程中，动量大小的最小值为（ ）
A． B． C． D．0
【答案】 A
【解析】带电小球在电场中做类平抛运动，竖直方向受重力做匀减速运动，水平方向受电场力做匀加速运动，由运动学公式有
联立得
合成电场力和重力，设等效重力与竖直方向的夹角为，如图所示
故有
则有
当小球做类斜上抛运动到等效最高点时，速度最小，动量大小最小，有
故选A。
6．有人设想：可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太空探测器，从而达到节能的目的。如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k倍。当飞船通过轨道Ⅰ的A点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B到地心的距离近似为地球半径R。已知取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能。在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ以及探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和均保持不变。以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变，已知地球表面的重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小为
B．飞船在轨道Ⅰ上的运行周期是在轨道Ⅱ上运行周期的倍
C．探测器刚离开飞船时的速度大小为
D．若飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比，实现上述飞船和探测器的运动过程，飞船与探测器的质量之比应满足
【答案】 C
【解析】A．飞船在轨道Ⅰ上运动，由万有引力提供向心力，则有
在地球表面的物体满足
解得
故A错误；
B．椭圆轨道Ⅱ上的半长轴为
根据开普勒第三定律有
解得
故B错误；
C．在轨道Ⅰ上，探测器的引力势能为
根据动能和引力势能之后保持不变有
解得探测器刚刚离开飞船时的速度为
故C正确；
D．沿轨道Ⅱ运动过程中，根据开普勒第二定律，飞船在A、B两点的速度有
根据机械能守恒定律有
解得
发生探测器时，根据动量守恒定律有
结合上述，解得飞船与探测器的质量之比应满足
故D错误。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
7．在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距6m的A、B两点，波由A向B传播，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。则这列波可能的波速为（ ）
A． B．12m/s C．20m/s D．60m/s
【答案】 AC
【解析】由振动图像得质点振动周期为
波由A向B传播，B点比A点晚振动的时间为
（，，）
所以A、B间的距离满足
（，，）
可得波长为
（，，）
这列波的波速为
（，，）
当时，可得
当时，可得
故选AC。
8．某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有A、B两种不同颜色光的光束以一定的角度从三棱镜的一面射入，并从另一面射出，如图所示。由此我们可以知道（ ）
A．玻璃砖对B光的折射率小于对A光的折射率
B．A光的光子能量比较小
C．照射同一狭缝，A光通过狭缝后的衍射现象更明显
D．在使用同一个装置进行双缝干涉实验时，B光的干涉条纹间距较大
【答案】 BC
【解析】A．由题图可知，通过三棱镜后，B光偏折较多，则三棱镜对B光的折射率较大，故A错误；
B．折射率大的光频率大，故A光的频率小于B光的频率，由，可知A光的光子能量较小，故B正确；
C．由和可知，故照射同一狭缝，A光通过狭缝后的衍射现象更明显，故C正确；
D．由双缝干涉条纹间距公式和可知，B光的干涉条纹间距较小，故D错误。
故选BC。
9． 如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，底部接有一阻值R=2Ω的定值电阻，轨道上端开口，间距L=1m，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=0.2kg的金属棒ab置于导轨上，通过细线（细线与导轨平行）经定滑轮与质量为M=0.2kg的小物块相连。金属棒ab在导轨间的电阻r=1Ω，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻R产生的焦耳热总共为1.552J，金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则下列说法正确的（ ）
A．金属棒ab匀速运动时的速度大小为0.6m/s
B．金属棒ab沿导轨运动过程中，电阻R上的最大电功率为0.36W
C．金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离2m
D．从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻R的总电荷量为2C
【答案】 AD
【解析】A．金属棒ab匀速运动时，感应电流为
金属棒处于平衡状态，对金属棒与小物块整体进行分析有
解得
故A正确；
B．金属棒ab匀速运动时速度最大，此时电阻上的电功率也最大，则有
结合上述解得
故B错误；
C．金属棒从开始运动到最大速度过程，根据动能定理有
根据电热分配有
解得
故C错误；
D．从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，感应电动势的平均值
感应电流的平均值
解得
故D正确。
故选AD。
10．如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有2024个质量均为2m的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为m的0号物块从曲面上高h处静止释放后沿曲面滑到水平面，以速度与1号物块发生弹性正碰，0号物块反弹后滑上曲面再原路返回，如此反复，2024个弹性物块两两间碰撞时交换速度，则下列说法正确的是（所有物块均可视为质点，重力加速度为g）（ ）
A．2024号物块最终速度 B．2021号物块最终速度
C．0号物块最终动量大小为 D．最终所有物块的总动量为
【答案】 BC
【解析】A．由题可知，2024个弹性物体两两之间碰撞时交换速度，所以2024号物体最终速度是0号物体与1号物体发生弹性正碰后1号物体的速度，由机械能守恒和动量守恒得
解得
，
即2024号物块最终速度为
故A错误；
B．由题意可知，2021号物块最终速度是0号与1号第四次碰撞后1号的速度，由动量守恒定律，0号与1号第一次碰撞有
0号与1号第二次碰撞有
0号与1号第三次碰撞有
0号与1号第四次碰撞有
根据机械能守恒定律0号碰后返回到曲面，然后沿曲面滑下，则、、的方向与相同，大小分别与、、相等，联立解得，2021号物块最终速度为
故B正确；
C．0号与1号发生碰撞后，1号将于2号发生正碰，因两者质量相同，将发生速度交换，1号将静止。之后0号将继续与1号发生第二次碰撞，同理可得，0号第二次碰撞后的速度为
最终0号物体要与1号物体碰撞2024次，所以0号物体最终动量大小为
故C正确；
D．根据选项AB可知，2024号物块最终速度为
2023号物块最终速度为
2022号物块最终速度为
以此类推可知，1号物块的最终速度为
故最终所有物块的总动量为
代入数据得
化简可得
故D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11. （6分）某同学采用图甲所示的装置做“验证小球摆动的过程中满足机械能守恒定律”的实验。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球，将小球拉起一定角度，由静止释放，摆到最低点时，恰好通过固定在铁架台上的光电门。
请回答下列问题。
（1）用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径d为 mm，小球通过光电门的时间为t；
（2）若测得O点与小球之间细线的长为L，初始位置细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，当地的重力加速度为g，则小球从释放点运动到最低点时重力势能的减少量为 ；（用m、g、L、d、表示）
（3）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角，测出对应情况下小球通过光电门的时间t，为了直观地判断机械能是否守恒，可作______图像。（填字母序号）
A． B． C． D．
【答案】 （1）10.60；（2）；（3）C
【解析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数和游标尺读数之和，且游标尺的分度值为0.05mm，所以小球的直径为
（2）由题意可知小球从释放点运动到最低点时重力势能的减少量为
（3）由于小球直径较小，且通过光电门时的时间较短，因此可以用时间t内的小球的平均速度来近似表示其通过光电门时的瞬时速度，即
若机械能守恒，则应有
联立并整理得
由上式可知，与成线性关系，所以为了直观地判断机械能是否守恒，可作图像。
故选C。
12. （10分）如图所示为一多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）欧姆表内部电路结构图，其中G为灵敏电流计，满偏电流，内阻，S为倍率选择开关，内部直流电源电动势，内阻。
（1）S与4端接通时，欧姆调零后，Rp接入电路的阻值为 Ω；
（2）S与2端接通时，欧姆表的倍率为 （选填“×10”或“×100”）；
（3） Ω， Ω（结果均保留2位有效数字）；
（4）S与3端接通时，欧姆调零后，测一待测电阻Rx的阻值，此时灵敏电流计的示数，则 Ω。
【答案】 （1）14900；（2）×10；（3） 1.0 10；（4）1000
【解析】（1）与4端接通时，欧姆调零后
解得
（2）当灵敏电流计满偏时
所以越大，越大，倍率越大。当分别与不同接线柱接通时
所以与2接通时，欧姆表信率是“”。
（3）由上述分析可得
解得
（4）由全电路欧姆定律得
解得
13. （10分）如图所示，将一个粗细均匀的小玻璃瓶装入适量的水后，开口向下倒扣入塑料水瓶中，使小玻璃瓶中封闭一段空气，拧紧塑料水瓶的瓶盖。用手挤压塑料水瓶，小玻璃瓶会缓慢下沉到底部；适当减小挤压塑料水瓶的程度，小玻璃瓶会缓慢上浮。已知小玻璃瓶的质量为7.5克，瓶子的底面积为2.5cm2，外界大气压强为p0。环境温度始终保持不变，忽略小玻璃瓶的厚度及小玻璃瓶上升到水面时对塑料瓶内气体体积的影响，小瓶中的空气视为理想气体，水的密度。
（1）在初始不用手挤压塑料水瓶时，小玻璃瓶中气柱的长度至少为多少厘米，小玻璃瓶才会浮在水面上？
（2）若某时刻小玻璃瓶内气体压强为，瓶内气柱长为5.2厘米，再用力缓慢挤压塑料瓶，当小玻璃瓶内气体压强稳定在时，小玻璃瓶内气柱长度为多少厘米？
【答案】 （1）3cm；（2）4.4cm
【解析】（1）初始时，为保证小玻璃瓶会浮在水面上，则至少应保证刚好完全浸没时，浮力与重力相平衡，设小玻璃瓶中气柱的长度为h，则有
解得
h=3cm
（2）由于环境温度始终保持，则为等温变化，可得
解得
l2=4.4cm
14. （14分）如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，P、A、Q1、Q2四点的坐标分别为（-2L，0）、（-L，0）、（0，L）、（0，-L）。y轴右侧存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。在界面PAQ1的上方存在竖直向下的匀强电场（未画出），界面PAQ2的下方存在竖直向上的匀强电场（未画出），且上下电场强度大小相等。在（L，0）处的C点固定一平行于y轴且长为的绝缘弹性挡板MN，C为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变。沿x方向分速度反向，大小不变。质量为 m、电量为 q的带负电粒子（不计重力）从x轴上方非常靠近P 点的位置以初速度v0沿x轴正方向射入电场且刚好可以过Q1点。求：
（1）电场强度的大小、到达Q1点速度的大小和方向；
（2）磁场取合适的磁感应强度，带电粒子没有与挡板发生碰撞且能回到P点，求从P点射出到回到P点经历的时间；
（3）改变磁感应强度的大小，要使粒子最终能回到P点，则带电粒子最多能与挡板碰撞多少次？
【答案】 （1），，与y轴正方向成45°角；（2）；（3）17
【解析】（1）从P到Q1，水平方向
竖直方向
联立①②式可得
根据动能定理
可得
与y轴正方向成45°角。
（2）要使带电粒子回到P点，其轨迹必须具有对称性且经过Q2，由几何关系可得
在磁场中的偏转角度为
在磁场中的运动时间为
故从P点射出第一次回到P 点的时间
（3）当r最小时带电粒子刚好过M 点碰撞次数最多
由几何关系可得
解得
设最多可以碰n次，则
解得
n=17
15. （16分）某工厂利用配重物体通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带运煤，如图所示，倾角为θ=30°的传送带以v1=5m/s的速度顺时针转动，配重物体B的质量mB=300kg，离地高度为h=9m。现将质量mA=200kg的装煤麻袋A从传送带底端（与地面等高）无初速度释放，当B落地瞬间绳子断裂，最终A恰好能到达传送带顶端，传送带与麻袋接触面间动摩擦因数（传送带长度L大于9m）。g取10m/s2。求：
（1）释放后瞬间B的加速度大小a1；
（2）该过程中B对A所做的功W；
（3）传送带长度L。
【答案】 （1）；（2）；（3）
【解析】（1）A无初速度释放后瞬间，对A、B两物体分析，由牛顿第二定律可得
代入数据联立解得
（2）A从静止加速到5m/s，发生的位移为
解得
A与传送带共速后，由于
A继续加速，对A、B物体分析，可得
代入数据联立解得
且
所以
解得
（3）设物体B落地时速度大小为v2，则有
解得
B落地后，A向上做匀减速运动的加速度大小为a3，有
解得
物体A从速度为v2减速到v1，发生的位移为
解得
A减速到v1后，继续向上做匀减速运动的加速度大小为a4，有
解得
从v1刚好到达顶端速度是零时，发生的位移为
解得
则有传送带的长度
解得2024年高考考前押题密卷
物 理
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．
1．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数之比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，则（ ）
A．原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为3∶1
B．原、副线圈回路中电阻两端的电压之比为1∶3
C．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为3∶1
D．原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为1∶3
2．某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为和。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（ ）
A．EF段无人机的速度大小为4m/s
B．FM段无人机的货物处于超重状态
C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg·m/s
D．MN段无人机机械能守恒
3．如图所示，由均匀透明材料制成的半圆柱的截面为半圆ABC，O为圆心，半径为2m，AB为直径边界，ACB为半圆弧边界，该材料对红光的折射率，有一点光源嵌于S点，点光源在纸面内向各个方向发射红光。已知SO⊥AB，且，若不考虑光在材料内部的反射，则（ ）
A．圆弧边界有光线射出的长度为
B．直径边界无光线射出的长度为1m
C．若改用紫光光源，有光射出的边界总长度将变长
D．若改用绿光光源，有光射出的边界总长度将不变
4．如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直面内，一质量为m的小球穿在圆环上。一轻质橡皮筋一端固定在圆环最顶端，另一端连接小球。初始时刻小球静止于圆环最底端，给其一个向右的轻微扰动，小球将向上滑动，将小球绕圆心转过的角度记为。若橡皮筋伸长时弹力按照胡克定律变化，弹性势能可以表示为，k为橡皮筋的劲度系数，x为橡皮筋的伸长量。已知橡皮筋的原长为R，且当时小球的速度最大，重力加速度大小为g，。从小球开始运动到速度最大的过程，下列说法正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒
B．橡皮筋的劲度系数
C．小球速度的最大值
D．当时，小球与圆环之间的作用力大小
5．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程中，动量大小的最小值为（ ）
A． B． C． D．0
6．有人设想：可以在飞船从运行轨道进入返回地球程序时，借飞船需要减速的机会，发射一个小型太空探测器，从而达到节能的目的。如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球飞行，其轨道半径为地球半径的k倍。当飞船通过轨道Ⅰ的A点时，飞船上的发射装置短暂工作，将探测器沿飞船原运动方向射出，并使探测器恰能完全脱离地球的引力范围，即到达距地球无限远时的速度恰好为零，而飞船在发射探测器后沿椭圆轨道Ⅱ向前运动，其近地点B到地心的距离近似为地球半径R。已知取无穷远处引力势能为零，物体距星球球心距离为r时的引力势能。在飞船沿轨道Ⅰ和轨道Ⅱ以及探测器被射出后的运动过程中，其动能和引力势能之和均保持不变。以上过程中飞船和探测器的质量均可视为不变，已知地球表面的重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．飞船在轨道Ⅰ运动的速度大小为
B．飞船在轨道Ⅰ上的运行周期是在轨道Ⅱ上运行周期的倍
C．探测器刚离开飞船时的速度大小为
D．若飞船沿轨道Ⅱ运动过程中，通过A点与B点的速度大小与这两点到地心的距离成反比，实现上述飞船和探测器的运动过程，飞船与探测器的质量之比应满足
二、选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．
7．在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距6m的A、B两点，波由A向B传播，如图甲、乙分别是A、B两质点的振动图像。则这列波可能的波速为（ ）
A． B．12m/s C．20m/s D．60m/s
8．某学习小组在探究三棱镜对光的色散的实验中，用一束含有A、B两种不同颜色光的光束以一定的角度从三棱镜的一面射入，并从另一面射出，如图所示。由此我们可以知道（ ）
A．玻璃砖对B光的折射率小于对A光的折射率
B．A光的光子能量比较小
C．照射同一狭缝，A光通过狭缝后的衍射现象更明显
D．在使用同一个装置进行双缝干涉实验时，B光的干涉条纹间距较大
9． 如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨固定在倾角θ=37°的绝缘斜面上，底部接有一阻值R=2Ω的定值电阻，轨道上端开口，间距L=1m，整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=0.2kg的金属棒ab置于导轨上，通过细线（细线与导轨平行）经定滑轮与质量为M=0.2kg的小物块相连。金属棒ab在导轨间的电阻r=1Ω，导轨电阻不计。金属棒由静止释放到匀速运动前，电阻R产生的焦耳热总共为1.552J，金属棒与导轨接触良好，不计空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，则下列说法正确的（ ）
A．金属棒ab匀速运动时的速度大小为0.6m/s
B．金属棒ab沿导轨运动过程中，电阻R上的最大电功率为0.36W
C．金属棒从开始运动到最大速度沿导轨运动的距离2m
D．从金属棒ab开始运动至达到最大速度过程中，流过电阻R的总电荷量为2C
10．如图所示，固定光滑曲面左侧与光滑水平面平滑连接，水平面依次放有2024个质量均为2m的弹性物块（所有物块在同一竖直平面内），质量为m的0号物块从曲面上高h处静止释放后沿曲面滑到水平面，以速度与1号物块发生弹性正碰，0号物块反弹后滑上曲面再原路返回，如此反复，2024个弹性物块两两间碰撞时交换速度，则下列说法正确的是（所有物块均可视为质点，重力加速度为g）（ ）
A．2024号物块最终速度 B．2021号物块最终速度
C．0号物块最终动量大小为 D．最终所有物块的总动量为
三、非选择题：本题共5小题，共56分．
11. （6分）某同学采用图甲所示的装置做“验证小球摆动的过程中满足机械能守恒定律”的实验。细线上端固定在铁架台上的O点，下端悬挂一小球，将小球拉起一定角度，由静止释放，摆到最低点时，恰好通过固定在铁架台上的光电门。
请回答下列问题。
（1）用游标卡尺测量小球的直径如图乙所示，则小球的直径d为 mm，小球通过光电门的时间为t；
（2）若测得O点与小球之间细线的长为L，初始位置细线与竖直方向的夹角为，小球的质量为m，当地的重力加速度为g，则小球从释放点运动到最低点时重力势能的减少量为 ；（用m、g、L、d、表示）
（3）通过改变小球由静止释放时细线与竖直方向的夹角，测出对应情况下小球通过光电门的时间t，为了直观地判断机械能是否守恒，可作______图像。（填字母序号）
A． B． C． D．
12. （10分）如图所示为一多倍率（“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）欧姆表内部电路结构图，其中G为灵敏电流计，满偏电流，内阻，S为倍率选择开关，内部直流电源电动势，内阻。
（1）S与4端接通时，欧姆调零后，Rp接入电路的阻值为 Ω；
（2）S与2端接通时，欧姆表的倍率为 （选填“×10”或“×100”）；
（3） Ω， Ω（结果均保留2位有效数字）；
（4）S与3端接通时，欧姆调零后，测一待测电阻Rx的阻值，此时灵敏电流计的示数，则 Ω。
13. （10分）如图所示，将一个粗细均匀的小玻璃瓶装入适量的水后，开口向下倒扣入塑料水瓶中，使小玻璃瓶中封闭一段空气，拧紧塑料水瓶的瓶盖。用手挤压塑料水瓶，小玻璃瓶会缓慢下沉到底部；适当减小挤压塑料水瓶的程度，小玻璃瓶会缓慢上浮。已知小玻璃瓶的质量为7.5克，瓶子的底面积为2.5cm2，外界大气压强为p0。环境温度始终保持不变，忽略小玻璃瓶的厚度及小玻璃瓶上升到水面时对塑料瓶内气体体积的影响，小瓶中的空气视为理想气体，水的密度。
（1）在初始不用手挤压塑料水瓶时，小玻璃瓶中气柱的长度至少为多少厘米，小玻璃瓶才会浮在水面上？
（2）若某时刻小玻璃瓶内气体压强为，瓶内气柱长为5.2厘米，再用力缓慢挤压塑料瓶，当小玻璃瓶内气体压强稳定在时，小玻璃瓶内气柱长度为多少厘米？
14. （14分）如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，P、A、Q1、Q2四点的坐标分别为（-2L，0）、（-L，0）、（0，L）、（0，-L）。y轴右侧存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里。在界面PAQ1的上方存在竖直向下的匀强电场（未画出），界面PAQ2的下方存在竖直向上的匀强电场（未画出），且上下电场强度大小相等。在（L，0）处的C点固定一平行于y轴且长为的绝缘弹性挡板MN，C为挡板中点，带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变。沿x方向分速度反向，大小不变。质量为 m、电量为 q的带负电粒子（不计重力）从x轴上方非常靠近P 点的位置以初速度v0沿x轴正方向射入电场且刚好可以过Q1点。求：
（1）电场强度的大小、到达Q1点速度的大小和方向；
（2）磁场取合适的磁感应强度，带电粒子没有与挡板发生碰撞且能回到P点，求从P点射出到回到P点经历的时间；
（3）改变磁感应强度的大小，要使粒子最终能回到P点，则带电粒子最多能与挡板碰撞多少次？
15. （16分）某工厂利用配重物体通过轻质绳及光滑定滑轮协助传送带运煤，如图所示，倾角为θ=30°的传送带以v1=5m/s的速度顺时针转动，配重物体B的质量mB=300kg，离地高度为h=9m。现将质量mA=200kg的装煤麻袋A从传送带底端（与地面等高）无初速度释放，当B落地瞬间绳子断裂，最终A恰好能到达传送带顶端，传送带与麻袋接触面间动摩擦因数（传送带长度L大于9m）。g取10m/s2。求：
（1）释放后瞬间B的加速度大小a1；
（2）该过程中B对A所做的功W；
（3）传送带长度L。
