一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点 P 运输货物至山下仓库 Q，两种方式中一定相同的是

A.位移B. 路程C. 时间D. 平均速度

2. 我国科研人员利用仿生机器鱼研究湖泊生态，当仿生机器鱼在湖中匀速直线下潜时，它受到水的合力方向是

A.斜向下B. 竖直向下C. 斜向上D. 竖直向上

3. 下列处于匀强磁场的导体回路中能产生交变电流的是

A.甲图中绕轴匀速转动的导体环

B.乙图中绕轴匀速转动的导体框

C.丙图中在固定导轨上匀速运动的导体棒所在回路

D.丁图中匀速运动的导体框

4. 正电子 e+ 与电子 e- 湮灭产生的光子是探测中微子的重要信号。一个静止的正电子与一个静止的电子湮灭转化为两个 γ 光子，该过程动量和能量都守恒。已知正电子与电子的质量均为 m，光速为 c，普朗克常量为 h，则这两个 γ 光子

A.总能量为 mc²B. 频率均为 mc²/h

C.总动量为 2mcD. 波长均为 mc/h

5. 我国自主建设运行的北斗全球卫星导航系统空间段由多颗卫星组成。若轨道半径不同的两颗卫星绕地球做匀速圆周运动，角速度大小分别为 ω₁、ω₂，线速度大小分别为 v₁、v₂，则

A.v₁/ω₁ = v₂/ω₂B. v₁/ω₁² = v₂/ω₂²

C.v₁²/ω₁ = v₂²/ω₂D. v₁³/ω₁ = v₂³/ω₂

6. 电磁泵减速部分的简化工作原理如图。在垂直纸面向外、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，竖直放置的 U 形光滑金属导轨左右间距为 L，水平放置的导体棒 ab 质量为 m，与竖直放置且下端固定的绝缘轻弹簧相连，ab 与导轨接触良好且其接入回路的电阻阻值为 R。将 ab 自弹簧原长位置由静止释放，ab 第一次到达最低点时下降高度为 h，此过程中其最大速度为 v。导轨电阻忽略不计，弹簧始终在弹性限度内。在 ab 从静止释放到第一次到达最低点的过程中

A.流过导体棒的感应电流方向由 a 向 b

B.导体棒所受安培力的冲量为零

C.通过导体棒的电荷量大小为 BLh/R

D.导体棒的加速度最大值为 B²Lv/mR

7. 飞行时间质谱仪可用于创新药物研发等领域，其简化工作原理如图。开关 S 闭合，在真空室内，电容器极板 AB 间加速电压为 U，两极板中央开有小孔，C 为接收端，BC 间为无场漂移区域。有一质量为 m、电荷量为 q（q > 0）的带电大分子（不计重力），自飘入（忽略初速度）A 极板小孔起，经加速区域和漂移区域到达 C 端结束，时间探测器显示整个过程时间为 t，则

A.保持 S 闭合，仅 q/m 变大，t 变长

B.保持 S 闭合，仅 U 增大，t 变长

C.保持 S 闭合，AC 位置不变，仅 B 极板向右移动，t 变长

D.将 S 断开，AC 位置不变，仅 B 极板向右移动，t 变长

二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。

8. 玻璃镜片折射率是影响眼镜厚度的主要因素之一。如图，一束单色光从空气斜射入厚度为 d 的平行玻璃砖左表面，从右表面射出，出射光线相对入射光线侧移量为 Δx。现换用折射率较大的玻璃砖，保持入射角不变，下列说法正确的是

A.若厚度 d 相同，侧移量变小

B.若厚度 d 相同，侧移量变大

C.若侧移量 Δx 相同，厚度变小

D.若侧移量 Δx 相同，厚度变大

9. 一列简谐横波在均匀介质中沿直线传播，a、b 为介质中平衡位置相距 0.5 m 的两个质点。t = 0 时刻的波形图如图，0.5 s 时 a 振动至波谷，1.2 s 时 b 第一次回到波峰，则

A.波的周期为 1.2 s

B.波速为 10 m/s

C. 波的振幅为 4/3 m

D. 0 ~ 0.6 s 内质点 a 的路程为 8/3 m

10. 如图，物块 N、P、Q 的质量分别为 m、m、2m，Q 通过不可伸长的轻绳绕过两个固定轻质光滑定滑轮与 P 连接，P 与位于正下方的 N 用劲度系数为 k 的轻弹簧相连。初始时托住 N 和 Q，使弹簧处于原长，三个物块均静止。现同时无初速度释放 N 和 Q，运动中，物块均视为质点且不与滑轮相碰，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能 Ep = 1/2 kx²（x 为形变量），重力加速度大小为 g。则

A.释放后瞬间 Q 的加速度大小为 g/3

B.释放后瞬间轻绳上的拉力大小为 mg

C.释放后 N 下降的最大距离为 3mg/4k

D.释放后 N 的速度最大值为 (g/2)√(3m/k)

三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。

11.（5 分）

某同学使用打点计时器进行"测量速度和加速度"的实验。

（1）下述操作正确的是_____（填正确答案标号）。

A.先拉动纸带，再开始打点B. 先开始打点，再拉动纸带

（2）该同学用电源频率为 50 Hz 的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度，则 P 点的瞬时速度为_____m/s（保留三位有效数字）。

（3）测得 Q 点的瞬时速度 vQ = 0.560 m/s，则 P、Q 两点间的平均加速度为_____m/s²（保留三位有效数字）。

12.（10 分）

在电阻阻值测量中常常会用到平衡比较法。某实验小组测量待测电阻 Rx 的阻值。

（1）实验步骤如下：

① 图甲中，开关 S₁ 断开时灵敏电流表 G（零刻线在表盘正中间）的指针指向正中间，开关 S₁ 闭合时 G 指针向 A 端偏转。用图乙所示的电路进行实验，开关 S₂ 闭合前，滑动变阻器 R 的滑片应该置于_____端（填"C"或"D"）。

② 图乙中，a、b、c 是三个完全相同的电阻，Rm 为电阻箱，Rx 为待测电阻。闭合开关 S₂，调节滑动变阻器 R，发现灵敏电流表 G 指针向 B 端偏转，则此时应调节电阻箱使 Rm 阻值_____（填"增大"或"减小"），使 G 指零（指针指向正中间）。

③ 读得电阻箱 Rm 的阻值为 846 Ω，则待测电阻 Rx 的阻值为_____Ω。

（2）当 a、b、c 三个电阻不完全相同时：

① 用图乙所示电路按上述步骤使灵敏电流表 G 指零，读得 Rm 的阻值记为 R₁，在不增加实验器材的前提下需增加实验步骤完成实验，该步骤为_____（单选，填正确答案标号）。

A.交换"a"和"b、c"的位置，调节电阻箱使 G 重新指零，读 Rm 阻值

B.将滑动变阻器的滑片向 C 滑动，使 G 重新指零，读 Rm 阻值

C.交换"Rm"和"b、c"的位置，调节电阻箱使 G 重新指零，读 Rm 阻值

② 按所选步骤读得 Rm 的阻值记为 R₂，则待测电阻 Rx 的阻值为_____（用 R₁、R₂ 表示）。

13.（10 分）

某小组设计并完成了"稳定平抛水柱"实验。如图，竖直放置的储水瓶液面上方封闭少量气体，底部竖直细管甲与大气连通、水平细管乙有一阀门 K。初始时 K 关闭，瓶内上方气体体积 V₁ = 200 mL，甲管内恰无水且 A 端口距水面高 h₁ = 20 cm，乙管 B 端口距水面高 h₂ = 30 cm；打开 K，水持续从乙管流出，大气通过甲管进入瓶内，当水面与甲管 A 端口齐平时关闭 K，此时瓶内上方气体的总体积 V₂ = 1510 mL。已知大气压强 p₀ = 1.00 × 10⁵ Pa、水的密度 ρ = 1.00 × 10³ kg/m³，重力加速度 g 取 10 m/s²，忽略温度变化与瓶体形变，气体均可视为理想气体。求：

（1）初始 K 关闭时，瓶内上方气体压强 p₁ 和乙管 B 端口处压强 p₂；

（2）在打开 K 到关闭 K 的过程中，进入瓶内的空气在大气压强下的体积 ΔV。

14.（13 分）

如图，某游乐场有一条滑道，由两段粗糙程度不同的直道组成，其中 AB 段的长度 l = 36 m、倾角为 θ，BC 段水平且足够长。初始时游客甲乘滑板从 A 点由静止下滑，经过 t = 6 s 到达 B 点，此后进入 BC 段继续滑行。游客甲和滑板的总质量 m = 60 kg，AB 段、BC 段滑道与滑板间的动摩擦因数分别为 μ₁、μ₂，其中 μ₂ = 1/10。重力加速度 g 取 10 m/s²，sin θ = 1/3。游客和滑板整体视为质点，不计空气阻力及在 B 点处的机械能损失。

（1）求 AB 段滑道与滑板间的动摩擦因数 μ₁；

（2）求 AB 段甲和滑板的机械能损失及动量变化量的大小；

（3）当甲到达 B 点时，游客乙乘同样滑板恰以 5 m/s 的速度经过 A 点下滑。求乙到达 B 点时与甲的距离。

15.（16 分）

如图，垂直于 x 轴的足够大绝缘薄挡板 P 紧贴平行金属板放置，挡板 P 有一小孔在原点 O 处，O 点到垂直于 y 轴的两金属板距离相等。在 xOy 平面位于（-L，0）处的粒子源以速率 v₀ 向面内各方向发射质量为 m、电荷量为 q（q > 0）的带电粒子。两金属板（上板为正极）间距为 2L，板间电压 U 初始为 48mv₀²/25q。在 xOy 平面 y 轴右侧，圆心 O' 位于（0，L）、直径在 y 轴、半径为 L 的半圆区域存在方向垂直于平面向里的匀强磁场，其磁感应强度大小为 mv₀/qL。在 x > L 处有一垂直于 x 轴的固定弹性绝缘挡板 Q，粒子若碰到 Q 将发生弹性碰撞且电荷量 q 不变。粒子打到金属板或挡板 P 均会被吸收，不计粒子重力及粒子间的相互作用，忽略边缘效应。（v₀、m、q、L 均为已知量）

（1）可从小孔进入磁场的粒子，求其从 O 点处射入磁场速度方向与 x 轴正向夹角的正弦值；

（2）粒子从磁场射出后与挡板 Q 发生碰撞，求其再次射入磁场到达挡板 P 上位置的 y 坐标；

（3）若仅改变电压 U 的大小（U > 0），在不同电压下，粒子源发射的所有粒子均无法打到挡板 P 右侧面的电压取值范围为_____；进入磁场的所有粒子打到挡板 P 右侧面有 1 个撞击点或 2 个撞击点，求以上三种情况分别对应的电压取值范围（用已知量 v₀、m、q 表示）。