2024年高考山東卷物理一、單選題1．2024年是中國航天大年，神舟十八號、嫦娥六號等已陸續飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強的核電池。已知衰變為的半衰期約為29年；衰變為的半衰期約87年。現用相同數目的和各做一塊核電池，下列說法正確的是（）A．衰變為時產生α粒子B．衰變為時產生β粒子C．50年后，剩余的數目大于的數目D．87年后，剩余的數目小于的數目2．如圖所示，國產人形機器人“天工”能平穩通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數不能小于（）A． B． C． D．3．如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點距離為L。木板由靜止釋放，若木板長度L，通過A點的時間間隔為；若木板長度為2L，通過A點的時間間隔為。為（）A．B．C．D．4．檢測球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標準滾珠a與待測滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測滾珠與標準滾珠的直徑相等為合格，下列說法正確的是（）A．滾珠b、c均合格B．滾珠b、c均不合格C．滾珠b合格，滾珠c不合格D．滾珠b不合格，滾珠c合格5．“鵲橋二號”中繼星環繞月球運行，其24小時橢圓軌道的半長軸為a。已知地球同步衛星的軌道半徑為r，則月球與地球質量之比可表示為（）A． B． C． D．6．一定質量理想氣體經歷如圖所示的循環過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）A．a→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B．b→c過程，氣體對外做功，內能增加C．a→b→c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功D．a→b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量7．如圖所示，質量均為m的甲、乙兩同學，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過一根原長為l的輕質彈性繩連接，連接點等高且間距為d（d<l）。兩木板與地面間動摩擦因數均為μ，彈性繩勁度系數為k，被拉伸時彈性勢能E=kx2（x為繩的伸長量）。現用水平力F緩慢拉動乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對靜止，k保持不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，則F所做的功等于（）A． B．C． D．8．如圖甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的區域中存在垂直Oxy平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場（用陰影表示磁場的區域），邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以y軸為轉軸勻速轉動時，線圈中產生的交變電動勢如圖乙所示。若僅磁場的區域發生了變化，線圈中產生的電動勢變為圖丙所示實線部分，則變化后磁場的區域可能為（）A． B．C． D．二、多選題9．甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關于平衡位置在x=2m處的質點P，下列說法正確的是（）A．t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為0B．t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為C．t=1.0s時，P向y軸正方向運動D．t=1.0s時，P向y軸負方向運動10．如圖所示，帶電量為+q的小球被絕緣棒固定在O點，右側有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，滑到與小球等高的B點時加速度為零，滑到C點時速度為零。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A．OB的距離l=B．OB的距離l=C．從A到C，靜電力對小滑塊做功W=﹣mgSD．AC之間的電勢差UAC=﹣11．如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導軌最高點到水平桌面的距離等于半徑，最低點的連線OO'與導軌所在豎直面垂直。空間充滿豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），導軌左端由導線連接。現將具有一定質量和電阻的金屬棒MN平行OO'放置在導軌圖示位置，由靜止釋放。MN運動過程中始終平行于OO'且與兩導軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正確的是（）A．MN最終一定靜止于OO'位置B．MN運動過程中安培力始終做負功C．從釋放到第一次到達OO'位置過程中，MN的速率一直在增大D．從釋放到第一次到達OO'位置過程中，MN中電流方向由M到N12．如圖所示，工程隊向峽谷對岸平臺拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°，拋出點P和落點Q的連線與水平方向夾角為30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運動過程中，下列說法正確的是（）A．運動時間為B．落地速度與水平方向夾角為60°C．重物離PQ連線的最遠距離為10mD．軌跡最高點與落點的高度差為45m三、實驗題13．在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動量守恒實驗。受此啟發，某同學使用如圖甲所示的裝置進行了碰撞實驗，氣墊導軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器，a測量滑塊A與它的距離xA，b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下：①測量兩個滑塊的質量，分別為200.0g和400.0g；②接通氣源，調整氣墊導軌水平；③撥動兩滑塊，使A、B均向右運動；④導出傳感器記錄的數據，繪制xA、xB隨時間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示。回答以下問題：(1)從圖像可知兩滑塊在t=s時發生碰撞；(2)滑塊B碰撞前的速度大小v=m/s（保留2位有效數字）；(3)通過分析，得出質量為200.0g的滑塊是（填“A”或“B”）。14．某學習小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進行測量。實驗器材如下：學生電源（輸出電壓0~16V）滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；電壓表V（量程3V，內阻未知）；電流表A（量程3A，內阻未知）；待測鉛筆芯R（X型號、Y型號）；游標卡尺，螺旋測微器，開關S，單刀雙擲開關K，導線若干。回答以下問題：(1)使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結果如圖甲所示，該讀數為mm；(2)把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關S后，將滑動變阻器滑片由最右端向左調節到合適位置，將單刀雙擲開關K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數變化比電流表示數變化更明顯，則測量鉛筆芯電阻時應將K擲到（填“1”或“2”）端；(3)正確連接電路，得到Y型號鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示，求得電阻RY=Ω（保留3位有效數字）；采用同樣方法得到X型號鉛筆芯的電阻為1.70Ω；(4)使用游標卡尺測得X、Y型號鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測微器測得X、Y型號鉛筆芯直徑近似相等，則X型號鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號鉛筆芯的電阻率。四、解答題15．某光學組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為O點，半徑為R；直角三棱鏡FG邊的延長線過O點，EG邊平行于AB邊且長度等于R，∠FEG=30°。橫截面所在平面內，單色光線以θ角入射到EF邊發生折射，折射光線垂直EG邊射出。已知玻璃磚和三棱鏡對該單色光的折射率均為1.5。（1）求sinθ；（2）以θ角入射的單色光線，若第一次到達半圓弧AMB可以發生全反射，求光線在EF上入射點D（圖中未標出）到E點距離的范圍。16．圖甲為戰國時期青銅汲酒器，根據其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長度H=100.0cm，側壁有一小孔A。儲液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進入，空氣由孔A排出；當內外液面相平時，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲液罐內剛好儲滿液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓p0=1.0×105Pa。整個過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開孔A，從外界進入壓強為p0、體積為V的空氣，使滿儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩定后罐中恰好剩余一半的液體，求V。17．如圖甲所示，質量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的表面光滑，兩部分在P點平滑連接，Q為軌道的最高點。質量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與水平軌道間的動摩擦因數為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2.（1）若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運動到Q點時，受到軌道的彈力大小等于3mg，求小物塊在Q點的速度大小v；（2）若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力F，小物塊處在軌道水平部分時，軌道加速度a與F對應關系如圖乙所示。（i）求μ和m；（ii）初始時，小物塊靜置在軌道最左端，給軌道施加水平向左的推力F=8N，當小物塊到P點時撤去F，小物塊從Q點離開軌道時相對地的速度大小為7m/s。求軌道水平部分的長度L。18．如圖所示，在Oxy坐標系x>0，y>0區域內充滿垂直紙面向里，磁感應強度大小為B的勻強磁場。磁場中放置一長度為L的擋板，其兩端分別位于x、y軸上M、N兩點，∠OMN=60°，擋板上有一小孔K位于MN中點。△OMN之外的第一象限區域存在恒定勻強電場。位于y軸左側的粒子發生器在0＜y＜的范圍內可以產生質量為m，電荷量為+q的無初速度的粒子。粒子發生器與y軸之間存在水平向右的勻強加速電場，加速電壓大小可調，粒子經此電場加速后進入磁場，擋板厚度不計，粒子可沿任意角度穿過小孔，碰撞擋板的粒子不予考慮，不計粒子重力及粒子間相互作用力。（1）求使粒子垂直擋板射入小孔K的加速電壓U0；（2）調整加速電壓，當粒子以最小的速度從小孔K射出后恰好做勻速直線運動，求第一象限中電場強度的大小和方向；（3）當加速電壓為時，求粒子從小孔K射出后，運動過程中距離y軸最近位置的坐標。

2024年高考山東卷物理參考答案一、單選題1．2024年是中國航天大年，神舟十八號、嫦娥六號等已陸續飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強的核電池。已知衰變為的半衰期約為29年；衰變為的半衰期約87年。現用相同數目的和各做一塊核電池，下列說法正確的是（）A．衰變為時產生α粒子B．衰變為時產生β粒子C．50年后，剩余的數目大于的數目D．87年后，剩余的數目小于的數目【答案】D【詳解】A．根據質量數守恒和電荷數守恒可知衰變為時產生電子，即β粒子，A錯誤；B．根據質量數守恒和電荷數守恒可知衰變為時產生，即α粒子，B錯誤；CD．根據題意可知的半衰期大于的半衰期，現用相同數目的和各做一塊核電池，經過相同的時間，經過的半衰期的次數多，所以數目小于的數目，D正確，C錯誤。故選D。2．如圖所示，國產人形機器人“天工”能平穩通過斜坡。若它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩定地站立和行走，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則它的腳和斜面間的動摩擦因數不能小于（）A． B． C． D．【答案】B【詳解】根據題意可知機器人“天工”它可以在傾角不大于30°的斜坡上穩定地站立和行走，對“天工”分析有可得故選B。3．如圖所示，固定的光滑斜面上有一木板，其下端與斜面上A點距離為L。木板由靜止釋放，若木板長度L，通過A點的時間間隔為；若木板長度為2L，通過A點的時間間隔為。為（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】木板在斜面上運動時，木板的加速度不變，設加速度為，木板從靜止釋放到下端到達A點的過程，根據運動學公式有木板從靜止釋放到上端到達A點的過程，當木板長度為L時，有當木板長度為時，有又，聯立解得故選A。4．檢測球形滾珠直徑是否合格的裝置如圖甲所示，將標準滾珠a與待測滾珠b、c放置在兩塊平板玻璃之間，用單色平行光垂直照射平板玻璃，形成如圖乙所示的干涉條紋。若待測滾珠與標準滾珠的直徑相等為合格，下列說法正確的是（）A．滾珠b、c均合格B．滾珠b、c均不合格C．滾珠b合格，滾珠c不合格D．滾珠b不合格，滾珠c合格【答案】C【詳解】單色平行光垂直照射平板玻璃，上、下玻璃上表面的反射光在上玻璃上表面發生干涉，形成干涉條紋，光程差為兩塊玻璃距離的兩倍，根據光的干涉知識可知，同一條干涉條紋位置處光的波程差相等，即滾珠a的直徑與滾珠b的直徑相等，即滾珠b合格，不同的干涉條紋位置處光的波程差不同，則滾珠a的直徑與滾珠c的直徑不相等，即滾珠c不合格。故選C。5．“鵲橋二號”中繼星環繞月球運行，其24小時橢圓軌道的半長軸為a。已知地球同步衛星的軌道半徑為r，則月球與地球質量之比可表示為（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】“鵲橋二號”中繼星在24小時橢圓軌道運行時，根據開普勒第三定律同理，對地球的同步衛星根據開普勒第三定律又開普勒常量與中心天體的質量成正比，所以聯立可得故選D。6．一定質量理想氣體經歷如圖所示的循環過程，a→b過程是等壓過程，b→c過程中氣體與外界無熱量交換，c→a過程是等溫過程。下列說法正確的是（）A．a→b過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功B．b→c過程，氣體對外做功，內能增加C．a→b→c過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功D．a→b過程，氣體從外界吸收的熱量等于c→a過程放出的熱量【答案】C【詳解】A．a→b過程壓強不變，是等壓變化且體積增大，氣體對外做功W<0，由蓋-呂薩克定律可知。即內能增大，，根據熱力學第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量一部分用于對外做功，另一部分用于增加內能，A錯誤；B．方法一：過程中氣體與外界無熱量交換，即又由氣體體積增大可知，由熱力學第一定律可知氣體內能減少。方法二：過程為等溫過程，所以結合分析可知，所以b到c過程氣體的內能減少。B錯誤；C．過程為等溫過程，可知根據熱力學第一定律可知過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功，C正確；D．根據熱力學第一定律結合上述解析可知：一整個熱力學循環過程，整個過程氣體對外做功，因此熱力學第一定律可得故過程氣體從外界吸收的熱量不等于過程放出的熱量，D錯誤。故選C。7．如圖所示，質量均為m的甲、乙兩同學，分別坐在水平放置的輕木板上，木板通過一根原長為l的輕質彈性繩連接，連接點等高且間距為d（d<l）。兩木板與地面間動摩擦因數均為μ，彈性繩勁度系數為k，被拉伸時彈性勢能E=kx2（x為繩的伸長量）。現用水平力F緩慢拉動乙所坐木板，直至甲所坐木板剛要離開原位置，此過程中兩人與所坐木板保持相對靜止，k保持不變，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，則F所做的功等于（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】當甲所坐木板剛要離開原位置時，對甲及其所坐木板整體有解得彈性繩的伸長量則此時彈性繩的彈性勢能為從開始拉動乙所坐木板到甲所坐木板剛要離開原位置的過程，乙所坐木板的位移為則由功能關系可知該過程F所做的功故選B。8．如圖甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的區域中存在垂直Oxy平面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場（用陰影表示磁場的區域），邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以y軸為轉軸勻速轉動時，線圈中產生的交變電動勢如圖乙所示。若僅磁場的區域發生了變化，線圈中產生的電動勢變為圖丙所示實線部分，則變化后磁場的區域可能為（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】磁場區域變化前線圈產生的感應電動勢為由題圖丙可知，磁場區域變化后，當時，線圈的側邊開始切割磁感線，即當線圈旋轉時開始切割磁感線，由幾何關系可知磁場區域平行于x軸的邊長變為C正確。故選C。二、多選題9．甲、乙兩列簡諧橫波在同一均勻介質中沿x軸相向傳播，波速均為2m/s。t=0時刻二者在x=2m處相遇，波形圖如圖所示。關于平衡位置在x=2m處的質點P，下列說法正確的是（）A．t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為0B．t=0.5s時，P偏離平衡位置的位移為C．t=1.0s時，P向y軸正方向運動D．t=1.0s時，P向y軸負方向運動【答案】BC【詳解】AB．在內，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據波形平移法可知，時，處甲波的波谷剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動剛好傳到P處，根據疊加原理可知，時，P偏離平衡位置的位移為，A錯誤，B正確；CD．在內，甲、乙兩列波傳播的距離均為根據波形平移法可知，時，甲波的平衡位置振動剛好傳到P處，處乙波的平衡位置振動剛好傳到P處，且此時兩列波的振動都向y軸正方向運動，根據疊加原理可知，時，P向y軸正方向運動，C正確，D錯誤。故選BC。10．如圖所示，帶電量為+q的小球被絕緣棒固定在O點，右側有固定在水平面上、傾角為30°的光滑絕緣斜面。質量為m、帶電量為+q的小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，滑到與小球等高的B點時加速度為零，滑到C點時速度為零。已知AC間的距離為S，重力加速度大小為g，靜電力常量為k，下列說法正確的是（）A．OB的距離l=B．OB的距離l=C．從A到C，靜電力對小滑塊做功W=﹣mgSD．AC之間的電勢差UAC=﹣【答案】AD【詳解】AB．由題意知小滑塊在B點處的加速度為零，則根據受力分析有沿斜面方向解得A正確，B錯誤；C．因為滑到C點時速度為零，小滑塊從A到C的過程，靜電力對小滑塊做的功為W，根據動能定理有解得。C錯誤；D．根據電勢差與電場強度的關系可知AC之間的電勢差D正確。故選AD。11．如圖所示，兩條相同的半圓弧形光滑金屬導軌固定在水平桌面上，其所在平面豎直且平行，導軌最高點到水平桌面的距離等于半徑，最低點的連線OO'與導軌所在豎直面垂直。空間充滿豎直向下的勻強磁場（圖中未畫出），導軌左端由導線連接。現將具有一定質量和電阻的金屬棒MN平行OO'放置在導軌圖示位置，由靜止釋放。MN運動過程中始終平行于OO'且與兩導軌接觸良好，不考慮自感影響，下列說法正確的是（）A．MN最終一定靜止于OO'位置B．MN運動過程中安培力始終做負功C．從釋放到第一次到達OO'位置過程中，MN的速率一直在增大D．從釋放到第一次到達OO'位置過程中，MN中電流方向由M到N【答案】ABD【詳解】A．由于金屬棒MN運動過程切割磁感線產生感應電動勢，回路有感應電流，產生焦耳熱，金屬棒MN的機械能不斷減小，由于金屬導軌光滑，所以經過多次往返運動，MN最終一定靜止于OO'位置，A正確；B．當金屬棒MN向右運動，根據右手定則可知，MN中電流方向由M到N，根據左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向左，則安培力做負功；當金屬棒MN向左運動，根據右手定則可知，MN中電流方向由N到M，根據左手定則，可知金屬棒MN受到的安培力水平向右，則安培力做負功；可知MN運動過程中安培力始終做負功，B正確；C．金屬棒MN從釋放到第一次到達OO'位置過程中，由于在OO'位置重力沿切線方向的分力為0，可知在到達OO'位置之前的位置，重力沿切線方向的分力已經小于安培力沿切線方向的分力，金屬棒MN已經做減速運動，C錯誤；D．從釋放到第一次到達OO'位置過程中，根據右手定則可知，MN中電流方向由M到N，D正確。故選ABD。12．如圖所示，工程隊向峽谷對岸平臺拋射重物，初速度v0大小為20m/s，與水平方向的夾角為30°，拋出點P和落點Q的連線與水平方向夾角為30°，重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力。重物在此運動過程中，下列說法正確的是（）A．運動時間為B．落地速度與水平方向夾角為60°C．重物離PQ連線的最遠距離為10mD．軌跡最高點與落點的高度差為45m【答案】BD【詳解】AC．將初速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，將重力加速度分解為沿方向分速度和垂直分速度，則有，垂直方向根據對稱性可得重物運動時間為重物離PQ連線的最遠距離為AC錯誤；B．重物落地時豎直分速度大小為則落地速度與水平方向夾角正切值為可得。B正確；D．從拋出到最高點所用時間為則從最高點到落地所用時間為。軌跡最高點與落點的高度差為D正確。故選BD。三、實驗題13．在第四次“天宮課堂”中，航天員演示了動量守恒實驗。受此啟發，某同學使用如圖甲所示的裝置進行了碰撞實驗，氣墊導軌兩端分別安裝a、b兩個位移傳感器，a測量滑塊A與它的距離xA，b測量滑塊B與它的距離xB。部分實驗步驟如下：①測量兩個滑塊的質量，分別為200.0g和400.0g；②接通氣源，調整氣墊導軌水平；③撥動兩滑塊，使A、B均向右運動；④導出傳感器記錄的數據，繪制xA、xB隨時間變化的圖像，分別如圖乙、圖丙所示。回答以下問題：(1)從圖像可知兩滑塊在t=s時發生碰撞；(2)滑塊B碰撞前的速度大小v=m/s（保留2位有效數字）；(3)通過分析，得出質量為200.0g的滑塊是（填“A”或“B”）。【答案】(1)1.0(2)0.20(3)B【詳解】（1）由圖像的斜率表示速度可知兩滑塊的速度在時發生突變，即這個時候發生了碰撞；（2）根據圖像斜率的絕對值表示速度大小可知碰撞前瞬間B的速度大小為（3）由題圖乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小約為，由題圖丙可知，碰撞后B的速度大小為，A和B碰撞過程動量守恒，則有代入數據解得所以質量為200.0g的滑塊是B。14．某學習小組對兩種型號鉛筆芯的電阻率進行測量。實驗器材如下：學生電源（輸出電壓0~16V）滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流2A）；電壓表V（量程3V，內阻未知）；電流表A（量程3A，內阻未知）；待測鉛筆芯R（X型號、Y型號）；游標卡尺，螺旋測微器，開關S，單刀雙擲開關K，導線若干。回答以下問題：(1)使用螺旋測微器測量鉛筆芯直徑，某次測量結果如圖甲所示，該讀數為mm；(2)把待測鉛筆芯接入圖乙所示電路，閉合開關S后，將滑動變阻器滑片由最右端向左調節到合適位置，將單刀雙擲開關K分別擲到1、2端，觀察到電壓表示數變化比電流表示數變化更明顯，則測量鉛筆芯電阻時應將K擲到（填“1”或“2”）端；(3)正確連接電路，得到Y型號鉛筆芯I-U圖像如圖丙所示，求得電阻RY=Ω（保留3位有效數字）；采用同樣方法得到X型號鉛筆芯的電阻為1.70Ω；(4)使用游標卡尺測得X、Y型號鉛筆芯的長度分別為40.68mm、60.78mm，使用螺旋測微器測得X、Y型號鉛筆芯直徑近似相等，則X型號鉛筆芯的電阻率（填“大于”或“小于”）Y型號鉛筆芯的電阻率。【答案】(1)2.450(2)1(3)1.91(4)大于【詳解】（1）根據螺旋測微器的讀數規則可知，其讀數為（2）由于電壓表示數變化更明顯，說明電流表分壓較多，因此電流表應采用外接法，即測量鉛筆芯電阻時應將K擲到1端；（3）根據圖丙的I-U圖像，結合歐姆定律有（4）根據電阻定律可得兩種材料的橫截面積近似相等，分別代入數據可知四、解答題15．某光學組件橫截面如圖所示，半圓形玻璃磚圓心為O點，半徑為R；直角三棱鏡FG邊的延長線過O點，EG邊平行于AB邊且長度等于R，∠FEG=30°。橫截面所在平面內，單色光線以θ角入射到EF邊發生折射，折射光線垂直EG邊射出。已知玻璃磚和三棱鏡對該單色光的折射率均為1.5。（1）求sinθ；（2）以θ角入射的單色光線，若第一次到達半圓弧AMB可以發生全反射，求光線在EF上入射點D（圖中未標出）到E點距離的范圍。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）根據題意設光在三棱鏡中的折射角為，則根據折射定律有由于折射光線垂直EG邊射出，根據幾何關系可知代入數據解得（2）根據題意作出單色光第一次到達半圓弧AMB恰好發生全反射的光路圖如圖則根據幾何關系可知FE上從P點到E點以角入射的單色光線第一次到達半圓弧AMB都可以發生全反射，根據全反射臨界角公式有設P點到FG的距離為l，則根據幾何關系有又因為聯立解得所以光線在EF上的入射點D到E點的距離范圍為16．圖甲為戰國時期青銅汲酒器，根據其原理制作了由中空圓柱形長柄和儲液罐組成的汲液器，如圖乙所示。長柄頂部封閉，橫截面積S1=1.0cm2，長度H=100.0cm，側壁有一小孔A。儲液罐的橫截面積S2=90.0cm2，高度h=20.0cm，罐底有一小孔B。汲液時，將汲液器豎直浸入液體，液體從孔B進入，空氣由孔A排出；當內外液面相平時，長柄浸入液面部分的長度為x；堵住孔A，緩慢地將汲液器豎直提出液面，儲液罐內剛好儲滿液體。已知液體密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度大小g=10m/s2，大氣壓p0=1.0×105Pa。整個過程溫度保持不變，空氣可視為理想氣體，忽略器壁厚度。（1）求x；（2）松開孔A，從外界進入壓強為p0、體積為V的空氣，使滿儲液罐中液體緩緩流出，堵住孔A，穩定后罐中恰好剩余一半的液體，求V。【答案】（1）；（2）【詳解】（1）根據題意可知緩慢地將汲液器豎直提出液面過程只能夠，氣體發生等溫變化，所以有又因為代入數據聯立解得（2）當外界氣體進入后，以所有氣體為研究對象有又因為代入數據聯立解得17．如圖甲所示，質量為M的軌道靜止在光滑水平面上，軌道水平部分的上表面粗糙，豎直半圓形部分的表面光滑，兩部分在P點平滑連接，Q為軌道的最高點。質量為m的小物塊靜置在軌道水平部分上，與水平軌道間的動摩擦因數為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。已知軌道半圓形部分的半徑R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2.（1）若軌道固定，小物塊以一定的初速度沿軌道運動到Q點時，受到軌道的彈力大小等于3mg，求小物塊在Q點的速度大小v；（2）若軌道不固定，給軌道施加水平向左的推力F，小物塊處在軌道水平部分時，軌道加速度a與F對應關系如圖乙所示。（i）求μ和m；（ii）初