物理试题
（全卷共三大题 18 小题，总分 100 分，考试时长 90 分钟）
一、选择题（共 48 分。其中 1-8 题每小题只有一个正确选项，每小题 4 分；
9-12 题每小题有多个正确选项，全部选对的每题得 4 分，未选全的得 2 分，
有选错的得 0 分）
1．疲劳驾驶往往十分危险，一辆汽车因司机疲劳驾驶撞上高速公路护栏，下
列说法正确的是（ ）
A．碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力的方向相反
B．碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力的方向相同
C．公路护栏是静止的，碰撞时护栏受到的撞击力比
汽车受到的大
D．汽车是主动产生碰撞的，碰撞时汽车受到的撞击
力比护栏受到的大
2．图中虚线所示为某静电场的等势面，相邻等势面间的电势差都相等，实线
为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在 M、N 两点受到的
电场力大小分别为 FM 和 FN，相应的电势能分别为 EpM
和 EpN，则（ ）
A．FM
B．FM>FN，EpM>EpN
C．FM D．FM>FN，EpM 3．某次风洞实验中，某一颗粒的运动轨迹如图所示， 则该颗粒（ ） A．在 P 点的加速度可能水平向左 B．一定做变速运动 C．在 Q、P 两点的动量可能相同 D．从 Q 到 P 的位移大小等于路程的大小 4．某压敏电阻的阻值 R 随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该 压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置，其电路如图甲所示，将压敏电阻平 放在竖直电梯内，受压面朝上，在上面 放一物体 A，电梯静止时电压表示数为 U0，在电梯由静止开始运行过程中，电 压表的示数如图乙所示，则电梯运动情 况为（ ） A．匀加速上升 B．匀加速下降 C．加速下降且加速度在变大 D．加速上升且加速度在变小 5．如图所示，固定在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两 个带正电小球 A、B，A 位于筒底靠在左侧壁处，B 在右 侧筒壁上受到 A 的斥力作用处于静止。若筒壁竖直，A 的 电荷量保持不变，B 由于漏电而下降少许后重新平衡，下 列说法中正确的是（ ） A．小球 A、B 间的库仑力变小 B．小球 B 对筒壁的压力变小 C．小球 A 对筒底的压力变大 D．小球 A 对筒壁的压力变大 6．2023 年 4 月 14 日我国首颗综合性太阳探测卫 星“夸父一号”准实时观测部分数据完成了国内外 无差别开放，实现了数据共享，体现了大国担当。 如图所示，“夸父一号”卫星和另一颗卫星分别沿 圆轨道和椭圆轨道绕地球逆时针运动，两轨道相交于 A、B 两点。已知圆轨道 的半径与椭圆轨道的半长轴相等，某时刻两卫星与地球在同一直线上，下列说 法正确的是（ ） A．两卫星在图示位置的速度 ．两卫星在 或 点处可能相遇 B A B 1 2 C．两卫星通过 A 点时的加速度大< 小 相等 D．“夸父一号”卫星的速度大于 7.9 km/s 7．如图所示，电容式麦克风的振动膜是利用超薄金属或镀金的塑料薄膜制成 的，它与基板构成电容器，并与电阻、电池构成闭合回路。麦克风正常工作时， 振动膜随声波左右振动。下列说法不正确的是（ ） A．振动膜向右运动时，电容器的板间电场强度不变 B．振动膜向右运动时，电阻上有从 a 到 b 的电流 C．振动膜向左运动时，电容器的板间电场强度减小 D．振动膜向左运动时，振动膜所带的电荷量减小 8．如图甲，两等量同种正点电荷位于同一竖直线上，在两点电荷连线的中垂 线上放置一水平轨道 MN，在两点电荷连线中点 O 静置一带正电小球，小球 可视为质点。t=0 时刻给小球一个水平向右的初速度 ，此后小球运动的 v—t 图像如图乙所示，t=0 时刻图线斜率绝对值为 ，图线上的 P 点为 ~ 间曲线 0 1 1 3 切线斜率最大点，该点切线斜率为 ，小球最终停在距 O 点 L 处。带电小球 质量为 m，所带电荷量为 q，重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ） 2 A．在两点电荷连线中垂线上，O 点电势最高， 时刻小球所在位置的场强最 大 3 B．小球与轨道间的动摩擦因数 2 ．若取无穷远处为 电势点，则 = 点电势为 C 0 O 2 1 0 0 D．两点电荷连线中垂线上的场强最大值为 = 2 (1+2) 9．如图所示，水平地面上固定一竖直挡板，倾=角 为、质量为 M 的斜面体右侧用楔子 P 固定于地面， 一质量为 m 的球体静止于挡板与斜面之间，设所 有接触面均光滑。若将固定斜面体的楔子 P 取走， 小球下落且未脱离斜面的过程中，下列说法正确内 是（ ） A．球对竖直挡板压力相对于球静止时减小 B．球将做自由落体运动 C．球体与斜面体组成系统机械能守恒 D．球体与斜面体组成系统动量守恒 10．如图 a 所示，质量分别为 m1、m2 的两物块 A、B 间拴接一个被压缩且锁 定的轻弹簧，整个装置静置于光滑水平地面上，其中 A 与左侧固定的挡板相 接触。现解除对弹簧的锁定，在 A 离开挡板后，B 的速度随时间变化的图像 如图 b 所示，则（ ） v/(ms-1) 3.0 A B 0 t/s 图 a 图 b A．整个运动过程中，A、B 组成的系统机械能守恒 B．A、B 的质量之比 m1：m2=1:1 C．A 离开挡板后，弹簧的弹性势能最大时 B 的速度为 1.5m/s D．A 的最大速度为 vm2m/s 11．如图甲，水平向右匀强电场 E 区域内，有一粗糙水平轨道 AB 与半径为 R 的光滑绝缘竖直半圆轨道 BC 平滑连接。一带正电的小滑块从 A 点静止释放， 在 AB 段运动中由于摩擦电荷量增加，加速度随位移变化图像如图乙所示。在 BC 段运动中，小滑块电荷量保持不变。已知 A、B 间距离为 4R，滑块质量为 m，与轨道间动摩擦因数 ，重力加速度为 g。则小滑块（ ） = 0.5 A．运动到 B 点时速度大小为 B．对半圆轨道压力最大时，其2所在处轨道半径与竖直方向夹角的正切值为 2 C．从 C 点飞出回到 AB 轨道的过程中，其水平方向能达到的最远距离大于 4R D．若在飞出 C 点的同时，将电场反向，则落地前将做曲线运动 12．充电后与电源断开的两平行板电容器 C1、C2 相互垂直放置，如图所示， C1 两极板上的小孔 O1、O2 的连线平行于 C2 的两极板面，粒子源里有大量的质子 （ ）和 粒子( )，粒子从小孔 O1 处飘入 C1，粒子打在极板上时将立即 被吸1 收，现检测到4质子恰好从 C2 上极板右边缘飞出，刚飞出电场时质子的动 1 2 能为 ，电场力的功率为 ，忽略粒子重力、粒子间的相互作用、粒子飘入时 的初速度及极板吸收粒子后的电量变化，则（ ） P A． 粒子也恰好从 C2 上极板右边缘飞出，飞出时的动能为 2 B．质 子和 粒子在电场中运动的时间之比为 C．仅将 C2下极板向下移动少许，质子仍能从1:C22右端飞出，飞出时电场力的 功率可能大于 P D．仅将 C1 极板间的距离增大少许，质子仍能从 C2 右端飞出，飞出时的动能 可能小于 第卷(非选择题 共 52 分) 二、实验题（12 分）。 13．（4 分）（1）读出图中游标卡尺（20 分度）和螺旋测微器的读数：图 a 的 读数为 cm，图 b 读数为 cm； 图 a 图 b （2）某同学测量一只未知阻值的电阻。他先用多用电表进行测量，按照正确 的步骤操作后，测量的结果如图甲所示。请你读出其阻值大小为 。为 了使测量的结果更准确，该同学应将选择开关打到 （填“100”或“1”） 挡重新测量。 14．（8 分）举世瞩目的嫦娥四号探测器，其能源供给方式实现了新的科技突 破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航 天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。 图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电 能。 某同学利用图乙所示电路，探究某光伏电池的路端电压 U 与电流 I 的关系， 图中定值电阻 ，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、 电流表均可视为理想电表。 0 （1）实验一：用=一5定强度的光照射该电池，闭合电键 S，调节滑动变阻器 R 的阻值。通过测量得到该电池的 U—I 曲线 a（如图丁）。由此可知，该电源内 阻 （填“是” 或“不是”）定值，某时刻电压表示数如图丙所示，读数为 V， 由图像可知，此时电源内阻为 （计算结果保留两位有效数字）； （2）实验二：只减小光照的强度，重复上述实验，测得 U-I 曲线 b（如图丁）。 若在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为 2.5V，则在实验二中 滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为 W（计算结果保留 两位有效数字）。 三、计算题（本题共 4 个小题，共 40 分。解答应写出必要的文字说明、方程 式和重要演算步骤）。 15．（8 分）如图所示的电路中，两平行金属板 A、B 水平放置，两板间的距 离 d=40cm。电源电动势 ，内电阻 ，电阻 。闭合 ，待 电路稳定后，将一带正电的小球从 板小孔以初速度 竖直向上射入 板间。若小球带电量为 = 24 ，质量=为1 = 15， 不考虑空气 C 0 kg 阻力。那么滑动变阻器滑片 P 在某位2 置时，小球恰能到达= 4A2板/。（g 取 10m/s2） 求： = 1 10 = 2 10 （1）两极板间的电场强度大小； （2）滑动变阻器接入电路的阻值。 16．（8 分）树上有一个苹果，离地高度为 3m，成熟后自由落下。在与苹果水 平距离 2m 处的小孩看到其落下时，经 0.2s 反应时间，从 1.8m 的高度水平抛 出一颗小石子。重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气阻力，求： （1）若石子未击中苹果，石子在空中运动的时间； （2）若石子能击中苹果，石子被抛出时的速度大小。 17．（10 分）某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所 示，在水平桌面依次放置质量为 m 的木块 B、C（均可看作质点），B、C 间的 距离为 L，木块 C 的右端与桌面右边缘相距也为 L。B、C 两木块与桌面间的 动摩擦因数均为，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块 B 左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为 m 的子弹 A，子弹 A 水平向 右击中木块 B 并粘合在一起，若木块能撞上 C 且 C 不离开桌面，则游戏获胜。 不考虑子弹 A 与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，重力加速度大小为 g。 求： （1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以 的速度击中木块 B，求 子弹击中木块的过程损失的机械能； 0 （2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能 应满足的条件。 18．（14 分）如图所示，在水平面 C 的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀 强电场，变化规律如图所示。把一质量为 m、带+q 电荷的小球在 t=0 时从 A 点以大小为 mgh 的初动能水平向右抛出，经过一段时间后，小球以 4mgh 的动 能竖直向下经过 B 点，随后小球第一次经过 A 点正下方，且经过 A 点正下方 时电场刚好第一次反向。已知 AB 之间的高度差为 2h，水平距离为 h，A 点到 水平面 C 的竖直距离为 128h，重力加速度为 g。求： （1）AB 两点间的电势差； （2）匀强电场的场强 的大小； （3）小球到达水平面 C 时与 A 点的水平距离。 0 参考答案： 单选4 分一个；多选4 分一个，选不全2 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A C B B D C A D AC BC BD ABD 13、4 分 14、8 分 15、8 分 16、8 分 17、10 分 18、14 分 【详解】 解：AB、由题意可知碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力是一对作用力与反作用力，根据 牛顿第三定律，可知碰撞时汽车与公路护栏受到的撞击力的大小相等，方向相反，故A 正 确，B 错误； CD、根据作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在两个物体上，与运动状态无 关，故CD 错误。 2．C 【详解】根据等差等势面的疏密可以判断： EN EM 可得 FN FM ；设正试探电荷从 M 点运动到 N 点电场力做负功可得 EpN EpM ，选项C 正确 3．B 【详解】A．由曲线运动条件可知，在P 点受到的合力的方向不可能水平向左，故A 错误； B． 速度方向在变，故 B 正确； C．Q、P 两点的切线的方向不同，即速度方向不同，故C 错误； 位移大小小于轨迹长度，故D 错误。 4．B 【详解】根据图乙可知，电压表的示数大于0，且为定值，则压敏电阻阻值增大，且为 定值，说明压力为定值小于重力，物体处于失重。 5．D 【详解】AB．对 B 受力分析如图所示 由平衡条件可得 m g F B 库 cos B 由于漏电而下降少许后重新平衡， 增大，故小球 A、B 间的库仑力变大，故 A 错误，B 正确； C．B 对筒壁的压力为 FN mg tan 增大，可知 B 对筒壁的压力变大，将小球 A、B 看成整体，小球 A、B 水平方向受力平 衡，可知筒壁对 A 的压力等于筒壁对 B 的压力，根据牛顿第三定律可知，小球 A 对筒壁的 压力变大，故 C 正确； D．将小球 A、B 看成整体，小球 A、B 竖直方向受力平衡，筒底对 A 的支持力等于小球 A、B 的重力，根据牛顿第三定律可知，小球 A 对筒底的压力不变，故 D 错误。 故选 BC。 6．C 【详解】A． v2 为卫星在椭圆轨道的远地点的速度，小于在此位置以卫星和地球连线为半 径的圆轨道的速度 v3 ， v1 表示匀速圆周运动的速度，根据 GMm v2 m r 2 r 可得 GM v r 半径越小，速度越大，故 v1 v3 v2 ，A 错误； B．根据开普勒第三定律可知