物理试题
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1-7 题只有一项符合
题目要求，每小题 4 分；第 8-10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，全部选对的得 6 分，选
对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1．游乐场里的旋转飞椅是很多小朋友都喜欢玩的项目，其运动模型可以简化为下图所示，将飞椅看作是两个
小球，两根长度不同的缆绳分别系住 1、2 两个质量相同的飞椅，缆绳的上端都系于O 点，绳长 L1 大于 L2 现
使两个飞椅在同一水平面内做匀速圆周运动，下列说法中正确的有（ ）
A．球 2 运动的角速度大于球 1 的角速度 B．球 1 运动的线速度比球 2 大
C．球 2 所受的拉力比球 1 大 D．球 2 运动的加速度比球 1 大
2．如图 1 所示小王开着新能源汽车去外婆家，在笔直的公路上以某一速度匀速行驶，发现正前方 30m 处有
一队小朋友要过马路，小王为了礼让行人立即刹车。假设刹车过程中新能源汽车运动的图像如图 2 所示，则
新能源汽车（ ）
A．刹车的加速度大小为1.5m / s2 B．在 5s 时停下来
C．最终停在人行道前 10 米处 D．在 6s 内行驶的位移大小为 24m
3．如图所示，水平光滑长杆上套有小物块 A ，细线跨过位于 O 点的轻质光滑定滑轮，一端连接 A ，另一端
悬挂小物块 B ，物块 A、B 质量相等。 C 为 O 点正下方杆上的点，滑轮到杆的距离 OC h ，重力加速度为
g 。开始时 A 位于 P 点， PO 与水平方向的夹角为 37 ，现将 A、B 由静止释放，下列说法正确的是
（ ）
A．物块 A 运动到 C 点过程中机械能变小
B．物块 A 经过 C 点时的速度大小为 2gh
C．物块 A 在杆上长为 3h 的范围内做往复运动
D．在物块 A 由 P 点出发第一次到达 C 点过程中，物块 B 克服细线拉力做的功等于 B 重力势能的减少量
4．如图所示，静止悬挂着一正方形线框，质量为 m ，电阻为 R ，边长为 1，一个三角形磁场垂直于线框所
在平面，磁场方向垂直纸面向里，且线框中磁场面积为线框面积的一半，磁感应强度变化规律为
B kt(k 0) ，已知重力加速度为 g ，则（ ）
A．线框保持静止时，整个线框受到向下的安培力
B．从 t 0 时刻至线框开始运动，线框中的感应电动势大小为 kl 2
2mgR
C．线框开始运动的时刻为 t
1 k 2l 2
1
D．从 t 0 时刻至线框开始运动这段时间，线框产生的热量为Q mgl
2
5．汽车轮胎内气体压强过高或过低都将缩短轮胎的使用寿命，夏季轮胎内气体压强过高还容易爆胎。假设某
型号轮胎容积是 30 升，冬天最低气温 23时胎内压强值为 2.6atm ，为了确保夏季某天最高气温为 37
时胎内压强不超过 2.2atm ，当天早晨给轮胎放气，以避免温度最高时胎内压强过高，则放出气体的质量与
轮胎内原有气体质量比至少约为（已知 37时大气压强为1atm 。）（ ）
8 13 8 9
A． B． C． D．
27 25 25 35
6．在如图一所示的光电管的实验中（电源正负极可以对调），用同一光电管得到了三条可见光的光电流与电
压之间的关系曲线（如图二）。下列说法中正确的有（ ）
A．同一光电管对不同颜色的单色光有各自不同的截止频率
B．图二中如果乙光是黄光，则丙光可能是红光
C．由图二可判断，丙光激发的光电子的最大初动能最大
D．在图一中电流表 G 的电流方向可以是 b 流向 a
7．为了探索宇宙中是否还有可以适合人类居住的星球，假如有一天你驾驶着宇宙飞船登上某未知星球，在飞
船上有表、钧码、天平、弹簧测力计等器材，以下判断正确的是（ ）
A．你不能测出该星球表面的重力加速度
B．如果知道该星球的赤道线，则你可以测出该星球的密度
C．利用手头上的器材，你可以测出该星球的质量
D．即使知道该星球的半径你也不能得到该星球的第一宇宙速度
1
8．如图，某玻璃工艺品的横截面是由一个等腰直角三角形 OAB 和一个 圆 OBC 组成， OB R ，一束单
4
色光从 OA 边中点 D 垂直 OA 进入透明体，第一次到达 AB 边上的 E 点，恰好发生全反射，再经过 BC 边上
的 P 点到达 OC 边上的 Q 点（部分光路未画出），已知光在真空中的传播速度为 c ，下列说法正确的是
（ ）
2 3 R
A．光线从 D 点到 P 点的时间为
2c
2 2 6 R
B．光线从 D 点到 P 点的时间为
2c
C．光线在 P 点也恰好发生全反射
D．光线在 P 点的折射角等于在Q 点的折射角
9．如图，理想变压器原线圈与定值电阻 R0 串联后接在电压为Uo 220 2sin100t 的交流电源上，副线圈
接理想电压表、理想电流表和滑动变阻器 R ，原、副线圈币数比为1: 4 ．已知 R0 5, R 的最大阻值为
100 。下列说法正确的是（ ）
A．当 P 向下移动时，电压表示数不变，电流表示数变大
B．副线圈交变电流频率为 50Hz
C．当 R 10 时，电压表示数为 55V
D．当 R 80 时， R 获得的功率最大
10．如图所示，宽为 0.5m 的足够长“ U ”形倾斜导轨与水平面的夹角为 37 ，导轨电阻忽略不计导轨底部
连着一个电阻为 2 的小灯泡。一根电阻为1 、质量为 0.5kg 的金属棒与导轨垂直且接触良好，金属棒与导
轨之间的动摩擦因数 0.5，磁感应强度大小为 0.5T 的匀强磁场垂直导轨平面向上，现用一个方向沿斜面
向上大小为10N 的恒力将金属棒由静止向上拉动，则（ ）
A．灯泡的功率一直保持不变
B．金属棒的最大速度为 240m / s
C．金属棒的最大加速度为8m / s2
D．若从开始到金属棒速度刚好最大时，金属棒向上运动了 4km ，则这个过程中小灯泡消耗的电能约为
3733J
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（6 分）某同学用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度大小 g ，实验步骤如下：
（1）用螺旋测微器测量小球的直径如图乙所示，小球的直径 d ________ mm 。
（2）将小球从 A 点由静止释放，小球通过光电门 B 的遮光时间为 t 。
（3）用刻度尺测量出小球下落的高度 h h ? d
1 1
（4）调整 h 的大小，重复上述过程，得到多组数据，以 h 为纵轴、 为横轴，画出 h 图像，该图像为
t2 t2
过原点、斜率为 k 的直线，则当地的重力加速度大小 g ________（用 k、d 表示）。
（5）若某同学在安装器材时小球的释放点稍向左边偏移了一些，导致小球经过光电门时，虽然小球也能遮
光，但光线无法对准球心。大家都没注意到这个问题，用这样的装置完成了实验，这会导致重力加速度的测
量值________（填“偏小”“偏大”或“不变”）。
12．（8 分）日常生活中充电宝可以像电源一样使用，小明尝试测量充电宝的电动势 E 及内阻 r （ E 约为
3V,r 约为 0.6 ）。实验室提供的器材如下：（8 分）
A．充电宝； B．电压表（量程 03V ，内阻约 3k ）：
C．电阻箱 R （限值范围 0 999.9 ）； D．充电宝； E．开关、导线若干。
（1）根据题中的器材，设计一个实验原理图；
（2）实验时，改变电阻箱 R 的值，记录下电压表的示数U ，得到若干组 R、U 的数据：
1 1
（3）根据实验数据绘出如图所示的 图线，由图像得出电池组的电动势 E ________ V ，内电阻 r
U R
________ 。（结果保留两位有效数字）
（4）本实验系统误差产生的原因是________，内阻 r 测量值比真实值________（填“偏大”“偏小”或“相
等”）。
13．（10 分）舰载飞机被称为“航母之矛”，受限于航母的起降距离，为完成安全起降，航空母舰上装有帮助
飞机起飞的弹射系统，使飞机在较短时间内获得一定的初速度，之后飞机在跑道上的运动看作匀加速直线运
动。设航空母舰处于静止状态。某次飞机起飞过程，从离开弹射器开始计时，前1s 内运动的位移为 32m ，
前 2s 内运动的位移 68m ，最后飞机以 50m / s 的速度起飞；问：
（1）该次起飞过程，飞机的加速度 a ；
（2）飞机依靠弹射系统获得的初速度 v0 以及匀加速段的位移；
（3）飞机在航母上降落时，需用阻拦索使飞机迅速停下来。若某次飞机着舰时的速度为 80m / s ，飞机钧住
阻拦索后经过 2.5s 停下来。将这段运动视为匀减速直线运动，此过程中飞机滑行的距离是多少？
14．（13 分）实验室的粒子分析装置由粒子发射源、加速电场、静电分析器、偏转电场四部分组成。如图所
示，在平面直角坐标系 xOy 中，第二象限内有竖直向下的匀强电场，第一象限内有一静电分析器，分析器中
存在电场线沿半径方向指向圆心 O 的均匀幅向电场。自 A 点沿与 x 轴夹角为 的方向发射一个初速度为 v0
、带正电的粒子，粒子会沿平行于 x 轴的方向从 B 点进入静电分析器，且恰好在分析器内做匀速圆周运动，
运动轨迹处的电场强度大小为 E0 。若带电粒子质量为 m ，电荷量为 q ，不计粒子重力。求：
（1）OB 间的距离；
（2）第二象限匀强电场的电场强度大小；
（3）粒子在静电分析器中运动的时间 t 。
15．（17 分）如图，一小车静止于光滑水平面上，小车由两部分组成，左侧倾角 37 的粗糙斜面通过一小
段圆弧（图中未画出）和右侧半径为 R 0.3m 的四分之一光滑圆周平滑连接，小车整体质量 M 4kg ，刚
开始靠在竖直墙壁上，一质量为 m 2kg 的滑块（可视为质点）从斜面上与圆心等高的位置以一定的初速度
沿斜面滑下，第一次恰好可以沿圆周上升到圆周最高点。已知滑块与斜面间的动摩擦因数为 0.125，重力加速
度 g 10m / s2 ,sin37 0.6 ，求：
（1）滑块沿斜面滑下的初速度 v0 ；
（2）滑块第一次返回斜面上升的最大高度；
（3）经足够长的时间，滑块与小车组成的系统因摩擦产生的热量。
牡丹江市第二共同体高三大联考
物理试题
1．B 【详解】CD．设细线与竖直方向的夹角为 ，小球的质量为 mg ，加速度大小为 a ，细线的拉力大小
为T ，小球在竖直方向合力为零，则Tcos mg
在水平方向根据牛顿第二定律有Tsin ma
mg
根据解得T
cos
a
tan
g
因为1 2 ，所以 T1 T2 ,a1 a2
故 CD 错误；
A．设小球的角速度大小为 ，在水平方向根据牛顿第二定律有Tsin m2Lsin
g
根据解得
Lcos
因为两小球在同一水平面上做匀速圆周运动，则 Lcos 相同，所以两小球的角速度大小相同，故 A 错误；
B．球 1 的运动半径比球 2 的运动半径大，根据 v r 可知球 1 运动的线速度比球 2 大，故 B 正确。故选
B。
1
2．B 【详解】A．根据 x v t at2
0 2
x 1 1
可得 v a
t2 0 t 2
1
由图像可知 v m / s 10m / s
0 0.1
1
a 1
2
即 a 2m / s2
选项 A 错误；
v
BC．停下的时间 t 0 5s
0 a
v
停下来的位移 x 0 t 25m
2 0
则选项 B 正确，C 错误。
D．在 6s 内已经停下，则行驶的位移大小为 25m ，选项 D 错误。
故选 B。
3．【答案】D
【详解】A．物块 A 运动过程中，细线对 A 始终做正功，其他力不做功，则物块 A 的速度始终增大，故 A 错
误；
B．物块 A 经过 C 点时，细线与物块 A 的运动方向垂直，则物块 B 的速度为 0，根据系统机械能守恒
h 1 2
mg h mv
sin 37 2
2
此时物块 A 的速度为 v 3gh
3
故 B 正确；
h 8
C．由于机械能守恒，物块 A 在水平光滑杆上往复运动，运动范围为 x 2 h
tan 37 3
故 C 错误；
D．在物块 A 由 P 点出发第一次到达 C 点过程中，物块 B 的动能变化量为 0，则物块 B 克服细线拉力做的功
等于 B 重力势能的减少量，故 D 正确。
故选 D。
4．【答案】D
【详解】A．根据磁场变化规律可知，磁感应强度增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律可知线框中
的电流为逆时针方向，根据右手定则，安培力向上，故 A 错误；
B 1 1
B．从 t 0 时刻至线框开始运动，线框中的感应电动势大小为 E l 2 kl 2
t t 2 2
故 B 错误；
C．设线框开始运动时刻为 t1 ，线框开始运动时有 BIl mg
E
又 I , B kt
R 0
2mgR
解得 t
1 k 2l 3
故 C 错误；
1
D．从 t 0 时刻至线框开始运动这段时间，线框产生的热量为Q I 2Rt mgl
1 2
故 D 正确。
故选 D。
5．答案 C 解析：对轮胎内气体初态温度、体积、压强分别为
T1 t1 273 K 23 273 K 250K,V1 30L, p1 2.6atm
对轮胎内气体末态：留在轮胎内的部分温度、体积、压强分别为
T2 t2 273 K 37 273 K 310K,V2 30L, p2 2.2atm ，
对轮胎内气体末态：留在轮胎内的部分温度、体积、压强分别为
T3 t3 273 K 37 273 K 310K,V3 ? p3 1atm ，
p1V1 p2V2 p3V3
根据理想气体状态方程分态式 ，代入数据可得V3 30.72L
T1 T2 T3
对轮胎内剩余气体，在 330时将它等温变化到压强为 p3 1atm 的体积为V4 ，对这部分气体由等温变化过
程有 p2V2 p3V4 ，代入数据可得V4 66L ；
V 8
放出气体质量与轮胎内原有质量比为 3 ，答案 C
V3 V4 25
6．答案 C 解析光电管的截止频率由光电管本身决定，与入射光的颜色无关，故 A 错误；
三种光中，当丙光照射光电管，遏止电压最大，即光电子的最大初动能较大，根据光电效应方程
eUc Ekm hv W0
知丙光的频率最大，如果乙光是黄光，则丙光不可能是红光，丙光激发的光电子的最大初动能最大，故 B 错
误，C 正确；光电子从光电管的右端逸出，流过电流表 G 的电流方向为 a 到 b ，故 D 错误。故选 C。
7．答案 B 解析利用天平可以测出钩码质量 m ，利用弹簧测力计可以测出钩码的重力 G ，利用 G mg 可
得星球表面的重力加速度，故 A 错误；知道该星球的赤道线，驾驶飞船绕星球转一圈，利用表测出绕行周期
2
Mm 2 M 4 3 3
，利用公式 和 、 可得星球密度为 ，故 正确；根据公
T G 2 m R V R 2 B
R T V 3 GT
2
Mm 2
式 可知，星球半径 未知，则不能得出星球质量，故 错误。由第一宇宙速度公式
G 2 m R R C
R T
Mm v2 v2
G m 或 mg m 可知星球半径 R 未知，第一宇宙速度无法求出。故 D 错误。
R2 R R
8．BD 【详解】光线图如图所示
1
AB．第一次到达 AB 边上的 E 点，恰好发生全反射，则全反射临界角为 45 ，则有 sin45
n
解得折射率为 n 2
c 2
光在透明体中的传播速度为 v c
n 2
1 1 3 2 3
根据几何关系，光线从 D 点到 P 点的传播距离为 s R R R R
2 2 2 2
s 2 2 6 R
光线从 D 点到 P 点的时间为 t
v 2c
故 A 错误，B 正确；
R
1
C．设光线在 P 点的入射角为 ，则有 sin 2
R 2
可得 30 45
可知光线在 P 点不能发生全反射，故 C 错误；
D．由图中几何关系可知，光线在 P 点的入射角为 30 ，在 Q 点的入射角也为 30 ，则光线在 P 点的折射角
等于在Q 点的折射角，故 D 正确。
故选 BD。
9．【答案】BD
2 2
【详解】AB．由理想变压器的特点可知U0I1 I1 R0 I2 R, I1 : I2 4 :1
I
可得U I R 1 R
0 1 0 16
滑动变阻器 R 的滑片 P 向下滑动， R 减小，所以 I1 变大，则 I2 变大，可知电流表示数变大，而电源的输出
功率为 P U0I1
则电源的输出功率变大，原线圈两端电压U1 U0 I1R0
因为 I1 变大，所以U1 减小，U2 减小，电压表示数减小，故 A 正确；