绝密 启用前 （在此卷上答题无效）
物理试题
注意事项：
1、答卷前，考生务必将自己的姓名和座位号填写在答题卡上。
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、单项选择题（本题共8 小题，每小题4 分，共32 分。在每小题给出的四个选项中，只有一
项是符合题目要求的）
1．深圳赛格大厦高 355.8m，游客乘坐观光电梯可以鸟瞰市景，颇为壮观。 已知某段运行过程中，观光电梯从
一楼经历加速、匀速、减速的过程到达某一楼层，电梯加速、减速过程可视为匀变速直线运动且加速度大小均
为 1m/s，电梯运行高度为 48m，用时 16s，则（ ）
A．电梯匀速运行的时间为 10s
B．电梯匀速运行的时间为 6s
C．电梯运行的最大速度为 4m/s
D．电梯运行的最大速度为 6m/s
2．如图所示，质量 m=3kg 的物体，在动摩擦因数 =0.2 的水平面上向左运动，当速度为 6m/s 时，受到大小
为 3N，方向水平向右的恒力 F 作用（最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 取 = 10/）。则 5s 内（ ）
A．物体会向右运动
B．力F 冲量大小为 6NS
C．物体的位移大小为 6m
D．物体所受的摩擦力保持不变
3．如图所示，以 3m/s 的水平初速度 v抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角 为 37的斜面上，
取重力加速度 = 10/,37 = 0.6。则（ ）
A．物体完成这段飞行的时间是 0.5s
B．物体落到斜面上时下落的竖直高度是 1.8m
C．物体落到斜面上时水平位移的大小是 0.9m
D．物体落到斜面上时的速度大小为 5m/s
4．如图所示，四个电荷量分别为 +、、 + 、的点电荷位于半径为a 的圆周上，其中 、-q 的连线
与 +、 + 的连线垂直，且 = 2,则圆心O 点处的场强大小为（静电力常量为k） （ ）
2
. . 2 . D．0
2 2 2
5.如图所示，传送带的倾角（ = 37,,从A到B 长度为 16m, 传送带以 10m/s 的速度逆时针转动。 = 0时
刻在传送带上A 端无初速度地放一个质量 = 0.5的黑色煤块， = 1s 时皮带被异物卡住不动了。 已知煤
块与传送带之间的动摩擦因数为 = 0.5,煤块在传送带上经过会留下黑色划痕。
（37 = 0.6,37 = 0.8,取 = 10/）则（ ）
A．煤块到达 B 点时的速度为 10m/s
B．煤块从A到B 的时间为 3s
C．煤块从A到B 的过程中机械能减少了 12J
D．煤块从A到B 的过程中传送带上留下划痕的长度是 16m
6．一列简谐横波沿轴负方向传播，周期为 0.2s，t=0 时的部分波形如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的频率为 5Hz，每秒钟传播的距离为 2m
B．t=0 时，平衡位置在 x=1.2m 处的质点有竖直向上最大的加速度
C．t=0 时，平衡位置在 x=1.0m 处的质点向y 轴负方向运动
D．t=0.05s时,平衡位置在 x=6.6m 处的质点的位移为 6.0cm
7．如图甲所示，直导线a、b 分别被两根等长且平行的绝缘轻绳悬挂于垂直于纸面的水平轴上，且a 固定于水
平轴正下方，两组绳长不同，其截面图如图乙所示，导线b 通以垂直纸面向里的电流；导线a 电流方向未知，
平衡时两导线位于同一水平面，且两组绝缘轻绳夹角（ = 30,已知b 的质量为m，重力加速度为g，则（ ）
A．导线a 中电流方向垂直纸面向里
B．导线a，b 间的安培力大小为 3
C．仅使导线a 中电流I 缓慢增大且 不超过 90，导线b 对悬线的拉力大小一直不变
D．当导线a 中电流突然消失的瞬间，导线b 的加速度大小为g
8．圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，具有相同比荷的两个带电粒子从圆周上的 M 点沿直径 MON 方向射
入磁场。若粒子 1 射入磁场时的速度大小为，离开磁场时速度方向偏转 90，磁场中运动时间为t； 粒子
2 射入磁场时的速度大小为 ，偏转情况如图所示，运动时间为t，不计重力，则（ ）
1
. = 3
2
1 2
. =
2 3
C．只改变粒子1从M 点射入磁场时的速度方向，则该粒子离开磁场时的速度方向一定不与直径 MON 垂直
D．仅将粒子2从 M 点射入磁场的速度方向顺时针旋转 角度，且当 tan = 2时该粒子在磁场中运动时间最长
2
二、多项选择题（本小题共2 小题，每小题5 分，共10 分。全部选对得5 分，少选得3 分，有
错误选项不得分）
9．太阳系行星在众多恒星背景下沿一定方向移动，但也会观察到它们改变了移动方向而出现“逆行”现象。
行星的逆行在天空看起来好像倒退一样，其中水星的逆行现象每年都会发生 3 次，若以地球为参考系，可观察
到水星的运动轨迹如图所示。已知每当地球与水星相距最近时就发生一次逆行，水星比地球更靠近太阳，可以
认为水星和地球绕太阳公转方向相同且轨道共面。则下列说法正确的是
A．水星绕太阳做匀速圆周运动的周期为 1年
4
B．太阳、水星和地球连续两次共线的时间间隔为 1年
6
C．水星和地球绕太阳做匀速圆周运动的半径之比约为1：2
D．水星和地球相距最近时，水星相对于地球的速度最小
10．如图所示，水平速度为 0、质量为m 的子弹击中并穿过静止放在光滑的水平面上质量为M 的木块，若木
块对子弹的阻力恒定，则下列说法中正确的是
A．其它量保持不变，子弹速度 越大，木块获得的动能越小
B．其它量保持不变，子弹质量m 越大，木块获得的速度越大
C．其它量保持不变，子弹质量m 越大，子弹和木块组成的系统产生热量越多
D．其它量保持不变，木块的质量 M 越大，木块获得的动能越少
三、实验题（本题共2 小题, 第 11题6分; 第 12题 10 分）
11．某物理课外活动小组学习了“测量电源的电动势和内阻”实验后，设计了如图甲所示的实验电路。
（1）若闭合开关S.将单刀双掷开关 S掷向 a，改变电阻箱 R 的阻值得到一系列的电压表的读数 U，处理数据
得到如图乙所示图象，写出 1 1间的关系式 。
与
（2） 若断开S，将单刀双掷开关 S掷向 b，改变电阻箱 R 的阻值得到一系列的电流表的读数 I，处理数据得
到如图丙所示图象，写出 1与R 间的关系式 。
（3）同学们对实验结果进行了误差分析，发现将两个图象综合利用，就可以避免由于电压表分流和电流表分
压带来的系统误差。已知图象乙和丙的纵轴截距分别为、，斜率分别为 、,则利用丙图可求得电源的
电动势 E= ，再结合乙图可求内阻r。
12．为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑
轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量为 = 1）不可伸长的轻细线、米尺、秒表，他们根据已学过
的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截
距求出沙袋的质量。实验过程如下：
（1） 实验装置如图所示，设两沙袋 A、B（均可视为质点） 的质量分别为 和，在外力作用下，它们均
处于静止状态；
（2）从给定的砝码组中取出质量为的砝码放在沙袋 A 中，剩余砝码都放在沙袋 B 中，之后撤去外力，发现
A 下降、B 上升；
（3）用米尺测出沙袋A 从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋 A 下降h 所用的时间 ，则可知沙袋的加速度大
小为 = ；
1
（4）改变，测量相应的加速度，得到多组及的数据，作出 （选填“”或 “ ”）图线；
2
（5） 若求得图线的斜率 = 2 / s , 截距 = 2/,则两沙袋的质量 = 、 = 。
（重力加速度g取 10/）
四、解答题（本题共3 小题, 其中第 13题 12 分、第 14题 14 分、第 15题 16分, 共 42分,解答需要写出必要
的过程，只给出结果的不得分）
13.（12 分） 疫情结束后的第一个暑假期间，很多家庭自驾去海边游玩。为了安全，我国交通管理部门规定，
在高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离（即安全距离，取 = 10/）。现根据下面提供的资料，回
答下列问题：
（1） 若汽车以 100km/h 的速度在晴朗天气下行驶时的安全距离是多少? （假定司机的反应时间为 0.5s）
（2） 某一路段为湿滑路面，汽车以 72km/h 的速度行驶，若安全距离和第（1） 问一样，那么司机的反应时
间不允许超过多少秒?
各种路面与轮胎之间的动摩擦因数
路面 动摩擦因数
干沥青与混凝土路面 0.6~ 0.8
湿沥青与混凝土路面 0.32~0.4
14．（14 分） 如图a 所示的水平面 OMN，O、M 之间水平面是粗糙的， 其余部分均光滑， 点左侧有光滑半圆
4
轨道，OP 的左侧和 MQ 的右侧有水平向右的匀强电场 = 。轻弹簧一端连接N 处的固定挡板，另一端与质
量为的绝缘物块 A 接触于 M 点（不拴接）。带电量为+的绝缘物块B 以初动能 自 点向右运动，与 A 碰
撞后粘在一起，B 向右运动过程中 A、B 两物块总动能随物块B 的位移变化情况如图b 所示（ 为原点，图中
数据均为已知），且碰后处物块动能最大，处物块动能为零。两物块均可视为质点，它们与水平面间的动
摩擦因数相同，两物块运动过程中电荷量不变，重力加速度为g，求：
（1） 弹簧的劲度系数k 及弹簧弹性势能的最大值；
（2） 物块B 的质量 ;
（3） 要想两物块冲上半圆轨道 OP 后，恰好能沿半圆轨道上升到某一高度又返回到水平面 OM 上，求该轨道半
径 R。
15．（16 分） 如图甲所示， 两平行金属导轨 MN、PQ 放在水平桌面上，间距为 4d，其左端用导线接在两平行
金属板AB、CD 上，两金属板间距为 2d，且到两导轨的距离相等。导轨间两虚线之间存在竖直向下宽度为d的
均匀磁场，磁场的变化如乙图所示。导轨的右端垂直放一质量为M 的导体棒 ab，ab 到右侧虚线的距离为 3。
在 = 0时刻，一带电粒子（不计重力） 沿两板中线自左端O 点以某一速度射入，同时 ab 棒以同一速度向左开
始运动； 在 = 时刻粒子恰好过下板右端点进入磁场区，同时 ab 棒恰好到达磁场右边界静止（不计一切电
阻）。求：
（1） 到时间内系统产生的热量 Q；
（2） 带电粒子的比荷
;
（3） 粒子打在导体棒上的位置到MN 导轨的距离。
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物理试题参考答案
一、单项选择题（本小题共8 小题，每小题4 分，共32 分，每小题只有一个正确答案）
1．【答案】C
16 - t 1 16 - t
【详解】设电梯匀速运行的时间为 t ，最大速度为 v ，则 v= a, vt + 2 v = 48 m 将
2 2 2
a = 1m / s2 代入解得 t=8s, v = 4m / s 故选C。
2．【答案】C
【详解】物体向左运动，受到的是滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，即水平向右，大小为
2
f=m FN = m G = 4N ，由牛顿第二定律可得 a = 3m / s ，故 2s 后速度为零：由于 F< f ，物体将保持静止，
v2
滑动摩擦力变为静摩擦力，故A、D 错误：由 I=Ft = 15N S ，故B 错误： x =0 = 6m ，故C 正确；
2a
3．【答案】D
【详解】物体做平抛运动，垂直地撞在倾角q 为 37 的斜面上，
v
在撞击点进行速度分解有 v=0 = gt 解得 t = 0.4s 故A 错误
y tanq
1
B．物体落到斜面上时下落的坚直高度是 h= gt2 = 0.8 m 故B 错误
z
C．物体落到斜面上时水平位移的大小是 x= vt = 1.2m 故C 错误
D．物体落到斜面上时的速度大小为 32+ 4 2 = 5m / s 故D 正确
4．【答案】B
q kq
【详解】 +q、 - q 在O 点的场强大小均为 E= k ，合成后大小为 E = 2
1 a2 合1 a2
Q
方向与水平方向成 45 斜向右上。同理 +QQ、 - 在O 点激发的场强大小均为 E= k 合成后大小为
2 a2
kQ
E = 2
合2 a2
k Q- q
方向与水平方向成 45 斜向左下。由此可知 E 和 E 共线反向，合成后为 E = 2 又Q= 2 q 联
合1 合2 O a2
kq
立，解得 E = 2 故选B。
O a2
5．【答案】C
2
【详解】开始阶段，由牛顿第二定律得， mgsinq+ m mg cos q = mq 解得 a1 = gsinq + m g cos q = 10m / s
v 10
煤块加速至传送带速度相等时需要的时间为 t1 = =s = 1s
a1 10
1 1
煤块发生的位移为 x= a t2 = 10 1 2 m = 5m< 16m
12 1 1 2
所以媒块加速到10m / s 时仍未到达 B 点，此时皮带挒好被异物卡住不动了，此后摩擦力方向改变；第二阶段
有 mgsinq- m mg cos q = ma2
2
解得 a2 = 2m / s ，
1
设第二阶段煤块滑动到 B 点的时间为 t ，则 L- x = vt + a t2 解得 t = 1s
2 AB 1 22 2 2 2
則煤块从 A 到 B 的时间， t= t1 + t 2 = 2s ，故B 选项错误
根据 vB = v1 + a 2 t 得 vB = 12m / s ，故A 选项错误
第一阶段媒块的速度小于传送带速度，煤块相对传送带向上移动，煤块与传送带的相对位移大小为
x1= vt 1 - x 1 =10 1m - 5m = 5m 故煤块相对于传送带上移 5m ；
第二阶段媒块的速度大于传送带速度（为零），煤块相对传送带向下移动，媒块相对于传送带的位移大小为
x2=LAB - x 1 = 11m
即煤块相对传送带下移11m ，故传送带表面留下黑色炭迹的长度为11m （前 5m 被覆盖），故D 选项错误
1
煤块开始的机械能 E= mgL sin37 = 48J ，到达B 点时机械能 E= mv2 = 36J ，故C 选项正确
AB BB2
6．【答案】D
1
【详解】A．周期为 0.2s ，则颣率为 f = = 5Hz
T
由图可知波长为 l = 0.8m ，则波速为 v=l f = 4m / s ，每秒钟传播的距离为 x= vt = 4m ，故A 错误；
B． t = 0 时刻，平衡位置在 x = 1.2m 处的质点与 x = 0.4m 的振动情况相同， t = 0 时该质点位于波峰处，则
有竖直向下最大的加速度，故B 错误；
C．平衡位置在 x = 1.0m 处的质点与 x = 0.2m 的振动情况相同， t = 0 时刻，平衡位置在 x = 0.2m 处的质点
向上运动，则平衡位置在 x = 1.0m 处的质点向 y 轴正方向方向运动，故C 错误；
D．平衡位置在 x = 6.6m 处的质点与 x = 0.2m 的振动情况相同， t = 0.05s 时，该质点振动到波峰位置，位移
为 6.0cm ，故D 正确。
7．【答案】C
【详解】对 b 进行受力分析，设两绳对 b 的拉力的合力为T, a 对 b 的力为斥力，两导线的电流方向相反，即 a
导线中电流方向垂直纸面向外，故A 错误；
设斥力为 F ，绳子与竖直方向的夹角为q ，如图所示
3
此时 b =90 ，根据受力平衡有 F= mgtanq = mg 故B 错误：
3
在仅使导线 a 中电流 I 缓慢增大且q 不超过 90 过程中，由相似三角形可得
T mg
= ，所以T 一直不变，故C 正确；
LLb e
当导线 a 中电流突然消失的瞵间，绳子拉力发生突变但不为零，根据受力分析可得
1
a= gsin30 = g ，故D 错误。
z2
8．【答案】D
【详解】由图可知
v2 qBr V r 1
A．由洛伦兹力提供向心力 qvB= m ，可得 v = 。则 1= 1 = ，故A 错误；
r m V2 r 2 3
q q2 pm q m t q 3
B．粒子在磁场中运动的时间为 t= T = = ，所以 1= 1 = ，故B 错误：
2p 2 p qB qB t2q 2 2
C．随意选一条运动轨迹，其中带 的圆形区域有匀强磁场，另一个圆为粒子1 的运动轨迹，但此运动轨迹仅
取在圆形区域中的那部分，区域外的那部分只是为方便观察画出，且O1 为运动轨迹的圆心，连接OO1, ，射入
点和射出点，因粒子1 半径 r1 与圆形磁场半径相同，则连接起来的图案为菱形，如图所示
因为是菱形，且射入点和圆形磁场圆心的连线在直径 MON 上，根据几何关系，出射点与O1 点的连线必定与
直径 MON 保持平行，所以出射方向会与O1 与出射点组成的连线垂直，则出射时的速度方向一定垂直于直径
MON 。若选取别的入射方向，同样也会组成菱形，且入射点和O 的连线依旧保持水平方向，所以出射的方
向也必定会与直径 MON 保持垂直， C 错误；
D．对粒子2，连接入射点和出射点组成一条弦，如果出射点在 N 点，此时的弦最长，为圆的直径，而弦越长
对应的偏转角也就越大，而偏转角越大运动时间也就越长，所以当该粒子从 N 点射出时，运动时间最长，由
2
图中几何知识可知，当 tanq = 时该粒子在磁场中运动时间最长，故D 正确。
2
二、多项选择题（本小题共2 小题，每小题5 分，共10 分。全部选对得5 分，少选得3 分，有错误选项不得
分）
9．【答案】ABD
1
【详解】A．水星的逆行现象每年发生3 次，即相邻两次逆行之间的时间间隔 t = 年
3
1
水星轨道半径比地球的小，水星的角速度较大，在 t = 年内二者相邻两次距离最近，水星相对地球多跑了
3
2p 2 p 1
一圈，故 w水 - w地 t = 2 p ，由w水 =、 w地 =、T地 = 1 年、 t = 年
TTd d 3
1
联立解得T = 年，故A 正确；
水 4
1
B． w水 - w地 t = p ，所以 t = 年
6
C．由开普勒第三定律得水星和地球绕太阳做匀速圆周运动的半径之比为1:3 16 ，故C 错误；