物 理 试 题
注意事项： 2024.2.3
1．答题前，考生将自己的姓名、考生号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生
号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用 2B 铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用 0.5mm 黑
色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内答题，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试
卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。某次配送快
递无人机在飞行过程中，水平方向速度 vx 及竖直方向 vy 与飞行时间 t 的关系图像如图甲、
图乙所示。关于无人机的运动，下列说法正确的是
A. 0~t1 时间内，无人机做曲线运动 B. t2 时刻，无人机运动到最高点
C. t2~t4 时间内，无人机的速率在减小 D. t3~t4 时间内，无人机做匀变速直线运动
2. 如图所示，将水平面上一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，使在两玻璃表面之间形成
一个倾角 很小的劈形空气薄膜，光从上方入射后，从上往下看到的干涉条纹有如下特点：
(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等；(2)任意相邻明条纹中心位置或
暗条纹中心位置所对应的薄膜厚度差恒定。由此可以判定在垂直水平面的入射光不变的情况
下，相邻明条纹或暗条纹的间距 x 与倾角 (单位为 rad)的关系图像可能正确的是
高三物理 第1页(共8页)
A. B. C. D.
3. 如图所示，某同学用玩具枪练习射击，用电磁铁吸住一小球作为“靶子”，在玩具枪沿水平
方向对着“靶子”射出一球形“子弹”的同时，电磁铁释放“靶子”小球。已知两小球完
全相同，空气阻力与速度成正比。下列说法正确的是
A. 只要 h 足够大，“子弹”一定能击中“靶子”
B. 由于空气阻力，“子弹”不可能击中“靶子”
C. “子弹”和“靶子”运动过程中始终在同一水平线上
D. “子弹”落地速度可能小于“靶子”落地速度
4.一振子沿 x 轴做简谐运动，平衡位置位于坐标原点 O，简谐运动的振幅为 A=0.2m。t=0 时刻
振子的位移为 x1 = -0.2m ，t=1s 时刻振子的位移为 x2=0，则振子做简谐运动的周期可能为
4 1 3
A. s B. s C. 1s D. s
5 3 2
5. 如图所示，质量分别为 m1 和 m2 的两个小球 A、B，带有等量异种电荷(A 球带负电)，通过
绝缘轻弹簧相连接，置于光滑绝缘的水平面上。突然加一水平向右的匀强电场，两小球 A、
B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，若设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且
弹簧不超过弹性限度，则对 A、B 和弹簧组成的系统，下列说法正确的是
A. 由于两球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒
B. 当弹簧长度达到最大值时，系统电势能最大
C. 由于电场力对两球做功为零，故两球的电势能总和始终不变
D. 当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，两球电势能的总和一定比初始时小
6. 如图所示，理想变压器原线圈串联电阻R 1 后接入电压 u= 220 2 sin(100 t) V，原、副线圈的
匝数比n 1n2=51，电阻R 1=20、R2=10，当滑动变阻器接入电阻R 3=40 时，理想电流
表A 的示数为 4A，则
A. 流过 R1 的电流为 0.8A，频率为 100Hz
B. R1 两端的电压为 20V，周期为 0.02s
C. 滑片 P 向上移动时，R1 消耗的功率增大
D. 滑片 P 向上移动时，R2 消耗的功率减小
7. A、B 两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动互相追逐，时而近时而远，
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它们之间的距离 r 随时间变化的关系如图所示，不考虑 A、B 之间的万有引力，已知地球
的半径为 0.8r，万有引力常量为 G，已知卫星 A 的线速度大于卫星 B 的线速度，则
A. 轨道半径之比为 RRAB: = 3: 5
B. 做圆周运动周期之比为TTAB:= 1: 4
7
C. 卫星 A 绕地球做圆周运动的周期为 T
8
4 5p r
D. 地球的第一宇宙速度为
7T
8. 如图所示，倾角为 的光滑斜面，沿斜面放置的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端连接
物体 A，静止时，弹簧被压缩了 l。质量与 A 相同的物体 B 从弹簧原长位置由静止释放，A
与 B 发生完全非弹性碰撞(但不粘连)，碰撞时间极短，A、B 视为质点，重力加速度为 g，
1
弹簧的弹性势能 E= kx2 (x 为弹簧的形变量)，则下列说法正确的是
p 2
A. 碰后瞬间两物体的速度大小为 2gl sinq
B. 碰后两物体一起向下运动的最大位移为 2l
C. 两物体反弹向上运动，B 能再次回到释放点
D. 碰后两物体一定不能分离
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求，
全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9. 甲、乙两建筑工人用简单机械装置将工件从地面提升并运送到楼顶。如图所示，设当重物
提升到一定高度后，两工人保持位置不动，甲通过缓慢释放手中的绳子，使乙能够用一始终
水平的轻绳将工件缓慢向左拉动，最后将工件运送至乙所在位置，完成工件的运送。绳的重
力及滑轮的摩擦不计，滑轮大小忽略不计，在工件向左移动过程中
A. 甲手中绳子上的拉力不断减小
B. 楼顶对甲的支持力始终不变
C. 楼顶对甲的摩擦力大于对乙的摩擦力
D. 乙手中绳子上的拉力不断增大
10. 如图所示，三个带电小球 A、B、C 可视为点电荷，所带电荷量分别为 +Q 、 -Q 、 +q ，A、
B 固定在绝缘水平桌面上，C 带有小孔，穿在动摩擦因数处处相同的粗糙绝缘直杆上。绝
缘杆竖直放置在 A、B 连线的中点处，将 C 从杆上某一位置由静止释放，下落至桌面时速
度恰好为零。C 沿杆下滑时带电荷量保持不变。在 C 下落过程中，下列说法正确的是
A. 所受电场力变大
B. 所受摩擦力变大
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C. 电场力做正功，电势能减小
D. 下落一半高度时速度一定最大
11. 趵突泉被称为“天下第一泉”，喷涌的泉水在水面激起层层涟漪，如图甲所示。取水面波某
截面观察，得一列沿 x 轴传播的简谐横波如图乙所示。在 t0 时刻的波形如图，图乙中 P 质
点的位移为 y=1cm，质点 Q 的位置坐标 x=4cm，波的周期为 0.4s。下列说法正确的是
A. 简谐横波的速度大小为 3.2m/s
B. 简谐横波的速度大小为 0.2m/s
C. 若这列简谐横波沿 x 轴负方向传播，
1
则 P 点再过了 s 回到平衡位置
30
D. 若这列简谐横波沿 x 轴正方向传播，
则 Q 点再过 0.1s 回到平衡位置
12. 如图所示，水平导体棒 ab 的质量 m=0.1kg，长 L=1m、电阻 Rab=0.25，其两个端点分别
搭接在竖直平行正对放置的两光滑金属圆环上，两圆环半径均为 r=1m、电阻不计。阻值
R=0.25 的电阻用导线与圆环相连接，理想交流电压表 V 接在电阻 R 两端。整个空间有
磁感应强度大小为 B=1T、方向竖直向下的匀强磁场。导体棒 ab 在外力 F 作用下以速率
v=1m/s 两圆环的中心轴 OO 匀速转动。t=0 时，导体棒 ab 在圆环最低点。重力加速度为
g=10m/s2。下列说法正确的是
A. 导体棒中的电流i= 2cos t (A)
2
B. 电压表的示数为 V
2
C. 从 t=0 到 0.5s 的过程中通过 R 的电量为 2C
D. 从 t=0 到 0.5s 的过程中外力 F 做功为 0.5J
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13.(6 分)如图甲所示，在测量玻璃折射率的实验中，两位同学先在白纸上放好截面是正三角形
ABC 的三棱镜，并确定 AB 和 AC 界面的位置。然后在棱镜的左侧画出一条直线，并在线
上竖直插上两枚大头针 P1 和 P2，再从镜的右侧观察 P1 和 P2 的像。
(1) 此后正确的操作步骤是_______。
A. 插上大头针 P3，使 P3 挡住 P2 的像
B. 插上大头针 P3，使 P3 挡住 P1、P2 的像
C. 插上大头针 P4，使 P4 挡住 P3 的像
D 插上大头针 P4，使 P4 挡住 P1、P2 的像和 P3
(2) 正确完成上述操作后，在纸上标出大头针 P3、P4 的位置(图中已标出)。为测量该种玻璃
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的折射率，两位同学分别用圆规及刻度尺作出了完整光路和若干条辅助线，如图乙、丙
所示。能够仅通过测量 ED、FG 的长度便可正确计算出折射率的是图_______选填(“乙”
或“丙”)，所测玻璃折射率的表达式 n=_______(用代表线段长度的字母 DE、FG 表示)。
14.(8 分)在“把小量程电流表改装成欧姆表”的实验中，给出的器材有：
A. 电流表(量程为 0.6mA，内阻未知)
B. 电阻箱(0~999.9)
C. 滑动变阻器(0~4k)
D. 电位器(0~20k，电位器相当于滑动变阻器)
E. 电源(电动势为 1.5V，有内阻)
F. 电源(电动势为 9.0V，有内阻)
G. 开关两个，导线若干
(1) 首先用“三分之二偏法”测定电流表的内阻，若采用如图1 所示的电路测定电流表的内
阻，并且想得到较高的精确度，在以上给出的器材中，电阻 R1 应选用______，电源应
选用______。(填写所选仪器前的字母即可)
(2) 该实验按照以下步骤操作：
A. 观察 R1 的阻值是否最大，如果不是，将 R1 的阻值调至最大
B. 闭合 S1，调节 R1 的阻值，使电流表指针偏转到满刻度
2
C. 闭合 S ，调节 R 的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的
2 2 3
D. 记下 R2 的阻值为 400
(3) 图 1 中被测电流表的内阻 Rg 的测量值为________。若仅考虑系统误差，则电流表内阻
测量值比实际值略______(选填“大”、“小”)。
(4) 如果要将图中的电流表改装成欧姆表，其内部结构如图 2 所示。
若选用电动势为 1.5V 的电源，则 R3 应选用______(填写所选仪器
前的字母即可)，此挡位欧姆表的中值电阻为________。
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15. (8 分)某天大雾弥漫，能见度很低，甲、乙两辆汽车同向行驶在同一平直公路上，甲车在前，
乙车在后，甲车的速度 v1=15m/s，乙车的速度 v2=25m/s，当乙车行驶到距甲车 s=60m 时，
驾驶员发现了前方的甲车，设两车驾驶员的反应时间均为 t=0.5s。
2
(1) 若乙车驾驶员发现甲车后经反应时间t后立即刹车做匀减速运动，加速度大小a1=2m/s ，
当乙车速度与甲车速度相同时(两车末相撞)，求乙车在该过程发生的位移大小；
(2) 若乙车的驾驶员发现甲车后经反应时间 t 后，仅采取鸣笛警告措施，甲车驾驶员听到
鸣笛后经反应时间 t 后立即做匀加速运动，为了防止相撞，求甲车加速运动的最小加
速度的大小 a2(声音的传播时间忽略不计)。
16. (8 分)如图所示为波源 O 做简谐运动的振动图像，t=0 时振动开始向外传播，已知沿着波的
传播方向 O、M 两质点平衡位置间的距离为 5m，t=4s 时质点 M 偏离平衡位置的位移第一
次为 10cm，求：
(1) 自 t=0 时起，经过多长时间波源 O 的位移第一次为 10cm；
(2) 该简谐波的波速和波长；
(3) 自 t=0 至 t=4s 质点 M 通过的路程。
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17. (14 分)如图为一种新型粒子收集装置。粒子源放置在边长为 L 的立方体 abcda b c d 中心 O，
立方体四个侧面均为荧光屏，上下底面 aa bb 、 cc dd 为空，过中心 O 的竖直面 efgh 平行于
abcd 并将立方体分为 I、II 两个区域，立方体处在方向竖直向下的匀强磁场中，粒子源静
q
止时能沿单一水平方向持续均匀发射比荷为 的带正电粒子，现使粒子源绕竖直轴逆时针
m
匀速转动，且粒子源射入 I、II 区域的粒子初速度大小分别为 v0 和 2v0，粒子打到荧光屏上
后即被荧光屏吸收，不考虑粒子间的相互作用和荧光屏吸收粒子后的电势变化，不计粒子
源的尺寸大小和粒子重力。
(1) 若磁场的磁感应强度为 B0，当无粒子打到荧光屏上时，求 v0 的范围；
(2) 为使粒子源发射的粒子仅有 50%能打到荧光屏上，求磁感应强度 B 满足的条件；
(3) 撤去磁场，在 I、II 区域施加方向竖直向下、大小分别为 E1 和 E2 的匀强电场(图中未画
出)，粒子源转动整数圈时，打在四个侧面上的粒子数相同且每个侧面接收粒子的数目
1
均为发射粒子总数的 ，求 E 和 E 。
6 1 2
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1
18. (16分)如图所示，半径为R 的光滑 圆弧槽静止在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水
4
平面相切，其右侧距离为R 处有厚度不计的薄木板，薄木板的左端放置一个小滑块，右端
固定一竖直轻质挡板，挡板左侧连有一轻质弹簧。现将一小球从圆弧槽左侧内切点正上方
的一定高度由静止释放，小球落入圆弧槽后又滑离；然后以大小为v 0 的速度与小滑块发生
弹性碰撞，碰撞时间极短；随后小滑块拖动薄木板向右滑动，压缩弹簧后反弹，且恰好能
回到薄木板的最左端而不掉下。已知小球的质量为m，圆弧槽和小滑块的质量均为3m，薄
木板的质量为6m，小球和小滑块均可视为质点，重力加速度为g。求：
(1) 小球开始下落时离水平地面的高度h；
(2) 小球与滑块碰撞的瞬间，小球与圆弧槽底端的距离x；
(3) 弹簧的最大弹性势能E Pm；
(4) 小球和圆弧槽最终的速度大小。
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物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C B C A D B C D CD AB BC AC
1.C【解析】根据图像可知，在 0~t1 时间内，无人机在水平方向与竖直方向上均做初速度为 0 的匀加速直线
运动，则合运动为匀加速直线运动，A 错误；0~t4 时间内，无人机速度一直为正值，即一直向上运动，可知
t2 时刻，无人机没有运动到最高点，B 错误；t2~t4 时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向
做匀减速直线运动，可知无人机的速率在减小，C 正确；t3~t4 时间内，无人机在水平方向做匀速直线运动，
在竖直方向做匀减速直线运动，则合运动为匀变速曲线运动，D 错误。故选 C。
d
2.B【解析】设任意相邻明条纹或暗条纹中心位置所对应的薄膜厚度差为 d，根据几何关系可得 sinq = ，
Dx
d d
由于任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定，又倾角 很小，则有qsin q = ，可得 Dx = ，
Dx q
故选 B。
3.C【解析】由于空气阻力，“子弹”在水平方向做减速运动，若“子弹”的初速度较小，水平方向速度很快会
减为零，然后竖直向下运动，则不能击中“靶子”，A 错误；“子弹”和“靶子”在竖直方向上的运动状态和受力
情况是完全一样的，因此，竖直方向位移始终相同，即“子弹”和“靶子”运动过程中在同一水平线上，并且，
只要“子弹”速度足够大，落地前就能够击中“靶子”，B 错误，C 正确；“子弹”落地时不仅有竖直方向上的一
个分速度，还可能有水平方向上的一个分速度，两分速度的合速度肯定大于竖直方向上的分速度，即“子弹”
落地速度可能大于“靶子”落地速度，D 错误。故选 C。
4.A【解析】由题意可知 t=0 时刻振子位于负向最大位移处，t=1s 时刻振子位于平衡位置处，设振子做简谐
T 4
运动的周期为 T，则有 (2n + 1) = 1s （ n = 0 ，1， 2 ），可得 T = s （ n = 0 ，1， 2 ），当 n=0 时，
4 L 2n + 1 L
4 4 4
可得T = 4s ，当 n=1 时，可得T = s ，当 n=2 时，可得T = s ，当 n=3 时，可得T = s ，当 n=4 时，可
1 2 3 3 5 4 7
4 4 4 1
得T = s ，当 n=5 时，可得T = s ，当 n=6 时，可得T =s< s ，故选 A。
5 9 5 11 5 13 3
5.D【解析】在运动过程中，因为有电场力对系统做功，故系统机械能不守恒，A 错误；当弹簧长度达到最
大值时，电场力对系统做功最多，电势能减小最大，系统机械能增加最大；即系统电势能最小，机械能最
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大；B 错误；由于电场力对 A、B 两球做功不为零，初始一段时间，对两球均做正功，电势能减小，C 错误；
从初态到小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，电场力对两小球均做正功，电势能减小，此时电势能
肯定比初始时小，D 正确。故选 D。
1 w 1
6.B【解析】依原线圈接入电压的表达式可得 =100，频率 f = = =50Hz，周期T = =0.02s，变压器
T 2p f
n1
不改变交流电的频率，R2 两端的电压 U2=IAR2=40V，匝数比 n1n2=51，故原线圈输入电压 U1= U 2
n2
UU- 1
=200V，R1 两端的电压 U-U1=20V，B 正确；流过 R1 的电流 I1= =1A，A 错误；滑片 P 向上移动时，
R1
R3 接入电阻增大，假设变压器输入、输出电压不变，则流过 R3 的电流减小，副线圈和原线圈的电流均减小，
电阻 R1 的电压减小，消耗的功率减小，C 错误；接入电压 U=220V 不变，原线圈的输入电压将增大，副线
圈的输出电压也增大，电流表 A 的示数增大，故 R2 消耗的功率将增大，D 错误。故选 B。
GMm mv2
7.C【解析】由万有引力提供卫星绕地球做圆周运动的向心力 = ，知卫星半径越小，线速度越大，
RR2
结合图像有 RAB+ R = 5 r ， RBA- R = 3 r ，联立可得 RA = r ， RB = 4 r ，A 错误；由万有引力提供向心力
2
GMm 2 42r 3
，可知 ，所以做圆周运动周期之比为TT::=1 8 ， 错误；从图像上可以看
2 = m r T = AB B
r T GM
TT
- =1
出每隔 T 时间两个卫星相距最近一次即 ，结合TTAB::=1 8 ，解得卫星 A 绕地球做圆周运动的周
TTAB
7 Mm mv2
期 为 TT= ， C 正确；第一宇宙速度是最大的运行速度，由 G 2 = ， 对 卫 星 A ，
A 8 0.8r 0.8r
Mm 4p 2 7 GM8 5p r
G2= m 2 RA ，其中TTA = ， RA = r ，可得第一宇宙速度 v = = ，D 错误。故选 C。
RTAA 8 0.8r 7 T
1
8.D 【 解 析 】 B 下 落 ， 即 将 与 A 碰 撞 时 mglsinq = mv2 ， A 、 B 碰 撞 动 量 守 恒 ， mv= 2 mv ， 得
2 0 0
2gl sinq
v = ， A 正 确 ； A 、 B 碰撞后一起向下运动至最低点，位移设 x ， 根 据 能 量 守 恒
2
1 1 1
2mgxsinq +k() l+ x 2 - kl 2 = 2mv2 ，A 原来静止满足 mgsinq = kl ，解之得 x=10 l - 3 l ，B 错误；A、B
2 2 2
分开临界条件为加速度相等，A、B 之间的弹力为零，对 B， mgsinq = ma0 ，得 a0 = g sinq ，碰后至再次返
回到碰撞位置，速度大小不变，方向反向。假设不分离，向上运动位移为 x1 ， 有
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