物理试卷
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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、选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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．本地时间 2023 年 8 月 24 日下午 1 点，日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污
90
水”。“核污水”中含有大量的氚以及钡 141、氪 92、锶 90 等几十种放射性元素，其中 38Sr 的半衰期为 28
年，衰变方程为 90Sr 90 Y 0 e 。下列说法正确的是（ ）
38 39 1
90
A．衰变方程中释放出电子说明 Sr 原子核中存在电子
38
90 90
B．100 个 38Sr 原子核经过 56 年，还将剩余 25 个 38Sr 原子核未衰变
90
C．随着海水温度的变化 38Sr 原子核的半衰期并不会发生变化
90 90
D． 38Sr 的比结合能比 39 Y 的比结合能大
2．光滑水平面上，一物体在恒力作用下做方向不变的直线运动，在 t 时间内动能由 0 增大到 E ，在 t 时间
1 k 2
内动能由 E 增大到 2E ，设恒力在 t 时间内冲量为 I ，在 t 时间内冲量为 I ，两段时间内物体的位移分别
k k 1 1 2 2
为 x1 和 x2 ，则（ ）
A． I1 I2 , x1 x2 B． I1 I2 , x1 x2
C． I1 I2 , x1 x2 D． Il I2 , x1 x2
3．如图所示，某同学对着墙壁练习打乒乓球（视为质点），某次乒乓球与墙壁上的 P 点碰撞后水平弹离，恰
2
好垂直落在球拍上的 Q 点。取重力加速度大小 g 10m / s ，不计空气阻力。若球拍与水平方向的夹角为
45，乒乓球落到球拍前瞬间的速度大小为 4m / s ，则 P、Q 两点的高度差为（ ）
A．0.1m B．0.2m C．0.4m D．0.8m
4．如图所示， S1 和 S2 是两相干水波波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们
所发出的波的波峰和波谷。已知两列波的波长均为 5cm, A、B、C 三质点的平衡位置在同一直线上，且 B 点
为 AC 连线的中点。下列说法正确的是（ ）
A．此时 B 点正竖直向下运动 B． C 点处于振动的减弱区
C．此时 A、C 两点的竖直高度差为 20cm D．再经过半个周期，质点 C 运动至 A 处
5．2023 年 11 月 27 日 20 时 02 分，摄影爱好者成功拍摄到中国空间站“凌月”（空间站从图中 a 点沿虚线到
b 点）的绝美画面，整个“凌月”过程持续时间为 t 0.5s 。将空间站绕地球的运动看作半径为 r 的匀速圆
周运动，已知地球半径为 R ，地球表面处的重力加速度为 g 。在整个“凌月”过程中空间站运动的路程为
（ ）
g g r g
A． Rt B． rt C． Rt D． rt
r R g r
6．如图所示，电源内阻等于灯泡的电阻，当开关闭合．滑动变阻器滑片位于某位置时，水平放置的平行板电
容器间一带电液滴恰好处于静止状态，灯泡 L 正常发光，现将滑动变阻器滑片由该位置向 a 端滑动，则
（ ）
A．灯泡将变亮，R 中有电流流过，方向竖直向上
B．液滴带正电，在滑片滑动过程中液滴将向下做匀加速运动
．电源的路端电压增大，输出功率也增大
C
D．滑片滑动过程中，带电液滴电势能将减小
二、选择题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
7．关于下列图片所示的现象或解释，说法正确的是（ ）
A．甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的衍射现象
B．乙图中光导纤维内芯的折射率大于外套的折射率
C．丙图中的“泊松亮斑”，是小圆孔衍射形成的图样
D．丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波
8．如图所示，斜面静止于粗水平面上，质量为 m 的小物块 P 恰好能沿斜面匀速下滑，该过程斜面保持静
止。现给 P 施加一沿斜面向下的推力 F ，使 P 沿斜面匀加速下滑。施加 F 后，下列说法正确的是（ ）
A．斜面对 P 的支持力和摩擦力都不变 B． P 对斜面的作用力方向竖直向下
F
C．水平面对斜面的支持力增大 D．小物块的加速度为 a
m
9．如图所示，水平桌面上固定放置一个绝缘光滑圆弧槽，长直导线 MN 平行于圆弧槽底边 AA放在圆弧槽
上，导线中通有 M N 的电流 I ，整个空间区域存在竖直向上的匀强磁场（图中未画出）， MN 静止时，
MO 连线与竖直方向的夹角 为 30，圆弧槽对导线 MN 的支持力为 FN , PP与圆心 O 等高。下列说法正
确的是（ ）
A．若仅将电流 I 缓慢增大一点，则导线 MN 沿圆弧槽向上运动
B．若仅将磁感应强度大小缓慢增大，导线 MN 将有可能沿圆弧槽缓慢运动到 PP 上方
C．若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转 45过程中，则 FN 先减小后增大
2
D．若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转 60过程中，则 MO 连线与竖直方向夹角的最大正切值为
2
10．如图所示，水平传送带以 8m / s 的恒定速率逆时针运转，它与两侧的水平轨道分别相切于 A、B 两点，
物块（视为质点）以初速度 v 从 B 点滑上传送带，与轨道左端的竖直固定挡板 P 碰撞（无机械能损失）返回
0
2
到 B 点。已知物块与传送带、轨道间的动摩擦因数均为 0.2，且 AB 6m, AP 5m ，取 g 10m / s 。物块
的初速度 v0 可能是（ ）
A． 6m / s B． 7m / s C．8m / s D． 9m / s
三、填空题（本题共 2 小题，共 16 分）
11．（6 分）某实验小组利用气垫导轨、光电门等器材来完成“探究加速度与力、质量的关系”实验，具体装
置如图甲所示。实验时先测出遮光条的宽度 d，由刻度尺读出滑块释放时遮光条到光电门的距离 L，滑块每
次从气垫导轨上的同一位置释放，光电门连接的数字计时器记录下遮光条的遮光时间 t，仅改变砂桶和砂的
总质量 m 或滑块和遮光条的总质量 M 来进行多组实验。
（1）实验中砂桶和砂的总质量 m ______（填“需要”或“不需要”）远小于滑块和遮光条的总质量 M 。
3
（2）某次实验中测得 d 3.0mm, L 40.00cm,t 2.510 s ，则遮光条经过光电门时的速度大小 v
______ m / s ，滑块的加速度大小 a ______ m / s 。（计算结果均保留两位有效数字）
（3）实验小组测得多组实验数据后，根据实验数据处理结果绘制出的 a F 图像如图乙所示，图线不过坐标
原点的原因可能是______。
A．砂桶和砂的总质量 m 过大
B．气垫导轨固定有滑轮的一侧高于另一侧
C．气垫导轨固定有滑轮的一侧低于另一侧
12．（10 分）某同学用图（a）所示电路完成“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。所需器材：
小灯泡 L （额定电压 3V ，额定功率约 0.6W ）；
电源 E（电动势 6V ，内阻很小可忽略不计）；
电压表 V（量程 3V ，阻值很大）；
电流表 A（量程 0.25A ，内阻约 0.4 ）；
滑动变阻器 R （总阻值约10 ）；
保护电阻 R0 （阻值待定）；
开关 S；
导线若干。
（1）请依照图（a）所示电路，在图（b）中补全实物连线。
（2）实验步骤：
闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，使滑片停留在最______（选填“左”或“右”）端；
闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直
至电压达到额定电压；
记录如下 8 组 U 和 I 的数据后断开开关，根据实验数据在图（c）所示方格纸上描绘完整的表格数据并作出
小灯泡的伏安特性曲线。
编号 1 2 3 4 5 6 7 8
U / V 0.20 0.60 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00
I / A 0.020 0.060 0.100 0.140 0.175 0.200 0.215 0.220
小灯泡发光情况 不亮 微亮 逐渐变亮 正常发光
（3）若实验室中没有量程为 0.25A 的电流表，可用一只量程为 50mA ，阻值为 2 的毫安表并联电阻值为
______ 的定值电阻改装而成。
（4）灯泡正常发光时的电阻与灯泡不亮时的电阻的比值为______（计算结果保留 2 位有效数字）。
（5）为了能顺利完成实验，且较大程度起到保护作用，保护电阻 R0 的阻值应为______ （选填“20”、
“10”、“5”或“2”）。
四、计算题（本题共 3 小题，共 40 分。写出必要的推理过程，仅有结果不得分）
13．（10 分）图中甲为气压升降椅，乙为其核心部件模型简图。活塞横截面积为 S ，气缸内封闭一定质量的
理想气体，该气缸导热性能良好，忽略一切摩擦。调节到一定高度，可以认为活塞上面有卡塞，活塞只能向
下移动，不能向上移动。已知室内温度为 27，气缸内封闭气体压强为 p ，稳定时气柱长度为 L ，此时活塞
与卡塞恰好接触且二者之间无相互作用力，重力加速度为 g 。
（1）当室内温度升高 10时，求气缸内封闭气体增加的压强；
（2）若室内温度保持 27不变，一质量为 m 乙的同学盘坐在椅面上，求稳定后活塞向下移动的距离。
14．（12 分）如图所示，在第象限内有平行于 y 轴的匀强电场，方向沿 y 轴正方向；在第象限的半圆形
ab 区域内有半径为 R 的匀强磁场，方向垂直于 xOy 平面向里，直径 ab 与 y 轴平行。一质量为 m 、电荷量为
q 的粒子，从 y 轴上的 P 0,h 点，以大小为 v 的速度沿 x 轴正方向射入电场，通过电场后从 x 轴上的
0
a 2h,0 点进入第象限，又经过磁场从 y 轴上的某点进入第象限，且速度与 y 轴负方向成 45角，不计
粒子的重力。求：
（1）电场强度 E 的大小。
（2）粒子到达 a 点时速度的大小和方向。
（3）磁感应强度 B 的最小值以及粒子在磁场中的径迹与 ab 所围成的面积。
15．（18 分）如图，水平地面上有一桌面足够长的桌子，其上表面水平且光滑。桌上静止一厚度可忽略、质
量 M 2kg 的不带电绝缘长木板 C,C 左端与桌面左边缘对齐， C 上距离其左端 x1 1.36m 处静止一可视为
质点且质量 m 1kg 的小木块 B。距 C 右端 x 0.24m 处固定有一弹性挡板。整个区域有方向水平向右、
B 2
场强 E 2 104 N / C 的匀强电场。现从桌子左侧的地面某位置，以速度 v 15m / s 竖直向上抛出一个可视
0
4
为质点的质量 mA 1kg 、电荷量 q 110 C 的带正电金属块 A ，若 A 刚好从 C 的左端水平向右滑上 C 。
此后 C 与档板第一次碰撞瞬间电场大小不变，方向立即反向，碰后立即撤走档板，碰撞时间极短且无机械能
损失。在运动过程中， B 始终没有滑到 C 的最右端，已知 A、B 与木板间的动摩擦因数均为 0.4 ，最大
静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 10m / s2 。
（1）求金属块 A 刚滑上长木板 C 的左端时的速度大小；
（2）求长木板 C 与档板第一次碰撞前瞬间的速度大小；
（3）分析 A、B 能否发生碰撞，若能碰撞，则碰后 A、B 粘在一起并在碰撞瞬间电场消失，求 A、B、C 的
最终速度；若 A、B 不能碰撞，请求出最终 A、B 相距的距离。
雅礼中学 2024 届高三一模
物理参考答案
一、选择题（本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 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．C 【解析】A． 衰变的本质是原子核内的一个中子转变成一个质子与一个电子，电子从原子核中释放
出来，因此衰变中释放出电子并不能说明原子核内有电子，故 A 错误；
B．半衰期是大量统计的结果不是研究一个或几个，故 B 错误；C．半衰期与元素的物理性质和化学性质无
关，即若使放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故 C 正确；D．核反应方程式生成物比反应物稳定，
即生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故 D 错误。故选 C。
2．C 【解析】根据动能定理，第一段加速过程 F x1 Ek 第二段加速过程 F x2 2Ek Ek 联立可得
x x 物体做初速度为零的加速运动，故通过连续相等位移的时间变短，即通过位移 x 的时间 t 小于通过
1 2 2 2
位移 x 的时间 t ；根据冲量的定义，有 I F t I F t ，故 I I ，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。
1 1 1 1 2 2 1 2
3． C 【解析】由几何关系得，乒乓球落到球拍前瞬间的竖直分速度大小为 vy vcos45 又 因 为
vy 2gh 解得 h 0.4m 故选 C。
4．A 【解析】A．波从 C 点向 B 点传播，所以此时 B 点正竖直向下运动，A 正确；B． C 点波谷与波谷相
遇，振动加强，B 错误；C．此时 A、C 两点振动均加强， A 处于波峰位置，偏离平衡位置 2A,C 处于波谷
位置，偏离平衡位置 2A ，竖直高度差为 4A ，C 错误；D．质点不随波迁移，D 错误。故选 A。
GMm v2 GMm g
5．A 【解析】根据 m 又 mg 联立解得空间站运行速度 v R 因此这段时间空间站
r2 r R2 r
g
运动的路程为 s Rt 故选 A。
r
6．D 【详解】A．滑动变阻器滑片向 a 端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值增加，流过灯泡的电
流减小，灯泡变暗；电源内电压降低，灯泡两端的电压降低，滑动变阻器两端的电压升高，电容器与滑动变
阻器并联，加在电容器两端的电压升高，电容器继续充电，R 中有电流流过，方向竖直向上，A 错误；
BD．液滴受电场力竖直向上，电容器下极板带正电，因此液滴带正电，由于电容器两端的电压升高，内部电
场强度增加，液滴加速向上运动，电场力做正功，电势能减小，B 错误，D 正确；C．由于外电阻大于内电
阻，当外电阻增加时，电源的输出功率减小，C 错误。故选 D。
二、选择题（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
7．BD 【解析】A．甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的干涉现象，故 A 错误；B．乙图中光导纤维利
用光的全反射，内芯的折射率大于外套的折射率，故 B 正确；C．丙图中的“泊松亮斑”，是不透光的小圆盘
衍射形成的图样，故 C 错误；D．丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波，故 D 正确。故选
BD。
8．ABD 【解析】ABC．由题可知，给 P 施加一沿斜面向下的推力 F，并不改变斜面对 P 的支持力大小，
即斜面对 P 的支持力大小不变，同时根据滑动摩擦力的特点可知，P 所受的摩擦力也不发生变化，对平衡时
P 的分析可知，P 所受摩擦力和支持力的合力与其重力等大反向，由牛顿第三定律可知，P 对斜面的作用力
方向竖直向下，斜面的受力没有发生变化，AB 正确，C 错误；D．给 P 施加一沿斜面向下的推力 F，物块所
F
受合力等于 F，根据牛顿第二定律可得 a ，D 正确。故选 ABD。
m
9．AD 【解析】A．由题意，对长直导线 MN 受力分析，受重力 mg，支持力 F，安培力 F，由左手定则可
知安培力方向水平向右，由平衡条件，顺 M 到 N 方向看，受力图如图所示，由解析图可知，将电流 I 缓慢增
大一点，由安培力公式 F BIL ，可知安培力增大，支持力增大， 角增大，即导线 MN 沿圆弧槽向上运
动，A 正确；
B．由 A 选项分析可知，若仅将磁感应强度大小缓慢增大，由安培力公式 F BIL ，可知安培力增大，方向
不变，支持力增大， 角增大，导线向上移动，可当 角增大到一定值时，若再增大，长直导线就不会再处
于平衡状态，可知 角不可能达到 90 ，只有 90 时，长直导线有可能受力平衡，因此导线 MN 不可能
沿圆弧槽缓慢运动到 PP 位置，更不可能运动到 PP 上方，B 错误；
C．若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转 45 过程中，安培力大小不变，方向由水平以导线为轴顺时针转动，
由水平方向转到右下方，则安培力在竖直向下方向的分力逐渐增大，若导线仍处于平衡状态，则支持力为
FN ，会逐渐增大，因此若仅将磁场方向沿顺时针缓慢旋转 45 过程中，则 FN 一直增大，C 错误；
D． 由 A 选 项 解 析 图 可 知 ， MN 静止时，由平衡条件可得导线受安培力大小为
3
F mg tan mg tan 30 mg 若仅将磁场方向沿逆时针缓慢旋转 60 过程中，可知安培力的大小不
3
变，方向沿逆时针缓慢旋转 60 ，由力的平衡条件，可得导线受力的三角形定则平衡图，如图所示，由解析
图可知，当安培力 F 的方向与支持力为 F 的方向重直时， MO 连线与竖直方向的夹角最大，则该角的正切
N1
2
2 2 2 3 6
值为最大，此时支持力为 FN1 (mg) F (mg) mg mg ， 解 得
3 3
F 2
tanm D 正确。故选 AD。
FN1 2
． 【解析】从 点到返回 点的过程中，假设 点的速度刚好为零，则根据动能定理可得
10 BCD A B B
1
mg 2AP AB 0 mv2 解得 v 8m / s 假设物块从 B 点全程加速到 A 点，根据动能定理可得
2 A A
1 1
mg AB mv2 mv2 解得 v 2 10m / s 假设物块从 B 点全程减速到 A 点，根据动能定理可得
2 A 2 min min
1 1
mg AB mv2 mv2 解得 v 2 22m / s 9.38m / s 故选 BCD。
2 A 2 min min
三、填空题（本题共 2 小题，共 16 分）
11．（1）需要 （2）1.2 1.8 （3）C
【解析】（ ）该实验中，需要用沙及沙桶的总重力代替小车及遮光条所受到的合外力，根据牛顿第二定律，
1
对整体有 mg m M a
对小车及遮光条由牛顿第二定律有T Ma
mg
两式联立可得T
m
1
M
分析可知，要用沙及沙桶的总重力代替小车及遮光条所受到的合外力，则必须让沙及沙桶的总质量远小于小
车及遮光条的总质量。
d 3103
（2）[1]遮光条经过光电门时的速度 v m / s 1.2m / s
3
t 2.510
[2]根据速度与位移额关系可得 v2 2aL
代入数据解得 a 1.8m / s2
（3）根据图乙可知，在未挂沙和沙桶时，小车放在木板上就已经有加速度，则可知只能是小车在自身重力作
用下获得的加速度，即小车沿着气垫导轨的方向上合力不为零，因此可知，气垫导轨固定有滑轮的一侧低于
另一侧，小车在其沿着气垫导轨向下的方向上，由重力的分力提供加速度。故选 C。