物 理
（全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟）
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、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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．物理学作为一门自然科学，对人类的进步有着极其重要的地位和作用，尤其是近代物
理，它深刻地影响着人类对物质世界的认识，下列关于近代物理的说法正确的是（ ）
A．在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光频率成正比
B．发生 衰变时辐射出的电子来自于原子的核外电子
C．现已建成的核电站的能量主要来自天然放射性元素的衰变
D．光具有波粒二象性，光的波长越长，光子的能量越小，波动性越明显
2．小车从 A 点由静止开始做匀加速直线运动，到达 B 点时（如图所示）小车的速度为 v，
BC 的距离是 AB 的 2 倍，则到达 C 点时小车的速度为（ ）
A． 3 v
B．3v
C． 2 v
D．2v
3．如图（a）所示，刷油漆的使用的滚筒刷，既可以刷天花板，也可以刷竖直墙面和水
平地面，某同学为了研究其运动过程中的受力情况，将刷天花板时的过程简化为图
（b），质量为 m 的物体在外力 F 的作用下沿水平方向做匀速直线运动，F 与水平方向
的夹角为 ，若保持 F 大小不变，F 与水平方向的夹角仍为 ，物体与天花板和水平地
面之间的动摩擦因数相同，建立如图（c）所示模型进行分析，假设最大静摩擦力等于
滑动摩擦力，关于图（b）和图（c）中物体所受摩擦力，下列说法正确的是（ ）
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图（a） 图（b） 图（c）
A．图（b）中物体所受摩擦力大 B．图（c）中物体所受摩擦力大
C．图（b）和图（c）中物体所受摩擦力一样大 D．以上三种情况都有可能
4．如图所示，修正带是一种常见的学习用具，是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，
其原理可简化为图中所示的模型。A、B 是转动的大小齿轮边缘的两点，C 是大轮上的
一点，若 A、B、C 的轨道半径之比为 232，则 A、B、C 的向心加速度大小之比
为（ ）
A．964
B．962
C．643
D．632
5．2023 年 10 月 26 日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中
心点火发射，之后成功对接于空间站天和核心舱，载人飞船与空间站组合体成功实现
交会对接形成组合体，在离地面高度为 h 的轨道平面做匀速圆周运动，已知地球的质
量为 M，半径为 R，万有引力常量为 G，由以上信息能求出组合体的（ ）
A．动能 B．周期 C．向心力 D．动量
6．关于一定质量的理想气体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．气体在压缩的过程中，内能一定增大
B．气体在放热的过程中，内能一定减小
C．气体在等温压缩过程中，内能一定增大
D．气体在等压膨胀过程中，内能一定增大
7．如图所示，质量分别为 m11kg 和 m22kg 的两个大小完全相同的物块，通过轻绳相
连，并接在装有定滑轮的小车上，不计一切摩擦。在水平推力 F1 的作用下 m1 紧贴着
小车，且小车和两个物块恰好一起向右做初速度为零的匀加速运动，若将图中两个小
物块的位置互换，在水平推力 F2 的作用下 m2 紧贴着小车，使得小车和两个物块恰好
一起向右做初速度为零的匀加速运动，若两次运动的时间相同，则两次小车运动的位
移之比为（ ）
A．11
B．21
C．14
D．以上都有可能，与小车的质量有关
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二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8．一列简谐横波沿 x 轴方向传播，图（a）是 t0.5s 时刻的波形图，图（b）是 t0.5s
时平衡位置为 x2m 处质点的振动图像。由此信息判断，下列说法正确的是（ ）
y/cm y/cm
0.1
0.1
0 2 4 0 1 2
6 x/m t/s
图（ a） 图（ b）
A．该简谐横波沿 x 轴正方向传播
B．该简谐横波沿 x 轴负方向传播
C．波速为 2m/s
D．t1.5s 时 x1m 处质点的加速度为零
9．某电场的三条等势线为关于 x 轴对称的椭圆，如图所示，a、c、d 为等势线上的 3 个
点，其电势分别为 a16V，c10V，d4V，b 为 ac 的中点。一质子仅受电场力
作用从 a 点由静止释放，下列说法正确的是（ ）
x
a b c d
A．沿 x 轴正方向电势一直降低
B．质子从 a 到 d 的过程中加速度减小，速度增大
C．b 点的电势大于 13V
D．质子运动到 d 点时的动能为 12eV
10．如图所示，光滑绝缘水平桌面上，虚线边界的右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，虚线
左侧有一长为 2L、宽为 L 的矩形金属框，其电阻为 R，第一次让金属框的 ab 边平行
虚线边界、给金属框一个水平向右的初速度 v0 让其恰好完全进入磁场区域；第二次让
金属框的 bc 边平行虚线边界、给金属框一个水平向右的外力让其以速度 v0 匀速进入
磁场区域。关于第一次和第二次金属框进入磁场的过程，下列说法正确的是（ ）
A．金属框中的电流方向相同，都为逆时针
d a
B．金属框中的焦耳热之比为 14
C．通过金属框横截面的电荷量之比为 12 c b
D．金属框中进入磁场的时间之比大于 41
物理试题 第 3 页（共 6 页）
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三、非选择题：共 54 分。
11．（6 分）某学生实验小组利用图甲所示装置探究验证动能定理。实验步骤如下：
用天平测量物块和遮光片的总质量 m、重物的质量也为 m；用螺旋测微器测量遮
光片的宽度 d；用米尺测量两光电门之间的距离 x；
调整气垫导轨和轻滑轮，使气垫导轨和细线水平；
开动气泵，让物块从光电门 A 的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片
1
经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间 t 和 t；
2
光电门 光电门
遮光片 d A 细线 B 轻滑轮 40
35
物块
0
x 重物 5 30
气垫导轨
图甲 图乙
回答下列问题：
（1）测量遮光片的宽度 d 时，某次螺旋测微器的示数如图乙所示。其读数为
mm，由读数引起的误差属于 （填“偶然误差”或“系统误差”）。
（2）物块和遮光片从光电门 A 到 B 的过程中，若动能定理成立，其表达式为 。
（用题给物理量表示，当地的重力加速度为 g）
12．（10 分）某兴趣小组为了测量一待测电阻 Rx 的阻值。 30 20 15 10
0 40 5
0 5
00 10
5 00
1k 2 0
（1）首先用多用电表粗测出它的阻值，第一次粗测发现 100 150
50 20 30 200
10 4 6 40
2 8 25
0 5 0
指针偏转角度过大，然后换成“1”的欧姆挡， 0 1 0
0 0
在测量前 （选填“需要”、“不需要”）进行欧 V
A—V—
姆调零，测得其阻值如图甲中指针所示，则其读数
为 ；
（2）为了更加精确测量 Rx 的阻值，实验室里准备了以 图甲
下器材：
A．电压表 V1：量程 3 V，内阻为 3 k
B．电压表 V2：量程 15 V，内阻约为 100 k
C．电流表 A：量程 0.6 A，内阻约为 1
D．滑动变阻器 R1：最大阻值 6
．滑动变阻器 ：最大阻值
E R2 60 图乙
F．定值电阻 R33 k
G．定值电阻 R46 k
H．电源（电动势约 6V，内阻不计）、导线若干、开关
根据所给器材，请在图乙虚线框中画出设计的电路图，要求电流表和电压表的读数范
围尽量大，滑动变阻器选用 （选填“R1”或“R2”），定值电阻 R0 有两种，最好选
用 （选填“R3”或“R4”）。
物理试题 第 4 页（共 6 页）
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13．（9 分）高锟是著名的华裔物理学家，在光纤通信方面的研究获得诺贝尔物理学奖，被人
们尊称为光纤之父。光纤通信的主要部件为光导纤维，光导纤维是由纤芯和包层两部分
组成光纤是现代通讯普遍使用的信息传递媒介，是利用全反射原理来传递光信号。
现有一根圆柱形玻璃丝，某学习小组探究该材料用来做光纤通信材料，如图所示，入
射光线与法线和折射光线与界面的夹角均为 53，sin530.8。
（1）若用该玻璃丝做成光纤通信的纤芯，还需要在纤芯外加上包层，包层的折射率比
纤芯的折射率大还是小？（直接写出结果）
（2）该材料的折射率是否满足任意方向的入射光（图中入射角为任意的锐角）都能传
递到另一端，请通过计算来说明。
包层
纤芯
包层
14．（12 分）如图所示，打弹珠是一种常见的游戏，该游戏的规则为：将手中的弹珠以一
定的初速度瞬间弹出，并与另一静止的弹珠发生碰撞，被碰弹珠若能进入前方的坑并
停在坑中即为胜出，被碰弹珠经过坑时的速度如果大于 1m/s 则不会停在坑中而从坑
中滑出。现将此游戏进行简化，弹珠 A 和弹珠 B 与坑在同一直线上，两弹珠间距 x1
1m，弹珠 B 与坑的间距为 x20.6m。某同学将弹珠 A 以 v0 13 m/s 的初速度水
平向右瞬间弹出，与 B 发生正碰，碰后 A 的速度方向不变，大小为 1m/s。已知两弹
珠的质量均为 m10g，A、B 在运动过程中与地面间的摩擦力均为 f0.02N，求：
（1）两弹珠碰撞过程中损失的机械能。
（2）通过计算判断该同学能否胜出？
v0
A B 坑
物理试题 第 5 页（共 6 页）
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15．（17 分）如图所示为两个固定的绝缘的圆筒的横截面，其半径均为 R，两圆筒之间存
在着水平向右大小可调节的匀强电场，圆筒的轴线在圆心处，圆筒内均有平行于轴的
向外的匀强磁场（图中未画出），左边圆筒内磁感应强度为 B，右边圆筒内磁感应强度
3
为 B ，分别在两圆筒上开两个小孔 b 和 c，b、c 两小孔在圆筒中心 O1O2 的连线上，
2
且 b、c 之间的距离为 R，整个装置处在真空中。现有一带正电的粒子从最低点 a 点以
某一速度 v0 沿筒的半径方向射入，经过一段时间从小孔 b 飞出，并经过水平向右的匀
强电场区域（场强的大小可以调节）后从小孔 c 进入右边圆筒，粒子在右边筒壁内多
14 R
次碰撞后又从小孔 c 射出，且粒子在右边圆筒内的运动时间不超过 。假设筒壁
5v0
光滑，粒子与筒壁碰撞是弹性的，且粒子的带电量始终保持不变，不计粒子所受重力
以及忽略在圆筒内碰撞的时间、且不考虑粒子的轨迹在圆筒内出现交叉点的情况。
（仅供参考的三角函数值：tan22.50.41，tan25.70.48，tan360.73。）
求：
q
（1）粒子的比荷 。
m
（2）匀强电场区域场强的最大值和粒子从小孔 c 进入右边圆筒时速度的最小值？
电场
b c
O2
O1
a
物理试题 第 6 页（共 6 页）
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邕衡金卷名校联盟
柳州高中、南宁三中 2024 届一轮复习诊断性联考物理参考答案
一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。
1 2 3 4 5 6 7
D A C A B D C
1．答案：D。解析：在光电效应实验中，光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增
大，但是不成正比，A 选项错误。 衰变时辐射出的电子来自于原子核内中子与质子的转化，
B 选项错误。现已建成的核电站的能量主要来重核裂变，C 选项错误。D 选项正确。
2 2
2．答案：A。解析：由匀变速直线运动的规律：v 2ax，vC 2a3x，得 v C 3v，A 选
项正确。
3．答案：C。解析：物体沿天花板做匀速直线运动时，根据受力平衡，物体所受滑动摩擦
力为 Fcos。当物体水平地面上时，物体所受的静摩擦力为 Fcos，即图(b)和图(c)物体所受
摩擦力一样大， C 选项正确。
4．答案：A。解析：修正带是通过两个齿轮的相互咬合进行工作的，边缘点的线速度大小
v2
相等，即 ，B、C 两点同轴转动，角速度相等，即 ，根据 r，a ，解
vA vB B C v r
得 aAaBaC964，故 A 选项正确。
5．答案：B。解析：组合体做半径为 R+h 的匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力可以
求出组合体的周期，B 选项正确。由于不知道组合体的质量，无法求出组合体的动能、向心
力和动量。
6．答案：D。解析：气体在压缩的过程中外界对气体做功，可能放热，内能不一定增大，A
选项错误。同理，气体在放热的过程中，可能外界对气体做功，内能不一定增大，B 选项错
误。一定质量的理想气体的内能只和温度有关，等温压缩过程中，内能保持不变，B 选项错
误。等压膨胀过程中，温度升高，内能一定增大，D 选项正确。
7．答案：C。解析：一切摩擦不考虑，则第一次推小车时，对 m2 隔离求出小车的加速度为
m1g m2g
a1 ，第二次推小车时，对 m2 隔离求出小车的加速度为 a2 ，所以两题图中小车的
m2 m1
2
m1
加速度之比为 a1a2 214，小车做匀加速直线运动，位移之比等于加速度之比，C 正
m2
确。
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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。
8 9 10
BC CD ABD
8．答案：BC。解析：由图（b）是 t0.5s 时 x2 m 处质点的振动图像可知，x2 m 处质
点的经过平衡位置向下运动，可知该简谐横波沿 x 轴负方向传播，B 选项正确。波长 4 m，
周期 T2 s，所以波速为 2 m/s，C 选项正确。t1.5s 时 x1 m 处质点在波谷，加速度最大，
D 选项错误。
9．答案：CD。解析：沿 x 轴的正方向电势先降低后增加，A 选项错误。质子从 a 到 d 的过
程中加速度增大，速度增大，B 选项错误。ab 与 bc 两点的距离相等，但 abc 之间不是匀强
邕衡金卷名校联盟 物理参考答案第1页（共4页）
{#{QQABDYCAoggIABIAAQhCAwUICEEQkAGAAAoGAEAEIAIByQFABAA=}#}
电场，bc 间的等势线更加密集，场强大，电势差大， Ubc>Uab，bc>ab，b>13 V，
C 选项正确。根据动能和电势能之和不变，为总能量为 16 eV，质子运动到 d 点时的动能为
12 eV，D 选项正确。
10．答案：ABD。解析：进入磁场的过程中，根据右手定则或楞次定律可知，金属框中的
E BS 2BL2
电流方向都为逆时针，A 选项正确。根据 q I t t ，可知，两次
R R R R
进入磁场的过程中，通过金属框横截面的电荷量之比为 11，C 选项错误。金属框第一次
1
恰好完全进入磁场区域，产生的焦耳热 Q m 2，末速度为零，由动量定理得B I Lt
1 2 v0 1 1
2 2 3
2BL B L v0
m ，又 I t q ，即：Q 。金属框第二次进入磁场区域时的电动势
v0 1 1 R 1 R
2 2 2 3
E2 E2 L 4B L v0
为 E2BLv0，进入磁场时产生的焦耳热 Q2 t2 ，则金属框中的焦耳
R R v0 R
热之比为 Q1Q214，B 正确。金属框第一次恰好完全进入磁场区域做加速度逐渐减小
v0 4L
的减速平均速度小于 ，位移为 2L，即 t1>t2，D 正确。
2 v0
三、非选择题：共 54 分。
11．（ 6 分）
3d 2
答案：（1）6.870 偶然误差 （2） gx = （每空 2 分）
t 2
解析：螺旋测微器的读数为 6.870 mm，由读数引起的误差属于偶然误差。物块和遮光片从
光电门 A 到 B 的过程中，若动能定理成立，其表达式为
1 dd22
mgx=()()() m + m ，化简得：
2 tt21
12．（ 10 分）（1）需要 9.0
（2）如图所示 R1 R3 （每空 2 分）
解析：换档位需要欧姆调零，“1”的欧姆挡，其读数为 9.0 。
要求电流表和电压表的读数范围尽量大，则采用分压电路，所以滑动变
阻器选用 R1，电源电动势约 6 V，电压表 V2 的量程 15 V，太大了，电
压表 V1 量程 3V，略小，其内阻 3 k，串联一个定值电阻 R33 k，
就改装为量程为 6 V 的电压表，电流表外接可以消除系统误差，设计的
电路图如图所示。
13（9 分）．解：
（1）大 （2 分）
（2）设纤芯的折射率为 n，入射角为 53，折射角为 r37 （1 分）
sin
根据折射定律有 n （1 分）
sinr
4
解得 n （2 分）
3
设入射角为 c 时恰好发生全反射，折射角为 ，临界角为 C，
1 sin
+C90 sinC n c （1 分）
n sin
邕衡金卷名校联盟 物理参考答案第2页（共4页）
{#{QQABDYCAoggIABIAAQhCAwUICEEQkAGAAAoGAEAEIAIByQFABAA=}#}
7
联立解得：sinc （1 分）
3
即该材料不能满足任意方向的入射光都能传递到另一端 （1 分）
另解（2）：
设纤芯的折射率为 n，入射角为 53，折射角为 r37 （1 分）
sin
根据折射定律有 n （1 分）
sinr
4
解得 n （2 分）
3
当入射角 趋于 90时，折射角 最大，光在侧面的入射角最小，当在侧面的入射角最小时
能发生全反射，则所有入射的光均能发生全反射，此时的折射率为 nc，则有
sin90 1
nc sin(90) （1 分）
sin nc
联立解得 nc 2 （1 分）
4
n 3 c 14．（12 分）解： 1122 （1）设碰撞前瞬间弹珠 A 的速度为 v1，由功能关系： mmvv fx = （2 分） 220 1 1 弹珠 A 与 B 的碰撞，由动量守恒定律得： mv1 =+ m vAB m v （2 分） 12 1 2 1 2 两弹珠碰撞过程中损失的机械能： E = mv1 m vAB + m v （2 分） 2 2 2 联立解得： E =2 102 J （1 分） （2）由第（1）问解得 vB2 m/s （1 分） 1122 弹珠 B 碰撞后运动到坑中的速度为为 vt，由功能关系： mmvv fx = （2 分） 22Bt2 解得: vt = 1.6 m/s >1 m/s （1 分） 即：该同学不能胜出。 （1 分） 15．（17 分）解： v2 （1）粒子在左边磁场中做圆周运动动力学方程： qv B= m 0 （2 分） 0 r 由几何关系： r R （1 分） q v 联立解得： = 0 （2 分） m BR 24mm （2）粒子在右边磁场中做圆周运动的周期为T == （1 分） 3 qB 3qB 2 邕衡金卷名校联盟 物理参考答案第3页（共4页） {#{QQABDYCAoggIABIAAQhCAwUICEEQkAGAAAoGAEAEIAIByQFABAA=}#} 4 R 代入解得T = 3v0 假设粒子与圆筒碰撞 2 次，与孔一起将圆筒 3 等分，轨迹如图所示，粒子在磁场中做圆周 2 运动的半径为 r，由图得： = ； 假设粒子与圆筒碰撞 n 次，与孔一起将圆筒 n+1 3 2 等分， = （1 分） n +1 += （1 分） 粒子在圆筒内的运动时间t=( n + 1) T （1 分） 2 21 由题意可知：tT 10 联立解得： n 5.2，即 n=2、3、4、5 （1 分） 11 粒子在匀强电场中做加速运动： qER= mvv22 m （1 分） 220 3 v2 粒子在右边磁场中做圆周运动动力学方程： qv B= m （1 分） 2 r 由几何关系得：r tan R （1 分） 2 3v0 tan 联立解得： v = n +1 （1 分） 2 33v 当 n2 时，进入右边磁场速度最大， v = 0 max 2 23 求得 EB= v （1 分） max8 0 3v 当 n5 时， v= 0< v ，不满足要求 （1 分） 502 3 故 n4 时，vv= tan36 （或 vv=1.1 ） （1 分） min2 0 min 0 邕衡金卷名校联盟 物理参考答案第4页（共4页） {#{QQABDYCAoggIABIAAQhCAwUICEEQkAGAAAoGAEAEIAIByQFABAA=}#}