物理
全卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的
指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题
区域均无效。
3．选择题用 2B 铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作
答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、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．研究表明原子核核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系．一般认为大
于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则是轻核．下列对该图像的理解正确的是（ ）
A．从图中可以看出，Fe 原子核最稳定
B．从图中可以看出，重核 A 裂变成原子核 B 和 C 时，需要吸收能量
C．从图中可以看出，轻核 D 和 E 发生聚变生成原子核 F 时，需要吸收能量
D．从图中可以看出，重核随原子序数的增加，比结合能变大
2．如图所示，横截面为半圆的柱形玻璃砖放在水平桌面上，图中的 3 条光线分别为某种单色光的入射光线、
折射光线和反射光线，且入射光正对圆心．下列说法正确的是（ ）
A．光线 1 为入射光线
sini
B．玻璃砖对该单色光的折射率为
sin r
sini
C．该单色光在玻璃砖中发生全反射的临界角的正弦值为
sin r
D．光线 2、3 不可能相互垂直
3．如图所示的圆盘，半径为 R，可绕过圆心 O 的水平轴转动，在圆盘的边缘沿同一直径方向固定两根长为 R
的轻杆，杆的端点各有一可视为质点的小球 A、B，在圆盘上缠绕足够长的轻绳。轻绳的另一端拴接一小球
1
C．现将装置由静止释放，小球 C 向下以 g （g 为重力加速度）的加速度做匀加速直线运动，圆盘与轻绳间
2
不打滑，经过一段时间圆盘转过两圈．下列说法正确的是（ ）
2p R
A．圆盘转两圈所用的时间为 2
g
p g
B．圆盘转两圈时，小球 A 的角速度大小为 2
R
p g
C 圆盘转两圈时，圆盘的角速度大小为
R
D．圆盘转两圈时，小球 B 的线速度大小为 2 p gR
4．如图所示，在正三角形 ABC 的 B、C 两点沿垂直纸面方向固定两根通电直导线，电流方向如图所示，电流
I
大小之比为 II:= 1: 2 ．已知电流为 I 的通电直导线在与其相距 d 处产生的磁感应强度大小为 B= k （k
B C d
为常数）．则下列说法正确的是（ ）
A．A 点磁感应强度的方向由 B 指向 A
B．O 点磁感应强度的方向由 A 指向 O
C．仅将 B 处电流加倍，则 A、O 两点的磁感应强度方向相反
D．仅将 B 处电流加倍，则 A、O 两点的磁感应强度大小之比为 13
5．2023 年 11 月 1 日，我国在太原卫星发射中心成功将“天绘五号”卫星发射升空，并顺利进入预定轨道．“天
3
绘五号”在距离地球表面 500km 附近环绕地球做匀速圆周运动，其运行周期约为 个小时，某时刻“天绘五
2
号”、同步卫星、地球的连线在同一直线上，如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．“天绘五号”的发射速度大于第二宇宙速度
B．“天绘五号”的线速度小于同步卫星的线速度
C．“天绘五号”的向心力一定大于同步卫星的向心力
D 到下一次“天绘五号”、同步卫星与地球共线的时间约为 0.8h
6．如图所示的理想变压器电路中，a、b、c、d、e 为 5 个完全相同的灯泡（不考虑温度对其电阻的影响），现
在 MN 间接入有效值不变的交流电压，5 个灯泡均正常发光．下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈的匝数比为 23
B．原线圈的输入电压与灯泡 a 两端的电压相等
C．电源电压的有效值为小灯泡额定电压的 2.5 倍
D．若将小灯泡 d 拆除，则小灯泡 a、b 有可能被烧坏
7．如图所示，a、b、c、d、e 为正五边形的五个顶点，O 为其中心，现将三个完全相同、电荷量为QQ >0
的正电荷固定在 a、b、c 三点，电荷量为 -q q >0 的试探电荷放在 O 点时，该试探电荷所具有的电势能为
-E ，规定无穷远处的电势为零．则下列说法正确的是（ ）
A．试探电荷 -q 在 d 点的电势能大于在 e 点的电势能
E
B．若再在 d、e 两点各放置一电荷量大小为 Q 的负电荷，则 O 点的电势为
3q
E
C．若再在 d 点放置一电荷量大小为 2Q 的负电荷，则试探电荷 -q 在 O 点的电势能为
3
D．若再在 Oe 的中点放置一电荷量为 Q 的正电荷，则试探电荷 -q 在 e 点的电势能大于在 d 点的电势能
二、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．如图所示为一定质量的理想气体从状态 abcda 过程的VT- 图像，其中 ac 的连线过原点，bc、da
连线与横轴平行，cd 连线与纵轴平行．则下列说法正确的是（ ）
A．从状态 a 到状态 b，气体对外做正功
B．从状态 b 到状态 c，单位时间、单位面积撞击器壁的分子数不变
C．从状态 c 到状态 d，气体向外放出热量
D．a 到 b 气体对外做的功等于 c 到 d 外界对气体做的功
9．碰碰车深受青少年的喜爱，因此大多数游乐场都设置了碰碰车，如图所示为两游客分别驾驶碰碰车进行游
戏．在某次碰撞时，红车静止在水平面上，黄车以恒定的速度与红车发生正撞；已知黄车和红车连同游客的质
量分别为 m1 、 m2 ，碰后两车的速度大小分别为 v1 、 v2 ，假设碰撞的过程没有机械能损失．则下列说法正确
的是（ ）
A．若碰后两车的运动方向相同，则一定有 m1>m 2
B．若碰后黄车反向运动，则碰撞前后黄车的速度大小之比可能为 56
C．若碰后黄车反向运动且速度大于红车，则一定有 m2>3 m 1
D．碰后红车的速度与碰前黄车的速度大小之比可能为 31
10．如图所示，两间距为 l = 0.5m 足够长的光滑平行导轨倾斜固定，倾角为a = 12 ，导轨底端连接阻值为
R = 1.0 的定值电阻，整个空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场，质量为 m = 1kg 、阻值为 r = 0.5 、长
为 L = 0.5m 的导体棒 MN 垂直导轨放置，现给导体棒一沿导轨向上的初速度 v0 = 12m / s ，同时在导体棒上
施加一沿导轨向上的外力 F0 = 2.5N 时，导体棒沿导轨向上做匀速直线运动；某时刻将外力变为沿导轨向下的
变力 F，并将该时刻记为 0 时刻，使导体棒沿导轨向上做匀减速直线运动，经 4s 的时间导体棒的速度减为零，
整个过程导体棒与导轨始终接触良好，重力加速度 g = 10m / s2 ，不计导轨的电阻， sin12 = 0.2 ．则下列说
法正确的是（ ）
A．匀强磁场的磁感应强度大小为 0.5T
B．0~4s 内，外力 F 关于时间 t 的关系式为 F=0.25 t + 1.0(N)
C．导体棒沿导轨向上减速运动 18m 时，导体棒 MN 两端的电压为 1V
D．0~4s 内，流过定值电阻的电荷量为 4C
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分．
11．（6 分）某实验小组利用如图甲所示的装置验证了机械能守恒定律，实验时完成了如下的操作：
a．首先接通气垫导轨，然后调节气垫导轨水平，将光电门固定在气垫导轨上，调节滑轮的高度使轻绳水平；
b．用游标卡尺测量遮光条的宽度 d；
c．将质量为 M 的滑块（含遮光条）放在气垫导轨上，用轻绳跨过定滑轮，另一端拴接一个质量为 m 的钩码；
d．将钩码由静止释放，记录滑块经过光电门时的挡光时间 t，测量出释放点到光电门的距离 L；
e．改变钩码的个数 n（每个钩码质量均为 m），仍将滑块从同一位置静止释放，记录滑块经过光电门时相应的
挡光时间．
（1）游标卡尺示数如图乙所示，则遮光条的宽度为______cm；
（2）已知重力加速度为 g，若所挂钩码的个数为 n，系统的机械能守恒时，关系式______成立（用已知和测量
的物理量的字母表示）；
1
（3）利用记录的实验数据，以 为横轴、 t2 为纵轴描绘出相应的图像，作出的图线斜率为 k，若系统的机械
n
能守恒，则 k = ______（用已知和测量的物理量的字母表示）．
12．（9 分）某同学测量某电阻的电阻值．
（1）首先用多用电表进行粗测，将旋钮扳到“10”的挡位，进行欧姆调零后将两表笔与待测电阻的两端相
接触，多用电表的指针位置如图甲所示，则电阻测量值为______；
（2）为了精确测量该电阻阻值，实验室为其提供了如下的实验器材：
a．待测电阻 Rx
b．电压表 （量程 1V、内阻 RV =300 W ）
c．电流表 （量程 2A、内阻 RA W20 ）
d．电流表 （量程 30mA、内阻 RA W5 ）
c．滑动变阻器 R1 0~ 10 W
f．滑动变阻器 R2 0~ 1k
g．电阻箱 R0 （ 0 ~ 999.9W ）
h．电源（电动势 3V、内阻不计）、开关，导线若干
该同学分析实验器材，发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成 3V 量程的电压表，应______（填“串
联”或“并联”）电阻箱 R0 ，并将 R0 的阻值调为______；
实验时，为了减小实验误差．且要求电表的示数从零开始调节，请将设计的电路画在图乙虚线框中，并标出
所选用的相应的器材符号；
某次测量时，电压表与电流表的示数分别为 U、I，则待测电阻的阻值 Rx = ______（用已知物理量的字母表
示）．
13．（10 分）如图所示，与外界隔热的圆柱形容器开口向上固定，用密封性良好的匾热活塞将一定质量的理想
气体封闭在容器中，系统稳定时，活塞到容器底部的高度为 h，活塞的质量为 m、横截面积为 S，大气压强恒
2mg
为 ，重力加速度为 g，容器中气体的温度为T ，不计活塞与容器内壁的摩擦．求：
S 0
1
（1）若将封闭气体的温度升高原来温度的 ，再次稳定时活塞到汽缸底部的高度；
4
1
（2）若将容器水平放置且将温度降低到原来温度的 ，现在活塞上施加一水平力，当活塞缓慢回到初始位置
3
时，则水平力的大小．
14．（13 分）传送带是建筑工地常见的运输装置，如图所示为传送带 AB 的简易图，传送带的倾角为a = 30 ，
以 v0 = 8m / s 的速度顺时针匀速转动，工人将质量 m = 300kg 的工料（可视为质点）轻轻地放到传送带的底
端 A，并用平行于传送带的轻绳拴接在工料上，启动电动机，电动机对工料提供的牵引力恒为 F = 3000N ，
经过 t0 = 2s 关闭电动机，一段时间后工件刚好到达传送带的最高点 B．已知工料与传送带之间的动摩擦因数
3
为 m = ，重力加速度 g = 10m / s2 ，不计空气阻力．求：
5
（1）经过时间 t0 = 2s 时，工料的速度大小；
（2）刚关闭电动机后，工料的加速度；
（3）传送带 A、B 两端间的距离．
15．（16 分）如图所示，水平虚线 MN 的下方存在竖直向上的匀强电场 E0 （ E0 大小未知），虚线上方有一以
MN 上一点 O 为圆心、R 为半径的半圆形区域，该区域中存在垂直纸面向里的匀强磁场和水平方向的匀强电场
E（E 大小未知，图中均未画出），磁场的磁感应强度大小为 B，O 点正下方固定一粒子源 S，能源源不断地产
生初速度为零的同种正粒子，经过一段时间粒子由 O 点进入半圆区域，粒子在半圆区域的轨迹为直线，在半
圆区域内运动的时间为 t0 ，粒子的重力以及粒子间相互作用均忽略不计．
（1）求半圆区域内匀强电场的电场强度 E 的大小和方向；
t
（2）若仅将半圆区域内的磁场撤去，结果粒子在半圆区域中运动的时间变为 0 ，求粒子的比荷以及 S、O 两
2
点的电势差；
（3）若将半圆区域内的电场撤去，且将虚线 MN 下方的电场强度 E0 增大到原来的 16 倍，求粒子在半圆形区
域运动的时间．