物理
注意事项：
1．答卷前，务必将自己的姓名和考号填写在答题卡上。
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，务必擦净后再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试
卷上无效。
一、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
项是符合要求的。
1．一质点做简谐运动，其振动图像如图所示。 t = 4s 时，关于质点运动的说法正确的是（ ）
A．速度为正向最大值，加速度为零B ．速度为负向最大值，加速度为零
C．速度为零，加速度为正向最大值D ．速度为零，加速度为负向最大值
2．汽车在出厂前要进行刹车性能测试。某次测试过程中，汽车做匀减速直线运动，从开始刹车到停止，
行驶的距离为 40m，所用的时间为 4s。则（ ）
A．在减速行驶的全过程中，汽车的平均速度为 5m/s
B．汽车在减速过程中的加速度大小为 5m/s2
C．汽车开始刹车时的速度为 10m/s
D．汽车刹车后，前 2s 内位移为 25m
3．2024年 1 月 9 日我国在西昌卫星发射中心采用长征二号丙运载火箭，成功将爱因斯坦探针卫星送入距
地面约 650km 的预定圆轨道，用于捕捉爱因斯坦预言的黑洞及引力波电磁对应体等天文现象。已知地球同
步卫星离地面的高度约 3.6 104 km ，则爱因斯坦探针卫星（ ）
A．速度大于地球的第一宇宙速度B ．加速度大于地球表面重力加速度
C．角速度等于地球同步卫星的角速度D ．加速度大于地球同步卫星的加速度
4．在日常生活中，我们不会注意到光是由光子构成的，这是因为普朗克常量很小，每个光子的能量很
小，而我们观察到的光学现象中涉及大量的光子。如果白炽灯消耗的电功率有 15%产生可见光，已知可见
光的大致波长为 400nm~760nm，普朗克常量为 6.63 10-34 J s ，光在空气中的速度约 3 108 m/s 。则
100W 的白炽灯泡 1s 内发出可见光光子数的数量级约为（ ）
A．1015 B．1017 C．1019 D．1021
5．如图， OBCD 为半圆柱体玻璃的横截面， OD 为直径，一束由紫光和红光组成的复色光沿 AO 方向从
真空射入玻璃，紫光、红光分别从B 、C 点射出。设它们在玻璃中的波长分别为 lB 、 lC ，传播时间分别
为 tB 、 tC 。则（ ）
A． tBC= t B． tBC< t C． lBC= l D． lBC>l
6．在某次火箭垂直回收飞行实验时，质量为M 的火箭，依靠向正下方喷气在空中保持静止，火箭所在处
的重力加速度为g 。已知气体的喷出速度为v ，则火箭发动机对气体做功的功率为（ ）
1 1
A． Mgv B． Mgv C． Mgv2 D． Mgv2
2 2
7．如图所示，匀强磁场范围足够大且方向垂直纸面向里，在纸面内有P 、M、N 三点， PM 间的距离为
L， PM 连线与 MN 间的夹角为 30 。从P 点平行于 MN 向左发射速率为v 的带正电粒子，恰好经过M 、
N，粒子质量为m 、电荷量为q ，不计粒子重力，则（ ）
3mv 3L
A．磁感应强度的大小为 0 B． MN 间距离为
2qL 2
2L 3L
C．粒子从P 运动到N 的时间为 D．粒子运动过程中，距 MN 的最大距离为
3v0 2
8．如图所示，在光滑小滑轮O 正下方相距h 处固定一电量为Q 的小球A ，电量为q 的带电小球B 用一绝
缘细线通过定滑轮拉住并处于静止状态，此时小球B 与 A 的距离为R 。现用力F 缓慢拉动细线，使B 球
移动一小段距离。假定两球均可视为点电荷且电荷量均保持不变，静电力常量为k ，则下列说法正确的是
（ ）
kQqh
A．小球B 重力大小为 B．细线上的拉力先增大后减小
R2
C．两球之间的静电力不断变小D ．B 球电势能大小保持不变
二、选择题：本题共2 小题，每小题5 分，共 10 分。在每小题给出的选项中，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。
9．质量为m 的球竖直落入水中后，下落过程中受到水的作用而做匀减速直线运动，下降过程中球的机械
能和重力势能随着球进入水的深度h 变化规律如图所示，重力加速度g 取 10m/s2 。则（ ）
A．球的质量为 0.5kg B．球的动能减少了 40J
C．球受到的水的作用力为 10N D．球向下运动的时间约为 2s
10．如图甲所示， t = 0 时刻，两个带电粒子M 、N 同时飘入（初速度很小，可忽略不计）电压为U1 的加
T
速电场，经加速后分别在 和T 时刻从小孔S 沿平行金属板A 、B 的中线射入偏转电场，两板间电压U
2 2
变化规律如图乙所示。T 时刻粒子M 从 A 板的右端离开电场区域，不考虑两粒子之间的作用力，不计粒子
的重力。则（ ）
A．两粒子到达S 的速度之比为 2 :1 B．两粒子的比荷之比为1: 4
C．粒子N 将打到下极板的中点D ．偏转电场对粒子N 所做的总功为零
三、非选择题：共5 题，共 58分。
11．（6 分）某实验小组想利用水流在重力作用下的粗细变化估测重力加速度大小。如图甲所示，水龙头出
口竖直向下，流出的水在重力作用下速度越来越大，水流的横截面积会越来越小。水龙头单位时间流出水
的体积为Q ，用游标卡尺在相距h 的两处测出水流的横截面直径分别为 d1 和 d2 。
（1）某次用游标卡尺测量水流的横截面直径时如图乙所示，其读数为______cm；
（2）为提高该实验的精度，避免因水龙头出口不规则等一系列因素造成的影响，下列措施有效的是
______；
A．水龙头出口越细越好
B．尽可能保证水流从水龙头出口流出的初速度为零
C．测量同一横截面直径d 时，应从多个角度测量再求平均值
（3）重力加速度 g = ______。（用题中所给字母表示）
12．（10 分）某兴趣小组同学在王老师的指导下进行课外探究活动。
（1）王老师取出一只欧姆表中的电池，让同学们测出此电池的电动势和内阻。同学们找来了一些实验器
材，设计了如图甲所示的电路进行实验，已知电流表A 的内阻值为 RA 。通过改变电阻箱的阻值，记录多
1 1
组电阻箱示数R 和对应的电流表示数I 。然后以 RR+ 为纵坐标，以 为横坐标，画出 ()RR+ - 图
A I A I
像，如图乙所示。若横轴截距为a ，纵轴截距为 -b ，则可得：电池的电动势 E = ______，内阻 r =
______。（结果均用a 、b 表示）
（2）经测量计算后，得到：电池电动势 E = 7.5V ，内阻 r =5.6 W 。王老师把该电池装回原欧姆表中，让
同学们用此欧姆表测量一只二极管的正向电阻值。该欧姆表内部结构如图丙虚线框内所示，灵敏电流计G
的满偏电流 Ig = 50mA 、内阻 Rg =15 W 。测量时图丙中C 端应与二极管的______（选填“A”或“B”）
端连接。同学们按照正确操作步骤测量，欧姆表指针位置如图丁所示，读数时发现电表面板上的倍率标识
模糊不清，王老师却说可以得出结果。同学们经认真思考后，得出：二极管的正向电阻值 Rx =
______ W ；并讨论得出：电池的内阻测量值______（选填“会”或“不会”）对Rx 的测量结果产生影响。
13．（10 分）如图所示，导热性能良好的汽缸开口向上固定在水平地面上，缸内用一活塞封闭一定质量的
理想气体，活塞厚度和质量均不计，面积 S = 25cm2 ，活塞离缸底和缸口的距离均为 h =10cm ，系统处
于静止状态。绕过定滑轮的细线一端连接活塞，另一端施加一个从零开始逐渐增大的力F ，使活塞缓慢上
5
升到缸口，该过程气体吸收热量 Q =17.3J 。汽缸内气体温度始终不变，大气压强 p0 =1.0 10 Pa ，不计
一切摩擦。求：
（1）当活塞到达缸口时，力F 的大小；
（2）该过程力F 做的功。
14．（14 分）如图所示，在竖直面内，倾角为 45 的光滑斜面和光滑半圆形轨道分别在B 点、C 点与粗糙
水平面平滑连接， CD 左侧有竖直向下的匀强电场。质量为 m = 0.5kg 、电荷量 q =2.5 10-5 C 的带正电
小物块从斜面上A 点由静止开始下滑，恰能通过半圆形轨道的最高点D ，离开D 后又垂直打在斜面上与圆
心等高的M 点。已知斜面高度 h = 2.7m ，半圆轨道半径 r = 0.5m ，重力加速度g 取 10m/s2 ，小物块通
过轨道连接处时无机械能损失，忽略空气阻力，所有接触面均绝缘。求：
（1）小物块第一次到达B 点时的速度大小；
（2）电场强度的大小；
（3）小物块与水平轨道间动摩擦因数。
15．（18 分）如图所示，有一足够长的水平传送带以 v0 的速度始终向左匀速运动，在传送带上的矩形区域
MNPQ 内充满匀强磁场，该磁场区域始终随传送带一起以 v0 的速度匀速向左运动。某时刻，将两个表面
绝缘的正方形导体框a 、b 同时轻放在传送带上的不同位置，a 的右边恰好与 MN 重合，b在 a 的左侧，两
导体框中轴线重合且与传送带运动方向平行，两导体框质量均为m ，边长均为L ，电阻均为R ，a 与传送带
间的动摩擦因数为 m ，b 与传送带间无摩擦。一段时间后，导体框a 的左边与 MN 重合时，a 与传送带恰
好共速，同时两导体框发生弹性碰撞，碰后两导体框分离，再过一段时间两导体框共速。已知磁场的磁感
应强度大小为B 、方向竖直向下， MN>L ，重力加速度为g 。求：
（1）导体框a 刚进入磁场时的加速度大小；
（2）两导体框共速后，它们之间的距离；
（3）两导体框初始距离d 。
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物理参考答案
一、选择题：本题共8 小题，每小题4 分，共 32分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B D C A B D D
二、选择题：本题共2 小题，每小题5 分，共 10 分。全部选对的得5 分，选对但不全的得
3 分，有选错的得0 分。
题号 9 10
答案 AC AD
三、非选择题：共5 题，共 58分。
11．（每空2 分，共6 分）
8Q2 1 1
（ ） （ ） （ ）
1 1.04 2 C 3 2 4- 4
h d2 d 1
12．（每空2 分，共 10 分）
b
（1） b（ 2）A240（约 240）无
a
13．（10 分）
（1）气体的等温膨胀过程： p0 hS= p 2 hS
末态时力F 最大，对活塞： p0 S= pS + F
得： F =125N
（2）设该过程气体对活塞做功为W ，
对活塞：WF+ W - p 0 Sh = 0
对封闭气体： 0 = -WQ +
得：WF = 7.7J
14．（14 分）
1
（1）小物块从 AB 过程： mgh= mv2
2 B
得： vB = 3 6m/s
2 vD
（2）平抛过程： vy = 2 gr ， tan 45 =
vy
v2
物块在D 时： mg+ qE = m 0
r
联立解得： E =2 105 N/C
1
（3）平抛过程： x= v t ， r= gt 2
DM D 2
由几何关系： xBC= x OM - r
1
从 AD 过程： mgh-m mg x -( mg + qE ) 2 r = mv2
BC2 D
联立解得： m = 0.4
15．（18 分）
E
（1）对导体框a ： E= BLv ， I = ， mmg+ BIL = ma
0 R 0
B2 L 2 v
联立解得： a=m g + 0
0 mR
1 1 1
（2）a、b 弹性碰撞： mv= mv + nnv ， mv2= mv 2 + mv 2
0 1 2 20 2 1 2 2
联立解得： v1 = 0 、 v2= v 0
由题意可知：两框碰后，导体框a 从静止到再次与传送带共速过程，传送带相对a 的位移为L ，碰撞后导
体框b 始终与传送带共速。
故两导体框均与传送带共速后，它们之间的距离为L 。
BL2 2
（3）导体框a 加速过程： mmgt+ () v - v t = mv
R 0 0
1
由题意： ()v - v D t = L ， d+ L = v t
0 2 0
v2 B 2 L 3 v
联立解得： d=0 - 0 - L
mg2 m mgR