物理试题
本试卷共 6 页，满分 100 分，考试时间 75 分钟
注意事项：1. 答题前，考生务必清楚地将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置.
2. 选择题必须使用 2B 铅笔填涂； 非选择题必须使用黑色墨水签字笔作答，字体工整、笔迹清楚.
3. 考生必须在答题卡各题目的规定答题区域答题，超出答题区域范围书写的答案无效； 在草稿纸、
试题卷上答题无效.
4. 保持答题卡清洁、完整，不得折叠. 严禁在答题卡上做任何标记，严禁使用涂改液和修正带.
第一部分 选择题 (共 46 分)
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，只有一个选项符
合题目要求，选对的得 4 分，错选、不选得 0 分.
1. 2024 年我国探月工程嫦娥六号搭载了四个国际载荷，其中法国的氡气探测仪可监测月球表面的氡气
放射情况，从而了解月壤形成以及月球大气变迁过程. 氡 222 反应方程式为 则该反应
A. X 是质子
B. 属于 衰变
C. 有 射线产生
D. 在月球的反应速率比在地球的慢
2. 用四颗磁吸块将一张纸质通知固定在竖直平面上的公告栏内，下列说法正确的是
A. 磁吸块 a 受到 3 个力作用
B. 磁吸块 a 受到的摩擦力方向向下
C. 纸质通知受到白板的摩擦力大小大于自身重力
D. 去掉磁吸块 c，纸质通知受到白板的摩擦力保持不变
3. 离子推进器可以为宇宙飞船提供推力，其原理简化图如图所示，近乎静止的正离子在高压电场作用
下，从针状电极 A 向环形电极 B 运动，期间撞击由中性粒子组成的推进剂，使推进剂加速向后喷出，
从而向前推进飞船. 在此过程中，下列说法正确的是
A. 中性粒子 C 附近电场强度比中性粒子 D 附近的小
B. 电极 A 的电势高于电极 B 的电势
C. 正离子与中性粒子组成的系统动量守恒，机械能也守恒
D. 同一正离子的电势能在电极 A 附近比在电极 B 附近小
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4. 如图是一款高空风车及其发电模块原理简图，该装置利用充气球将发电机带上高空，通过电缆将电能
传输到地面，可为救灾场所临时供电.在发电期间，发电机线圈 ab 在某一时刻转至图示位置，则下列
说法正确的是
A. 高空风车发电的工作原理是电流的磁效应
B. 无论风力多大，线圈 ab 的发电频率不变
C. 该时刻线圈磁通量为零，感应电动势也为零
D. 该时刻线圈 b 端电势高于 a 端电势
5. 如图所示是 (天工开物》中牛力齿轮的图画及其原理简化图，牛拉动横杆驱动半径为 R的大齿轮匀速
率转动； 大齿轮与半径为 R的中齿轮垂直咬合，中齿轮通过横轴与半径为 R小齿轮相连，小齿轮驱
动抽水桶抽水，已知牛拉横杆转一圈需要时间为 t，则抽水桶的运动速率约为
. . . .
213 21 13 13
6. 深圳大疆公司是全球知名的无人机生产商，其生产的无人机在各行业中得到广泛应用2 23 22 22 . 某同学应用大
疆无人机搭载的加速度传感器进行飞行测试. 图 a 为在测试软件中设定的 x、y、z 轴的正方向，其中
z 轴沿竖直方向，无人机开始时沿 y 轴正方向匀速飞行，0 时刻起该同学进行变速操作，软件生成了
图 b 的三个维度的 a-t(加速度-时间) 图像，可以推断 2s~4s 的时间内无人机
A. 沿向 x 方向一直加速
B. 沿 y 方向的飞行速度在增大
C. 加速下降
D. 处于超重状态
7. 2024 年 5 月嫦娥六号携带四个国际载荷奔赴月球，在周期为 12 小时的环月椭圆轨道上将其中的巴基
斯坦立方星送入其预设轨道，嫦娥六号则继续沿原轨道环绕一段时间，后再依次进入 4 小时椭圆轨道
和 200km 圆轨道，为着落做准备. 则嫦娥六号
A. 在 200km 圆轨道机械能最大
B. 与立方星分离前后在轨道上同一位置的加速度相同
C. 在 12 小时轨道及 4 小时轨道的长轴之比为 9：1
D. 在 4 小时椭圆轨道远月点处的速度大于在 200km 圆轨道
上的速度
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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，有两个或两
个以上的选项符合题目要求，全选对的得 6 分，漏选的得 3 分，错选、不选得 0 分.
8. 如图所示，一束复色光 a 过圆心 O 方向从半圆形玻璃砖的圆弧面射入，在圆心 O 向空气折射时分
成了 b、c 两束单色光，则下列说法正确的是
A. 随着入射角 增大，b 光先发生全发射现象
B. b 光在玻璃砖中的折射率比 c 光的小
C. b 光比 c 光更早从 O 点射出
D. b、c 光照射同种金属时，b 光产生光电子的最大初动能更大
9. 冰壶运动是冬奥的热门项目. 如图所示，在某次推击冰壶过程中，质量为 m 的白壶以速度 v 与静
止的黑壶进行碰撞，P、Q 为碰撞前同一时刻两壶位置，M、N 为两壶静止后所处的位置. 两壶除
了颜色外，质量、大小、形状等其余属性均相同，对此下列说法正确的是
A. 两壶发生的是非弹性碰撞
B. 碰撞过程中，白壶对黑壶的冲量与黑壶对白壶的冲量相同
C. 从碰撞后到两壶停止的过程中，地面受到冰壶向右的冲量
3
D. 两壶因碰撞而损失的机械能约为 2
16
10. 微量振荡天平法是测量大气颗粒物质量的主流方法之一，如图是微量振荡天平的原理简化图 .
气流穿过滤膜后，颗粒物附着在滤膜上，使锥形振荡管的整体质量增加，从而改变其固有频率；
起振器从低频到高频振动，根据霍尔元件模块 a、b 端输出的电信号可以测量出锥形振荡管与起
振器的共振频率，进而推测出滤膜上的颗粒物质量. 下列说法正确的是
A. 随着起振器振动频率增大，锥形振荡管的振幅一定增大
B. 锥形振荡管左右振动时，霍尔元件的 、b 端输出直流信号
C. 霍尔元件中的载流子为电子时 a 端带负电
D. 在磁铁靠近霍尔元件过程中，a、b 端输出电压增大
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第二部分 非选择题 (共 54 分)
三、非选择题：本大题共 5 小题，共 54 分. 按题目要求作答. 计算题应写出必要的文字说明、方程
式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题，答案中必须明确写出数值
和单位.
11. (8 分) 某同学在佛山利用二维运动传感器研究平抛运动，实验装置如图 a. 圆形信号发射器每
隔 0.05s 发出一次信号，计算机利用信号接收点 1、2 接收到的信号之间的差异，可计算出信号
发射器的实时位置，图 b 是某次实验计算机绘制出的信号发射器平抛运动时的平面坐标位置图，
图中每个小方格的边长为 1cm.
(1) 图 b 数据若满足 (使用图 b 中物理量符号表示) ，即可认为
圆形信号发射器在竖直方向的运动近似为匀加速直线运动；
(2)根据图 b 中数据，计算出圆形信号发射器经过 A 点时的水平方向速度为 m/s，以及
当地重力加速度的大小为 m/s(结果均保留 3 位有效数字)：
(3) 通过查找资料发现，广东地区的重力加速度为 9.78m/s，实验结果出现该偏差的原因可能是
A. 圆形信号发射器运动过程中受到空气阻力 B. 信号实际发射间隔大于 0.05s
C. 轨道的出口处不水平 D. 轨道不光滑
12. (8 分)小明同学发现玩具中的一个小电机在所加电压低于某一值时不转动，高于此值才能转动，
于是设计如下实验测量此小电机的具体内阻(提前查阅资料可知在 5 以下)和转动时的效率，
使用的器材如下：
A. 4.5 V 电池组 B. 滑动变阻器 R C. 开关 D. 导线
E. 电压表 V (0~3 V, 内阻约 3000) F. 电流表 A (0~300mA, 内阻约 0.1)
实验步骤如下：
(1) 为了更准确测量小电机的内阻，应将器材按照图 (填“a”或“b”) 连接：
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(2) 调节滑动变阻器滑片，逐渐增大电压大小，发现小电机在电压 0.5V 左右时开始转动；
(3)某次电流表示数如图 d 所示，其读数为： mA； 获得多组电压表、电流表读数后，在 I 一 U 图像
中描绘出数据点；
(4)从图像 c 数据可知小电机的内阻为 ，小电机在 3V 电压下的效率为 . (结果均保留三位
有效数字)
13. (9 分) 某同学从网上订购了一款压力锅，如图为该锅的结构简图. 在某次试用过程中，该同学先盖好
密封锅盖，并将限压阀套在排气孔上，加热前锅内气体温度 t=27，气体压强与外界大气压强均为
= 1.0 当锅内气体被加热至 t=127时，压力阀恰好被顶起进行泄压. 已知出气孔的横截面
积. 重力加速度 热力学温度与摄氏温度的换算关系近似为 T=(t+273)K，不计
= 3 10 , = 10 / ,
压力阀和排气孔外壁的摩擦，锅内气体可视为理想气体.
10
(1) 求限压阀的质量 m.
(2) 若限压阀被顶起时立即停止加热，并直接取走限压阀进行快速放气.请判断
在放气过程中，锅内气体的温度会如何变化? 并简要说明理由.
14. (14 分)2024 年 5 月强烈的太阳风引起了超大地磁暴，使得全球很多低纬度地区均可以观测到非常绚丽
的粉红色极光. 太阳风中最主要的粒子是质子和电子，某同学为了研究质子和电子，采用如图所示装
置：平行电极板 M 和'N 间存在沿 OO'轴方向，加速电压 U 可调节的加速电场； 中间是一个速度选择器，
其中电场的场强大小为 E，方向竖直向下，磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直纸面向内；右侧是
垂直 OO'轴放置的足够大的荧光屏与挡板，间距为 d，其间存在垂直纸面、大小可调节的匀强偏转磁场.
等离子体氢气发生器产生的质子和电子经窄缝 O 无初速飘进加速电场，调节 M 和 N 间加速电压 U 的大
小和方向，分别使质子和电子能沿 0 轴方向匀速穿过速度选择器.当偏转磁场的磁感应强度大小调大
1
至 B时，质子在荧光屏上方距离 点 处产生光斑. 当偏转磁场的磁感应强度大小调大至 B时，电子
．． 2 ．．
在荧光屏恰好不能产生光斑，已知电子和质子带电
量大小均为 e，质子与电子重力不计. 求：
(1) 带电粒子穿过速度选择器的速度大小 ；
(2) 偏转磁场的方向，以及质子的质量 m；
(3) 为了使质子与电子都能分别穿过速
度选择器，加速电场的电压大小之比 1.
2
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5. (15 分) 为研究山体滑坡，某同学建立了如图所示的物理模型，固定斜面体上有两段倾角均为
37的平行斜面 ab 和 cd，其中 cd 段足够长. L 形滑板 B 恰好静止在 cd 段的最上端，其上表面
与 ab 段齐平. B 的质量为 4m，其上表面长度为 L. 在斜面 ab 段上距离 b 点 1.5L 处静止释放一
质量为 m 的小滑块 A，滑块 A 与斜面 ab 段以及与滑板 B 的上表面间的动摩擦因数均为 = 0.5,
滑块与滑板下端挡板间碰撞过程无机械能损失，且碰撞时间极短，设最大静摩擦力等于滑动摩擦
力，已知 37 = 0.6, 37 = 0.8,重力加速度为 g. 求：
(1) 滑板 B 与斜面间动摩擦因数 ，以及滑块 A 刚滑上滑板 B 的速度大小；
(2)判断滑块 A 滑上滑板 B 时滑板能否保持静止，求滑块 A 与滑板下端挡板第一次碰撞后瞬间的速
度大小；
(3) 试讨论分析小滑块能否与滑板下端档板发生第二次碰撞.
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