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物理答案
1．D【详解】A．摩擦力的方向只能平行于接触面，A错误；
B．加速度沿缆绳向上，所以车厢对货物的作用力与货物的重力的合力沿缆绳向上，则车厢对货物的作用力方向不
可能平行于缆绳向上，B错误；
CD．因为车厢斜向上加速运动，所以悬臂对车厢的作用力与车厢重力的合力沿缆绳向上，根据力的合成法则可知，
此时悬臂对车厢的作用力方向不可能沿悬臂竖直向上，而是其中的一个分力与整个车厢重力平衡，另外一个力沿缆
绳方向向上产生加速运动，悬臂竖直方向的分力为
F =(m+M)g
1
所以整个悬臂对车厢的作用力有
F>(m+M)g
C错误，D正确。
2．C【详解】A．由光路图可知，a光、b光射入玻璃柱体时，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，根据
sini
折射定律n= 可知，a光的折射率小于b光的折射率，A错误；
sinr
B．根据 ，由于a光的折射率小于b光的折射率，可知a光在该玻璃柱体中传播的速度比b光大，B错误；
𝑐𝑐
C．根据折 𝑣𝑣 = 射𝑛𝑛定律，玻璃对a光的折射率为
sin45
n = = 2
a sin30
C正确；
D．a光在玻璃中的速度为
c
v= a光在玻璃砖中运动的时间为
2
R
t =
v
解得
2R
t =
c
D错误。
3．C【详解】A．根据法拉第电磁感应定律，有
∆Φ
E =N
m ∆t
m
解得
∆Φ E 25 2
= m = V=5 2 V
∆t N 5
m
答案第1页，共12页
学科网（北京）股份有限公司故A错误；
B．副线圈电路中，灯泡与电风扇并联，灯泡L正常发光，则电风扇M的电压为
U =220V
M
电风扇所在支路电流为
P
I =I − L =0．2A
M 2 U
L
电风扇输入的功率为
P =I U =44W
入 M M
热功率
P =I2R =0．4W
热 M M
则输出功率
P =P −P =43．6W
出 入 热
故B错误；
C．原、副线圈的匝数比为
𝑛𝑛1 𝑈𝑈1
𝑛𝑛2 = 𝑈𝑈2 n 1 = I 2
n I
2 1
又
E
E= m =25V
2
由闭合电路欧姆定律，可得
U =E−I r
1 1
联立解得
n 1
1 =
n 10
2
故C正确；
D．若将电风扇去掉，副线圈电阻增大，电流表示数减小，导致原线圈电流减小，原线圈的端电压增大，副线圈电
压随之增大，则小灯泡变亮，故D错误。
4．C【详解】A．取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，单位时间内，撞击单位面积的气体分子数变
少，故A错误；
B．由盖-吕萨克定律有
答案第2页，共12页
学科网（北京）股份有限公司V V
= 1
T T
0 1
即
S⋅2h S⋅(2h+h)
=
T T
0 1
得
3
T = T
1 2 0
气体的温度升高了
1
∆T =T −T = T
1 0 2 0
故B错误；
C．气体对外做的功为
W =(p S+mg)h=4mgh
0
故C正确；
D．密闭气体的内能增加量为
∆U =Q−W =6mgh
故D错误。
5．B【详解】水柱做斜抛运动，则逆向思维可看做从最高点的平抛运动，则有
1
x=v t，h= gt2
0 2
即
t=
2×20
s=2s，v =
50
m/s=25m/s
10 0 2
则喷出时水的速度
v= v2+(gt)2 = 252+202m/s≈32m/s
0
故选B。
6．D【详解】A．甲、乙两正方形线圈的材料相同，则它们的密度和电阻率相同，设材料的电阻率为ρ，密度为ρ'，
两正方形线圈的边长相同，设线圈边长为L，设线圈的横截面积为S，线圈的质量
m=ρ'×4nLS =4nρ'LS
由题意可知，两线圈的质量相等，则
4n ρ'LS =4n ρ'LS
甲 甲 乙 乙
则
答案第3页，共12页
学科网（北京）股份有限公司n S =n S
甲 甲 乙 乙
两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落，设线圈下边到磁场的高度为h，设线圈下边刚进入磁场时的
速度为v，线圈进入磁场前做自由落体运动，则
𝑣𝑣由=于�下2落𝑔𝑔ℎ高度h相同，则线圈下边刚进入磁场时的速度v相等。设线圈匝数为n，磁感应强度为B，线圈进入磁场
过程切割磁感线产生的感应电动势
E=nBLv
由电阻定律可知，线圈电阻
4nL
R=ρ
S
由闭合电路的欧姆定律可知，感应电流
E BSv
I = =
R 4ρ
线圈受到的安培力
nB2LSv
F =nBIL=
4ρ
由于
n S =n S B、L、ρ、v都相同，则线圈进入磁场时受到的安培力F相同，甲的下边开始进入磁场时以速度v 做
甲 甲 乙 乙
匀速运动，则
F =mg
所以乙的上边进入磁场前也做匀速运动，则速度大小为v，故A错误；
B．线圈进入磁场的过程中，通过导线的电荷量为
E ∆Φ ∆ΦS
q=It = t =n =
R R 4ρL
由
n S =n S
甲 甲 乙 乙
可得
S n 1
甲 = 乙 =
S n 2
乙 甲
所以甲和乙进入磁场的过程中，通过导线的电荷量之比为1:2，故B错误；
C．甲、乙进入磁场时速度相同，离开磁场时的速度也相同，所受安培力
nB2LSv
F =nBIL=
4ρ
答案第4页，共12页
学科网（北京）股份有限公司也相同，线圈离开磁场的加速度相同，所以甲、乙同时离开磁场，故C错误；
D．线圈完全进入磁场后通过线圈的磁通量不变，线圈中感应电流为0，线圈不再受安培力，线圈在磁场中做加速
运动；线圈开始离开磁场时，速度比进入磁场时大，安培力也比重力大，所以甲、乙下边开始离开磁场时，一定都
做减速运动，故D正确。
7．ABD
【详解】A．要使处于n=4能级的氢原子电离，入射光子的能量
E≥ E =0.85eV
4
入射光子的最小能量为0.85eV，故A正确；
B．处于n=4能级的氢原子所能放出光子中，跃迁到基态的光子波长最小，由
hν=E −E
4 1
又
c=λν
得最小波长
hc
λ= =9.8×10−8m
E −E
4 1
故B正确；
C．金属钠的逸出功
W =hν =6.63×10−34×6.0×1014J=3.978×10−19J≈2.49eV
0 c
由
E=E −E
n m
计算可得n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光子能量分别为0.66 eV，2.55 eV，12.75 eV，1.89 eV，12.09
eV，10.2 eV，故有四种光子的能量大于金属钠的逸出功，故处于n=4能级的氢原子，发射的光中有4种频率的光
可使钠发生光电效应，故C错误；
D．n=4能级的氢原子向基态跃迁时辐射出的光子的能量
E=E −E =−0.85eV−(−13.6eV)=12.75eV
4 1
照射金属钠后溢出的电子的最大初动能
E =E−W =12.75eV−2.49eV=10.26eV
k 0
在图乙中，当电压表示数为2.3V时，由动能定理
eU =E′ −E
k k
答案第5页，共12页
学科网（北京）股份有限公司电子到达阳极时的最大动能
E′ =eU +E =2.3eV+10.26eV=12.56eV
k k
故D正确。
8．BC
【详解】A．两束光在空气中的入射角相等，a在介质中的折射角大一些，根据折射率的定义式可知，则a光的折
射率小一些，折射率越大，频率越大，可知，a光的频率较小，故A错误；
B．根据折射率与光速的关系有
c
n=
v
可知，a光的折射率小一些，则在冰晶中，a光的传播速度比b光大，故B正确；
C．折射率越大，光传播的波长越小，结合上述可知，a光的波长比b光大，则光束a比光束b更容易发生衍射现象，
故C正确；
D．根据
a光的折射率小一些，可知，从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大，故D错误。
1
9 𝑛𝑛 ． = A s C in 𝐶𝐶
【详解】A．根据质点Q的振动图像可知，在t =0时刻，质点Q在平衡位置向上振动，可知波沿x轴正向转播，则
1
T
t =nT + =0.2n+0.05(s)
2 4
则当n=3时t =0.65s，选项A正确；
2
B．波的传播速度
λ 8m
v= = =40m/s
T 0.2s
选项B错误；
C．设质点 P 的振动方程为
2π
y= Asin t+ϕcm
T
当t
1
=0时y=5 2cm可知
3π
ϕ=
4
则质点 P 的振动方程为
3π
y=10sin10πt+ cm
4
选项C正确；
答案第6页，共12页
学科网（北京）股份有限公司3T
D．质点 P 从t =0时刻不在平衡位置，也不在波峰波谷位置，则开始经过0.15s= 通过的路程不等于3A=30cm，
1 4
选项D错误。
10．AC
【详解】A．
3 1
因为A点坐标为A R, R，所以∠AOH =30°，∠POA=120°，α=240°，圆轨迹半径为
2 2 1
3 mv
R = R= 0
1 3 qB
解得
m 3R
=
qB 3v
0
粒子第一次离开磁场时的运动时间为
240° 2πm 2 3R 4 3πR
t = × = × ×2π=
360° qB 3 3v 9v
0 0
A正确；
B．
粒子的运动轨迹如图所示，很明显，粒子再次回到P点共需要3次通过原点O，B错误；
CD．
答案第7页，共12页
学科网（北京）股份有限公司若仅将入射速度大小变为3v ，则粒子轨迹半径为 3R，其运动轨迹如图所示，则粒子离开P点后可以再回到P点，
0
C正确，D错误；
d2
11． 19.95 2.0 偏小
2k
【详解】（1）[1]遮光条的宽度为
d =19mm+19×0.05mm=19.95mm
（2）[2]滑块通过光电门时的速度大小为
d 19.95×10−3
v= = m/s=2.0m/s
t 1.0×10−2
（4）[3]由运动学公式可得
v2 =2as
其中
d
v=
t
联立可得
d2
s= t2 s−t2图像的斜率为
2a
d2
k =
2a
解得
d2
a=
2k
（5）[4]该实验是用遮光条穿过光电门的平均速度代表从A运动到B的末速度，因为平均速度等于中间时刻的速度。
但是实际上应该是遮光条穿过光电门的中间位置速度代表末速度才是实际值，因为做匀变速直线运动的物体中间时
刻速度比中间位置的速度要小，所以本实验计算出来的加速度比真实加速度偏小。
12．(1)b (2)等于 (3)A (4)29
【详解】（1）实验前，应将滑动变阻器的滑片移动b端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。
（2）上述测量过程中，由于电流表内阻不可忽略，会导致热敏电阻的测量值等于真实值。
答案第8页，共12页
学科网（北京）股份有限公司（3）要使热敏电阻传感器比较灵敏，就应使之工作在灵敏度较大的区间，即应选取R-t图像斜率绝对值较大的区间。
故选A。
（4）当 温 控 室 的 温 度 为110°C 时 ， 电 阻 为20Ω， 电 流 表 恰 好 满 偏
E=I (20Ω+R )
g 其他
当温控室的温度为60°C 时，电阻为45Ω ，电流表恰好半偏
I
E= g (45Ω+R )
其他
2
联 立 解 得
R =5Ω
其他
1
当 电 流 表 指 在 满 偏 的 时
4
I
E= g (R+R )
其他
4
则
R=95Ω
通过图像可得，此时温度为 29°C。
g
13．（1） gR；（2）2 ；（3） 17mg
R
【详解】（1）竖直方向根据
v2
2R−Rsin30°= y
2g
可得水流冲击轮叶边缘的竖直分速度
v = 3gR
y
由几何关系
v 1
y =
v tan30°
0
解得水流的初速度大小为
v = gR
0
（2）由几何关系
v
y =cos30°
v
可得水流冲击轮叶的速度大小为
答案第9页，共12页
学科网（北京）股份有限公司v=2 gR
稳定时轮叶边缘线速度与水流冲击的速度大小近似相等，则稳定时轮叶转动的角速度
v
ω=
R
解得
g
ω=2
R
（3）轮叶边缘上一个质量为m的钉子，随水车转动时需要的向心力大小为
F =mω2R
向
解得
F =4mg
向
水车对钉子的作用力大小为
F = F2+(mg)2
向
解得
F = 17mg
1
14．（1）0.84p ；（2）0.9p ；（3）
0 0 14
【详解】（1）根据查理定律，可得
𝑝𝑝1 𝑝𝑝2
=
其 𝑇𝑇1中 𝑇𝑇2
p = p ，T =273K+77K=350K，T =273K+21K=294K
1 0 1 2
解得
p =0.84p
2 0
（2）根据理想气体状态方程
14
p' V
pV 215 1
1 1 =
T T
1 2
解得
p' =0.9p
2 0
（3）设跑进罐内气体在大气压强为p 情况下的体积为V，以整体气体为研究对象，发生等温变化，根据玻意耳定
0
答案第10页，共12页
学科网（北京）股份有限公司律有
pV + pV =0.9pV
1 1 0 0 1
解得
V =0.06V
1
设原来罐内封闭气体在大气压强为p 情况下的体积为V' ，发生等温变化，根据玻意耳定律有
0 1
pV = pV'
1 1 0 1
解得
V' =0.84V
1 1
跑进罐内气体的质量与原来罐内封闭气体的质量之比即为压强、温度相同时的体积之比
m V 1
= =
m V' 14
0 1
15．（1）0.1m；（2）5s；（3）0.65s
【详解】（1）假设粒子不能飞出极板，则有
d 1
= at2
2 2
qE
a=
m
U
E=
d
𝑄𝑄
沿𝐶𝐶 =极板方向运动的距离为
𝑈𝑈
x=v t
0
联立解得
x=0.1m
