文档内容
物理试卷
注意事项：
1．答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填
写清楚。
2．每小题选出答案后，用2B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。在试题卷上作答无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。
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
一项符合题目要求。
1．如图所示，大运会吉祥物“蓉宝”磁吸冰箱贴贴于竖直冰箱壁表面，保持静止状态，则（）
A．冰箱贴受到的弹力是由冰箱贴形变引起的
B．冰箱贴受到的摩擦力和重力是一对平衡力
C．冰箱贴与冰箱间的摩擦力会随磁吸力的增加而增大
D．冰箱贴受到的磁吸力与冰箱对它的弹力是一对作用力和反作用力
2．日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。一束太阳光射到正六边形冰晶时的光路
图如图所示，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，则（）
A．a光的波长小于b光 B．在真空中，a光的传播速度比b光大
C．在冰晶中，b光的传播速度比a光大 D．冰晶对a光的折射率比对b光的折射率小
3．如图所示，一小球从A点以初速度 水平抛出（忽略空气阻力），在运动过程中与竖直挡板在B点发
生碰撞，最终落在C点。已知碰撞前后，小球竖直方向速度的大小和方向都不变，水平方向速度的大小不
变而方向反向。若仅增大平抛初速度 ，则（）
学科网（北京）股份有限公司A．小球的落地点将在C点的右边 B．小球落地时重力的瞬时功率增大
C．小球与挡板碰撞的点将在B点的上方 D．从抛出到落地过程中重力对小球做功增多
4．如图所示，“夸父一号”卫星先被发射到椭圆轨道Ⅰ上，在A处通过变轨转移至圆轨道Ⅱ上运行，圆
轨道Ⅱ距离地面720km。A、B分别为椭圆轨道Ⅰ的远地点和近地点，已知地球同步卫星距离地面
36000km，则（）
A．卫星沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过A点时的加速度相等
B．卫星沿轨道Ⅱ运行的周期大于地球同步卫星的周期
C．卫星沿轨道Ⅱ运行的机械能小于地球同步卫星的机械能
D．卫星经过B点时的速度小于沿轨道Ⅱ经过A点时的速度
5．某同学用平行板电容器设计制作了单电容热膨胀检测仪，原理如图所示。电容器上极板固定，下极板
可随材料竖直方向的尺度变化而上下移动。闭合开关S，若材料热胀冷缩，则（）
A．材料温度降低，极板间电场强度变大
B．滑动变阻器滑片向上滑动少许可以降低电容器的工作电压
C．检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b，说明电容器在充电
D．检测结束，断开开关，灵敏电流计上有从a到b的短暂电流
6．如图所示，小明同学对某轻质头盔进行安全性测试，他在头盔中装入质量为2.0kg的物体，物体与头盔
紧密接触，使其从3.20m的高处自由落下，并与水平面发生碰撞，头盔被挤压了0.08m时，物体的速度减
为0。挤压过程视为匀减速直线运动，不考虑物体和地面的形变，忽略空气阻力，重力加速度g取 。
则（）
A．挤压过程中物体处于失重状态
B．匀减速直线运动过程中头盔对物体的平均作用力大小为820N
C．物体做匀减速直线过程中动量变化量大小为16kg·m/s，方向竖直向下
学科网（北京）股份有限公司D．物体在自由下落过程中重力的冲量大小为20N·s
7．纸面内存在沿某方向的匀强电场，在电场中取O点为坐标原点建立x轴，以O为圆心、R为半径，从x
轴上的a点开始沿逆时针方向作圆， 是圆周上的8个等分点，如图甲所示；测量圆上各点的电势
及各点所在半径与x轴正方向的夹角 ，描绘的 图像如图乙所示，则（）
A．电场强度的大小为
B．O点的电势为
C．a、e两点的电势差为
D．若将电子从e点沿圆弧逆时针搬运到f点，电势能先减小再增大
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示为电动汽车无线充电示意图，若发射线圈的电压为 ，匝数为500匝，
接收线圈的匝数为1000匝，发射线圈的功率为8.8kW。该装置可看成理想变压器，则（）
A．利用该装置只能采用交流电源为电动汽车充电
B．接收线圈交变电流的频率为100Hz
C．发射线圈中电流的有效值为20A
D．接收线圈电压的峰值为
9．如图甲所示为演示光电效应的实验装置，如图乙所示为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压
表读数之间的关系曲线，如图丙所示为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率关系。
则（）
学科网（北京）股份有限公司A．图甲所示的光电效应实验装置所加的是反向电压，能测得 ，
B．若b光为绿光，c光可能是蓝光
C．若b光光子能量为0.66eV，照射某一个处于 激发态的氢原子，最多可以产生3种不同频率的光
D．若用能使金属铷发生光电效应的光，用它直接照射处于 激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电
离
10．如图所示，在倾角为 的光滑斜面上，存在两个磁感应强度大小均为B、方向相反的匀强磁场，磁场
方向与斜面垂直，两磁场的宽度 和 均为L，一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框，
由静止开始沿斜面下滑，当 边刚越过 进入磁场时，线框恰好以速度 做匀速直线运动；当 边下
滑到 与 的中间位置时，线框又恰好以速度v做匀速直线运动，则（）
A．当 边刚越过 进入磁场时，d边电势差
B．当 边刚越过 时，线框加速度的大小为
C．从 边刚越过 到线框再做匀速直线运动所需的时间
D．从 边刚越过 到 边刚越过 过程中，线框产生的热量为
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（6分）某同学用建筑工地上的重锤做成单摆，用来探究“单摆周期与哪些因素有关”。这位同学进
学科网（北京）股份有限公司行了如图所示实验，让重锤自由往返摆动，记录数据如下表。
序号 摆长L/m 重锤质量/g 摆幅/m 周期/s
1 1.3 50 0.05 2.3
2 1.0 50 0.08 2.0
3 1.0 100 0.05 2.0
4 1.0 100 0.08 2.0
5 0.7 50 0.05 1.7
请回答下列问题：
（1）实验序号2、4探究的是单摆周期跟______（选填“摆长”“重锤质量”或“摆幅”）的关系。
（2）从本次实验可以得到的结论是：单摆周期由______（选填“摆长”“重锤质量”或“摆幅”）决定。
（3）摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调______（选填
“长”或“短”）。
12．（9分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）。正温度系数电阻器
在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性常被应用在
控制电路中。某实验小组选用下列器材探究“通过热敏电阻 （常温下阻值约为 ）的电流随其两
端电压变化的特点”。
A．电流表 （满偏电流10mA，内阻 ）
B．电流表 （满偏电流1.0A，内阻 约为 ）
C．滑动变阻器 （最大阻值为 ）
D．滑动变阻器 （最大阻值为 ）
E．定值电阻
学科网（北京）股份有限公司F．定值电阻
G．电源E（电动势12V，内阻可忽略）
H．电键、导线若干
（1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，应选择的滑动
变阻器为______（选填“C”或“D”）。
（2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在如图甲所示的虚线框内画出该小组设计的电路图，并在电
路图中标出器材的符号。
（3）该小组测出某热敏电阻 的 图线如图乙所示，正温度系数电阻器热敏电阻对应的曲线是
______（选填“①”或“②”）。
（4）若将上表中的负温度系数电阻器直接接到一个电动势为9V，内阻为 的电源两端，则它的实际功
率为______W。（结果保留2位有效数字）
13．（10分）公园里常有小朋友牵着充有氦气的气球玩耍。有个容积为 、压强为
的氦气罐给气球充气，充气后每个气球的体积均为 ，压强为 ，充气前后气球、
氦气罐与环境温度均为27℃。求：
（1）用一个氦气罐可以充出符合要求气球的个数n；
（2）若充气后气球体积保持不变，当气球温度随环境温度升至33℃时，求气球内的气体压强。（保留3
位有效数字）
14．（14分）某肿瘤治疗技术原理如图所示，圆形边界区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。
目标靶 水平放置，靶左端M与磁场圆心O的水平距离为l、竖直距离为 。从电子枪逸出的电子
（质量为m、电荷量为 ，初速度可以忽略）经匀强电场加速后，以一定的速度沿 方向射入磁场，
与水平方向夹角 。当匀强电场场强大小为E时，电子恰好击中M点。已知产生匀强电场的两
极板间的距离始终不变，不计电子重力及电子间相互作用，求：
（1）匀强磁场的方向及恰好击中M点的电子在磁场中的运动时间；
（2）若匀强电场场强大小在E到3E范围内可调，要使所有电子均能击中目标靶 ，则目标靶的长度L
至少为多少？
学科网（北京）股份有限公司15．（18分）如图所示，固定平台A长度 ，右端紧挨着水平木板 ，木板 长度 、
质量 ，木板b端与足够长的固定平台B之间的距离为 ，木板上表面跟平台A、B等高。
质量均为 的滑块1、滑块2……滑块n从左向右依次静止于平台B上，滑块1位于平台B的左端，
相邻两滑块间的间距均为d，滑块均可视为质点。质量 的小球用长度 的细绳栓接在O点，
无初速度释放时细绳刚好伸直且与水平方向夹角 ，运动到最低点时与质量 的滑块P发生
弹性碰撞，碰撞后滑块P沿平台A滑动，之后滑上木板，当木板的b端撞到平台B时立即静止。滑块P与
滑块1相碰后粘在一起，两滑块继续运动，直至与滑块2相碰，碰后三滑块粘在一起继续运动……后面重
复前面的运动情况，所有碰撞时间极短。已知滑块P与平台A、木板 之间的动摩擦因数均为 ，
木板 与水平面之间的动摩擦因数为 ，各滑块与平台B之间的动摩擦因数均为 ，取
。求：
（1）小球与滑块P碰撞前瞬间，细绳的拉力大小；
（2）滑块P与滑块1碰撞前瞬间的速度大小；
（3）设滑块P与滑块1碰撞前瞬间的动能为 ，若能与滑块n相碰，请写出与滑块n碰撞前瞬间已经粘
到一起的滑块的总动能的表达式。
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。在每小题给出的四个选项中，只有
一项是符合题目要求的。
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B D C A C B C
【解析】
1．冰箱贴受到的弹力是冰箱形变引起的，故A错误。冰箱贴受到的摩擦力和重力是一对平衡力，故B正
确。根据受力平衡可知，冰箱贴与冰箱间的摩擦力大小等于冰箱贴的重力，不会随磁吸力的增加而增大，
故C错误。根据受力平衡可知，受到的磁吸力与冰箱对它的弹力是一对平衡力，故D错误。
2．根据题图可知，a光的偏折角小于b光的偏折角，根据折射定律可知，冰晶对a光的折射率小于对b光
的折射率，则a光的频率小于b光，a光的波长大于b光。在真空中，a光的传播速度等于b光。根据
学科网（北京）股份有限公司知，在冰晶中，b光的传播速度比a光小，故D正确。
3．依题意，小球与挡板碰撞的过程只是改变了水平方向的运动，没有改变平抛运动的轨迹特征，相当于
把与挡板碰撞后的运动轨迹由右边转到左边，故平抛初速度越大，水平位移越大，小球将落在C点的左边，
故A错误。当平抛起点与竖直挡板的水平距离一定时，初速度越大，打到挡板上的时间越短，竖直位移越
小，故与挡板碰撞的点将在B上方，故C正确。因为竖直总高度不变，所以小球下落到地面所用时间t不
变，故重力做功的情况不变，小球落地时重力做功的瞬时功率 不变，故B、D错误。
4．根据题意，由万有引力提供向心力有 ，解得 ，可知卫星沿轨道Ⅰ、Ⅱ经过A点时
的加速度相等，故A正确。由万有引力提供向心力有 ，解得 ，由于“夸父
一号”卫星的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，则“夸父一号”卫星的周期应该小于地球同步卫星
的周期，故B错误。由于不知道“夸父一号”卫星与地球同步卫星的质量关系，无法比较二者的机械能关
系，故C错误。设卫星在过B点圆轨道上的运行速度为 ，卫星沿轨道Ⅱ经过A点时的速度为 ，由万
有引力提供向心力有 ，可得 ，设卫星在轨道Ⅰ经过B点时的速度 ，卫星经过B
点时，由圆轨道变轨到轨道Ⅰ需加速，则有 ，则有 即卫星经过B点时的速度大于沿轨道Ⅱ
经过A点时的速度，故D错误。
5．材料温度降低，极板间距离增大，由于电容器两板电势差不变，极板间电场强度 减小；滑动变
阻器滑片向上滑动少许，滑动变阻器接入电路中的电阻R增大，电容器工作电压
增大；检测到灵敏电流计的电流方向为从a到b；说明电容器在充电；断开开关，电容器放电，则灵敏电
流计上有从b到a的短暂电流，故C正确。
6．挤压过程视为匀减速直线运动，因此物体处于超重状态，故A错误。根据 ，可得物体做自由
下落运动的时间为 ，物体落地瞬间的速度为 ，根据
学科网（北京）股份有限公司，得物体做匀减速直线过程中加速度 ，根据
，头盔对物体的平均作用力 ，故B正确。物体做匀减速直线过程中动量变化量
，负号表示方向竖直向上，故C错误。物体在
自由下落过程中重力的冲量大小为 ，故D正确。
7．由题图可知圆周上电势最高的点和电势最低的点所在的直径与x轴夹角为 ，且电势差的值为
，由匀强电场的电场强度和电势差的关系，可得电场强度的大小 ，方向
与x轴正方向夹角为 ，故A错误。根据选项A分析，可画出如图所示电场线。根据沿着电场线方向电
势逐渐降低，可知从e到f，电势先降低再升高，电子的电势能应先增大再减小，故D错误。根据匀强电场
电势分布特点，O点的电势 ，故B错误。a、e两点的电势差
，故C正确。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15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5分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。
题号 8 9 10
答案 AD BCD BC
【解析】
8．变压器是利用电磁感应原理工作的，因此必须由交流电源在发射线圈产生变化的磁场，在接收线圈产
生感应电流，故A正确。变压器不改变交变电流的频率，因此发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相等，
学科网（北京）股份有限公司频率是 ，故B错误。发射线圈输出功率为8.8kW，则发射线圈中电流的有效值
为： ，故C错误。发射线圈电压的有效值为 ，由
理想变压器原、副线圈的电压与匝数的关系公式 ，可得接收线圈输出的电压
，则接收线圈输出电压的峰值为 ，故D正确。
9．图甲所示的光电效应实验装置所加的是正向电压，不能测得 ， ，故A错误。根据光电效应方程
，遏止电压方程为 ，联立可得 。可知频率越大，遏止电
压越大，由图可知 故若b光为绿光，c光可能是蓝光，故B正确。若b光光子能量为0.66eV，照
射某一个处于 激发态的氢原子，根据 ，氢原子吸收b光光子的能量，
跃迁至 激发态，再逐级跃迁至基态可最多产生3种不同频率的光，故C正确。若用能使金属铷发生
光电效应的光，根据光电效应方程有 ，则光子的能量大于2.13eV，处于
激发态的氢原子，该氢原子发生电离的能量为1.51eV，故用能使金属铷发生光电效应的光直接照射
处于 激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离，故D正确。
10．由题意当 边刚越过 进入磁场时， 切割磁感线产生的电动势大小为 ，电流为顺时针方
向，所以 边电势差 ，故A错误。当 边刚越过 进入磁场时，恰好做匀速直线运动，
根据平衡条件得 ，又 ，联立得 ，当 边
刚越过 时， 边和 边都要切割磁感线，产生感应电动势，线框中总的感应电动势为 ，感
学科网（北京）股份有限公司应电流为 ，线框受到的安培力的合力大小为 ，根据牛顿第二定律得：
，联立解得 ，负号表示加速度方向沿斜面向上，故B正确。从 边刚越
过 到线框再做匀速直线运动，根据动量定理得 ，又因为
，解得 ，故C正确。从 边刚越过 到 边刚越过 过程
中，线框的重力势能和动能均减小，根据功能关系得知，线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少
量与动能减小量之和。线框又恰好匀速时 ，则线框产生的热量为
，故D错误。
三、非选择题：本题共5小题，共57分。
11．（每空2分，共6分）
（1）重锤质量
（2）摆长
（3）短
【解析】（1）由实验数据知，在实验序号2、4中绳长和摆幅都相同，重锤质量不同，所以研究的是周期
跟重锤质量的关系。
（2）周期在摆动幅度、质量变化时，摆长不变，摆动的时间不变；只有在摆长改变了，周期才改变；所
以可得结论：周期与摆长有关，与重锤质量和摆动幅度无关。
（3）某一摆钟变慢了，因周期受摆长的影响，钟摆越长，摆动越慢，所以要调准它即把摆长调短一些。
12．（除特殊标注外，每空2分，共9分）
（1）C
（2）如图所示
（3）①
（4）1.9W（1.8~2.1W）（3分）
【解析】（1）因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为
学科网（北京）股份有限公司了便于调节，应选择最大阻值小的滑动变阻器，故填C。
（2）因为器材没有电压表，故用已知内阻的电流表 串联一个大电阻 改装成电压表。由于热敏电阻的
阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示。
（3）把热敏电阻 的 图线的纵坐标改成 ，即热敏电阻的电压，单位为V，图
像就成为热敏电阻的 图像。 图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。随电压增大，电
流增大，电阻实际功率增大，温度升高。PTC热敏电阻在温度升高时电阻值增大，故对应的曲线是①。
（4）做出9V，内阻 的电源的 图像，其与曲线②的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率，为
，由于作图和读数有一定的误差，故结果范围为1.8~2.1W。
13．（10分）
解：（1）全部充气完毕，罐内气体压强也变为 ，设充气后的气体总体积为V，则根据理想气体状态变
化规律 ①
将 ， ，
解得：
设总共充气n个符合要求的气体，则 ②
其中
解得： ③
学科网（北京）股份有限公司（2）由理想气体状态变化方程 ④
解得，当气球温度随环境温度升至33℃时，气球内的气体压强为 ⑤
评分标准：本题共10分。正确得出①~⑤式各给2分。
14．（14分）
解：（1）由左手定则，可知匀强磁场的方向为垂直纸面向里；
设电子从P点进入磁场的速度为 ，在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力得 ①
周期为 ②
解得：
设 与竖直方向夹角为 ，则有 ③
解得：
由图中几何关系可知，电子在磁场中运动轨迹对应的圆心角为 ，则电子在磁场中运动时间为
④
（2）匀强电场场强大小在E到3E范围时，粒子穿过匀强电场后最小速度设为 ，最大速度设为v，由动
能定理得 ⑤
⑥
解得：
由半径公式 ⑦
可知，匀强电场场强大小在E到3E范围时，电子在磁场中的偏转半径范围为 到
学科网（北京）股份有限公司设匀强磁场区域半径r，当电子击中M点时，有 ⑧
解得：
当电子在磁场中的偏转半径为r时，由几何关系可知，电子在磁场中恰好偏转 ，设此时电子出射方向
与竖直方向夹角为 ，则有 ⑨
由几何关系知 ⑩
解得：
目标靶L至少为 ⑪
评分标准：本题共14分。正确得出①、⑤、⑥式各给2分，其余各式各给1分。
15．（18分）
解：（1）小球从静止释放到最低点，设小球的速度大小为 ，根据机械能守恒定律
①
与滑块P碰撞前瞬间，细绳的拉力 ②
解得：
③
（2）设碰撞后滑块P的速度 ，刚滑上木板时的速度 ，碰撞中根据动量守恒定律和能量守恒定律
④
⑤
滑块P在平台A上滑动，根据动能定理 ⑥
解得： ⑦
学科网（北京）股份有限公司滑块P滑上木板后，设滑块、木板的加速度大小分别为 、 ，木板撞到平台B的时间为t，此时滑块P
的速度大小为 ，根据牛顿第二定律，对滑块P ⑧
对木板 ⑨
⑩
解得：
该段时间内滑块P的位移 ⑪
那么： ⑫
可知木板撞击平台B时滑块P恰好滑离木板与滑块1碰撞。
则滑块P与滑块1碰撞前瞬间的速度大小为 ⑬
（3）第一次碰撞前瞬间滑块P的动能 ⑭
碰后动能 ⑮
设运动距离d后的动能为 ，则 ⑯
那么第二次碰撞前瞬间的动能
第二次碰后的动能
设运动距离d后的动能为 ，则
那么第三次碰撞前瞬间的动能
第三次碰后的动能
学科网（北京）股份有限公司设运动距离d后的动能为 ，则
那么第四次碰撞前瞬间的动能
那么第n次碰撞前瞬间已经粘到一起的整体的动能 ⑰
评分标准：本题共18分。正确得出⑰给2分，其余各式各给1分。
学科网（北京）股份有限公司
