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大市联考卷（三）
物理
本试卷共100分，考试时间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
一项是符合题目要求。
1．如图所示，为高中物理实验室常用的磁电式电流表的内部结构，基本组成部分是磁体和放在磁体两极
之间的线圈，其物理原理就是通电线圈因受安培力而转动。电流表的两磁极装有极靴，极靴中间还有一个
用软铁制成的圆柱。关于磁电式电流表，下列说法正确的是（ ）
A．铁质圆柱内部磁感应强度为零
B．线圈的磁通量始终为零
C．线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈转动
D．电流不为零，线圈停止转动后不再受到安培力
2．月球车配备的核电池是我国自主研发的放射性同位素钚 电池，钚238在发生 衰变时会伴随有
射线放出，通过热电偶产生电能给月球车上的设备供电，给休眠中的月球车保温，并维持与地面的通讯。
关于钚238，下列说法正确的是（ ）
A．衰变后产生的新原子核的比结合能比钚238的比结合能小
B．衰变产生的 射线的电离本领比 射线强
C．衰变后产生的新的原子核为
D．随着时间的推移，放射性同位素钚238会减少，其半衰期也会变短
3．如图所示，科学家设想在拉格朗日点 建立一空间站，且空间站绕地球做圆周运动的周期与月球公转
周期相同，则（ ）
A．空间站的加速度小于月球的加速度 B．空间站的线速度等于月球的线速度
C．空间站的向心力大于月球的向心力 D．空间站和月球均只受地球的万有引力
4．近年来，我国国产新能源汽车的自动驾驶技术快速发展，已跻身世界前列，汽车的自动驾驶离不开电
学科网（北京）股份有限公司磁波技术的应用，某新能源汽车发出的一列横波在 时的波形图如图1所示，图2为P点的振动图像，
则下列说法中正确的是（ ）
A．该波沿x轴负方向传播
B．0~1s时间内，质点P沿x轴运动了1.6cm
C．在任意1s的时间内，质点P运动的路程一定是2m
D．该波的波速为1.6m/s
5．无线蓝牙耳机可以在一定距离内与手机等设备实现无线连接。已知无线连接的最远距离为 10m，甲和
乙两位同学做了一个有趣实验。甲佩戴无线蓝牙耳机，乙携带手机检测，甲、乙开始位置齐平如图（a）
所示，甲、乙同时分别沿两条平行相距8m的直线轨道向同一方向运动，甲做匀速直线运动，乙从静止开
始先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，其速度 v随时间t的关系如图（b）所示，则在运动过程中，
手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为（ ）
A．4s B．5s C．8s D．13s
6．如图所示的电路中，电源的电动势为E、内阻为r，C为电容器， （ ）和 为定值电阻，
为光敏电阻（阻值随光照强度的增大而减小），A为理想电流表，G为灵敏电流计，当开关S闭合且电路
稳定后，在逐渐增大对 的光照强度的过程中（ ）
A．电源的效率可能变大 B．G表中有从b至a的电流
C．A表的示数一定变小 D．电源的输出功率可能先增大后减小
7．如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重物静止时处于 B位
置。现用手托重物使之缓慢上升至A位置，此时弹簧长度恢复至原长。之后放手，使重物从静止开始下落，
沿竖直方向在A位置和C位置（图中未画出）之间做往复运动。重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内。
学科网（北京）股份有限公司关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（ ）
A．重物在C位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值的两倍
B．在重物从A位置下落到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量
C．在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有
的最大动能
D．在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1：4
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，每题
有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．某同学利用如图所示装置测量某种单色光的波长。若双缝的间距为 ，屏与双缝间的距
离为 ，测得第一条亮条纹中心与第六条亮条纹中心间距为 ，下列说法正确的
是（ ）
A．若将该装置由真空移至水中，相邻亮条纹间距变大
B．测得单色光的波长
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．将屏向靠近双缝的方向移动，可以增加从目镜中观察到的条纹个数
9．如图所示，表面粗糙的斜面体c置于光滑水平面上，斜面的左侧倾角为37°，右侧倾角为53°，绕过斜
面体顶端光滑、轻质定滑轮的轻绳连接滑块a、b，轻绳平行于斜面体表面。水平推力F作用于c，使a、
b、c一起运动，此时滑块b刚好脱离c。已知a、b、c的质量分别为 、 、 ，
重力加速度g取 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， ， 。下列说法正确的
是（ ）
学科网（北京）股份有限公司A．滑块b的加速度为
B．轻绳拉力为6N
C．滑块a与斜面体间的动摩擦因数至少为0.5
D．水平推力F为80N
10．如图所示，在光滑绝缘的水平面上方有两个磁感应强度大小均为 B、方向相反的竖直匀强磁场区域，
磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R、匝数为N的正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方
向在水平面上匀速运动，线框的速度始终为v，从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ（线框分别有一半面积在两个磁场
中）过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线框刚进入左侧磁场时线框中感应电流方向为逆时针
B．在位置Ⅱ时外力F为
C．在位置Ⅱ时线框中的电功率为
D．从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中线框的磁通量先增大后减小
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）在“研究平抛运动”的实验中，为了确定小球不同时刻在空中的位置，实验时用了如图所示
的装置，先将斜槽轨道末端的切线调整至水平，在一块平整的木板表面钉上白纸和复写纸，将该木板竖直
立于水平地面上，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞到木板并在白纸上留下痕迹 A；将木板
远离槽口平移距离x，再次使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，小球撞在木板上得到痕迹 B；再将木
板远离槽口平移距离x，小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放，得到痕迹C。若测得木板每次移动的距离
，A、B 间的距离 ，B、C 间的距离 。取重力加速度大小
，回答以下问题。
学科网（北京）股份有限公司（1）关于该实验，下列说法中正确的是________。
A．斜槽轨道必须尽可能光滑
B．每次释放小球的位置可以不同
C．每次小球均须从同一位置由静止释放
（2）根据以上直接测量的物理量来求得小球初速度的表达式为 ________。（用题中所给字母表示）
（3）小球初速度的值为 ________m/s（保留三位有效数字）。
12．（8分）某实验小组为了测量一蓄电池的电动势和内阻，选用以下实验器材：蓄电池（电动势约为
20V、允许通过的最大电流为1A）、电压表（量程为15V）、电阻箱R（阻值范围为0~999.9Ω）、定值电
阻 （阻值为12Ω）、开关、导线若干。已知蓄电池的内阻小于1Ω。
（1）请在图甲方框中作出合理的实验电路图。
（2）请根据作出的电路图在图乙中连接实物图。
（3）断开开关，调整电阻箱的阻值，再闭合开关，读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路的阻值，
多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以 为纵坐标，以 为横坐标，画出 的
关系图线，如图丙所示。由图线可求得蓄电池的电动势 ________V，内阻 ________Ω（结果均保留
一位小数）。
学科网（北京）股份有限公司13．（10分）近年来越来越多的汽车搭载了“空气悬挂”结构。空气悬挂是一种先进的汽车悬挂系统，能
够根据路况和距离传感器的信号自动调整车身高度，提升汽车的行驶稳定性。空气悬挂安装在汽车的前轴
和后轴上，如图甲所示，其构造可简化为如图乙所示的气缸活塞模型，气缸上部与汽车底盘相连，活塞通
过连杆与车轮轴连接。现有一搭载4组空气悬挂的汽车，空气悬挂以上的车身质量为 m，空载时活塞与气
缸底之间的距离均为h。该汽车装载货物后，活塞与气缸底间的距离均变为 ，已知活塞的横截面积为
S，不计缸体的重力以及活塞与缸体之间的摩擦力，气体的温度始终不变，外界大气压强恒为 ，重力加
速度为g。求：
（1）装载的货物质量M；
（2）装载货物后，气泵自动给气缸充入适量空气，使活塞和气缸底之间的距离回到h，充入的气体与原气
体的质量之比 。
14．（12分）如图所示，在 坐标系 ， 区域内充满垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的
匀强磁场。磁场中放置一长度为L的挡板，其两端分别位于x、y轴上M、N两点， ，挡板
上有一小孔K位于 中点。 之外的第一象限区域存在恒定匀强电场。位于y轴左侧的粒子发生
器在 的范围内可以产生质量为m，电荷量为 的无初速度的粒子。粒子发生器与y轴之间
存在水平向右的匀强加速电场，加速电压大小可调，粒子经此电场加速后进入磁场，挡板厚度不计，粒子
可沿任意角度穿过小孔，碰撞挡板的粒子不予考虑，不计粒子重力及粒子间相互作用力。
学科网（北京）股份有限公司（1）求使粒子垂直挡板射入小孔K的加速电压 ；
（2）调整加速电压，当粒子以最小的速度从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，求第一象限中电场强度
的大小和方向。
15．（18分）如图所示，在光滑水平地面上放一厚度为 的长木板，木板长度 ，木板右
端有一固定的竖直圆弧平台，圆弧上表面光滑，圆弧最低点与木板上表面等高，圆弧最低点与水平方向相
切于C点，圆弧半径 ，圆弧的圆心角为37°。薄木板 与圆弧形平台在同一竖直面内，开始薄木
板右端与C点相距 ，一小铁块静止在木板右端B。已知铁块质量 ，木板质量 ，
铁块与木板间的动摩擦因数 ，对木板施加水平恒力F推动木板向右加速运动，直至木板与平台碰
撞前瞬间撤去推力，碰撞瞬间两者粘在一起。已知重力加速度 ， ， 。
（1）若 ，求铁块在木板上滑动过程中摩擦产生的热量。
（2）若施加的推力为 时，铁块经D点时对轨道的压力最大，求：
①推力 的值；
②该情形下铁块经D点时对轨道压力的大小；
③铁块落地点到D点的水平距离。
学科网（北京）股份有限公司大市联考卷（三）
1．C［命题立意］本题考查磁电式电流表，意在考查学生的识记能力。
［解题思路］铁质圆柱没有将磁场屏蔽，内部有磁场，即铁质圆柱内部磁感应强度不为零；磁场是辐向分
布，穿过线圈的磁通量不是始终为0，故AB错误；线圈中通电流时，线圈受到安培力的作用使线圈转动，
螺旋弹簧被扭紧，阻碍线圈转动，随着弹力的增加，当弹力与安培力平衡时线圈停止转动，故C正确，D
错误。故选C。
2．B［命题立意］本题考查原子核衰变，意在考查学生的理解能力。
［解题思路］衰变后产生的新原子核更稳定，故新原子核的比结合能比钚238的比结合能大，故A错误；
衰变产生的 射线的电离本领比 射线强，故B正确；根据质量数和核电荷数守恒可得该核反应方程为
，故衰变后产生的新的原子核为 ，故C错误；随着时间的推移，放射性同位素
钚238会减少，其半衰期不会改变，故D错误。故选B。
3．A［命题立意］本题考查万有引力，意在考查学生的推理能力。
［解题思路］空间站与月球具有相同的周期与角速度，根据 ，由于月球运行的轨道半径较大，则
空间站的加速度小于月球的加速度，故A正确；根据 ，则空间站的线速度小于月球的线速度，故B
错误；根据 ，由于月球质量和运行的轨道半径都较大，则空间站的向心力小于月球的向心力，
故C错误；空间站受到月球和地球的万有引力，月球受到空间站和地球的万有引力，故D错误。故选A。
4．C［命题立意］本题考查机械波传播，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］由图2知 时质点P位于平衡位置沿y轴正向振动，由图1根据波的平移法知该波沿x轴
正方向传播，故A错误；质点P不随波迁移，不沿x轴运动，故B错误；由图1知振幅为 ，
在任意1s的时间内，质点P运动的路程 ，故C正确；由图1知
该波的波长 ，由图2知该波的周期 ，则该波的波速
，故D错误。故选C。
5．C［命题立意］本题考查匀变速直线运动，意在考查学生的推理能力。
［解题思路］已知无线连接的最远距离为10m，直线轨道相距8m，手机检测到蓝牙耳机时，甲、乙间位
移之差最大值为 ，当 时，根据 图像与时间轴所围的面积表示位移，可
学科网（北京）股份有限公司知甲、乙的位移之差 ，设4s之前手机与蓝牙耳机能被连接的时间为
，从 到 ，有 ，即 ，解得 或 （舍去），
可知在0~2s内手机与蓝牙耳机一直处于连接状态；根据对称性可知，在 2~6s内手机与蓝牙耳机处于断开
状态，在 时手机与蓝牙耳机又开始处于连接状态，由 图像中可知此时乙开始做匀速运动，设从
6s之后手机与蓝牙耳机能被连接的时间为 ，则有 ，即 ，解得
，则在运动过程中，手机检测到蓝牙耳机能被连接的总时间为 ，故选C。
6．B［命题立意］本题考查电路动态变化，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］电源的效率为 ，增大对 的光照强度，则总电阻减小，电路总电流增
大，电源的效率变小，故AC错误；电路总电流增大，电源内阻和 两端的电压增大， 两端的电压减
小，即电容器两极板间的电压减小，电容器带电量减小，电容器放电，G表中有从b至a的电流，故B正
确；当电源外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，电源外电路电阻越接近电源内阻，电源的
输出功率越大，逐渐增大对 的光照强度， 阻值减小，电路总电阻减小，由于 ，电路总电阻一
直大于电源内阻，电源的输出功率一直增大，故D错误；故选B。
7．C［命题立意］本题考查机械能，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］重物在 之间做简谐振动，在A点释放时的加速度为向下的g，由对称性可知，在C位置
时的加速度的大小也等于g，方向向上，A错误；在重物从A位置下落到C位置的过程中，重物动量的变
化为零，根据动量定理可知，向下的重力的冲量大小等于向上的弹簧弹力的冲量，B错误；在手托重物从
B位置缓慢上升到A位置的过程中，由能量关系可知 ，重物从A点下落到B点时动能
最大，则由动能定理 ，可得 ，即在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程
中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能，C正确；在重物从A位置到B位置和
从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是 ，D错误。故选
C。
8．CD［命题立意］本题考查双缝干涉，意在考查学生的推理能力。
学科网（北京）股份有限公司［解题思路］相邻明条纹中心间距为 ，根据相邻明条纹中心间距公式
，解得 ，故B错误；若将该装置由真空移
至水中，根据 ，可知波速减小，根据 ，可知波长变小，根据相邻两亮条纹间距公式
，可知相邻亮条纹间距变小，故A错误；根据 知，换一个两缝之间距离较大的双缝，
干涉条纹间距变窄，故C正确；将屏向靠近双缝的方向移动，根据相邻明条纹中心间距公式可知干涉条纹
间距变窄，可以增加从目镜中观察到的条纹个数，故D正确。故选CD。
9．AC［命题立意］本题考查连接体问题，意在考查学生的分析能力。
［解题思路］由题意可知滑块b受重力和轻绳拉力，受力分析如图所示，
由牛顿第二定律有 ，解得 ，故A正确；对b受力分析有 ，解
得 ，故B错误；对a受力分析并建立如图所示坐标系，
结合牛顿第二定律有 ， ，由题意有
，解得 ， ， ，故C正确；对整体受力分析，由牛顿第二定律有
，故D错误。故选AC。
10．ACD［命题立意］本题考查电磁感应，意在考查学生的理解能力。
学科网（北京）股份有限公司［解题思路］线框刚进入左侧磁场时，穿过线框的磁通量向里增加，根据楞次定律可知，线框中感应电流
方向为逆时针；线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中，线框的磁通量先增大后减小，故 AD正确；线框在
位置Ⅱ时，根据右手定则知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流为 ，线
框左右边所受安培力的方向均向左，根据受力平衡可得外力F为 ，此时线框中的
电功率为 ，故B错误，C正确。故选ACD。
11．［命题立意］本题考查研究平抛运动，意在考查学生的实验分析能力。
［参考答案］（1）C （2） （3）1.00（每空2分）
［解题思路］（1）斜槽轨道没必要必须光滑，只要小球到达斜槽底端的速度相等即可，选项 A错误；小
球每次均须从同一位置由静止释放，以保证到达底端的速度相等，选项B错误、C正确。故选C。
（2）在竖直方向 ，在水平方向 ，联立方程得 。
（3）根据 ，代入数据得
12．［命题立意］本题考查测量蓄电池的电动势和内阻，意在考查学生的实验探究能力。
［参考答案］电路图见解析 连线图见解析 19.2 0.5（每空2分）
［解题思路］（1）蓄电池电动势约为20V，电压表量程为15V，蓄电池的内阻较小，若不接定值电阻，调
节电阻箱时容易烧坏电压表，电路中接入定值电阻可以有效地增大电阻箱的调节范围，则实验电路图如图
所示。
（2）根据电路图连接实物图，如图所示。
学科网（北京）股份有限公司（3）由闭合电路的欧姆定律可得 ，整理得 ，由图丙知
， 解 得 ， 图 像 的 斜 率 为 ，
，解得 ．
13．［命题立意］本题考查气态方程，意在考查学生的理解能力。
［参考答案］（1） ；（2）
［解题思路］（1）设空载时气缸内气体压强为 ，负载时为 ，由力平衡条件则有
（2分）
（1分）
由玻意耳定律可得 （2分）
解得 （1分）
（2）由题意可得 （2分）
（2分）
14．［命题立意］本题考查静电场，意在考查学生的推理能力。
学科网（北京）股份有限公司［参考答案］（1） ；（2） ，方向沿x轴正方向
［解题思路］（1）根据题意，作出粒子垂直挡板射入小孔K的运动轨迹如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 （2分）
在 区域根据洛伦兹力提供向心力有 （1分）
在匀强加速电场中由动能定理有 （2分）
联立解得 （1分）
（2）根据题意，当轨迹半径最小时，粒子速度最小，则作出粒子以最小的速度从小孔K射出的运动轨迹
如图所示
根据几何关系可知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径为 （2分）
在 区域根据洛伦兹力提供向心力有 （1分）
粒子从小孔K射出后恰好做匀速直线运动，由左手定则可知粒子经过小孔K后受到的洛伦兹力沿x轴负方
学科网（北京）股份有限公司向，则粒子经过小孔K后受到的电场力沿x轴正方向，又粒子带正电，则 之外第一象限区域电场
强度的方向沿x轴正方向，大小满足 （2分）
联立可得 （1分）
15．［命题立意］本题考查动力学问题，意在考查学生的分析综合能力。
［参考答案］（1）8J；（2）24N，12N，1.6m
［解题思路］（1）铁块的加速度 （1分）
木板的加速度 （1分）
若铁块在撤去外力前滑落，设经过时间t铁块从木板上滑落，则有 （1分）
解得 （1分）
代入可知，木板运动的位移 （1分）
故铁块不可能在撤去外力前滑落，设经过时间 铁块从木板上滑落，则有 （1
分）
解得 （1分）
则铁块在木板上滑行的距离
木板滑行的距离 （1分）
此时，木板刚好到达C点，而铁块刚好滑落，二者的相对位移 （1分）
摩擦产生的热量 （1分）
（2）①铁块在木板上加速到C点过程中，由动能定理可知 （1分）
学科网（北京）股份有限公司解得 （1分）
设铁块到达D点的速度为 ，则有 （1分）
解得
此时向心加速度 （1分）
对铁块而言，则有 ，
解得
根据牛顿第三定律可知铁块对轨道的压力为12N
对铁块而言 （1分）
对整体而言，则有 （1分）
②根据上述分析可知，铁块对轨道的压力大小为12N（1分）
③铁块离开D点后做平抛运动 ， ，解得 （1分）
学科网（北京）股份有限公司
