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第I卷（选择题 共42分）
一、选择题(共7小题，每小题5分，共42分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项、有的有多个
选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
1．韩晓鹏是我国首位在冬奥会雪上项目夺冠的运动员。他在一次自由式滑雪空中技巧比赛中沿“助滑区”保
持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J。韩晓鹏在此过程中
A．动能增加了1 900 J
B．动能增加了2 000 J
C．重力势能减小了1 900 J
D．重力势能减小了2 000J
【答案】C
考点：功能关系
【名师点睛】此题是对功能关系的考查；关键是搞清功与能的对应关系：合外力的功等于动能的变化量；
重力做功等于重力势能的变化量；除重力以外的其它力做功等于机械能的变化量.
2．如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它
条件不变，则
A．小灯泡变亮
B．小灯泡变暗
C．原、副线圈两段电压的比值不变
D．通过原、副线圈电流的比值不变
【答案】B
【解析】
第1页 | 共12页考点：变压器
U n
【名师点睛】此题是对变压器原理的考查；首先要记住原副线圈的电压与匝数关系 1 = 1 ，从题目中知
U n
2 2
道为降压变压器，原线圈匝数大于副线圈匝数；判断原副线圈减小相同的匝数时原副线圈的匝数比的变化
要用到数学知识，这里稍微有点难度.
3．国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造
卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，其轨道近地点高度约为440 km，远地点高度约为2 060 km；
1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35 786 km 的地球同步轨道上。学.科网.设东方
红一号在远地点的加速度为a ，东方红二号的加速度为a ，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度
1 2
为a ，则a 、a 、a 的大小关系为
3 1 2 3
A．a ＞a ＞a B．a ＞a ＞a C．a ＞a ＞a D．a ＞a ＞a
2 1 3 3 2 1 3 1 2 1 2 3
【答案】D
【解析】
试题分析：东方红二号和固定在地球赤道上的物体转动的角速度相同，根据a=ω2r可知，a ＞a ；根据
2 3
Mm
G =ma可知a ＞a ；故选D。
r2 1 2
考点：同步卫星；万有引力定律的应用
【名师点睛】此题主要考查同步卫星的特点及万有引力定律的应用；要知道同步卫星与地球具有相同的角
速度和周期；这里放到赤道上的物体和卫星两者受力情况是不同的，要区别对待，不能混淆.
4.如图所示，正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿fd方向射入磁场
区域，当速度大小为v 时，从b点离开磁场，在磁场中运动的时间为t ，当速度大小为v 时，从c点离开
b b c
磁场，在磁场中运动的时间为t ，不计粒子重力。则
c
第2页 | 共12页A.v :v =1:2，t :t =2:1 B.v :v =2:2，t :t =1:2 C.v :v =2:1，t :t =2:1 D.v :v =1:2，t :t =1:2
b c b c b c b c b c b c b c b c
【答案】A
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动；做此类型的习题，关键是画出几何轨迹图，找出
半径关系及偏转的角度关系；注意粒子在同一磁场中运动的周期与速度是无关的；记住两个常用的公式：
mv 2pm
R= 和T = .
qB qB
5．某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n。如图甲所示，O是圆心，MN是法线，AO、BO分别表示
某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径。该同学测得多组入射角i和折射角r，做出sin i-sin r图像如
图乙所示。则
A．光由A经O到B，n=1.5
B．光由B经O到A，n=1.5
C．光由A经O到B，n=0.67
D．光由B经O到A，n=0.67
【答案】B
第3页 | 共12页【解析】
sini 0.6 2 1
试题分析：由图线可知 = = = ，可得n=1.5；因i是入射角，r是折射角，折射角大于入射角，
sin r 0.9 3 n
故光由B经O到A，故选B。
考点：光的折射定律
【名师点睛】此题是几何光学问题，但是是用函数图像表示的折射角和入射角正弦的关系，起码要知道的
是介质的折射率都是大于1的，折射率等于“大角”的正弦与“小角”的正弦比值，而在空气中的“角”
比较大.
6．简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距10 m的两质点，波先传到P，当波传到Q
开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示。则
A．质点Q开始振动的方向沿y轴正方向
B．该波从P传到Q的时间可能为7 s
C．该波的传播速度可能为2 m/s
D．该波的波长可能为6 m
【答案】AD
考点：振动图像；机械波的传播
【名师点睛】此题是对振动图像及机械波传播问题的考查；首先要掌握已知振动图像判断质点振动方向的
基本方法以及波速、波长及周期的关系；此题中要考虑波形传播的重复性及多解问题，这是题目的难点所
在.
第4页 | 共12页7．如图所示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强
磁场中，导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，受到垂直于金属棒的水
平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是F=F +kv（F 、k是常量），金属棒与导
0 0
轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为F ，电阻R两端的电压为U ，感应
A R
电流的功率为P，它们随时间t变化图像可能正确的有
【答案】BC
【解析】
E2 B2L2v2 B2L2
根据P= = 可知P与v2成正比，则P-t图线不应该是直线；同理若k- <0，则金属棒
R+r R+r r+R
BLv
做加速度减小的加速运动，其v-t图像如图2所示；导体的电流I = 可知I与v成正比，则I-t图线应
r+R
B2L2v
该和v-t线形状相同，选项A错误；根据F = 可知F 与v成正比，则F -t图线应该和v-t线形状相
安 r+R A A
BLRv
同；根据U = 可知U 与v成正比，则U -t图线应该和v-t线形状相同，选项C正确；根据
R r+R R R
E2 B2L2v2
P= = 可知P与v2成正比，则P-t图线不应该是直线，选项D错误；故选BC。
R+r R+r
第5页 | 共12页考点：
考点：电磁感应现象；安培力；闭合电路欧姆定律；电功率
【名师点睛】此题是电磁感应问题的图像问题，考查了力、电、磁、能等全方位知识；首先要能从牛顿第
二定律入手写出加速度的表达式，然后才能知道物体可能做的运动性质；题目中要定量与定性讨论相结合，
灵活应用数学中的函数知识讨论解答.
二、非选择题（共4题，共68分）
8．（17分）
Ⅰ．（6分）用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O
点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测
得B、C两点间距离s，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到
C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。
（1）计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。
（2）为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_______。
A．弹簧原长 B．当地重力加速度 C．滑块（含遮光片）的质量
（3）增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将_____。
A．增大 B．减小 C．不变
s
【答案】(1)v= (2)C (3)B
t
第6页 | 共12页（3）增大A、O之间的距离x，弹簧压缩量变大，滑块得到的速度变大，则滑块经过计时器显示的时间t将
减小，故选B。
考点：测量弹簧的弹性势能
【名师点睛】此实验比较简单，实验的原理及步骤都很清楚；实验中引入的计时器装置可与刻度尺结合测
量速度；首先要知道测量的物理量的表达式，然后才能知道要测量的物理量.
Ⅱ．（11分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3 V，内阻约2
Ω），保护电阻R （阻值10 Ω）和R （阻值5 Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。
1 2
实验主要步骤：
（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；
（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；
（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，作U–I图线（U、I都用国际单位）；
（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。
回答下列问题：
（1）电压表最好选用_____；电流表最好选用_____。
A．电压表（0~3 V，内阻约15 kΩ） B．电压表（0~3 V，内阻约3 kΩ）
C．电流表（0~200 mA,内阻约2 Ω） D．电流表（0~30 mA,内阻约2 Ω）
（2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是
_____。
A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱
B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱
C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端的接线柱
D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端的接线柱
（3）选用k、a、R 和R 表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得
1 2
E和r的测量值。
第7页 | 共12页【答案】(1)A、C （2）C （3）ka；k-R
2
考点：测量电源的电动势和内阻
【名师点睛】此实验是课本上的测量电源的电动势和内阻实验的改进实验；与课本实验不同的地方就是加
了两个保护电阻；仪器的选择要考虑实验的误差因素，比如此实验产生误差的是电压表的分流作用，故选
择电压表时要尽量用内阻较大的电压表.
9．（15分）
中国科学院2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质
本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。学&科网
如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲
电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移
管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为8×106 m/s，进入漂移管E时速度为1×107
m/s，电源频率为1×107 Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2。质子的荷质
比取1×108 C/kg。求：
（1）漂移管B的长度；
（2）相邻漂移管间的加速电压。
【答案】（1）0.4 m（2）6´104 V
【解析】
第8页 | 共12页试题分析：（1）设质子进入漂移管B的速度为v ，电源频率、周期分别为f、T，漂移管A的长度为L，则
B
1
T = ①
f
T
L=v ②
B 2
联立①②式并代入数据得L=0.4m③
考点：动能定理
【名师点睛】此题联系高科技技术-粒子加速器，考查了动能定理的应用，比较简单，只要弄清加速原理即
可列出动能定理求解；与现代高科技相联系历来是高考考查的热点问题.
10．（17分）避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，
制动坡床视为与水平面夹角为q的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，
当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m
时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢
间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货
车分别视为小滑块和平板，取cosq=1，sinq=0.1，g=10m/s2。求：
（1）货物在车厢内滑动时加速度的大小和方向；
（2）制动坡床的长度。
【答案】（1）5m/s2，方向沿斜面向下（2）98m
【解析】
试题分析：（1）设货物的质量为m，货物在车厢内滑动过程中，货物与车厢的动摩擦因数μ=0.4，受摩擦力
第9页 | 共12页大小为f，加速度大小为a ，则
1
f +mgsinq=ma ①
1
f =mmgcosq ②
联立①②并代入数据得a =5 m/s③
1
a 的方向沿制动坡床向下。
1
制动坡床的长度为l，则
Mgsinq+F - f =Ma ④
2
F =k(m+M)g⑤
1
s =vt- at2⑥
1 2 1
1
s =vt- a t2⑦
2 2 2
s =s -s ⑧
1 2
l =l +s +s ⑨
2 0 1
联立①②③-⑨并代入数据得
l =98m⑩
考点：匀变速直线运动的应用；牛顿第二定律
【名师点睛】此题依据高速公路的避嫌车道，考查了牛顿第二定律的综合应用；涉及到两个研究对象的多
个研究过程；关键是弄清物理过程，分析货物和车的受力情况求解加速度，然后选择合适的物理过程研究
解答；此题属于中等题目.
11．（19分）如图所示，图面内有竖直线DD＇，过DD＇且垂直于图面的平面将空间分成I、II两区域。区
域I有方向竖直向上的匀强电场和方向垂直图面的匀强磁场B（图中未画出）；区域II有固定在水平面上高
h=2l、倾角a=π/4的光滑绝缘斜面，斜面顶端与直线DD＇距离s=4l，区域II可加竖直方向的大小不
同的匀强电场（图中未画出）；C点在DD＇上，距地面高H =3l 。零时刻，质量为m、带电量为q的小球
第10页 | 共12页P在K点具有大小v = gl 、方向与水平面夹角q=π/3的速度。在区域I内做半径r =3l/π的匀速圆周
0
运动，经C点水平进入区域II。某时刻，不带电的绝缘小球A由斜面顶端静止释放，在某处与刚运动到斜
面的小球P相遇。小球视为质点，不计空气阻力及小球P所带电量对空间电磁场的影响。l已知，g为重力
加速度。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）若小球A、P在斜面底端相遇，求释放小球A的时刻t ；
A
（3）若小球A、P在时刻t =b l/g （β为常数）相遇于斜面某处，求此情况下区域II的匀强电场的场强
E，并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向。
pm g l
【答案】（1）B= ；（2）（3-2 2） （3）场强极小值为E =0；场强极大值为
3q l g min
7mg
E = ，方向竖直向上。
max 8q
（2）小球P在区域Ⅰ做匀速圆周运动转过的圆心角为θ，运动到C点的时刻为t ，到达斜面低端时刻为t ，
C 1
qr
有t = ③
C v
0
s-hcota=v (t -t )④
0 1 C
小球A释放后沿斜面运动加速度为a ，与小球P在时刻t 相遇于斜面底端，有mgsina=ma ⑤
A 1 A
第11页 | 共12页h 1
= a (t -t )2⑥
sina 2 A 1 A
l
联立以上方程可得t =(3-2 2) ⑦
A g
考点：平抛运动；圆周运动；牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是力、电、磁及运动大拼盘，综合考查带电粒子在磁场中及电场中的运动—圆周运动以
及平抛运动和下斜面上的匀加速运动等问题；解题时要能把这些复杂的物理过程分解为一个一个的小过程，
然后各个击破；此题是有一定难度的；考查学生综合分析问题，解决问题的能力.学科.网
第12页 | 共12页
