物理试题
一、选择题（本题共 10 小题，1—7 单选，每题4分；8—10 多选，每小题6 分，共 46分）
1. 如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处
241
的媚 95 Am 放出的 粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时， 粒子被烟雾颗粒阻
挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（）
A. 这种报警装置应用了 射线贯穿本领强的特点
241 237 4
B. 该 a 衰变的核反应方程是 95 Am 93 Np 2 He
241
C. 发生火灾时温度升高， 95 Am 的半衰期变长
241
D. 发生火灾时温度升高， 95 Am 的半衰期变短
2. 如图所示，楔形物体 a 和 b 叠放在水平地面上，物体 a 用一水平轻弹簧和竖直墙壁相连接整个系统处于
静止状态。已知物体 a、b 之间的接触面光滑，下列说法正确的是（ ）
A. 物体 b 对物体 a 的支持力大于物体 a 的重力
B. 物体 b 受到 3 个力的作用
C. 弹簧可能处于伸长状态
D. 物体 b 对地面的摩擦力水平向左
3. 2023 年 5 月 23 日，中国空军八一飞行表演队时隔 14 年换装新机型，歼 10C 飞出国门，在大马航展上
腾空而起，特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上加速爬升，飞机沿圆弧运动
时（）
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A. 飞机所受合力指向圆弧的圆心
B. 飞机的向心加速度大小不变
C. 飞机重力的功率变小
D. 飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
4. 如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。过圆心与环面垂直的轴线上
A 点有一质量为 m 电量为 q 小球在外力 F 的作用下恰能沿轴线运动，则（）
A. O 点场强方向水平向左
B. 由 A 至 O 点场强先变大后变小
C. 小球运动过程电势能不变
D. 小球运动过程电势能变大
5. 为了估测太阳的密度，某物理兴趣小组的同学在山顶通过一圆环水平观察早上初升的太阳，如图甲，调
整圆环的位置，当太阳刚好和圆环的内圈重叠时，测出观测点到圆环的距离为 L，如图乙，已知圆环内圈的
4
半径为 r L ），地球绕太阳公转的周期为 T，引力常量为 G，球的体积公式V R3 ，则太阳的密度可
3
近似的表示为（）
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3 GT 2 3 L3 3 r3
A. B. C. D.
GT 2 3 GT 2r3 GT 2 L3
6. 2023 年 9 月 23 日杭州亚运会的开幕式惊艳全世界，其中大莲花“复现钱塘江”，地屏上交叉潮、一线潮、
回头潮、鱼鳞潮……如图，用两个绳波来模拟潮水相遇，一水平长绳上系着一个弹簧和小球组成的振动系
统，振动的固有频率为 2Hz，现在长绳两端分别有一振源 P、Q 同时开始以相同振幅上下振动了一段时间，
某时刻两个振源在长绳上形成波形如图所示，两列波先后间隔一段时间经过弹簧振子所在位置，观察到小
球先后出现了两次振动，小球第一次振动时起振方向向上， 且振动并不显著，而小球第二次的振幅明显较
大，则（）
A. 由 Q 振源产生的波先到达弹簧振子处
B. 两列绳波可在绳上形成稳定的干涉图样
C. 由 Q 振源产生的波的波速较接近 4m/s
D. 钱江潮潮水交叉分开后，其振动周期发生改变
7. 光滑水平地面上有两个物体 A、B，质量分别为 m、M (m M ) 。如图甲所示，物体 B 静止，左端连有
轻质弹簧，当物体 A 以速度 v 向右运动并压缩弹簧，弹簧获得的最大弹性势能为 Ep1 ；若物体 A 静止并将
轻质弹簧连在物体 A 的右端，如图乙所示，当物体 B 以相同的速度 v 向左运动并压缩弹簧，弹簧获得的最
大弹性势能为 Ep2 。两物体始终沿直线运动，下列判断正确的是（ ）
A. Epl Ep2 B. Epl Ep2 C. Ep1 Ep2 D. 无法判断 Ep1、Ep2 的大
小关系
8. 如图所示，箱子以某一初速度沿斜面下滑，箱子内有一小球用细绳系于箱子顶。图中给出小球相对箱子
的四个位置 1、2、3、4，其中“2”位置细绳竖直，“3”位置细绳与斜面垂直，“4”位置细绳水平。下
列说法正确的是（）
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A. 若斜面光滑，小球相对箱子静止时一定在“3”位置
B. 若斜面粗糙，小球相对箱子静止时可能在“2”位置
C. 若斜面粗糙，小球相对箱子静止时可能在“1”位置
D. 无论斜面是否光滑，小球相对箱子静止时都不可能在“1”或“4”位置
9. 如图甲所示，两个带电荷量均为q 的物块 A、B（均可视为点电荷），A 固定在光滑斜面顶端。质量为
0.2kg 的物块 B 从斜面底端，以某一初速度沿斜面向上运动，斜面长度 L1m，以 A 为坐标原点，沿斜面
向下建立直角坐标系，物块 B 沿斜面向上运动过程中，A、B 系统的电势能和 B 的重力势能随 x 变化规律
如图乙实线部分所示，M 点的切线与直线平行。规定地面为重力场“0”势能面，无穷远为电场“0”势能面，
重力加速度 g 取 10m/s2，在物块 B 向上运动过程中，下列说法正确的是（）
A. 斜面倾角 为 =30
B. 物块 B 的动量变化率越来越小
C. 物块 B 运动到 xM 处，B 受到的库仑力大小为 2N
D. 物块 B 的初始动能为 3.45J
10. 质量 m 5kg ，边长 L 2m 、电阻 R 1.8 的单匝正方形导体框 abcd 沿着倾角为 的光滑斜面由静
止开始下滑 x0 4.5m 后，下边框 bc 进入匀强磁场区域时导体框开始减速，当上边框 ad 进入磁场时，导
体框刚好开始做匀速直线运动。已知磁场的上、下边界与导体框的上、下边框平行，磁场的宽度也为
L 2m ，磁场方向垂直斜面向下、磁感应强度大小 B 3T ， sin 0.4 ，取重力加速度大小
g 10m/s2 ，求：（）
A. 下边框 bc 刚进入磁场时，导体框的速度大小为 5m/s
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B. 上边框 ad 刚进入磁场时，导体框的速度大小为1m/s
C. 导体框从下边框 bc 进入磁场到上边框 ad 进入磁场所用的时间 t 0.75s
D. 导体框在进入磁场的 过程中，bc 两点电压保持不变
二、实验题（本题共 2 小题，11 题 6 分：12 题 8 分，每空 2 分，共 14 分）
11. 某同学做“研究小球做平抛运动”的实验如图甲所示
（1）该实验中必须满足的条件和进行的实验操作是（ ）。
A．测定平抛小球的质量 m B．确保斜槽光滑
C．确保斜槽末端水平 D．测定斜槽顶端到桌面的高度 h
（2）图乙是该同学采用频闪照相机拍摄到的小球做平抛运动的照片，图乙背景中每一小方格的边长为
L 7.2cm ， A 、 B 、 C 是照片中小球的三个位置，（取 g 10m s2 ），那么：
照相机拍摄时每______s 曝光一次；
小球做平抛运动的初速度的大小为______m/s。
12. 某同学要测量某电压表的内阻，可利用的实验器材有：
A．待测电压表 V1 （量程为 3V ，内阻不到 2k ）；
B．标准电压表 V2 （量程为 6V ，内阻约为 3k ）；
C．电源 E（电动势为 6V ，内阻很小）；
D．滑动变阻器 R（最大阻值为10 ）；
E．定值电阻 R0 （阻值为 3k ）；
F．开关 S，导线若干。
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（1）当待测电压表 V1 的示数为U1 时，标准电压表 V2 的示数为U2 ，改变滑动变阻器滑片位置，经过多次
测量，得到多组U1、U2 的数值，以U2 为纵坐标，U1 为横坐标，画出的U2 U1 图像是斜率为 3 的直线，
则待测电压表 V1 的内阻 Rv ________ 。
（2）把待测电压表 V1 改装成量程为15V 的电压表，需要________（填“串”或“并”）联一个阻值R
________ 的定值电阻。
（3）把改装后的电压表跟标准电压表进行校对，发现改装后的电压表示数总是比标准电压表示数大，说
明在改装电压表时选用的定值电阻的阻值________（填“偏大”或“偏小”）。
三、计算题（本题共 3 小题，13 题 10 分；14 题 13 分，15 题 17 分，共 40 分）
13. 某物理兴趣小组设计了一款温度报警装置，原理图简化如下：质量 M 2kg 的汽缸通过细线悬挂在天
花板下，质量 m 0.1kg 、横截面积 S 10cm2 的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内。开始时活
塞距汽缸底部的高度 h 30cm ，缸内温度 t1 27C；当环境温度上升，活塞缓慢下移 h 6cm 时，活
塞表面（涂有导电物质）恰与 a、b 两触点接触，蜂鸣器发出报警声。不计活塞与汽缸之间的摩擦，活塞
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厚度可忽略，大气压强 p0 1.010 Pa ，g 取10m / s 求：
（1）细线的拉力及缸内气体的压强；
（2）蜂鸣器刚报警时的环境温度 t2 （摄氏温度）。
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14. 把篮球从距地板某一高度处由静止释放，观察篮球与水平地板撞击后反弹上升的最大高度，是判断篮
球是否充好气的一种简单方法。某次运动员将一质量 m 0.60kg 的篮球从 H 1.8m 的高度处由静止释
放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度为 h 1.25m ，于是运动员确定该篮球充气较好。已知篮球与
地面接触的时间为1s ，忽略空气阻力，重力加速度取 g 10m/s2 。
（1）求篮球与地板碰撞过程，地板对篮球的冲量大小；
（2）篮球反弹到 h 1.25m 处时，运动员用力向下拍球，若篮球与地板碰撞前后速度之比恒定，为了使篮
球还能反弹上升到 H 1.8m 的高度，求运动员拍球瞬间，篮球获得的最小动能。
15. 如图所示，第一象限内存在沿 x 轴负方向、场强大小为 E 的匀强电场，第二、三、四象限存在垂直
xOy 平面向里的匀强磁场。把一个质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子由 A 点静止释放，A 点到 x 轴和 y
轴的距离均为 d，粒子从 y 轴上的 P 点第一次进入磁场偏转后，垂直 x 轴再次进入电场，在电场的作用下
又从 y 轴上的 Q 点（图中未标出）第二次进入磁场，粒子重力不计。求：
（1）匀强磁场的磁感应强度 B 的大小；
（2）O、Q 两点间的距离；
（3）粒子第 2024 次进入磁场时的位置到坐标原点的距离。
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大庆实验中学实验三部 2021 级高三阶段考试（二）
物理试题
一、选择题（本题共 10 小题，1—7 单选，每题4分；8—10 多选，每小题6 分，共 46分）
1. 如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处
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的媚 95 Am 放出的 粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时， 粒子被烟雾颗粒阻
挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（）
A. 这种报警装置应用了 射线贯穿本领强的特点
241 237 4
B. 该 a 衰变的核反应方程是 95 Am 93 Np 2 He
241
C. 发生火灾时温度升高， 95 Am 的半衰期变长
241
D. 发生火灾时温度升高， 95 Am 的半衰期变短
【答案】B
【解析】
【详解】A．这种报警装置应用了 射线电离能力强的特点，故 A 错误；
B． 衰变释放出氦核，故核反应方程是
241 237 4
95 Am 93 Np 2 He
故 B 正确；
CD．半衰期不因外界环境的温度而改变，故 C、D 错误。
故选 B。
2. 如图所示，楔形物体 a 和 b 叠放在水平地面上，物体 a 用一水平轻弹簧和竖直墙壁相连接整个系统处于
静止状态。已知物体 a、b 之间的接触面光滑，下列说法正确的是（ ）
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A. 物体 b 对物体 a 的支持力大于物体 a 的重力
B. 物体 b 受到 3 个力的作用
C. 弹簧可能处于伸长状态
D. 物体 b 对地面的摩擦力水平向左
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体 a 要在光滑的斜面上静止，弹簧一定压缩，对 a 受力分析知
根据平衡关系
mg
cos
FN
因此物体 b 对物体 a 的支持力大于物体 a 的重力，A 正确；
B．物体 b 受到自身重力，地面支持力，物体 a 的压力，和地面对物体 b 的摩擦力个力的作用，B 错
误；
C．由 A 项分析可知，弹簧一定压缩，C 错误；
D．将 a 和 b 作为一个整体，因为整体受到弹簧水平向右的弹力，地面一定给木块B 一个向左的摩擦力，
物体 b 对地面的摩擦力水平向右，D 错误。
故选 A。
3. 2023 年 5 月 23 日，中国空军八一飞行表演队时隔 14 年换装新机型，歼 10C 飞出国门，在大马航展上
腾空而起，特技表演惊艳全场。如图所示，飞机在竖直平面内经一段圆弧向上加速爬升，飞机沿圆弧运动
时（）
A. 飞机所受合力指向圆弧的圆心
B. 飞机的向心加速度大小不变
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C. 飞机重力的功率变小
D. 飞机所受合力方向与速度方向的夹角为锐角
【答案】D
【解析】
【详解】AD．飞机沿圆弧加速运动，所受合力与速度夹角为锐角，不指向圆心，A 错误，D 正确；
B．根据
v2
a
R
可知，飞机加速，向心加速度增大，B 错误；
C．设飞机速度方向与水平方向夹角为 ，则飞机重力的功率为
P mgvsin
由于飞机加速运动，速度增大，速度与水平方向的夹角增大，所以重力的功率变大，C 错误。
故选 D。
4. 如图，水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷。过圆心与环面垂直的轴线上
A 点有一质量为 m 电量为 q 小球在外力 F 的作用下恰能沿轴线运动，则（）
A. O 点场强方向水平向左
B. 由 A 至 O 点场强先变大后变小
C. 小球运动过程电势能不变
D. 小球运动过程电势能变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据对称性和电场叠加原理可知，O 点场强方向水平向右，A 错误；
B．可将水平面内一绝缘细圆环的左、右半圆分别均匀分布着等量异种电荷等效成等量异种点电荷的电
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