物理学科
考生须知：
1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共 8 页，满分 100 分，考试时间 90 分钟。
2.考生答题前，务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卷上。
3.选择题的答案须用 2B 铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如要改动，须将原填涂处
用橡皮擦净。
4.非选择题的答案须用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卷上相应区域内，作图时可先使用
2B 铅笔，确定后须用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑，答案写在本试题卷上无效。
5.可能用到的相关参数：重力加速度 g 均取10m / s
一、选择题 I（本题共 13 小题，每小题 3 分，共 39 分。每小题列出的四个备选项中只有一个
是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1. 下列物理量的单位中，用国际单位制的基本单位表示，正确的是（ ）
A. 静电力常量 k 的单位是 kg m3 A 2 s 4
B. 自感系数 L的单位是 s
C. 磁通量 的单位是 NmA1
D. 普朗克常量 h 的单位是 Js
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 研究神舟十六号航天员景海鹏“太空漫步”的动作时，景海鹏可视为质点
B. 研究中国潜水器“奋斗者”号下潜深度时，“奋斗者”号可视为质点
C. 研究杭州亚运会数字火炬手跑步姿势时，数字火炬手可以视为质点
D. 研究中国空军加油机空中加油服务时，加油机可以视为质点
3. 下列说法中正确的是（ ）
A. 偏振光的振动方向与偏振片的透振方向成 45 夹角时，偏振光无法透过偏振片
B. 仅当读卡机发射的电磁波频率与公交 IC 卡内的 LC 振荡电路的固有频率相等时，IC 卡内部的 LC 振荡电
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路才会产生振荡电流
C. 紫外线具有很强的穿透本领，可以用来检查人体的内部器官，帮助医生判断人体组织是否发生了病变，
紫外线是原子核跃迁产生的
D. 射线能破坏生命物质，可以摧毁病变的细胞，用来治疗某些癌症，射线是原子核跃迁产生的
4. 如图所示，航展飞行表演中，质量为 M 的飞机 A 与质量为 m 的飞行员 B 共同做竖直面内的圆周运动，
圆周运动的轨迹半径为 R，通过最低点时速率为 v。以下说法正确的是（ ）
A. 飞机可能做匀变速曲线运动
B. 飞机所受的合外力可能保持恒定
mv2
C. 通过最低点时，飞行员对飞机的作用力大小为 mg
R
Mv2
D. 通过最低点时，在竖直方向空气对飞机的作用力大小为 Mg
R
5. 如图所示，运动员进行原地摸高训练，该运动员先下蹲，后发力跳起。在竖直向上运动过程中，其重心
的速度随时间变化的图像如图所示，忽略空气阻力影响，则（ ）
时，运动员处于失重状态
A. t=0.ls
B. 起跳过程中地面对运动员做正功
C. t=0.ls 时，地面对运动员支持力大于运动员对地面的压力
D. t=0.3s 时，运动员处于完全失重状态
6. 如图所示，手提袋装满东西后总重为 G，轻质提绳与手提袋的 4 个连接点 M、N、P、Q 形成边长为 L 的
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正方形。竖直外力作用在提绳中点 O 将手提袋提起，4 段提绳 OM、ON、OP、OQ 等长且与竖直方向均成
30夹角，则下列说法正确的是（ ）
1
A. 提绳 OM 对手提袋的作用力为 G
4
1
B. 提绳 OM 和 ON 对手提袋的作用力为 G
2
C. 若增大提绳的长度，提绳 OM 和 ON 对手提袋的合力将减小
D. 若减小提绳的长度，提绳 OM 和 OP 对手提袋的合力将增大
7. 2022 年 1 月 22 日，我国将一颗失效的北斗二号 G2 卫星从轨道半径为 R的地球同步轨道上变轨后运行到
轨道半径为 R的“墓地轨道”上，此举标志着航天器被动移位和太空垃圾处理新方式的成功执行。该过程的
简化示意图如图所示。已知椭圆形转移轨道与同步轨道和“墓地轨道”分别相切于 P、Q 两点，则北斗二号
G2 卫星（ ）
A. 在转移轨道上 Q 点的加速度小于在“墓地轨道”上 Q 点的加速度
B. 在转移轨道上 P 点的机械能小于 Q 点的机械能
C. 在转移轨道上 P 点的速度与 Q 点速度之比为 R：R
R R R R
D. 沿转移轨道从 P 点运动到 Q 点所用的时间为 1 2 1 2 天
4R1 2R1
8. 某款伸展运动传感器的原理图如图所示，它由一电极和可伸缩柱极体组成，可在非接触状态下实现力—
电转换。电极通过电阻接地处理，当复合柱极体拉伸时，弹性体和柱极体粒子发生形变，改变了电极上的
感应电荷量，并通过电阻器产生电流。在拉伸复合柱极体的过程中（ ）
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A. 电流自右向左流经电阻 R
B. 柱极体与电极之间的电场强度将减小
C. 柱极体内电荷相互作用的电势能减小
D. 柱极体与电极之间的电势差将增大
9. 如图所示，MN 右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，某同学用粗细均匀、材料相同的漆包电阻丝做成两
个半径相同的半圆形闭合金属线圈，图中 O 点交叉处圆弧导线与直导线不连通。金属线圈可绕两半圆直径
所在的转轴 ab（恰好与边导线界 MN 重合）匀速转动。已知 t=0 时刻，磁场方向垂直于线圈平面，则 ab 两
端点的电压（U ab t ）图象可能正确的是（ ）
A. B.
C. D.
10. 一种可“称量”安培力大小的实验装置如图甲。U 形磁铁置于水平电子测力计上，两磁极之间的磁场
可视为水平匀强磁场，不计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入U 形磁铁两极之间（未
与磁铁接触），导体棒由绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计示数为 G0 ；导体棒通以图示
方向电流时，测力计示数为 G1 ；将导体棒在水平面内转过 角时（如图乙），测力计示数为 G2 ；将导体棒
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在竖直面内转过 角时（如图丙），测力计示数为 G3 。整个过程保持电流大小不变，磁铁始终静止，不考虑
导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是（ ）
A. G1 G3 B. G1 G2 C. G0 G1 D. G2 G3
11. 光射到物体表面上时会产生压力，我们将光对物体单位面积的压力叫光压。已知普朗克常量 h，光速 c，
某激光器发出的激光功率为 P，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为 S，该激光的波长。若激
光的能量全部被原件吸收，则下列说法正确的有（ ）
2P
A. 该光束产生的光压为
c
P
B. 该光束产生的光压为
2c
P
C. 该激光器单位时间内发出的光子数为
hc
Pc
D. 该激光器单位时间内发出的光子数为
h
12. 农民通过潜水泵抽取地下水灌溉农田。已知潜水泵由电动机、水泵、输水钢管组成，某地下水源距离
地表 6m 深，安装潜水泵时将一根输水钢管竖直打入地底下与地下水源连通，水泵出水口离地表高度为 0.45m，
水流由出水口水平喷出时的速度为 4m/s，每秒出水量为 3kg。水泵由功率为 330W 的电动机带动，已知电
3 3
动机额定电压为 220V，水泵的抽水效率为 75%，水的密度为1.010 kg / m ，，则下列说法不．正．确．的是
（ ）
A. 出水口钢管横截面积为 7.510m B. 每秒内水流机械能增加 217.5J
160
C. 水泵的输出功率为 217.5W D. 电动机线圈的电阻为
9
13. 有一块边长为 2m 的透明立方体，立方体内上下底面中心连线为 OO ，在 O 处安装了一盏可视为点光
源的灯，已知立方体材料的折射率为 3 ，下列说法不．正．确．的是（ ）
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A. 由灯直接发出的光照到上表面时全部能从上表面射出
B. 从立方体的侧面观察，可能看不到光源
C. 由灯直接发出的光从四个侧面射出，该射出区域的总面积为m2
2
D. 经侧面反射一次的光线从上表面射出，该射出区域的面积为 2 4m
二、选择题（本题共 2 小题，每小题 3 分，共 6 分。每小题列出的四个备选项中至少有一个
符合题目要求的。全部选对的得 3 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）
10
14. 硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入肿瘤细胞内的硼核（ 5 B ）吸收慢中子，转变成锂
7
核（ 3 Li ）和 X 粒子，并释放出光子。已知光子的能量为 E0，普朗克常量为 h，真空中的光速为 c，原子
核比结核能与质量数关系图像如图所示，则下列说法正确的是（ ）
E
A. 该核反应属于衰变 B. 光子的动量为 0
c
4
C. X 粒子为 2 He D. 硼核的结合能大于 X 粒子的结合能
、 ，
15. 如图所示是某水域的剖面图，A、B 两区域最大水深分别为 hA hB 点 O 处于两部分水面分界线上，M
和 N 分别是处在 A、B 两区域水面上的两点。若 t=0 时刻 M 点从平衡位置向上振动，N 点从平衡位置向下
振动，形成以 M、N 点为波源向左、右传播的水波（可看作简谐横波），两波源振动频率均为 2Hz，其波速
跟水深关系为 v gh，式中 h 为两区域水的最大深度。当 t=1s 时，O 点开始向上振动。已知 A、B 区域水
，
波的振幅均为 5cm，水深 hB 1.6m O、M 间距离为 3m，O、N 间距离为 6m。下列说法正确的是（ ）
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A. hA : hB 9:16
B. A、B 两区域水波的波长之比为 4：3
C. t=1.5s 时，O 点经平衡位置向上振动
D. t=2.5s 后，MN 之间存在 10 个振幅为 10cm 的点
非选择题部分
三、非选择题（本题共 5 小题，共 55 分）
16. 如图是小李同学用螺旋测微器测量金属丝直径时涉及到的步骤。请选出需要的步骤，并按实验时的先后
顺序排列，其合理的为（ ）
A. 甲乙 B. 甲丙 C. 甲乙丙 D. 丙甲乙
17. 某研究小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为
5N 的弹簧秤两个，橡皮条，细绳套，刻度尺，图钉。
（1）具体操作前，同学们提出了如下实验建议，其中正确的有________。
A．使用弹簧秤时，施力方向应沿其轴线，且弹簧秤外壳与木板之间不能存在摩擦
B．实验时，拉伸的橡皮条可以不和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上
C．重复实验再次进行验证时，结点 O 的位置可以与前一次不同
D．只用一个弹簧秤，无法完成该实验
（2）该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 O、力的标度、分力和
合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示，其中对于提高实验精度最有利的是________。
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18. 关于教材中的以下实验，说法不正确的是（ ）
A. 图甲，“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中，某小组发现所测得的分子直径 d 明显偏大，可能的原
因是误将一滴纯油酸滴入了撒好爽身粉的水盘内
B. 图乙，“探究气体等温变化的规律”实验中，在测定压强时，必须将活塞涂抹润滑油并竖直放置，否则
都会影响压强的测量结果
C. 图丙，“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验中，三个开关的使用顺序是：先将 S1
置于 1、再将 S1 置于 2（保持不动）、最后将 S2 闭合
D. 图丁，“测量玻璃的折射率”实验中，应通过玻璃砖观察大头针的头部，以方便将大头针插准
19. 小明要描绘某电学元件（最大电流不超过 6mA、最大电压不超过 7V）的伏安特性曲线，设计了如图甲
所示的实物电路：图中定值电阻 R=1k；电流表 A（量程为 10mA，内阻约为 5）；电压表（量程为 10V，
内阻约 10k）；滑动变阻器 R（1 阻值 0~50，额定电流 0.4A），滑动变阻器 R（2 阻值 0~20，额定电流 0.5A）；
电源 E（电动势为 12V，内阻不计）。正确接线后，测得的数据如下表。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
U（V） 0.00 3.00 6.00 6.16 6.28 6.32 6.36 6.38 6.39 6.40
I（mA） 0.00 0.00 0.00 0.06 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 5.50
根据以上数据，分析判断回答下列问题：
（1）将实物电路补画完整：电压表的正接线柱应接在________接线柱上（选填“b”、“c”或“d”），滑
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动变阻器的 e 接线柱应接在________接线柱上（选填“g”、“a”或“不接”）。
（2）本实验小明选用的滑动变阻器是_________（选填“R1”或“R2”）。
（3）随后小明又研究了待测元件两端电压（Uab）随 ad 间电压（Uad）变化的变化关系，并定性画出了示
意图，如图所示，你认为正确的是_________。
20. 如图所示，内径相同，导热良好的“T”形细玻璃管上端开口，下端封闭，管中用水银封闭着 A、B 两
部分理想气体，C 为轻质密闭活塞，各部分长度如图。现缓慢推动活塞，将水平管中水银恰好全部推进竖
直管中，已知大气压强 p0 75cmHg ，设外界温度不变。水平管中水银恰好全部推进竖直管中时，求：
（1）气体 A 的压强；
（2）气体 A 的气柱长度；
（3）活塞移动的距离为多大?
1
21. 如图所示，光滑的半径为 R 0.5m 的 圆弧最低点与竖直墙壁 AB 相连，质量 m 3kg 的小球 1 与长
4 1
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度为 L 0.25m 轻杆相连，轻杆的另一端通过铰链与质量为 m0 1kg 的小滑块相连，小滑块套在光滑的水
平杆上。初始轻杆紧靠墙壁竖直放置，小球 1 刚好处在圆弧的末端。现将质量为 m2 1kg 的小球 2 从圆弧
上的 C 点由静止释放，CO 连线与竖直方向的夹角为 53，小球 2 运动至圆弧的最低点与小球 1 发生弹性正
碰，碰后立刻撤掉小球 2。已知重力加速度的大小不计空气阻力。求
（1）小球 2 运动至轨道最低点与小球 1 碰撞前瞬间对轨道的压力大小；
（2）两球碰撞后的瞬间，小球 1 的速度大小；
（3）轻杆上作用力为零时，小球 1 的速度大小及此时轻杆与竖直方向夹角的余弦值；
（4）小球 1 落到水平杆上前一瞬间的速度大小。
22. 如图所示，金属轮 A1 和绝缘轮 A2 可绕各自中心金属轴O1 和O2 转动，O1 和O2 平行且水平放置，A1 金
属轮由三根金属辐条和金属环组成，A1 轮的辐条长均为 4r、电阻均为 R，金属环的电阻可以忽略，三根辐
条互成120 角，在图中120 的扇形区域内存在平行于轴向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，绝缘轮 A2
的半径为 2r，另一半径为 r 的绝缘圆盘。A3 与 A2 同轴且固连在一起。一轻细绳的一端固定在 A3 边缘上的
某点，在 A3 上绕足够匝数后，悬挂一质量为 m 的重物 P。当 P 下落时，通过细绳带动 A3 和 A2 绕O2 轴转
、
动。转动过程中， A1 A2 保持接触，无相对滑动。 A1 轮的轴O1 金属环边缘电刷 D 引出导线、与两平行
的足够长的光滑水平金属导轨连接，上导轨 E、F 处断开，金属导轨的间距为 L。两导轨之间 E 的左侧串联
了开关 S1 与电阻 R；两导轨之间虚线右侧存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小也为 B，磁场中放置
2 2
一质量为 M CB L ，长度也为 L、电阻为 R 的金属棒 GH，电容器的电容 C 与单刀双掷开关S2 串联，可
以掷向 E 或 F，不计导线电阻。
、
（1）当S1 S2 都断开，重物下落时，比较 D 与O1 两点之间的电势高低：D 、O1
、
（2）当S1 S2 都断开，重物下落速度为 v0 时，求 D 与O1 两点之间电势差 U 的大小；
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