物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在
本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共8 小题，每小题3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要
求。
1. 物理概念的建立推动了物理学的发展，下列关于物理概念建立的说法中正确的是（）
A. 力的概念是牛顿建立的
B. 加速度概念是由亚里士多德首先提出的
C. 电压概念是伽利略首先建立的
D. 电场是安培完善后形成的概念
2. 2024 年 1 月 10 日是第四个中国人民警察节，东莞上千架无人机上演“苍穹之舞”。若取竖直向上为正方
向，其中一架无人机沿竖直方向运动的 v-t 图像，如图所示。关于这架无人机运动的说法中正确的是
（ ）
A. 4s~6s 内无人机处于悬停状态
B. 无人机可以上升的最大高度是 8m
C. 6s~10s 内无人机处于失重状态
D. 无人机在第 2s 末开始向下运动
3. 如图所示，细绳将光滑小球 A 悬挂在电梯轿厢竖直壁上的 O 点，木板 B 被小球 A 挤在轿厢内壁上，细
绳与侧壁的夹角为 ，电梯静止时，木板 B 恰好不下滑。已知小球 A、木板 B 的质量分别为 M、m，最大
静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g，下列说法中正确的是（）
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m
A. 木板 B 与电梯侧壁之间的动摩擦因数为 tan
M
B. 当电梯以加速度 a(a g) 竖直加速下降时，A 对 B 的压力大小为 M (g a) tan
C. 当电梯以加速度 a 竖直加速上升时，木板 B 会滑落
D. 电梯以加速度 a(a g) 竖直加速下降时，木板 B 仍保持静止
4. 2023 年 11 月 22 日，“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，完成在轨初步评估，卫星工作正常，性能
稳定。“夸父一号”卫星最终运行在太阳同步晨昏轨道 II（距离地面 720km的圆形轨道）上，其轨道面和
地球晨昏线始终近似重合。该卫星先被发射到椭圆轨道 I 上运行，在 A 处通过变轨转移至圆形轨道 II 上运
行，A、B 分别为椭圆轨道 I 的远地点和近地点，地球同步卫星距离地面 36000km，下列说法中正确的是
（）
A. 卫星经过 B 点时的速度小于沿轨道 II 经过 A 点时的速度
B. 卫星沿轨道 I、II 经过 A 点时的加速度相等
C. “夸父一号”卫星的周期与地球同步卫星的周期相等
D. “夸父一号”卫星的机械能小于地球同步卫星的机械能
5. 如图所示，真空中 M、N、O 三点共线，MN、NO 之间的距离分别为 3L、L，N 点固定电荷量为 q 的
点电荷，当 M 点也放置一点电荷后，在它们共同形成的电场中，电势为零的等势面（取无穷远处电势为
kQ
零）恰好是以 O 点为球心的球面。已知点电荷周围某点的电势为 ，r 为该点到点电荷的距离，Q
r
为场源电荷的电荷量。则放置在 M 点的点电荷的电荷量为（ ）
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A. q B. 2q C. 3q D. 4q
6. 如图所示，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中一矩形线圈绕垂直于磁场的轴 OO ' 匀速转动，转动角速
度为 ，产生的电能通过滑环 M、N 由单刀双掷开关控制提供给电路中的用电器。线圈的面积为S ，匝
数为 N ，线圈的总阻值为 r ，定值电阻 R R R ，理想变压器的原、副线圈匝数比为 ，电压表为
1 2 1: 2
理想电表。线圈由图示位置转过 90 的过程中，下列说法中正确的是（）
N 2 BS
A. 若开关打到“1”，通过电阻R 的电荷量 q
1 R r
NRB2S 2
若开关打到“ ”，电阻 产生的热量
B. 1 R1 Q 2
4(R r)
2RNBS
C. 若开关打到“2”，电压表的示数为U
5R 4r
N 2RB2S 2
D. 若开关打到“2”，电阻R 产生的热量 Q
2 16(R r)2
7. 如图所示，纸面内一正三角形的中心在 O 点，顶点 a、b 处分别垂直于纸面放置通电长直导线，电流方
向相反，a 处电流大小是 b 处电流大小的 2 倍，顶点 c 处的磁感应强度大小为 B0。已知电流为 I 的无限长
I
通电直导线在距其 r 远的圆周上产生的磁感应强度为 B k ，k 为比例系数。那么正三角形中心 O 点处
r
的磁感应强度的大小，下列说法中正确的是（ ）
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2 3
A. 7B B. 2 3B C. 3B D. B
0 0 0 3 0
8. 如图所示，半径为 r 的光滑竖直圆环固定在水平地面上，套在圆环上的小球 A、B 由不可伸长的细线连
接，质量均为 m，细线长度为 r，小球 A 在拉力 F 作用下沿圆环缓慢上移至顶点 M。初始时细线竖直，拉
力 F 始终沿圆环切线方向，下列说法中正确的是（ ）
A. 小球 B 到达与圆心 O 等高处时拉力 F=mg
B. 小球 A 到达 M 点时拉力 F 3mg
C. 细线的拉力先增大后减小
D. 圆环对球 B 的支持力先增大后减小
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有
多项符合题目要求。全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
9. 2023 年 12 月 6 日，2023 世界 5G 大会在河南郑州开幕，主题为“5G 变革共绘未来”。目前全球已部署超
过 260 张 5G 网络，覆盖近一半的人口。产生 5G 无线信号电波的 LC 振荡电路某时刻的工作状态如图所
示，则该时刻（ ）
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A. 线圈中磁场的方向向下
B. 电容器两极板间电场强度正在变大
C. 电容器正在放电，线圈储存的磁场能正在增加
D. 线路中的电流正在减小且与线圈中感应电流的方向相反
10. 如图所示，轻质弹簧下端固定在水平地面上，小球从弹簧正上方由静止释放，释放点与弹簧顶端的距
离 h，小球接触弹簧后向下运动的最大距离 x。已知弹簧的原长 l，劲度系数为 k，小球的质量 m，它运动
过程中所受空气阻力的大小恒为 f，取重力加速度为 g。在小球由开始下落至被反弹离开弹簧后上升到最高
点的过程中，下列说法中正确的是（ ）
(mg f )2
A. 小钢球的最大动能 E (mg f )h
km 2k
B. 轻质弹簧的最大弹性势能 EP mg(h x)
C. 下降至最低点过程中两者组成的系统损失的机械能 E (mg f )(h x)
2 f (h x)
D. 小钢球反弹后上升的最高点位置与释放点的高度差 h
mg f
11. 一列沿 x 轴传播的简谐横波， t 0 时刻的部分波形，如图所示，质点 M、P 的平衡位置的坐标分别为
x1 11m 和 x2 16m 。已知质点 P 在 t=4s 时首次返回平衡位置，质点 M 首次返回平衡位置的时间早于质
点 P，则下列说法中正确的是（）
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A. 该波沿 x 轴负方向传播
B. 该波的传播速度为 2m/s
C. t 10.5s 时，质点 M 位于波峰
D. t 0 时刻，质点 M 与质点 P 速度大小之比为 3: 2
12. 如图所示，水平面上固定有形状为“”的光滑金属导轨 MON、PO'Q，OO'左右导轨的宽度分别为
2L、L，两侧匀强磁场的方向分别竖直向上和竖直向下，磁感应强度大小分别为 B0 和 2B0，导体棒 a、b 垂
直于导轨放在 两侧，长度分别为 、 。已知导体棒的材料相同、横截面积相同，导体棒 的质量为
OO' 2L L b
m，两导体棒与导轨接触良好，不计导轨电阻。使导体棒 b 获得水平向右的初速度 v0 ，直到导体棒 b 达到
稳定状态的过程中，下列说法中正确的是（）
A. 导体棒 b 克服安培力做功等于其产生的焦耳热
2
B. 导体棒 a 上产生的焦耳热为 mv 2
9 0
v
C. 导体棒 a、b 最终以相同的速度 0 做匀速直线运动
3
mv0
D. 通过 a 棒的 电荷量为
3B0 L
三、非择题：本题共 6 小题，共 60 分。
13. 某小组做“探究加速度、力和质量的关系”的实验装置，如图所示，带滑轮的长木板水平放置，弹簧测
力计固定在天花板上。小车上固定一个定滑轮，细绳通过滑轮连接弹簧测力计和沙桶，绕过小车上定滑轮
的细绳均平行于长木板，交流电的频率为 50Hz。
（1）实验中获得的一条纸带某段，如图所示：（图中相邻两个计数点间还有四个点未画出）则在该次实验
中，纸带中 C 点对应时刻小车的速度大小为____________m/s，小车运动的加速度大小为____________m/s2
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（结果均保留两位有效数字）；
（2）本实验中是否需要满足“沙桶及沙的总质量远小于小车的质量”这一条件__________（选填“需要”或
“不需要”）。
（3）改变沙桶中细沙的 质量，重复实验操作，利用打点计时器打出多条纸带，同时记录对应的弹簧测力
计的示数 F，以小车的加速度 a 为纵坐标，测力计的示数 F 为横坐标绘制 a-F 图像，如图所示，求得图线
的斜率为 k，则小车的质量为__________（用字母 k 表示）。
14. 为测量某电源电动势 E 和内阻 r，现备有下列器材：
A．待测电源
B．电流表（量程 0~0.6A，内阻约 为 0.1）
C．电压表（量程 0~3.0V，内阻约为 10k）
D．滑动变阻器（最大阻值为 10，额定电流 2A）
E．定值电阻 R0 2.5
F．开关、导线若干
实验电路图如图（a）所示
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（1）按照（a）电路图，将图（b）中的器材实物笔画线代替导线补充完整__________；
（2）改变滑动变阻器的阻值，多次测量并记录多组 U、I 数据，作出U I 图像，如图（c）所示，根据图
像求得电源电动势 __________V，内阻 r __________。（结果均保留三位有效数字）
E
（3）为消除电表内阻引起的误差，采用一种改进后的“补偿”电路，如图（d）所示。
开关 K1、K2 ，均断开， R1、R2 均处于接入电路最大值。
闭合 K1 ，调节 R1，使电压表 V，电流表 A1 数值合适。
保持 R1阻值不变，闭合 K2 ，调节 R2 ，使 A1 示数为零，记录电压表的示数 U 与电流表 A2 的示数 I2 。
重复、操作测多组 U、 I ，作出U I 图像，根据图像可测得真实的电动势 E 及内阻 r。
2 2
在某次测量中， K2 闭合后电压表的示数__________（选填“大于”、“等于”或“小于”）K2 闭合前电压
表的示数。
15. 建立 x 轴沿水平方向的坐标系，如图所示，发球机将乒乓球从坐标原点 O 发出，当发射速度与水平方
向成 角时，乒乓球经过 x 轴时的位置坐标为（L，0）。在某高度处固定一水平挡板，发球机仍以相同的
初速度发出乒乓球，乒乓球打到挡板上发生反弹，经过 x 轴时的位置坐标为（1.5L，0）。已知乒乓球反弹
前后沿 x 轴方向速度不变，沿 y 轴方向速度等大反向，不计空气阻力，乒乓球可视为质点，重力加速度为
，求：
g
（1）乒乓球被抛出时速度的大小 v0 ；
（2）挡板距离 x 轴的高度 H。
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16. 如图所示，半径 R 1.0m 的光滑半圆形轨道竖直固定，它的最底端跟水平传送带的 B 端平滑连接，轨
道上 C 点和圆心 O 的连线与水平方向成 37 角。将小滑块（视为质点）无初速度放在传送带 A 端，同
时对小滑块施加水平向右的恒力 F 0.35N ，当小滑块到达传送带 B 端时，撤去恒力 F。已知小滑块的质
量 m 0.1kg ，与传送带之间的动摩擦因数 0.15；传送带的长度 L 8.5m ，始终以 v0 5m/s 的速度
顺时针转动，取重力加速度 g 10m/s2 ， sin 37 0.6 ， cos37 0.8 。求：
（1）小滑块在传送带上的运动时间；
（2）小滑块在 C 点对轨道的压力大小。
5
17. 如图所示，平行正对金属板 a、b 带有等量异种电荷，极板间形成电场强度为 E0=110 N/C 的匀强电
场，该空间同时分布有跟电场正交且垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小 B0=1T。金属板右侧匀
强磁场的边界线 Q、R、M 均垂直于两极板的中间线 PO，边界线 Q 与中间线 PO 交于 O 点，QR 之间的磁
场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B1=1T，磁场宽度 d1=0.6m，RM 之间的磁场的方向垂直纸面向
里，磁感应强度大小为 B2=4T，边界 M 右侧存在方向水平向左的匀强电场，电场强度大小为 E。一带正电
的粒子以平行于金属板的速度 v0 从左侧进入正交场区域，沿中间线 PO 向右运动，从圆孔穿后由 O 点进入
磁场 B1，并恰好返回 O 点。已知边界 RM 之间的磁场宽度 d2 可以在一定范围内调节，粒子的比荷为
q
1105 C / kg ，不计粒子的重力，求：
m
（1）带电粒子的速度 v0；
（2）若粒子恰好不进人边界 M 右侧的 电场，磁场 B2 的宽度 d2；
（3）若粒子能够进入边界 M 右侧的电场，请写出 E 与 d2 的关系式；
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（4）若 d2=35cm 时，粒子从 O 进入磁场到返回 O 所经历的时间。
如图所示，水平木板的 端紧挨着长度 的平台 ， 端与足够长的平台 之间的距离为
18. a L1=1.15m A b B
L2=0.25m，木板的长度 L=2m、质量 M=2kg，上表面跟平台 A、B 等高。平台 B 上有完全相同、质量均为
m=1kg 的滑块（从左向右依次记为滑块 1、滑块 2……滑块 n，均可视为质点）等间距静止排列，间距 d，
滑块 1 位于平台 B 的左端。与平台 B 上完全相同的滑块 P 放置在平台 A 的左端。质量 m1=1.5kg 的小球用
长度 l=1m 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成 =30角，运动到最低点时
与滑块 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，碰后两滑块以共同的速度继续运动距离 d 与滑块 2 相碰，三滑块
以共同的速度运动……后面重复前面的运动情况。小球与滑块、滑块与滑块间的碰撞时间极短。已知滑块
P 跟平台 A、木板之间的动摩擦因数均为 1=0.5，木板与水平面之间 2=0.1、滑块与平台 B 之间的动摩擦
因数均为 ，取 g=10m/s2。求：
（1）细绳上的拉力 F 的最大值；
（2）滑块 P 刚滑上木板时的速度大小；
（3）滑块 P 与滑块 1 碰撞时损失的机械能；
（4）若滑块 P 与滑块 1 碰撞前瞬间的速度为 v0，则第 n 次碰撞前已经粘到一起的滑块的动能表达式。
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