东北师大附中、长春市十一高中、吉林一中、四平一中、松原实验中学
物理科试题
试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。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、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~7 题只有一项符合
题目要求，每小题 4 分；第 8~10 题有多项符合题目要求，每小题 6 分，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．下列关于原子物理知识说法正确的是（ ）
A．甲图为氢原子的能级结构图，氢原子从基态跃迁到激发态时，放出能量
B．乙图中重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为
235 141 92 1
92 U 36 Ba 36 Kr 20 n
C．丙图为光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系图线，不同频率的光照射同种金属发生光电效
应时，图线的斜率不相同
D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加
2．夏季常出现如图甲所示的日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为
一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b 为其折射出的光线中的两种单色光，比较 a、b 两种单色光，
下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，b 光的波速比 a 光大
B．通过同一仪器发生双缝干涉，a 光的相邻明条纹间距较大
C．b 光比 a 光更容易发生明显衍射现象
D．a、b 两种光分别从水射入空气发生全反射时，a 光的临界角比 b 光的小
3．有一部关于星际大战的电影，里面有一个片段，在与地球类似的星球的“赤道”的实验室里，有一个固定
的竖直光滑圆轨道，内侧有一个小球恰能做完整的圆周运动，一侧的仪器数据显示：该运动的轨道半径为 r，
最高点的速度为 v。若真存在这样的星球，而且该星球的半径为 R，自转可忽略，万有引力常量为 G，下列
说法正确的是（ ）
v2 R2 vR
A．该星球的质量为 B．该星球的第一宇宙速度为
Gr r
vr
C．该星球的近地卫星速度为 D．若该星球的同步卫星周期为 T，则该星球的密度为
R
3
GT 2
4．如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从下到上依次为 1、
2、3、4 号猴子。正当 1 号打算伸手捞“月亮”时，2 号突然两手一滑没抓稳，1 号扑通一声掉进了水里。假
设 2 号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为 m，重力加速度为 g，则在 2 号猴子手
滑后的一瞬间（ ）
A．1 号猴子的加速度和速度都等于 0 B．2 号猴子对 3 号猴子的作用力不变
4mg
C．杆对 4 号猴子的作用力大小为 3mg D．3 号猴子对 2 号猴子的作用力大小为
3
5．生活在尼罗河的反天刀鱼，它的器官能在其周围产生电场，电场线分布如图所示，M、N、P 为电场中的
点，下列说法正确的是（ ）
A．P 点电场强度大于 M 点电场强度
B．M 点电势小于 N 点电势
C．P 点电势小于 N 点电势
D．某带电小颗粒只在电场力作用下从 N 点沿虚线轨迹运动到 M 点，其在 N 点电势能小于在 M 点电势能
6．甲、乙两列简谐波在同一种均匀介质中沿 x 轴相向传播，甲波源位于 x 0 处，乙波源位于 x 8m 处，
两波源均沿 y 轴方向振动。在 t 0 时刻甲形成的波形如图（a）所示，此时乙波源开始振动，其振动图像如
图（b）所示，已知甲波的传播速度 v甲 2.0m/s ，质点 P 的平衡位置处于 x 5m 处，若两波源一直振动，
下列说法正确的是（ ）
A．乙波的波长为 1m
B．甲、乙两波在 P 点叠加后，P 点的振动总是减弱
C．在 t 1.6s 时，质点 P 正朝 y 轴正方向振动
19
D．从 t 0 时刻起 s 内，质点 P 的运动路程为 37.5cm
6
7．列车进站时如图所示，其刹车原理可简化如下：在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的
安培力，辅助列车刹车。已知列车的质量为 m，车身长为 s，线框的 ab 和 cd 长度均为 L（L 小于匀强磁场的
宽度），线框的总电阻为 R。站台轨道上匀强磁场区域足够长，磁感应强度的大小为 B。车头进入磁场瞬间的
速度为 v0 ，列车停止前所受铁轨及空气阻力的合力恒为 f。车尾进入磁场瞬间，列车恰好停止。下列说法不
正确的是（ ）
A．列车进站过程中电流方向为 abcd
B2 L2v fR
B．线框 ab 边进入磁场瞬间，加速度大小 a 0
mR
BLv
C．线框 ab 边进入磁场瞬间，线框的电流大小为 I 0
R
D．列车从进站到停下来的过程中，减少的动能等于线框产生的热量
8．如图所示，MN 是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光。MN 的上方有磁感应强度为
B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。P 为屏上一小孔，PQ 与 MN 垂直。一群质量为 m、带电荷量 q 的粒
子（不计重力），以相同的速率 v，从 P 处沿垂直于磁场方向且分布在 PA 与 PC 所包围的 90范围内射入磁
场区域，已知 PA 与 PQ 夹角 满足 0 90 ，不计粒子间的相互作用。下列说法正确的是（ ）
2mv
A．粒子打到荧光屏上时，距 P 点的最远距离为
qB
2mv
B．在荧光屏上将出现一条形亮线，其长度可能为
qB
2mv
C．在荧光屏上将出现一条形亮线，其长度可能为 (1 sin )
qB
2mv
D．在荧光屏上将出现一条形亮线，其长度可能为 (1 sin )
qB
9．如图甲所示，竖直放置的轻弹簧一端固定于风洞实验室的水平地面，质量 m 0.1kg 的小球在轻弹簧正上
方某处由静止下落，同时受到一个竖直向上恒定的风力。以小球开始下落的位置为原点，竖直向下为 x 轴正
方向，取地面为零势能参考面，在小球下落的全过程中，小球重力势能随小球位移变化关系如图乙中的图线
，弹簧弹性势能随小球位移变化关系如图乙中的图线，弹簧始终在弹性限度范围内，重力加速度 g 取
10m/s2 ，则下列说法中正确的是（ ）
A．弹簧原长为 0.2m B．小球释放位置距地面的高度为 0.6m
C．小球在下落过程受到的风力为 0.1N D．小球刚接触弹簧时的动能为 0.36J
10．如图所示，四分之一圆槽 AB 的半径为 R、质量为 3m，静止放在水平地面上，圆槽底端 B 点的切线水平，
距离 B 点为 R 处有一质量为 3m 的小球 2，其左侧连有轻弹簧。现将质量为 m 的小球 1（可视为质点）从圆
槽顶端的 A 点由静止释放，重力加速度为 g，不计一切摩擦。则下列说法正确的是（ ）
A．在整个过程中，系统（三个物体）动量守恒、总动量为 0
9
B．弹簧弹性势能的最大值为 mgR
16
5
C．小球 1 刚与弹簧接触时，与圆槽底端 B 点相距 R
3
6gR
D．小球 1 最终的速度大小为
8
二、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（6 分）某同学用如图所示装置做“探究向心力与速度的关系”的实验。半径均为 R 的半圆轨道 AB 和四
分之一圆弧轨道 CD 固定在竖直面内，过 CD 部分最高点 D 的切线水平，A、C、B 在同一水平面上，在 D 点
固定一个力传感器，D 点在地面的投影为 O，从 A 点正上方 P 点处由静止释放一个质量为 m 的小球，小球沿
轨道运动到 D 点并从 D 点水平抛出，落地点在 Q 点（图中未标出）。
（1）对实验的要求，下列说法正确的是________。
A．圆弧轨道越光滑越好 B．应选用密度大、体积小的小球
C．P 点位置比 D 点高即可 D．为了使力传感器的示数大些，应选用质量小些的球
（2）若实验记录力传感器的示数为 F，小球落地点 Q 到 O 点的距离为 x，改变 P 点位置进行多次实验，测
得多组 F、x，作 F x2 图像，如果图像是一条倾斜的直线，当图像与纵轴的截距为________、图像的斜率为
________时（用已知量 m、R、g 表示），则说明向心力与速度平方成正比。
12．（8 分）小明同学在家中找到一个废弃不用的电热水器，拆解后得到了它的电热丝，他想测量该电热丝的
电阻。
（1）首先他用欧姆表对该电热丝进行粗测，将欧姆表的选择开关旋到“10”挡位，让表笔与电热丝保持良
好接触，发现指针偏转角度非常大。为了较好的测出电热丝的阻值，请帮他完善下面的操作。
将选择开关旋到________挡位（填“1”或“100”）；
重新进行________，让表笔与电热丝保持良好接触，读出欧姆表的示数约为 15。
（2）他利用伏安法测量该电热丝的阻值。现有下列器材：
A．电动势为 4V 的电源
B．量程为 0.6A 的电流表 A1 （内阻约为 2），量程为 3A 的电流表 A2 （内阻约为 0.5）
C．灵敏电流计 G（满偏电流为 600A，内阻为 150）
D．滑动变阻器 R（最大电阻为 5）
E．电阻箱 R0 （最大阻值为 9999.9）
F．电键一个，导线若干
为了精确测量电热丝的电阻，小明同学先将灵敏电流计改装为量程 3V 的电压表，需要给灵敏电流计
________（填“串联”或“并联”）一个电阻，电阻箱的阻值应取 R0 ________；
实验中，电流表应选________（填“ A1 ”或“ A2 ”）。
为了精确测量电热丝阻值，请你在下面的方框中画出完整的电路图。
（ 3）实验后测得该电热丝的阻值为 12.0， 请 推 测 该 电 热 水 器 在 220V 电压下工作时的加热功率
________4kW（填“>”或“<”或“=”）。
13．（10 分）如图甲所示，一个质量不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形导热气
缸内，气体温度T1 400K ，气柱的高度为 h 24cm ，在气缸内壁有固定的小卡环，卡环到气缸底的高度
差为 10cm。现在活塞上方缓慢堆放细沙，直至气柱长度减为 h1 16cm 时停止堆放细沙，如图乙所示。之后
5 4 2
对气体缓慢降温至T2 100K 。已知大气压强为 P0 110 Pa ，气缸的横截面积为 S 110 m ，重力加
速度 g 取10m/s2 。求：
（1）堆放细沙的质量 m；
（2）温度降为T2 时气体的压强。
14．（12 分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨 MN、PQ 间距 l 1m ，其电阻不计，两导轨及其构
成 的 平 面 均 与 水 平 面 成 30角 。 杆 1、 杆 2 是两根用细线连接的金属杆，质量分别为 m1 0.1kg 和
m2 0.4kg ，两杆垂直导轨放置，且两端始终与导轨接触良好，两杆的总电阻 R 2 ，两杆在沿导轨向上
的外力 F 作用下保持静止。整个装置处在磁感应强度 B 1T 的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直，
在 t 0 时刻将细线烧断，保持 F 不变，重力加速度 g 取10m/s2 ，求：
（1）细线烧断后，两杆最大速度 v1 、 v2 的大小；
（2）两杆刚达到最大速度时，杆 1 上滑了 0.8m，则从 t 0 时刻起到此刻用了多长时间？
15．（18 分）如图甲所示，在水平面 C 的上方，存在竖直平面内周期性变化的匀强电场，电场方向未知，变
化规律如图乙所示。把一质量为 m 1kg 、带 q 1C 电荷的小球在 t 0 时从 A 点以 10J 的初动能水平向右
抛出，经过一段时间后，小球以大小为 40J 的动能竖直向下经过 B 点，随后小球第一次经过 A 点正下方，且
经过 A 点正下方时电场刚好第一次反向。已知 AB 之间的高度差为 2m，水平距离为 1m，A 点到水平面 C 的
竖直距离为 240m，重力加速度 g 取10m/s2 。求：
（1）AB 两点间的电势差；
（2）匀强电场的场强 E0 的大小和方向；
（3）小球到达水平面 C 时与 A 点的水平距离。
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