物理试卷
本试卷满分 100 分，考试用时 75 分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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 7 小题，每题 4 分，共 28 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是
合题目要求的)
1．某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能 E与入射光频率 的关系图像如图所示。由图像可知（ ）
A．该金属的逸出功等于 E
v
B．由该图像可得出普朗克常量 h = 0
E
C．入射光的频率为 2v0 时，产生的光电子的最大初动能为 2E
2E
D．入射光的频率为 时，由该金属做成的光电管的遏止电压为
e
2．2023 年 10 月 26 日 19 时 34 分，“神舟十六号”航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的“神舟十七号”
航天员乘组入驻“天宫”空间站，浩瀚宇宙再现中国人太空“会师”的经典场面。已知空间站轨道半径是同步卫星
轨道半径的六分之一，空间站与同步卫星绕地球做匀速圆周运动的周期和线速度大小分别为T1 、T2 、v1 、v2 ，
则下列说法正确的是（ ）
T 1 T 1 v 1 v 1
A． 1 = B． 1 = C． 1 = D． 1 =
T2 66 T2 216 v2 6 v2 6
3．如图甲所示，质量为 m 的物体 B 放在水平面上，通过轻弹簧与质量为 2m 的物体 A 连接，现使物体 A 在
竖直平面内运动，当物体 A 刚好运动到最高点时，物体 B 与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，
物体 A 的位移随时间的变化规律如图乙所示，已知重力加速度为 g，则下列说法正确的是（ ）
A．(tt11++0.25s~0.5s) ( ) 的时间内，物体 A 的速度与加速度方向相反
B．物体 A 在任意一个 1.25s 内通过的路程均为 50cm
C．物体 A 的振动方程为 yt=+0.1sin2 cm
6
D．物体 B 对水平面的最大压力大小为 6mg
4．如图甲所示，在平静的水面下深 h 处有一个点光源 S，它发出的两种不同颜色的 a 光和 b 光，在水面上形
成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由 a、b 两种单色光所构成的复色光圆形区域，周围为环状
区域，且为 a 光的颜色(见图乙)，设 b 光的折射率为 nb ，则下列说法正确的是（ ）
A．在水中，a 光的波长比 b 光短
B．在水中，a 光的传播速度比 b 光小
h2
．复色光圆形区域的面积为
C 2
nb 1
D．在同一装置的双缝干涉实验中，a 光的相邻亮条纹间距比 b 光的窄
5．如图甲所示，U 形导线框 abcd 的平面与水平面成 角，导体棒 PQ 与 ab、cd 垂直且接触良好。磁场的方向
垂直线框平面向上，且磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示，导体棒始终静止，在 0~t1 时间内，下
列说法正确的是（ ）
A．导体棒中电流一直增大 B．回路消耗的电功率一直增大
C．导体棒所受的安培力一直增大 D．导体棒所受的摩擦力先减小后增大
6．如图所示，A、B 两球分别用长度均为 L 的轻杆通过光滑铰链(图中未画出)与 C 球连接，通过外力作用使两
杆并拢，系统竖直放置在光滑水平地面上。某时刻将系统由静止释放，A、B 两球开始向左右两边滑动。已知
A、B 两球的质量均为 m，C 球的质量为 2m，三球体积相同，且均在同一竖直面内运动，忽略一切阻力，重力
加速度大小为 g。系统从静止释放到 C 球落地前的过程，下列说法正确的是（ ）
A．A、B、C 三球组成的系统动量守恒 B．C 球的机械能先增加后减少
3gL
C．C 球落地前瞬间的速度大小为 2gL D．A 球的最大速度大小为
2
7．如图所示，水平面内的等边三角形 BCD 的边长为 L，顶点 C 恰好位于光滑绝缘直轨道 AC 的最低点，A 点
到 B、D 两点的距离均为 L，A 点在 BD 边上的竖直投影点为 O。y 轴上 B、D 两点固定两个等量的正点电荷，
在 z 轴两电荷连线的中垂线上必定有两个电场强度最强的点，这两个点关于原点 O 对称。在 A 点将质量为 m、
电荷量为q 的小球套在轨道 AC 上(忽略它对原电场的影响)，将小球由静止释放，已知静电力常量为 k，重力
Qq 3
加速度为 g，且 kmg = ，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
L2 3
mg
A．图中的 A 点是 z 轴上电场强度最大的点 B．轨道上 A 点的电场强度大小为
q
1
C．小球刚到达 C 点时的加速度大小为 2g D．小球刚到达 C 点时的动能为 mgL
2
二、多项选择题(本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分，每小题有多个选项符合题意，全部选对
的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错或不选的得 0 分)
8．关于下列教材中的插图，理解正确的是（ ）
A．甲图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其斜率就是小车
的速度
B．乙图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重力
C．丙图桌面上的装置可以用于观察桌面的微小形变
D．丁图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力
9．某中学物理实验室有一个“220V，6V”的变压器，如图甲所示，这个变压器上有 a、b、c、d 四个引出线头，
且 a、d 引线比 b、c 引线粗。把该变压器接入如图乙所示电路中，变压器原线圈接有效值为 220V 的正弦式交
流电，副线圈接有电阻 R1 、理想二极管 D 和电阻 R2 。变压器视为理想变压器，则下列判断正确的是（ ）
A．ad 端接 220V，bc 端接 6V B．理想变压器原、副线圈匝数比为 110：3
C．仅降低交流电频率， R1 的功率减小 D． R2 两端电压的有效值为3 2V
10．如图甲所示，质量为 M=0.5kg 的木板静止在光滑水平面上，质量为 m=1kg 的物块以初速度 v0 = 4m/s 滑
上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为 =0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的
恒力 F。当恒力 F 取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为 s，给木板施加不同大小的恒力 F，得
1
到 F 的关系如图乙所示，其中 AB 与横轴平行，且 AB 段的纵坐标为1m 1 。将物块视为质点，最大静摩擦
s
力等于滑动摩擦力，重力加速度 g =10m/s2 。则下列说法正确的是（ ）
A．若恒力 F=0，物块滑出木板时的速度为 3m/s
B．图像中 C 点的纵坐标为1.5m1
C．随着 F 增大，当恒力 F=1N 时，物块恰好不能从木板右端滑出
D．图像中 D 点对应的恒力的值为 4N
三、实验题(11 题 5 分，12 题 10 分)
11．(5 分)如图甲所示，用质量为 m 的重物通过绕过定滑轮的轻绳牵引质量为 M( mM)的小车，使小车在
长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。以小车为研究对象，利用该装置可以完成“探究动
能定理”的实验，已知重力加速度大小为 g。
(1)打点计时器使用的电源是______(填选项前的字母)。
A．直流电源 B．交流电源
(2)实验中平衡好摩擦力和其他阻力后，得到的一条纸带如图乙所示，O 为打下的第一个点，A、B、C 为纸带
上连续的三个计数点，各点到 O 点的距离分别为 x1 、 x2 、 x3 ，已知打相邻计数点的时间间隔为 T。从打 O 点
到打 B 点的过程中，若______(用题中所给字母表示)成立，则可验证动能定理成立。
(3)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响，若重物质量不满足远小于小车质量的条件，v 和 W 分别表
示小车速度和重物重力做的功，则从理论上分析，能正确反映 vW2 关系的是______(填选项前的字母)。
A． B．
C． D．
12．(10 分)某课外小组的同学在对垃圾进行分类时，发现了一个圆柱形器件，上面标有“3V，*”的字样，但不
清楚是什么元件，于是就到物理实验室对该器件进行研究。
(1)首先用多用电表 3V 电压挡对其进行检测，发现指针不偏转，说明该器件不是______(填“电池”或“电阻”)；
然后再用多用电表测量该器件的电阻，选用“10”倍率的电阻挡进行正确的操作后测量，发现多用电表指针偏
转角度过小，因此需选择的电阻挡为____________(填“1”或“100”)挡，并需______(填操作过程)后，再次进行
测量，多用电表的指针如图所示，测量结果为______。
1
(2)为精确测量该器件在额定电压时的电阻值 R ，且要求测量时电表的读数不小于其量程的 ，滑动变阻器便
x 3
于调节，他们根据下面提供的器材，设计了一个方案，请在下列虚线框中画出电路图，并标出所选器材对应的
电学符号。
A．电流表 (量程为 60mA，内阻 RA1 约为 3)
B．电流表 (量程为 2mA，内阻 RA2 =15 )
C．定值电阻 R1 =747
D．定值电阻 R2 =1985
E．滑动变阻器 R3 (0~30)一只
F．滑动变阻器 R4 (0~10)一只
G．滑动变阻器 R5 (0~200)一只
H．电压表 V(量程为 10V，内阻 RV =1k )
I．蓄电池 E(电动势为 12V，内阻很小，最大允许电流 600mA)
J．开关 S 一只，导线若干
(3)由以上实验可测得该器件的电阻值 Rx =______(用字母表示，可能用到的字母为电流表 、 的读数 I1 、
I2 ，电压表的读数 U，电阻值 、 RA2 、 RV 、 R1 、 R2 )
四、计算题(本题共 3 小题，39 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只
写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(10 分)如图所示，一绝热汽缸开口向下，内部封闭有理想气体，绝热活塞的质量为：m=400g，横截面积为
S = 2cm2 ，初始时绝热活塞位于距汽缸顶部 h=15cm 处，汽缸内气体的温度为 27。现用电热丝缓慢加热缸
5
内气体，直到活塞下移到 2h 处，已知外界的大气压强为 P0 =1 1 0 P a ，不计活塞和汽缸之间的摩擦力，取
0=273K，重力加速度 g =1 0 m / s2 ，求：
(1)加热前汽缸内气体的压强；
(2)活塞下移到 2h 处时汽缸内气体的热力学温度。
14．(13 分)如图所示，光滑水平直轨道上两滑块 A、B 用轻质橡皮筋连接，A、B 的质量均为 m，开始时橡皮
筋松弛，B 静止，给 A 向左的初速度 v0 ，一段时间后，B 与 A 同向运动发生碰撞并粘在一起。求：
(1)碰撞前瞬间 B 的速度；
(2)碰撞过程中 A、B 系统机械能的损失。
高三强基联盟(第一期)
物理试卷参考答案
1．A 解析：根据爱因斯坦的光电效应方程，光电子的最大初动能 Ek hv W0 ，图像的纵轴截距即为逸出
E
功，故 A 正确；图像的斜率即为普朗克常量， h ，故 B 错误；由图像可知，入射光的频率为 2v0 时，产
v0
E
生的光子的最大初动能为 E，故 C 错误；根据动能定理 eU 0 E ，遏止电压U ，故 D 错误。
c c e
R 1 GMm 4 2 v2 R3
． 解析：空间站与同步卫星的半径之比 1 ，由 ，可得 ，
2 A 2 m 2 R m T 2
R2 6 R T R GM
GM T 1 v 6
v ， 1 ， 1 ，故选 A。
R T2 6 6 v2 1
3．D 解析： t1 0.25s ~ t1 0.5s 的时间内，物体 A 由负的最大位移向平衡位置运动，回复力指向平衡
位置，即物体 A 的速度与加速度方向均沿 y 轴正方向，故 A 错误；物体 A 由特殊位置(平衡位置或最大位移
5
处)开始计时，在任意一个1.25s T 内，质点通过的路程等于振幅的 5 倍，除此外在 1.25s 的时间内通过的
4
路 程 不 等 于 振 幅 的 5 倍 ， 故 B 错误；由题图乙可知振幅为 A=10cm， 周 期 为 T=1.0s， 角 速 度 为
2
2 rad/s ，规定向上为正方向，t=0 时刻位移为 0.05m，表示振子由平衡位置上方 0.05m 处开始运
T
动，所以初相为 ，则振子的振动方程为 ，单位错误，故
0 y Asint 0 0.1sin 2t m C
6 6
错误；由物体 A 在最高点时，物体 B 与水平面间的作用力刚好为零，此时弹簧的拉力为 F=mg，对于物体 A
有 2mg+F=2ma，解得 a=1.5g，当物体 A 运动到最低点时，物体 B 对水平面的压力最大，由简谐运动的对称
性可知，物体 A 在最低点时加速度向上，且大小等于 1.5g，由牛顿第二定律得 F 2mg 2ma ，解得
F 5mg ，由物体 B 的受力可知，物体 B 对水平面的最大压力为 FN F mg 6mg ，故 D 正确。
1
4．C 解析：由于 a 光在水面上形成的圆形亮斑面积较大，可知 a 光的临界角较大，根据 sinC 可知 a 光
72
的折射率较小，在水中，a 光的波长比 b 光长，a 光的传播速度比 b 光大，故 AB 错误；根据几何关系可知，
r 1 h2
，所以复色光圆形区域的面积为 S r 2 ，故 C 正确；a 光的折射率小，波长长，根
2 2 2
h r nb nb 1
据双缝干涉条纹间距与波长成正比，可知相同条件下，a 光干涉条纹比 b 光宽，故 D 错误。
5．C 解析：由题图看出，磁感应强度随时间均匀增大，穿过 PQcb 回路的磁通量均匀增加，回路中产生恒定
的感应电动势，则回路的电流恒定，A 错误；根据 P I 2R 可知，回路消耗的电功率恒定不变，B 错误；根
据楞次定律可知，导体棒 PQ 所受安培力方向沿导线框所在的平面向下，由 F=BIL，可知 B 增大，PQ 所受安
培力增大，根据平衡条件可知导体棒 PQ 受到的静摩擦力 Ff F mg sin ，F 增大， Ff 增大，C 正确，D
错误。
6．C 解析：A、B、C 三球组成的系统水平方向上合力为零，动量守恒，竖直方向上合力不为零，动量不守
恒，故 A 错误；小球 A、B 先加速后减速，动能先增加后减少，A、B、C 三球组成的系统机械能守恒，C 球
的机械能先减少后增加，故 B 错误；C 球落地前瞬时，A、B 两球的速度为零，A、B、C 三球组成的系统机
1
械能守恒，有 2mgL 2mv2 ，可得 v 2gL ，故 C 正确；当两杆与水平面成 角时，根据 A、C 两球
2
1 1
沿杆方向的分速度相等可知 v cos v sin ，根据机械能守恒有 2mgL1 sin mv2 2 2mv2 ，
A C 2 A 2 C
2 2
解得当 sin 时，A 球速度有最大值， v 最大，则 v 6gL ，故 D 错误。
3 A A 9
3
7．B 解析：由题意可知 OA L ，如图甲所示，P 为 z 轴上一点，PD 连线与 z 轴的夹角为 ，根据等量
2
2 kQ
同种电荷的电场分布可知 点的电场强度竖直向上，大小表示为整理得 ，整理得
P E 2 cos
OD
sin
8 kQ 8 kQ
2 2 ，令 ， ， ，可得函数 2 ，对函数
E 2 cossin 2 cos 1 cos t=cos t (0 1) f t t 1 t
L L
3 3
求导 f (t) 1 3t 2 ，令 f t 0 ，解得 t ，结合导函数的性质可知，在 t 0, 时， f t 单调
3 3
3 3 OD 2L
递增，在 t ,1 时， f t 单调递减，因此 t cos 时，电场强度最大，即 OP ，
3 3 tan 4
2
由此可知，z 轴上距离 O 点 L 处的两点电场强度最大，A 错误； DAO 30 ，轨道上 A 点的电场强度
4
2kQ 3kQ mg 3
大小 E cos30 ，B 正确；由几何关系可知， OA OC L ，ACO=45，根据
A L2 L2 q 2
对称性可知，A、C 两点的电场强度大小相等，因此，C 点的电场强度方向沿 x 轴正方向，电场强度大小表示
mg
为 E E ，小球在 C 点时的受力如图乙所示，小球在 C 点受到的电场力为 F qE mg ，沿杆
C A q C C
方向的合力为 F mgcos45 FCcos45 ma ，解得 a=0，由此可知小球刚到达 C 点时的加速度为 0，C 错
误；根据等量同种电场分布和对称关系可知，A、C 两点电势相等，电荷从 A 到 C 的过程中电场力做功为零，
3
根据动能定理可得 mg OA E 0 ，解得 E mgL ，D 错误。
kC kC 2
8．BCD 解析：甲图是同学对“探究小车速度随时间变化的规律”实验中获得的纸带进行剪贴获得的图像，其
斜率就是小车的加速度，选项 A 错误；乙图伽利略在做铜球沿斜面运动的实验，其中斜面的作用是“冲淡”重
力，便于时间的测量，选项 B 正确；丙图桌面上的装置采用放大法，可以用于观察桌面的微小形变，选项 C
正确；丁图说明物体所受的最大静摩擦力大于滑动摩擦力，选项 D 正确。
9．BD 解析：理想变压器输入功率等于输出功率，且采用的是降压变压器，根据 P=UI 可知，副线圈中的电
流更大，为了减小输电线上功率的损失，副线圈电线电阻要小，故引线要粗，故 ad 端接 6V，bc 端接 220V，
故 A 错误；理想变压器原、副线圈匝数比为 n1 : n2 U1 :U2 220 : 6 110 : 3 ，故 B 正确；交流电的有效
值与频率无关，故仅降低交流电频率， R1 的功率不变，故 C 错误；二极管具有单向导电性，根据电流的热效
2
2 U
6V T R2
应有 T ，解得 R 两端电压的有效值为U 3 2V ，故 D 正确。
2 R2
R2 2 R2
10．BC 解析：若恒力 F=0，物块刚滑上木板时，设物块和木板的加速度大小分别为 a1 、 a2 ，由牛顿第二定
2 2
律有 ma1 mg ， Ma2 mg ，得到 a1 2m/s ， a2 4m/s ，由题意可知，当 F=0 时，设经时间 t1 物块
1 1
从木板右侧滑出，位移差为 1m，则 v t a t 2 a t 2 1，且物块从木板右侧滑出时，需满足物块的速度
0 1 2 1 1 2 2 1
1
大 于 木 板 的 速 度 ， 即 v a t a t ， 联 立 解 得 t 1s (舍 )， t s ，则物块滑出木板时的速度为
0 1 1 2 1 1 1 3
10
v v a t m/s ，故 A 错误；C、D 两点对应的为恰好可一起匀加速运动，即物块与木板共速后，木板
0 1 1 3
的加速度 a3 大小等于物块的最大加速度 a1 ，则有 F mg Ma3 Ma1 ，解得 F=3N，物块刚滑上木板时，
F mg 3 2
设木板的加速度为 a ，由牛顿第二定律有 a m/s2 10m/s2 ，设经时间 t 两者速度相等，
4 4 M 0.5 2
1 1 2 3
有 a t v a t ， v t a t 2 a t 2 x ，解得 x m ，故 s1 m1 1.5m1 ，故 B 正确，D 错
4 2 0 1 2 0 2 2 1 2 2 4 2 C C 3 2
误；当物块恰好不能从木板右端滑出时，即物块恰好滑到木板右侧与木板共速，对应图中 B 点，设木板加速
1 1
度为 a ，用时为 t ，此时有 Ma mg F ， v t a t 2 a t 2 1， v a t a t ，解得 F 1N ，
5 3 5 0 3 2 1 3 2 5 3 0 1 3 5 3
故 C 正确。