物 理
注意事项：
1. 答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、 座位号在答
题卡上填写清楚。
2. 每小题选出答案后，用 2B 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。在试题卷上作答无效。
3. 考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 满分 100 分，考试用时 75 分钟。
一、单项选择题：本大题共 7 小题，每小题4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项符合题目要求。
1. 大地卫星7 是一种人造卫星，它能提供地球大陆表面的图像。其拍摄的照片已广泛应用
于制作地图，研究土地利用，监视资源及地球的整体变迁等。假设卫星 7 绕地球做匀速
圆周运动，质量大约为 2200kg，轨道距地球表面的高度大约是 705km，则下列说法正确
的是
A. 卫星7 的运行速度可能大于 7.9km/s
B. 和静止在地面赤道上的物体相比，卫星 7 围绕地球转动得更快
C. 卫星 7 在太空中处于完全失重状态，所以不受重力
D. 相同时间内，卫星7 与地心连线扫过的面积等于同步卫星与地心连线扫过的面积
2. 如图1 甲所示，LC 电路中，已充电的平行板电容器两极板水平放置，i-t图像 (图乙) 表
示电流随时间变化的图像。已知在 t=0 时刻，极板间有一带负电的灰尘恰好静止。在某
段时间里，回路的磁场能在减小，同时灰尘的加速度在增大，则这段时间对应图像中哪
一段
A. 0~a B. a~b
C. b~c D. c~d
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3. 如图2 甲所示，单摆在竖直面内的A、C 之间做简谐运动。小华同学利用传感器得到了单摆的摆球沿摆线方向
的 a-t关系图(图乙)。为了进一步的研究单摆的特性，小华继续实验。先使摆球(视为质点) 带负电(摆线是绝缘
的)，然后分别将其放在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直向上的匀强电场中。对于此次研究，小华的猜想正
确的是
A. 由 a-t 图像可得单摆摆动的周期为 t
B. 摆球运动到最低点 B 时，回复力为零，所受合力为零
C. 加上匀强磁场后，A与C 不在同一水平面
D. 加上匀强电场后，单摆周期变小
4. 寒假期间小明去了哈尔滨，玩到了期待已久的超级冰滑梯。小明心想这些不就是我们物理课本上经常用到的
模型吗? 据此小明编了一道练习题。将冰滑梯简化为斜面，假设游客滑下过程为初速度为零的匀加速直线运
动，测得游客最初 10s 内的位移为： s,最后 10s 内的位移为s。 已知 ss = 160,s:s = 1:9,下列说法
错误的是
A. 游客第 5s 末的瞬时速率为 2m/s
B. 游客滑到底端时速度大小为 20m/s
C.斜面总长为 200m
D. 下滑总时间为 50s
5. 学习了利用传感器制作简单的自动控制装置的知识后，小新同学马上想到家里过年挂的红灯笼，想把它们也
改成光控，即天黑自动亮，天亮自动关。为此，小新利用了光敏电阻(光照增强时，其电阻值减小) 设计了
一个电路，如图3 所示。其中，电源内阻不计，电表为理想电表； 流经灯泡电流低于某值时视为熄灭； 除
光敏电阻外，其余均是定值电阻。电压表、电流表示数变化量绝对值为 、 。。关于此电路， 下列
说法正确的是
A. 为了达到目的，R应为光敏电阻
B. 随着夜幕降临，电压表的示数会越来越小
C. R 在夜晚的功率高于白天
. =
1
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9. 如图 7(a) 所示，质量为 M 右侧带有固定挡板的平板车乙静止在光滑水平地面上，挡板的厚度可忽略不计，质量
为m 的物块甲 (可视为质点) 由平板车的中点处以初速度 4m/s 向右运动，此后甲、 乙运动的 v-t 图像如图 (b) 所
示，其中 为甲乙第一次碰撞时刻， ，之后甲乙一起匀速向右运动。 整个过程甲始终未离开乙。 已知甲、
乙之间的动摩擦因数为 = 0.5,， 重力加速度 = 10/,忽略甲、乙碰撞过程中的机械能损失，下列说法正确
的是
A. M=2m
. = 0.4
C. 甲乙相对滑动的总路程为 1.2m
D. 若乙车长 = 1,最终甲距离乙右端 0.3m
1
10. 如图 8 所示，xOy 平面为光滑水平桌面，在x 轴上固定了一个 圆弧挡板，挡板圆弧所在平面与水平桌面共面。
4
为其圆心，其半径 = 3。。 质量为 0.1kg 的小球在 轴上的初速度大小为 v。小球受到大小不变、方向
沿-y 方向的恒定合外力作用。 已知小球在碰到挡板前的最小速度为 4m/s，恒力的大小为 1N。 小球视为质点，
37 = 0.6, cos37=0.8。 下列说法正确的是
A. 小球在整个运动过程中机械能守恒
B. 在小球击中挡板前，小球速度大小变为 5m/s 时，速度方向和x 轴正方向的夹角为 37
C. 若小球在速度最小时恰好经过( ,则小球击中挡板前瞬间的动能为 2.6J
D. 若 v大小方向可以改变，小球的初始位置可沿y 方向上下移动，圆弧挡板可沿x 方向左右移动，总保证小
3
球每次水平通过( 点，则击中挡板时小球的最小动能为
2 3
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6. 如图4 所示是一个用折射率： = 3的透明介质做成的四棱柱的横截面图，其中 BC,B=60, C=30, 现
1
有一束光从图示的位置以( 60入射角入射到棱镜的 BC面上， , , = 3,则 BC 面入射光线
3 2
和 AB 面折射光线的夹角为
A. 30
B. 45
C. 60
D. 90
7. 如图5甲所示，一滑块置于足够长的木板上，木板放置在水平地面上。 已知滑块和木板的质量均为 1kg，滑块
与木板间的动摩擦因数为 0.3，木板与水平地面间的动摩擦因数为 0.1。现在木板上施加一个 F=kt(N)的变力
作用，从 = 0时刻开始计时，木板所受摩擦力的合力随时间变化的关系如图乙所示，已知 = 5。设最大
静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度 g 取 10/,20 则下列说法正确的是
A. k=0.6
. = 12.5
E. 0~t,滑块的位移大小为 337.5m
D. 当 t=15s 时，长木板的加速度大小为 2/
二、多项选择题：本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要
求。全部选对的得5 分，选对但不全的得3 分，有选错的得0 分。
8. 如图6 所示，边长为L 的均匀正三角形导线框 abc 置于水平桌面上，匀强磁场磁感应强度大小为B，方向垂
直纸面(桌面) 向里。现将大小为的恒定电流自a 点流入，b 点流出，线框仍静止，下列说法正确的是
A. ab 边受到水平向北的安培力
B. ac 边和 cb 边受到的安培力相同
C. 导线框受到的总安培力为 BIL
D. 线框对桌面的摩擦力为0
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三、非选择题：共5 小题，共 57 分。
11.(7分) 某同学利用如图9 所示装置探究“影响感应电流方向的因素”，下表为该同学记录的实验现象。
N 极插入 N 极拔出 S 极插入 S 极拔出
原磁场方向 向下 向下 向上 向上
A/B 灯现象 A 灯亮 B 灯亮 B 灯亮 A 灯亮
感应电流磁
向上 向下 向下 向上
场的方向
(1) 实验前先使用多用电表的欧姆挡对二极管正负极(二极管通正向电流时，电流的流入端为二极管的正极，流
出端为二极管的负极) 进行确认，某次测量时发现多用电表指针几乎没有偏转，说明此时黑表笔接触的是二极
管的 (填“正极” 或“负极” )。
(2) 由实验记录可得当穿过线圈的磁通量增大时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈内产生的磁场方向
(填“相同” “相反” 或“没有关系” )；当穿过线圈的磁通量减小时，感应电流的磁场方向与条形磁铁在线圈
内产生的磁场方向 (填“相同” “相反” 或“没有关系” )。 由此得出的结论是感应电流的磁场总是阻碍原磁
场的 的变化。
(3) 该同学利用上面实验中得到的结论，在图 10所示装置中进行了一些操作，发现电流表的指针向右偏转(电流
表的偏转满足左进左偏，右进右偏)，该同学可能进行了的操作是 。
A. 闭合开关瞬间
B. 断开开关瞬间
C. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向左滑动
D. 开关闭合时将滑动变阻器的滑片向右滑动
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12.(9分) 某同学采用如图 11甲所示装置验证动滑轮下方悬挂的物块A 与定滑轮下方悬挂的物块B(带有遮光条)
组成的系统机械能守恒。图中光电门安装在铁架台上且位置可调，滑轮质量不计且滑轮凹槽中涂有润滑
油，以保证细线与滑轮之间的摩擦可以忽略不计，细线始终伸直。A、B 质量相等，遮光条质量不计，
遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过光电门的瞬时速度，实验时将物块 B 由静止释放。
(1) 用螺旋测微器测出遮光条宽度d，如图乙所示，则 d= mm。
(2) 某次实验中, 测得 t=11.60ms, 则此时A 的速度为 m/s (保留2 位有效数字)。
改变光电门与物块 之间的高度 ， 重复实验，测得各次遮光条的挡光时间 ，以 为横轴、 1 为纵轴
(3) B h t h 2
建立平面直角坐标系，在坐标系中作出图像，如图丙所示，该图像的斜率为k，在实验误差允许范围内，
若 k= (用含g、d 字母的表达式表示)，则验证了机械能守恒定律。
13.(10 分) 2024 年初哈尔滨旅游“火出圈”， “南方小土豆勇闯哈尔滨” 等话题接连上热搜，丰富的冰雪运动吸
引了大量的游客。在冰雪大世界有一个冰滑梯，如图 12 所示，与水平面成 37角的倾斜冰滑道与水平冰
滑道在 B 点平滑连接，滑梯顶端高度， = 6。小孩乘坐冰车由静止开始从滑道顶端A出发，经过 B 点
后瞬间与处于静止状态的家长所乘坐的冰车发生碰撞，碰撞后两冰车(包含小孩和家长) 一起共同运动，
已知小孩和冰车的总质量 m=30kg，家长和冰车的总质量 M=60kg，人与冰车均可视为质点，冰车与冰面
的动摩擦因数均为 0.25，忽略空气阻力，取重力加速度 = 10/,37 = 0.6, cos37=0.8, 求:
(1) 小孩与家长碰前小孩的速度大小；
(2) 要保证冰车不滑出水平滑道，水平滑道至少需要多长?
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14.(13分) 双聚焦质谱仪是质谱仪的一种。 同时备有静电场离子分析器和磁场质量分析器，因而使仪器同时具
有能量聚焦和方向聚焦的双聚焦功能。如图 13 所示，由离子源发出的带正电的离子通过电压为U的加速
电场后进入电场分析器， 电场分析器中有指向圆心的辐射状电场，磁场分析器中有垂直于纸面的匀强磁
场，使得离子在静电分析器中，沿半径为 R 的圆弧轨道做匀速圆周运动，并从B 点射出静电分析器。而后
离子由 C(C 为磁场边界的中点) 点沿着垂直于磁分析器的边界垂直于磁场方向射入磁场分析器中，最后离
子从磁场的另一边界 (DF) 射出，进入检测器； 其中，磁感应强度为B，磁场边界宽度为 d，外圆弧边界所
1
对应的半径为 R， = ,忽略离子源发出粒子的初速度以及离子的重力，求：
2
(1) 静电分析器中离子运动轨迹处电场强度 E 的大小；
(2) 能够从 DF 边界射入检测器的带电粒子比荷的范围。
15. (18分) 为了解电磁刹车的原理，某研究小组制作了如下探究模型：如图 14 所示，间距为 = 0.1的两平行金属
导轨由光滑的水平部分和粗糙的倾斜部分平滑连接而成， 其电阻可忽略不计，金属导轨最左端连接有一阻值
为 = 0的定值电阻，导轨上水平部分无磁场区域还放置有一正方形金属细框 ，细框边长为 、质量为
2 cdef L M
=60g、 每边电阻为 ;；导轨倾斜部分倾角为( = 37,，存在磁感应强度大小为 1 = 1方向垂直于倾斜导轨
平面向上的匀强磁场；导轨水平部分两平行虚线间存在磁感应强度大小为 2 8 3方向竖直向上的匀强磁场，
7
两平行虚线与导轨垂直，间距为 = 。一金属杆 质量为 = 30、长度为 、电阻为 ) 与倾斜轨道
40 ab ( L . )
之间的动摩擦因数为 = 0.5,，现在平行于斜面向下的拉力 F 作用下，由静止开始做加速度为 = 3.0/的匀
加速直线运动，3s 末撤去拉力，杆 ab 恰好可以沿倾斜导轨匀速下滑，随后平滑进入导轨水平部分，与正方形
金属细框发生碰撞，不计二者碰撞中的机械能损失，碰后迅速取走金属杆，金属细框开始沿水平导轨向右运
动，整个过程，杆 ab、金属细框 cdef 与导轨始终接触良好且杆 ab 保持与导轨垂直。重力加速度 g 取
10/,37 0.6,37 0.8,求:
(1) 碰后金属细框的速度大小；
(2) 电阻. 的大小及前 3s 拉力 F 大小随时间变化的表达式；
(3) 金属细框整个运动过程中，定值电阻R 上产生的热量。
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