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试卷类型：A
物理
本试卷 6 页，15 小题，满分 100 分。考试时间 75 分钟。
注意事项：
1．答题前，务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2．做选择题时，必须用 2B 铅笔将答题卷上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干
净后，再选涂其它答案标号。
3．答非选择题时，必须用黑色字迹钢笔或签字笔，将答案写在答题卡规定的位置上。
4．所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上作答无效。
5．考试结束后，将答题卡交回。
一、单项选择题：本题共 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，选对的得 4 分，选错的得 0 分。
．某种核电池采用钚核 244 的放射性同位素钚核 238 ，其发生的核反应方程是 238 234 ，
1 ( 94 Pu) ( 94 Pu) 94Pu+ 92 U X
以下说法正确的是（ ）
．钚核 238 比钚核 244 少了 个质子
A ( 94 Pu) ( 94 Pu) 6
． 粒子是氦核 4
B X ( 2 He)
．钚核 238 的质量等于铀核 234 与 粒子的质量之和
C ( 94 Pu) ( 92 U) X
．钚核 238 的半衰期会随外界环境温度的变化而改变
D ( 94 Pu)
2．如图所示，在轻绳中间用挂钩（没画出）悬挂一个质量为 m 的重物，双手紧握轻绳的两端，然后沿水平固
定的刻度尺缓慢分开，重力加速度为 g，下列说法正确的是（ ）
A．两侧轻绳拉力的合力减小
B．两侧轻绳的拉力均减小
2mg
C．当 =90 时两侧轻绳的拉力均为
2
D．当两侧绳长与两手间距相等时两侧轻绳的拉力均为 mg
3．如图甲所示为汽车的传统点火装置，称之为蓄电池点火系统。此装置的核心部件是一个变压器，该变压器
的原线圈通过开关连接到 12V 的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端。在开关闭合或断开的瞬间，将会在
副线圈中产生脉冲高电压形成电火花，点燃可燃混合气体。图乙和图丙分别是原线圈、副线圈电压随时间变化
的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．原线圈的匝数比副线圈的匝数多
． 至 间穿过副线圈的磁通量为零
B t2 t3
C．开关断开与闭合瞬间副线圈产生的感应电动势方向相同
D．开关断开时比开关闭合时，更容易点燃混合气体
．跳伞运动员由高空沿竖直方向落下， 时刻开启降落伞， 时刻开始做匀速直线运动直到 时刻落地，速
4 t1 t2 t3
度传感器记录此过程中运动员的 vt 图象如图所示，下列关于跳伞运动员及降落伞的说法正确的是（ ）
． 时间内，他们处于超重状态
A 0 t1
． 时间内，他们受到的空气阻力逐渐增大
B tt12
． 时刻，他们所受重力的功率最大
C t1
． 时间内，他们的机械能守恒
D tt23
5．2023 年我国“天宫号”太空实验室实现了长期有人值守，我国迈入空间站时代。如图所示，“天舟号”货
运飞船沿椭圆轨道运行，A、B 两点分别为椭圆轨道的近地点和远地点，则以下说法正确的是（ ）
A．“天舟号”在 A 点的线速度大于“天宫号”的线速度
B．“天舟号”在 B 点的加速度小于“天宫号”的加速度
C．“天舟号”在椭圆轨道的周期比“天宫号”周期大
D．“天舟号”与“天宫号”对接前必须先减速运动
．如图所示，两条通有同向电流的平行无限长导线 、 ，其中 、 点连线与两导线垂直， 点到两导
6 L1 L2 M N M
线的距离相等， 、 两点关于 对称，忽略其它磁场的影响，检测发现 点的磁场方向垂直纸面向外，则
M N L2 M
下列说法正确的是（ ）
． 点的磁场方向垂直纸面向外 ．导线 中的电流大于导线 中的电流
A N B L1 L2
C．M 点的磁场与 N 点的磁场相同 D．M 点的磁场比 N 点的磁场弱
7．如图甲所示，列车车头底部安装强磁铁，线圈及电流测量仪埋设在轨道地面（测量仪未画出），P、Q 为接
测量仪器的端口，磁铁的匀强磁场垂直地面向下、宽度与线圈宽度相同，俯视图如图乙。当列车经过线圈上方
时，测量仪记录线圈的电流为 0.12A。磁铁的磁感应强度为 0.005T，线圈的匝数为 5，长 为 0.2m，电 阻 为 0.5，
则在列车经过线圈的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．线圈的磁通量一直增加 B．线圈的电流方向先顺时针后逆时针方向
C．线圈的安培力大小为1.2 104 N D．列车运行的速率为 12m/s
二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8．B 超成像时血管探头发送的简谐超声波图像如图所示， t = 0时刻超声波恰好传到质点 M，超声波的周期
T =8.0 108 s ，下列说法正确的是（ ）
A．超声波的波长为8.0 102 mm
B．质点 M 开始振动的方向沿 y 轴负方向
C．超声波在血管中的传播速度为 1000m/s
D． t =6.0 108 s 时，质点 M 在平衡位置
9．数据表明，在电动车事故中，佩戴头盔可防止 85%的头部受伤，大大减小损伤程度。头盔内部的缓冲层与
头部的撞击时间延长至 6ms 以上，人头部的质量约为 2kg，则下列说法正确的是（ ）
A．头盔减小了驾驶员头部撞击过程中的动量变化率
B．头盔减少了驾驶员头部撞击过程中撞击力的冲量
C．事故中头盔对头部的冲量与头部对头盔的冲量大小相等
D．若事故中头部以 6m/s 的速度水平撞击缓冲层，则头部受到的撞击力最多为 2000N
10．如图所示，O、A、B 为一粗糙绝缘水平面上的三点，不计空气阻力，一电荷量为 +Q 的点电荷固定在 O
点，现有一质量为 、电荷量为 的小金属块（可视为质点），从 点以速度 向右运动，最后停止在 点，
m +q A v0 B
已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为 ，A、B 间距离为 L，静电力常量为 k，重力加速度为 g，则下列说
法正确的是（ ）
A．该过程中小金属块的电势能增大
m(2) v2 gL
B．A、B 两点间的电势差为 0
2q
kQq
C．若在 A 处库仑力大于摩擦力，则小金属块速度最大时距 O 点的距离为
mg
v
D．若在 A 处库仑力小于摩擦力，则小金属块由 A 向 B 运动过程的平均速度大于 0
2
三、非选择题：共 54 分。
11．（ 6 分）某同学通过如图甲所示的实验装置，利用玻意耳定律来测定一颗形状不规则的小石块的体积。
主要操作步骤如下：
将小石块装进注射器，把注射器活塞推至注射器某一位置，并将注射器与压强传感器连接；
缓慢移动活塞，记录注射器的刻度值 V，同时记录对应的气体压强值 p；
重复上述步骤，多次测量；
（1）关于该实验的操作，下列说法正确的是______（填写选项前的字母）
A．为保证封闭气体的气密性，在活塞上均匀涂抹润滑油
B．缓慢移动活塞有利于减少实验误差
C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的体积和气体的压强值
D．为方便推拉活塞，应用手握注射器再推拉活塞
（2）若实验过程中不慎将活塞拉出针筒，则______（填“需要”或“不需要”）重做实验。
1
（3）根据实验的数据，通过描点作图，得到V 的直线图像如图乙所示，截距分别为 a 和 b。忽略传感器
p
和注射器连接处的软管容积，则小石块的体积为______。
12．（ 9 分）纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某学习小组通过实验
检测某品牌的纯净水的电导率是否合格，具体实验步骤如下：
（1）该小组将采集的水样注满绝缘性能良好的薄塑料圆柱形容器，容器两端用很薄的金属圆片电极密封，金
属圆片的电阻不计，容器长度为 L。
（2）利用螺旋测微器测量该容器的直径 d，如图甲所示，其读数为______mm。
（ ）利用如图乙所示的电路测量水样的电导率（水样的电阻 约为 ）。实验室提供的器材有干电池
3 Rx 1000 2
节，滑动变阻器 R，开关 S 和若干导线之外，还提供了如下电表：
A．电压表（0~3V，内阻约为 1k）
B．电压表（0~15V，内阻约为 2.5k）
C．电流表（0~3mA，内阻约为 40）
D．电流表（0~0.6A，内阻约为 1）
电压表应选______，电流表应选______（选填器材的字母序号）。
请根据图乙在图丙中用黑色笔迹代替导线把实物连接图补画完整。
（4）正确连接电路后，合上开关，调节滑动变阻器，得到多组 U 和 I 数据，小明同学作出UI 图像，测得
图像的斜率为 k。则水样电导率的表达式 = ______（用 k，d 和 L 表 示 ）。
（5）水样电导率 的测量值______真实值。（填“大于”“小于”或“等于”）
（6）小芳同学由每组 U、I 数据计算水样的电阻，然后求电导率，最后求电导率平均值，则两种求电导率的
方法更合理的是______（选填“小明”或“小芳”）。
13．（ 8 分）三棱镜在光学器材中有广泛的应用。如图 ABC 为直角三棱镜的截面，=A 30 ，DO BC ，AB
长度为 d，D 点为 AB 中点。已知材料的折射率为 n = 3 ，光在真空中的传播速度为 c。现有一束单色光从三
棱镜左侧沿 DO 方向射入，求：
（1）单色光进入三棱镜后在 O 点的出射光线与 AC 的夹角；
（2）单色光在三棱镜中从 D 点传播到 O 点的时间。
14．（ 11 分）如图是工人传输货物的示意图，工人甲把质量 m = 7kg 货物从倾斜轨道的顶端 A 点由静止释放，
货物从轨道的底端 B 点（ B 点处有一段长度不计的小圆弧）滑上放置在水平地面上的长木板。长木板的右端到
达反弹装置左端 C 点的瞬间，货物刚好运动到长木板的最右端且与长木板达到共速，此时工人乙控制机械抓
手迅速把货物抓起放到存货区，长木板进入反弹装置，反弹后长木板的最左端返回 B 点时恰好静止。已知倾
斜轨道 的长度 ，倾斜轨道 与水平方向的夹角为 ， 段的长度 ，长木板的
AB L1 = 10m AB =53 BC L2 = 7.5m
长度 ，货物与倾斜轨道以及长木板间的动摩擦因数 ，长木板与地面的动摩擦因数 ，
d = 5m 1 = 0.5 2 = 0.2
重力加速度 g = 10m / s2 ，取sin53= 0.8,cos53 = 0.6 ，求：
（ ）货物到达 点时的速度 多大；
1 B vB
（ ）长木板的右端刚到 点时货物的速度 多大；
2 C vC
（3）长木板在反弹过程中损失的能量与长木板刚接触反弹装置时的能量比值 。
．（ 分）如图所示，在 的区域存在方向竖直向上、大小为 的匀强电场，在 区域存在垂直纸
15 20 x< 0 E0 x >0
面向外的匀强磁场 （ 未知）。一个质量为 的带正电粒子甲从 点 以速度 沿 轴正方向进入
B B m A ( 3d ,0) v0 x
3 m
电场，粒子从 B 点 0, d 进入磁场后，恰好与静止在 C 点质量为 的中性粒子乙沿 x 轴正方向发生弹性正
2 3
碰，且有一半电荷量转移给粒子乙。已知 点横坐标为 ，不计粒子重力及碰撞后粒子间的相互作用，
C xdC = 3
忽略电场变化引起的效应。求：
（1）粒子甲的比荷；
（2）粒子甲刚进入磁场时的速率和磁感应强度 B 的大小；
（3）若两粒子碰撞后，立即撤去电场，同时在 x< 0 的区域加上与 x >0 区域内相同的磁场，试通过计算判断
两粒子碰撞后能否再次相遇，如果能，求再次相遇的时间 t ．
参考答案
一、单项选择题：每小题 4 分，共 28 分。
1．B 2．C 3．D 4．C 5．A 6．D 7．D
二、单项选择题：每小题 6 分，共 18 分。
8．AC 9．ACD 10．CD
三、非选择题：共 54 分。
11．（6 分）（每空 2 分）（1）AB （2）需要 （3）b
12．（9 分）（2）3.700（1 分） V A
（3）A（1 分） C（1 分）（2 分）
4L Rx
（4） （2 分）
kd2
R
（5）小于 （1 分）
S
（6）小明 （1 分）
13．（8 分）解：（1）（4 分）作出光路图，由折射定律得
sin
n = （2 分）
sin A
解得：=60（1 分）
即射出材料时方向与 AC 成 30（1 分） D O
1
（2）（4 分）此时路程为 s = d tan 300 （1 分）
2
c s B C
又因为 n = （1 分），时间t = （1 分）
v v
d
解得:t = （1 分）
2c
14．（11 分）解：（1）（3 分）货物从 A 点到达 B 点的过程，由动能定理得
1
mgL sin 53 mgcos53L = mv2 （2 分）
1 1 1 2 B
解得：vB=10m/s（1 分）
说明：用动力学观点求解正确的也给分。
（2）（3 分）货物在长木板上减速时，由动能定理
1 1
mgL = mv2 mv2 （2 分）
1 2 2 C 2 B
解得：vC=5m/s （1 分）
说明：用动力学观点求解正确的也给分。
（3）（5 分）长木板进入反弹装置时的速度 v1=vC=5m/s （1 分）
物理试题 第 1 页 （共 3页）
1
设长木板的质量设为 M，长木板刚进入反弹装置时的能量 E = Mv 2 （1 分）
2 1
长木板反弹后最右端回到 C 点的速度设为 v2，长木板从 C 点到 B 点的过程
1
由动能定理得 Mg(L d) = 0 Mv 2 （1 分）
2 2 2 2
1 1
长木板在反弹过程中损失的能量 E = Mv 2 Mv 2 （1 分）
2 1 2 2
E
解得比值 = = 0.6 （1 分）
E
15．（20 分）解：（1）（4 分）粒子甲从 A 到 B 做类平抛运动
3 1
水平方向 3d = v t （1 分），竖直方向 d = at 2 （1 分）
0 2 2
qE
加速度 a = 0 （1 分）
m
2
q v 0
联立得： （ 分）
= 1
m E0d
（2）（7 分）作 B、C 两点的洛伦兹力力线交圆心 O1，粒子甲在 B 点的速度设为 v，速
度与水平方向的夹角设为
y
vy
v = at （1 分）， tan = （1 分） v
y vy C
v0
E0 v0 B
v=v0/cos（1 分） B
联立得：v=2v0（1 分）
v0 R
O1
v2
牛顿第二定律有 qvB = m （1 分） A O 3d x
R
由几何关系， Rcos = 3d （1 分），=90-
E0
得： B = （1 分）
v0
（3）（9 分）粒子甲、乙碰撞过程
m
由动量守恒有 mv = mv + v （1 分）
1 3 2
1 1 1 m
由能量守恒有 mv2 = mv2 + v2 （1 分）
2 2 1 2 3 2
解得：v1=v0，v2=3v0
设甲、乙碰撞后在磁场中做圆周运动的半径分别为 R1、R2
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2 2
q v1 q m v2
由牛顿第二定律有 v1B = m （1 分）， v2B = （1 分）
2 R1 2 3 R2
解得：R1=R2=R
设甲、乙碰撞后在磁场 B 中做圆周运动的周期分别为 T1、T2
2R1 4d 2R2 4d
T1 = = （1 分），T2 = = （1 分）
v1 v0 v2 3v0
解得：T1=3T2
由可知两粒子碰撞后能再次相遇（1 分），且相遇时有
t t
2 2 = 2 （1 分）
T2 T1
2d
解得： t = （1 分）
v0
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