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物理
2024 年 5 月
注意事项：
1．本试卷共 6 页，三道大题，15 道小题。试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。
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。
235 235 1 144 y 1
1．铀 235（ 92 U ）裂变的产物是多样的，其中一种裂变的核反应方程是 92 U 0 n x Ba 36 Kr 30 n ，
方程中的 x、y 分别是
A．53，89 B．56，86 C．53，86 D．56，89
2．在水平放置的条形磁铁的 N 极附近，一个闭合金属线圈竖直向下运动，线圈平面始终保持水平。在位
置 B，磁感线正好与线圈平面平行，A 与 B 和 B 与 C 之间的距离都比较小。在线圈从位置 A 运动到位置
C 的过程中，从上往下看，感应电流的方向是
A．顺时针方向
B．逆时针方向
C．先顺时针方向，后逆时针方向
D．先逆时针方向，后顺时针方向
3．1970 年 4 月 24 日，中国成功将第一颗人造卫星——东方红一号送入近地点 441km、远地点 2368km 的
椭圆轨道，运行周期为 114 分钟，设计寿命仅 20 天。但是至今，东方红一号卫星仍在空间轨道上运行，
已知地球半径为 6400km，万有引力常量 G 6.671011 N m2 / kg2 。根据以上数据，可估算出
A．地球的质量
B．东方红一号在近地点的动能
C．东方红一号在近地点受到的万有引力
D．东方红一号在远地点的向心力
4．如图所示，一列简谐横波沿 x 轴传播，振幅为 10cm。实线为 t=0 时刻的波形图，此时 x=7cm 处的质点
P 运动方向沿 y 轴负方向，虚线为 t=0.1s 的波形图。已知周期 T 大于 0.1s，则该波的传播速度和周期分别
为
2 2
A．0.2m/s，0.4s B．0.4m/s，0.2s C． m/s ，0.6s D．0.6m/s， m/s
15 15
5．汽车行驶时应与前车保持一定的安全距离，通常情况下，安全距离与驾驶者的反应时间和汽车行驶的
速度有关。郭老师采用如下方法在封闭平直道路上测量自己驾驶汽车时的反应时间：汽车以速度 v1 匀速行
驶，记录下从看到减速信号至汽车停下的位移 x1 ；然后再以另一速度 v2 匀速行驶，记录下从看到减速信号
至汽车停下的位移 x2 ，假设两次实验的反应时间不变，加速度相同且恒定不变。可测得郭老师的反应时间
为
v2 x v2 x 2v x v x
． 2 1 1 2 ． 1 2 2 1
A 2 2 B
v1v2 v2v1 v1v2
2v x v x v2 x v2 x
． 2 2 1 1 ． 2 1 1 2
C D 2 2
v1v2 v2v1 v1v2
1
6．如图所示，AOB 为水上游乐场的滑道简化模型，它位于竖直平面内，由两个半径都为 R 的 光滑圆弧
4
滑道组成，它们的圆心 O1 、 O2 与两圆弧的连接点 O 在同一竖直线上， O2 B 与水池的水面齐平。一小孩
（可视为质点）可由滑道 AC 间的任意点从静止开始下滑， O1C 与竖直方向的夹角 60 ，则该小孩的
落水点与 O2 的距离可能为
A．0 B．R C． 3R D．3R
7．轻杆的两端固定有可视为质点的小球 A 和 B，不可伸长的轻质细绳两端与两小球连接，轻绳挂在光滑
水平固定的细杆 O 上，平衡时的状态如图所示。已知 A 的质量是 B 的质量的 2 倍，则 OA 与 OB 的长度之
比为
A．11 B．12 C．13 D．25
二、多项选择题：本题共 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．在夏天，由于天气炎热会使道路表面上方的空气不均匀，离地面越近，折射率越小，在合适的条件下
有可能观察到“海市蜃楼”现象。现有一束光斜向下射入地面附近的空气中，如图所示，这束光的可能传
播路径为
A． B． C． D．
9．如图所示，在正点电荷 Q 的电场中有一固定的光滑绝缘无限长直杆，有一可视为质点的带正电的小环
套在直杆上，小环静止在距离点电荷最近的 O 点。由于受到轻微的扰动，小环从 O 点沿杆向右运动，运
动过程中小环的电荷量不变，以下说法正确的是
A．小环运动的速度越来越大
B．小环运动的加速度越来越大
C．小环所受的静电力越来越小
D．小环与点电荷 Q 所构成的系统的电势能越来越大
10．如图所示，一质量为 m 的物块 A 与质量为 2m 的物块 B 用轻质弹簧连接，静止在光滑水平面上，B 右
1
边有一竖直固定的弹性挡板；现给 A 向右的初速度 v ，A 的速度第一次减为 v 时，B 与挡板发生碰撞，
0 3 0
碰撞时间极短。碰撞后瞬间取走挡板，此时弹簧的压缩量为 x。运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，下
列说法正确的是
1
A．物块 B 与挡板碰撞时的速度大小为 v
3 0
1
B．物块 B 与挡板碰撞时，弹簧弹性势能为 mv2
3 0
4
C．物块 B 与挡板碰撞后弹簧弹性势能的最大值为 mv2
27 0
1
D．弹簧第一次伸长量为 x 时物块 B 的速度大小为 v
9 0
三、非选择题：本题共 5 小题，共 57 分。
11．（5 分）
某物理兴趣小组用如图所示的阿特伍德机来测量当地重力加速度。
（1）实验时，该小组进行了如下操作：
在重物 A 上安装挡光片，把重物 A 和砝码盘 B 用不可伸长的轻质细绳连接后，跨放在光滑的轻质定滑
轮上，在砝码盘中放入适量的小物体，使装置处于静止状态，测量出挡光片到光电门竖直距离 h 和挡光片
的宽度 d；
在砝码盘 B 中放入质量为 m 的砝码，让系统（A 和 B）由静止开始运动，光电门记录挡光片遮光的时间
为 t ，重物向上运动 h 时的速度大小为______，重物 A 运动的加速度大小 a 为______；
增加砝码盘中砝码，并重复实验，记录砝码质量 m 和对应的加速度 a。
1 1 1 1
（2）以 为纵坐标、 为横坐标，得到 ~ 的图像为直线，纵截距为 b，则当地的重力加速度大小为
a m a m
______。
12．（10 分）
某待测电阻 Rx （阻值约 20），现在要较准确地测量其阻值，实验室提供了如下器材：
A．电流表 A1 （量程 0~100mA、内阻 r1 为 8）
B．电流表 A2 （量程 0~500mA、内阻 r2 约为 2）
C．定值电阻 R01 8
D．定值电阻 R02 80
E．滑动变阻器 R1 （最大阻值约为 2）
F．滑动变阻器 R2 （最大阻值约为 2000）
G．电源 E（电动势为 9V，内阻不计）
H．开关 S、导线若干
（1）某同学设计了测量电阻 Rx 的一种实验电路原理如图甲所示，M 和 N 均为电流表，为保证测量时电流
1
表读数不小于其量程的 ，则滑动变阻器应选择______；M 应选用______；定值电阻 R 应选择______；
3 0
（填器材选项前相应的英文字母）
（2）该同学经过实验得到 M 和 N 处电流表的多组 IM 、 I N 数据，并在图乙中描绘出了相应的数据点，请
在图中作出 IM 随 I N 变化的图像；
（3）待测电阻的测量值为 Rx =______。（保留三位有效数字）
13．（10 分）
图为演示实验所使用的牛顿管，课后某同学在观察实验使用的抽气真空泵后，得知做演示实验时牛顿管内
依然残留有稀薄的气体，并不是绝对真空。若某天下午物理课期间环境温度为 27，抽气完成后的牛顿管
5
内气体压强为 p1 30Pa ，且课后未打开牛顿管的通气阀门。大气压强恒为 p0 110 Pa ，牛顿管气密
性和导热性均良好，将管中空气视为理想气体，求：
（1）当天傍晚环境温度降到 17时，牛顿管内气体压强 p2 ；
（2）演示时抽气后的牛顿管管内气体质量与抽气前管内气体质量之比。
14．（14 分）
如图所示，在倾角为 37 的足够长斜面上，有一质量 m 2kg 、可视为质点的物块，在 F 20N 、
方向与斜面夹角 37 的力的作用下，从静止开始沿斜面向上运动，经 t1 12s 撤去 F，物块在 t1 时间内
2
的位移为 x1 36m 。取 sin 37 0.6 ，重力加速度 g 取10m/s 。求：
（1）物块与斜面间动摩擦因数 ；
（2）撤去 F 后 3s 内，物块的位移大小 x2 。
15．（18 分）
如图所示，在平面直角坐标系的第二、三象限存在方向沿 x 轴负方向的匀强电场（图中未画出），在第一、
四象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场（图中未画出），且各象限匀强电场的电场强度大小相同，在第一象
限存在垂直于纸面向里的匀强磁场。一质量为 m、带电量为 q 的带负电小球，从 x 轴负半轴上的 A 点以初
速度 2v0 沿 y 轴正方向进入第二象限，随后从 y 轴上的 C 点以速度 2v0 进入第一象限，过 C 点时速度方
向与 y 轴正方向的夹角为 45，接着又垂直穿过 x 轴进入第四象限，重力加速度为 g。
（1）求匀强电场的电场强度 E 的大小及 C 点的坐标；
（2）求第一象限内磁场的磁感应强度 B 的大小；
（3）若第四象限内，一边长为 a 的正方形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，使小球进入
第四象限后能够垂直于 y 轴进入第三象限，求正方形区域内磁场磁感应强度的最小值 Bmin 。