物理试卷
本试卷共 8 页，15 小题，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、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2．解答选择题时，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，再选涂其它答案标号．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 个小题，每小题 4 分，共 28 分。在每个小题给出的四个选项中，
只有一个选项是符合题目要求的。
238 4
1．铀 238 是一种放射性物质，它的衰变方程为 92 U Y+2He ，则下列说法正确的是（ ）
A．铀 238 发生了 衰变
B．衰变产生的新核 Y 有 92 个质子
C．衰变产生的新核 Y 有 234 个核子
D．衰变产生的新核 Y 有 146 个中子
2．我国未来将实行登月计划。假设登月后，宇航员通过发射一环绕月球表面做匀速圆周运动的小卫星来
测量月球的密度，已知引力常量为 G，月球可视为均匀球体，宇航员只需要测量的一个物理量是（ ）
A．小卫星的质量 B．小卫星的周期 C．月球的半径 D．月球表面的重力加速度
3．一正弦式交变电流随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的周期为 0.25s
B．交变电流的有效值为 10A
C．在 t 0.05s 时电流改变方向
D．交变电流的表达式为 i 10cos 2t A
4．如图所示为圆柱体玻璃砖的横截面，虚线为圆形截面的直径，一光束从真空中经直径一端 M 点斜射入
玻璃砖，进入玻璃砖后分成 a、b 两束单色光，分别从 A、B 点射出玻璃砖，下列说法正确的是（ ）
A．a 光的频率比 b 光的小
B．a 光在玻璃砖中的传播速度比 b 光的小
C．a 光的波长比 b 光的波长大
D．a、b 两束单色光通过玻璃砖的时间相同
5．甲、乙两小车沿同一平直路面同向行驶， t 0 时刻，甲在乙前方 16m 处，它们的 v t 图像如图所示，
两车均可视为质点，则下列说法正确的是（ ）
A．乙车的加速度大于甲车的加速度
B．两车只能相遇一次
C．在 t 6s 时，两车相遇
D．在 t 6s 时，乙车在甲车前方 2m 处
6．如图所示，一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球 A 和 B．已知 A 球的质量为 m，用手托住 B
球，当轻绳刚好被拉紧时，B 球离地面的高度是 h，A 球静止于地面。释放 B 球，B 球通过轻绳带动 A 球
3
上升，A 球上升至 h 时速度恰为零，A、B 两球可视为质点，不计定滑轮的质量及一切摩擦，重力加速
2
度为 g．则从释放 B 球到 A 球达到最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．B 球的质量为 3m B．A、B 球组成的系统机械能守恒
C．B 球刚落地时，速度大小为 3gh D．轻绳对 A 球的拉力做的功为 mgh
7．两个完全相同的截面为四分之一光滑圆面的柱体 A、B 按如图所示叠放，A 的右侧有一光滑竖直的挡板，A
和 B 的质量均为 m。现将挡板缓慢地向右移动，整个过程中 B 始终保持静止，当 A 将要落至水平地面时，
下列说法正确的是（ ）
A．A 对 B 的压力大小为 mg
B．B 对地面的压力大小为 mg
C．A 对竖直墙面的压力大小为 2mg
D．B 受到水平地面的摩擦力大小为 3mg
二、多项选择题：本题共 3 小题，每题 6 分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两
个或两个以上选项符合题目要求。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．以波源 O 为原点建立水平向右的 x 轴，形成一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，如图甲所示。 t 0 时
刻波源 O 开始上下振动，振动图像如图乙所示， t 3s 时波源停止振动，在这段时间内距波源 x 2m 处
的质点 A 运动的路程为 20cm，下列说法正确的是（ ）
A．该列简谐横波的波长为 4m
B．该列简谐横波的波速为 4m/s
C． t 4s 时， x 6m 处质点的加速度最小
D． 0 8s 时间内 x 3m 处质点运动的总路程为 65cm
9．如图所示，间距为 L 的两足够长平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，两导轨左端连接阻值为 3R 的
电阻，一质量为 m、电阻为 R、长为 L 的金属棒垂直导轨放置，整个装置处于竖直向上、磁感应强度大小
为 B 的匀强磁场中，导轨电阻不计。现使金属棒以 v0 的初速度向右运动，运动过程中金属棒始终与导轨接
触良好，则在金属棒运动过程中（ ）
3BLv
A．通过电阻的电流方向为 a b B．金属棒两端电压的最大值为 0
4
mv 1
C．通过电阻的电荷量为 0 D．金属棒上产生的焦耳热为 mv2
BL 2 0
10．如图所示，在匀强电场中，有边长为 2m 的等边三角形 ABC，其中 O 点为该三角形的中心，一荷电量
为 q 1102 C 的试探电荷由 A 点移到 B 点过程中电场力做功 0.1J，该试探电荷由 B 点移到 C 点过程中
电势能增加 0.02J，已知 A 点的电势为 0，电场方向与ABC 所在的平面平行，则下列说法正确的是（ ）
A．O 点电势为 4.5V
B．该试探电荷在 B 点处时的电势能为 0.1J
C．该电场的电场强度大小为 2 7V/m
D．该电场的电场强度方向与 BC 边夹角的正切值大小为 3 3
三、非选择题：共 54 分。
11．（8 分）向心力演示器可以探究小球做圆周运动所需向心力 F 的大小与质量 m、角速度 、轨道半径
r 之间的关系，装置如图所示，两个变速塔轮通过应带连接。实验时，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随
相应的变速塔轮匀速转动，槽内的金属小球做匀速圆周运动。横臂的挡板对小球的压力提供向心力，小球
对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上黑白相间的等分格显示
出两个金属球所受向心力的数值大小。
（1）在该实验中应用了________（选填“理想实验法”、“控制变量法”、“等效替代法”）来探究向心力
大小与质量 m、角速度 和半径 r 之间的关系；
（2）在小球质量和转动半径相同，传动塔轮皮带套在左、右两个塔轮的半径之比为 2：1 的情况下，某同
学逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左、右两侧露出的标尺格数之比为________；其他
条件不变，若增大手柄转动的速度，则左、右两标尺的格数________（选填“变多”“变少”或“不变”），
两标尺格数的比值________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
12．（8 分）某实验小组要测量阻值约为 90 的定值电阻 Rx ．，为了精确测量该电阻阻值，实验室提供了如
下实验器材：
A．电压表 V（量程为 1V，内阻 RV 为 1500）；
B．电流表 A1 （量程为 0~0.6A，内阻约为 0.5）；
C．电流表 A2 （量程为 0~100mA，内阻 RA 约为 10）；
D．滑动变阻器 R1 （最大阻值为 5）；
E．滑动变阻器 R2 （最大阻值为 2k）；
F．电阻箱 R0 （最大阻值 9999.9）；
G．电源（电动势 3V、内阻不计）、开关，导线若干。
（1）该小组同学分析实验器材、发现电压表的量程太小，需将该电压表改装成 3V 量程的电压表，应串联
电阻箱 R0 ，并将 R0 的阻值调为_________；
（2）实验时，通过调整测量方法消除测量方案中系统误差，设计的电路图如下，其中电流表选用
_________，滑动变阻器选用_________（填写各器材前的字母代号）；
（3）某次测量时，电压表与电流表的示数分别为 U、 I ，则待测电阻的阻值 Rx ________（用已知物理
量的字母表示）。
13．（12 分）如图所示，导热性能良好的圆筒形汽缸开口向右放置在水平地面上，质量为 m2kg、横截面
积 S10cm2 的活塞在汽缸内封闭了一定质量的理想气体，开始时闭气柱的长度为 L18cm，环境温度为
5 2
27，大气压强 p0 1.010 Pa 。现将汽缸逆时针旋转 90使其开口端竖直向上，取 g 10m/s ，不计
活塞厚度，汽缸内壁光滑足够长且不漏气，取 0为 273K。
（1）求活塞稳定后封闭气柱的长度；
（2）活塞稳定后再将环境温度缓慢升高至 T400K，若升温过程中气体吸收 25J 的热量，求该过程中气体
的内能变化量。
14．（12 分）如图所示，光滑水平面 AB 与竖直面内的光滑半圆形导轨在 B 点平滑相接，导轨半径为 R。
一质量为 M 的木块放在水平面 AB 上，质量为 m 的子弹以水平速度 v0 射入木块，子弹留在木块中。若木块
能沿半圆形导轨滑到最高点 C，重力加速度为 g，求：
（1）子弹射入木块过程中产生的热量 Q；
（2）若 m M ，且木块从 C 点飞出后落地点与 B 点的距离 s 4R ，求子弹击中木块前的水平速度 v0 的
大小。
15．（14 分）如图所示，在 x 轴下方空间内存在竖直方向的匀强电场，在第象限内同时还存在垂直坐标
平面向里，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场．将一群带正电的微粒从第象限内的不同位置以初速度 v0
沿 x 轴正方向抛出，发现这些带电微粒均能经过坐标原点 O．带电微粒通过 O 点后进入第象限内做匀速
圆周运动，经过磁场偏转后都能再次到达 y 轴。已知带电微粒电量为 q，质量为 m，重力加速度为 g．求：
（1）这群带电微粒从第象限内射出的位置坐标满足的方程；
（2）第象限内匀强磁场区域的最小面积；
（3）若在第象限所在的立体空间内充满沿 y 轴正方向的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小也为
B，求带电微粒在这个区域运动时到 y 轴的最远距离。
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6 7
C B C B D A D
二、多项选择题
8 9 10
AC BC BCD
三、非选择题
11．（本题每空 2 分，共计 8 分）（1）控制变量法（2）1：4变大不变
3UR
12．（本题每空 2 分，共计 8 分）（1）3000（2）CD（3） V
IRV U
mg
13．（12 分）解析：（1）气体稳定时的压强为 p p
1 0 S
5
解得 p1 1.210 Pa
旋转过程气体为等温变化，设活塞稳定后封闭气柱的长度为 L1 ，
根据玻意耳定律有 p0 LS p1L1S
解得 L1 15cm
（2）环境温度缓慢升高过程气体进行等压变化，设变化后气柱长度为 L2 ，
L S L S
根据盖吕萨克定律有 1 2
T0 T
解得 L2 20cm
气体对外做功W p1S L2 L1
根据热力学第一定律 U W Q
解得 U 19J
14．（12 分）（1）子弹击中木块，整个系统动量守恒，
有 mv0 M mv
mv
解得子弹击中木块后的速度 v 0
M m
1 1 Mmv2
根据能量守恒定律可得 Q mv2 M mv2 0
2 0 2 2M m
（2）子弹击中木块后，根据机械能守恒定律可知
1 1
M mv2 M mv2 2M m gR
2 2 C
1
木块的落地时间 2R gt 2
2
所以木块从 C 点飞出后落地点与 B 点的距离 s vCt
联立解 v0 2 2gR
15．（14 分）解析：（1）设带电微粒射出的位置坐标为 x, y ，
带电微粒做平抛运动，有在 x 轴方向 x v0t
1
在 y 轴方向 y gt 2
2
gx2
联立解得
y 2
2v0
（2）由题意可知带电微粒进入第象限内做匀速圆周运动，
mg
所以有 Eq mg 解得 E 方向竖直向上
q
设带电微粒经过 O 点时的速度方向与 y 轴负向的夹角为 ，速度大小为 v，
mv2
带电微粒沿 y 轴移动的距离为 y ，则有 qvB
r
v 2mvsin 2mv
v 0 y 0
sin qB qB
可见所有带电微粒经过磁场偏转后都经过 y 轴同一位置，如图所示
1
则磁场区域的最小面积为 S r 2 ，
2 1
mv m2v2
其中 r 0 解得 S 0
1 qB 2q2 B2
（3）在第象限所在的立体空间内，带电微粒沿 y 轴做匀速运动，
垂直 y 轴方向做匀速圆周运动，运动半个周期时离 y 轴最远，
2mv
最远距离为 l 2r 0
1 qB