物 理
本试卷共 8 页，满分 100 分，考试用时 75 分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，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，将本试卷和答题卡一并交回。
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。
. 年我国第一颗氢弹成功爆炸，氢弹爆炸的核反应方程为 23 4 下列说法中正确的是
1 1967 11H+ H 2 He + X
（ ）
A.该核反应为 衰变 B.该核反应为裂变反应
粒子为电子 4 的比结合能大于 3 的比结合能
C.X D. 2 He 1 H
.如图所示，直线 和曲线 分别是 、 两架无人机在空中飞行的速度—时间图像。图线 的斜率为 ，
2 a b A B a ka
时刻图线 的切线斜率为 ，已知 。下列说法中正确的是（ ）
t2 b kb kkba>
A.两架无人机的运动方向可能相互垂直
在 到 这段时间内，两架无人机的平均速度相等
B. t1 t2
在 到 这段时间内，无人机 的加速度先减小后增加
C. t1 t2 B
时刻，无人机 的加速度小于无人机 的加速度
D.t2 B A
.某带电体产生电场的 、 、、 等势面分布如图中实线所示，电势分别为 、 、 、 （ ），
3 a b c d 40 30 20 0 0 >0
虚线为某带电粒子仅在静电力作用下的运动轨迹，M、N 为运动轨迹与等势面 b、a 的交点，已知粒子所带
电荷量的大小为 ，它经过 点时的动能为 。下列说法中正确的是（ ）
q M Ek0
A.粒子在 M 点的加速度大于在 N 点的加速度
B.粒子带正电
C.粒子从 M 点运动到 N 点的过程中，电势能先增大后减小
粒子经过 点时的动能为
D. N Eqk0 0
4.如图所示，一质量为 2m 的滑块 A 放在水平平台上，用一跨过光滑定滑轮的轻绳将滑块 A 与质量为 m 的
小球 B 相连，滑轮与滑块 A 之间的轻绳水平，滑轮与小球之间的轻绳竖直。小球由静止释放，小球下落高
度 h。已知滑块 A 与平台间的动摩擦因数 = 0.125，重力加速度为 g，平台离地面足够高。下列说法中正
确的是（ ）
A.小球 B 释放后，轻绳的拉力为 mg B.小球 B 释放后，小球的加速度大小为 0.25g
gh
C.小球 B 释放后，小球处于超重状态 D.小球下落 h 高度时，滑块的速度大小为
2
5.如图所示，某次军事演习中，在 A、B 两处的炮兵向正前方同一目标 O 发射炮弹，两炮弹同时击中目标且
上升的最大高度相同。空气阻力忽略不计。下列说法中正确的是（ ）
A.从 A、B 处发射的炮弹在空中飞行的时间相等 B.A 处发射的炮弹的初速度较小
C.A 处的炮弹先发射 D.击中目标时从 A、B 处发射的炮弹速度相等
6.如图所示，质量为 3m 的物体 A 放在水平面上，轻绳通过固定在天花板上的光滑定滑轮 O 将物体 A 和质
量为 m 的小球 B 连在一起。已知定滑轮 O 和物体 A 间的轻绳与水平方向的夹角为 30，物体 A 和小球 B
均处于静止状态，物体 A 与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。下列说法中正确的是
（ ）
1
A.轻绳对滑轮的作用力大小为 mg B.地面对物体 A 的摩擦力大小为 mg
2
3 3
C.物体 A 对地面的压力大小为 3mg mg D.物体 A 与地面之间的动摩擦因数至少为
2 5
.如图甲所示，一个质量为 的小弹丸以 的速度水平射入一个原来静止的单摆摆球并停留在里面，此后
7 m v0
某段时间内摆球的速度—时间图像如图乙所示（曲线为正弦函数）。已知摆球的质量为小弹丸质量的 5 倍。
重力加速度为 g 取 9.8 m/s2 ， = 3.15 。下列说法中正确的是（ ）
A.小弹丸的初速度大小为 0.5m/s B.摆球偏离平衡位置的最大高度为 0.45m
C.摆线的长度为 5.0m D.摆线的拉力的变化周期为 4.5s
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，有两
个或两个以上选项符合题目要求的。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.理想变压器原、副线圈匝数比为 11:1，原线圈与理想电流表、副线圈与理想电压表以及负载电阻 R 开关
S 连接成如图甲所示的闭合回路，原线圈所接交流电源电压随时间变化的规律如图乙所示，两个定值电阻 R
10。下列说法中正确的是（ ）
A.当 S 断开时，t0.01s 时电流表的示数为 0 B.当 S 断开时，电流表的示数为 0.18A
C.当 S 闭合后，电压表的示数减小 D.当 S 闭合后，变压器的输入功率为 80W
9.一个体积为 1 cm3 的气泡从深为 25m 的湖底部缓慢上浮到湖面，气泡内的气体对湖水做功 0.3J，气体可
视为理想气体，湖底温度为 7，湖面温度为 27。已知湖水的密度为 =1.0 1033 kg / m ，g 取 10 m/s2 ，
大气压强为1.0 105 Pa。下列说法中正确的是（ ）
A.气泡在湖底时，气泡内的气体压强为 3.5 105 Pa
B.在上升过程中，气泡内每个气体分子的平均速度都变大
C.气泡上升过程中，气体从湖水中吸收的热量等于气体对湖水做的功
D.上升到接近湖面时，气泡的体积变为 3.75 cm3
10.如图所示，回旋加速器 D 形盒半径为 R，狭缝宽为 d，所加匀强磁场的磁感应强度可调，所加高频交变
电源电压的频率为 f。质 量 为 m、电荷量为 q 的质子从右半盒的圆心附近由静止出发，经加速、偏转等过程，
达到最大动能后由导向板处射出，忽略质子在狭缝加速运动的时间。 粒子的质量为 4m、电荷量为 2q。下
列说法中正确的是（ ）
mf
A.加速质子时，磁场的磁感应强度为
q
B.质子被加速的最大动能为 2 2mf 22 R
4 mf
C.用该加速器加速 粒子时，需要将磁场的磁感应强度调为
q
D.用该加速器加速 粒子时，粒子被加速的最大动能为 4 2mf 22 R
三、实验题：本题共 2 小题，共 16 分。
11.（8 分）
（1）某同学用如图甲所示的装置探究弹簧弹力与形变量的关系。
测弹簧原长时，正确的操作是 ；
A.将弹簧自由放在水平桌面上，用刻度尺测此时弹簧的长度
B.将弹簧自由悬挂在水平横杆上，弹簧静止时用刻度尺测此时弹簧的长度
将若干个质量相同的钩码依次挂在弹簧下端，并记录所挂钩码的个数 N 和对应弹簧的长度 L，将实验数
据描点连线后得到如图乙所示的图像，已知每个钩码的质量为 25g，g 取 9.8 m/s2 ，由图可知弹簧的原长
（结果保留两位有效数字），劲度系数 / （结果保留三位小数）。
L0 = cm k N cm
（2）某同学做“探究加速度与物体受力、物体质量关系”的实验装置如图甲所示，让槽码通过细绳拖动小
车在长木板上做匀加速直线运动。
关于本实验，下列说法正确的是 ；
A.电火花计时器的工作电压应为交流 8V
B.为完成实验，除图甲中已有的器材，还需要交流电源、天平（含配套砝码）
C.图示情境可能正在进行“补偿阻力”的实验操作
D.实验时小车应从靠近打点计时器处由静止释放
他在这次实验中获得一条如图乙所示的纸带。已知打点计时器的打点周期为 T0.02s，相邻计数点间还
有四个点未画出，小车做匀加速直线运动的加速度大小 a m/s2 （结果保留三位有效数字）；
他在保持小车质量不变的前提下，改变槽码的质量，记录多组槽码质量 m 和对应的小车加速度 a，通 过 描
点、连线后得到了如图丙所示的图像，图线没有过原点的原因是 ，图线
右侧弯曲的原因是 。
12.（8 分）
某实验小组测量一节干电池的电动势和内电阻，他们在实验室找到了如下器材：
A.电压表（03V，内阻约为 3k）
B.灵敏电流计（050mA，内阻为 33.0）
C.滑动变阻器（030）
D.电阻箱（099.9）
E.开关和导线若干
（1）他们首先将灵敏电流计改装成量程为 00.6A 的电流表，他们需要将电阻箱调为 后与
灵敏电流计 （填“串联”或“并联”），改装后电流表的电阻 。
RA =
（2）他们设计了甲、乙两个实验电路，为了减小误差实验时应该选择 （填“甲”或“乙”）。
（3）他们正确的电路完成实验，记录了 6 组数据，并画出了 U-I 图线如图丙所示，根据此图可得出于电池
的电动势 E V，内阻 r （结果均保留三位有效数字）。
四、解答题：本题共 3 小题，共 38 分。
13.（8 分）
如图所示为某透明介质材料制成的直角三角形柱体的截面，其中B90 ， BAC60，一细光束由 AB
的中点 O 斜射入介质，与 AB 边成 30角，该细光束在 O 点的折射光线与 AC 边平行。已知 AB 的边长为
L，真空中的光速为 c。求：
（1）透明介质对该细光束的折射率；
（2）细光束在柱体内的传播时间（不考虑细光束在 AC 边上的反射）。
14.（14 分）
如图所示，长 L1.0m 的不可伸长的轻绳一端固定在 O 点，另一端拴小球 A，锁定在水平面上的木板 C 左
端静置一滑块 B，右端 N 固定一水平放置的自由轻弹簧，弹簧左端位于 M 点。木板上表面 M 点左侧粗糙，
与滑块 B 之间的动摩擦因数为 ，M 点右侧光滑，M 点与木板左端的距离 d1.0m，将轻绳伸直，在与 O
点等高处给小球 一个竖直向下且大小为 的初速度，小球 在最低点与滑块 发生碰撞，碰撞
A v0 = 4m / s A B
时间极短，碰撞过程中没有机械能损失，碰后小球 A 即被取走，滑块 B 恰好未脱离木板 C。已知小球 A 的
质量 ，滑块 的质量 ，木板 的质量 ，滑块 可视为质点，弹簧始终
m1 = 0.5kg B m2 =1.0kg C m3 =1.5kg B
在弹性限度内，g 取 10 m/s2 ，忽略空气阻力。
（1）求 A 球与滑块 B 碰撞前瞬间轻绳的拉力大小；
（2）求弹簧弹性势能的最大值；
（3）若将长木板 C 解锁，且不计木板 C 与水平面间的摩擦力，求弹簧的最大弹性势能和滑块 B 最终与木板
C 左端的距离。
15.（16 分）
如图所示，绝缘部分 P、Q 将左右两侧的光滑导轨平滑连接起来，在导轨的左侧接有电动势为 E、内阻为 r
的电源和电容为 C 的电容器，质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ab 与导轨垂直的放在导轨左端靠近电源的位
置，金属棒 ab 在外力作用下保持静止，质量为 2m、电 阻 为 0.5R 的金属棒 cd 与导轨垂直的静止在 PQ 右侧
适当位置，整个装置处于垂直纸面的匀强磁场中（图中未画出）。现在释放金属棒 ab，金属棒 ab 在运动 PQ
之前已经达到最大速度，它滑过 后刚好未与金属棒 碰撞。已 ， ，磁场的磁感
PQ cd Rrr=22 = 0 E= 3 Ir00
应强度为 ，导轨间的距离为 ，金属棒 右侧的导轨足够长，不计导轨电阻。（ 、 、 、 、 、 为
B L cd I0 r0 B L m C
已知量）
（1）判断磁场的方向，并求被释放瞬间金属棒 ab 的加速度；
（2）当金属棒 ab 的速度为最大速度的一半时，求金属棒 ab 的热功率和此过程中电容器极板所带电荷量的
变化量（忽略电容器极板电荷量变化对电流的影响）；
（3）金属 cd 棒距离 PQ 的距离以及整个过程中 cd 棒产生的焦耳热。
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物理参考答案与解析
1.D
【解题思路】该核反应为聚变反应，虽然有 粒子产生，但不是 衰变，故 A 错误；该反应不是裂变，故
B 错误；设 X 粒子的质量数为 A，电荷数为 Z，由质量数守恒和电荷数守恒有 234A，112Z，
解得 A1，Z0，所以 X 粒子为中子，故 C 错误；该核反应释放核能，所以生成核的比结合能更大些，故
D 正确故选 D
2.C
【解题思路】由速度—时间图像可知，两架无人机运动方向一定在同一直线上，不可能相互垂直，故 A 错
误；速度—时间图像中面积表示位移，在 到 时间内，无人机 发生的位移小于无人机 发生的位移，
t1 t2 A B
所以这段时间内无人机 A 的平均速度小于无人机 B 的平均速度，故 B 错误；速度时间图像的斜率表示加
速度，斜率的大小表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向，所以这段时间内无人机 B 的加速度
先减小后增大，故 正确； 时刻 图线的切线斜率为负，但绝对值大于图线 的斜率，所以该时刻无人
C t2 b a
机 B 的加速度大于无人机 A 的加速度，故 D 错误故选 C
3.C
【解题思路】由题意可知四个等势面为等差等势面，N 点的等势面比 M 点的等势面密集，所以 N 点的电场
强度大于 M 点的电场强度，由于粒子仅受静电力作用，所以粒子在 N 点的加速度大于在 M 点的加速度，故
A 错误；由于电场线与等势线（面）垂直，结合四个等势面的电势分布情况，在 M 点作 b 等势面的垂线，
由曲线运动特点，可知，粒子带负电，故 B 错误；由粒子运动轨迹可以判断粒子与带电体间存在斥力，粒
子在运动过程中，静电力先做负功后做正功，所以粒子的电势能先增大后减小，故 C 正确；由 M 到 N 过程
中静电力对粒子做正功，由动能定理有 ，解得 ，故 错误 故选
q0= EE k k0 EEk= k0 + q 0 D C
4.B
【解题思路】小球 释放后，对滑块受力分析并结合牛顿第二定律有 ，对小球受力分
B FT 22 mg = ma
析并结合牛顿第二定律有 ，解得 ， . ，故 错误， 正确；小球的加速
mg= FT ma FT = 0.75 mg a 0 25g A B
gh
度竖直向下，所以小球处于失重状态，故 C 错误；由 v2 =02 ah 解得 v = ，故 D 错误故选 B
2
5.A
【解题思路】从 A、B 处发射的炮弹上升的最大高度相同，所以炮弹发射时初速度的竖直方向分量相同，而
炮弹同时击中 O 点的目标，所以竖直方向的位移相同，炮弹发射后在竖直方向上做竖直上抛运动，有
1
h= v t gt 2 ，所以从 A、B 处发射的炮弹在空中飞行的时间相等，故 A 正确；由于时间相同，而 A 处发
0y 2
射的炮弹的水平位移较大，所以 A 处发射炮弹的初速度的水平分量较大，所以从 A 处发射炮弹的初速度较
大，故 B 错误；由于炮弹在空中飞行的时间相同，且要求同时击中目标，所以 A、B 处的炮弹应该同时发
射，故 C 错误；击中目标时炮弹的竖直方向速度相同，而从 A 处发射炮弹的水平方向速度较大，所以击中
目标时从 A 处发射的炮弹速度较大，故 D 错误故选 A
6.D
【解题思路】对小球 受力分析可知，轻绳的拉力大小为 ，所以轻绳给滑轮的两个拉力大小均为
B FT = mg
，夹角为 ，所以这两个力的合力大小为 ，故 错误；对物体 受力分析，有 ，
mg 60 3mg A A FFTfcos30 = 0
3 5
解得 F= mg ，F+ Fsin 30 = 3 mg 0 ，由牛顿第三定律有 F压 = F = mg ，故 B、C 错误；由题
f 2 NT N 2
3
意可知 FF ，解得 ，故 D 正确故选 D
fN 5
7.C
【解题思路】在弹丸射入摆球的过程中动量守恒，所以有 ，由图乙可知 . / ，解得
mv0 =( m + 5 m) v v 0 5m s
1
v = 3m/s，故 A 错误；摆球上摆过程机械能守恒，有 (mmvmmgh+=+55) 2 ( ) ，解得 h0.0125m，
0 2
L
故 B 错误；由图乙可知单摆的周期为 4.5s，由单摆周期公式有T = 2 ，解得 L5m，故 C 正确；当摆
g
球运动起来后，拉力变化的周期为单摆周期的一半，即 2.25s，故 D 错误故选 C
8.BD
Un
【解题思路】理想电流表测量的是电流的有效值，不随着时间变化，故 A 错误；由变压器电压规律有 11= ，
Un22
U In
由题意有 ，而当开关断开时，副线圈的电流 2 ，由电流关系 12，解得
UU10= = 220V I2 = = 2A =
R In21
，故 正确；开关 闭合不影响副线圈的输出电压，故 错误；当 闭合后，副线圈的总电阻
I1 = 0.18A B S C S
R U 2
，所以副线圈的功率 2 ，故 正确 故选
R并 = =5 P2 = = 80W D BD
2 R并
9.AD
【解题思路】由压强关系可知 5 ，故 正确；气泡内气体上升过程中，气泡的
p10= gh += p 3.5 10 Pa A
温度逐渐升高，气泡内气体的分子平均动能增大，但不是每个气体分子的速度都增大，故 B 错误；由题意
可知气泡内气体的内能增大，同时对外做功，由热力学第二定律有UWQ，所以气体从湖水中吸收的
热量大于气体对湖水做的功，故 错误；气泡上升到湖面时压强 5 ，温度由
C pp20= =1.0 10 Pa
pV pV
升高到 ， 由理想气体状态方程有 11 2 2， 解得
T1 =273 += 7 280 K T2 =273 += 27 300 K =
TT12
15
V = cm3 ，故 D 正确故选 AD
2 4
10.BC
1 v2 2 r
【解题思路】由题意可知质子在磁场中运动的周期T = ，质子在磁场中运动时有 qvB= m ，T = ，
f r v
2 mf
解得 B = ，故 A 错误；当质子的运动半径为 R 时速度最大，即动能最大，有 v= 2 fR ，所以此时
q m
1 1
质子的动能 E= mv2 = 2 2 mf 22 R ，故 B 正确；由题意可知 粒子在磁场中运动的周期T = ，
kmax1 2 m f
v2 2 r 4 mf
粒子在磁场中运动时有 24qvB'= m ，T = ，解得 B' = ，故 C 正确；当 粒子的运动半径为
r v q
1
R 时速度最大，即动能最大，有 v '= 2 fR ，所以此时 粒子的动能 E==48 mv'2 22 mf R ，故
m kmax 2 2 m
D 错误故选 BC
11.【答案】
（1）B 10 0.245
（2）D 0.820 平衡摩擦力不足 不再满足槽码质量远小于小车质量
【解题思路】
（1）测弹簧原长时为了避免弹簧自身重力的影响，要将弹簧悬挂在水平横杆上，在弹簧静止时测量弹簧
的长度，故选 B；
由图乙可知在不悬挂钩码时弹簧的长度为弹簧的原长，所以该弹簧的原长为 10cm，由图乙可知弹簧的劲