资源简介

物理试题
试题满分 100 分，限时 75 分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
一、单选题（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分）
1. 破冰船可以滑上冰层借助自身重力破冰。在破冰船的船头相对冰层向上滑动的瞬间，船头受到冰层的支
持力和摩擦力作用，题图所示的 a、b、c、d 四个方向中，这两个力的合力方向可能是（ ）
A. a B. b C. c D. d
2. 如题图所示，有一不带电的金属球壳，在其中心 O 点处放置一正点电荷，M、N、P、Q 点在一条过 O 点
的直线上，P 点与 N 点关于 O 点对称，Q 点位于金属内部，M 点位于球壳外部。当金属球壳处于静电平衡
状态时，（ ）
A. M、N 点电势相等
B. Q 点的电场强度不为零
C. 电子从 N 点运动到 P 点的过程中电场力所做总功一定为正
D. Q 点的电势高于 M 点的电势
3. 在家庭电路中，接地故障通断器在用电器发生漏电时，能保护人的生命和财产安全。当用电器正常工作
时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反；当用电器漏电时，线圈中就会产生感应电流，断路器
切断电路。若某次漏电瞬间，电线 1 和电线 2 中电流流向如题图所示，且电线 2 中电流小于电线 1 中电流，
则线圈内（ ）
A. 磁通量增加，感应电流从 N 到 M B. 磁通量减少，感应电流从 N 到 M
C. 磁通量增加，感应电流从 M 到 N D. 磁通量减少，感应电流从 M 到 N
4. 某小组研究物体在竖直平面内做圆周运动的特点，在物体由最低点运动到最高点的过程中，其动能和重
力势能随时间的变化分别如图①、②图线所示，图线①与横轴平行，则物体在此运动过程中（ ）
A. 机械能守恒 B. 动量不变
C. 合外力不变 D. 克服重力做功为
5. 氢原子的能级示意图如图所示，氢原子光谱中波长在 之间的谱线有
（ ）
A. 1 条 B. 2 条 C. 3 条 D. 4 条
6. 天狼星双星系统由质量不同的主序星和伴星组成。仅考虑两星间的万有引力，两星的运动均可视为绕它
们连线上某点 O 的匀速圆周运动，周期相同。若两星视为质点，相距为 L，主序星在时间 t 内转过 n 圈，引
力常量为 G，则（ ）
A. 伴星运动的角速度大小为
B. 伴星运动的轨道半径为 L
C. 主序星和伴星的总质量为
D. 主序星与伴星绕 O 点运动的线速度大小之比等于它们的质量之比
7. 质量为 的玩具汽车在水平地面上由静止开始沿直线运动了 ，其所受合外力大小与位移大小的关
系如图所示，则玩具汽车（ ）
A. 所受合外力做的总功为
B. 运动到 处的速度大小为
C. 在 0 到 的运动过程中所受合外力的冲量大小为
D. 在 处所受合外力的瞬时功率为
二、多选题（本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。不全选对得 3 分，有错选得 0 分）
8. 一列简谐波在均匀介质中沿 x 轴负方向传播，M 和 N 是介质中的两个质点。t 时刻的波形如图所示，M
位于波峰处，N 位于平衡位置，波源振动的周期为 4s，则（ ）
A. 波速为
B. t 时刻 O 点处质点向下运动
C. t 时刻 M 的加速度大小比 N 的大
D. 从 t 时刻开始运动 ，在这段时间内 M 的平均速率是 N 的 倍
9. 如图 1 所示，两根相距为 L 的长直光滑导轨固定在水平桌面上，导轨间连接阻值为 R 的电阻，质量为 m
的金属杆垂直于导轨放置并与两导轨接触良好。整个装置放在垂直于导轨平面的匀强磁场中，磁感应强度
大小为 B。金属杆在水平拉力作用下向右做直线运动，位移大小与速率平方的关系如图 2 所示。若不计金属
杆和导轨的电阻，则（ ）
A. 金属杆的加速度大小为
B. 金属杆所受安培力的大小与速率成反比
C. 金属杆在 处所受的拉力大小为
D. 速率从 增大到 的过程中，金属杆的位移大小为
10. 匀强电场中，一带电粒子受重力和电场力作用在竖直平面内的运动轨迹如图所示。若粒子在 M 点的速
度方向与加速度方向垂直，P 点的速度方向与重力方向垂直，M 和 N 点电势相等，则（ ）
A. 从 M 点运动到 N 点的过程中，粒子速率先减小后增大
B. 从 M 点运动到 P 点的过程中，粒子电势能减小
C. 从 M 点运动到 N 点的过程中，电场力先做正功，再做负功
D. 粒子在 P、N 两点的机械能相等
三、非选择题（本大题共 5 小题，共 57 分）
11. 某小组探究小球竖直下落过程中的机械能是否守恒。他们将质量为 30.0g 的小球从竖直放置的刻度尺旁
一定高度处由静止释放，使用每秒连续拍摄 50 张照片的摄像机记录小球的下落位置。从中间某张照片开始，
每隔一张照片对小球的位置进行编号，数据如下表：
位置编号 1 2 3 4 5 6 7 8
位置 0.676 0.710 0.761 0.825 0.907 1.003 1.114 1.241
（1）小球在 2 号位置处的动能约为________J，它从该位置运动到 7 号位置的过程中重力做功约为________
J。（结果均保留 2 位有效数字，重力加速度取 ）
（2）用上述数据分析小球从 2 号位置运动到 7 号位置过程中机械能是否守恒并写出分析过程：
______________。
12. 某同学拟利用发光二极管等器材制作一个创意贺卡，需要首先测定发光二极管的伏安特性。主要实验器
材有：直流电源 E（5V，内阻不计），电压表 （ ，内阻约 ），电流表 （ ，内阻
约 ），滑动变阻器 ，发光二极管 D（正常发光时电阻约为几十欧姆）。
（1）该同学测定发光二极管 D 两端电压在 范围内的伏安特性的电路如图所示，图中只连接了部分
电路，还需要连接 c 点与________点，e 点与________点。
（2）测得的伏安特性曲线如图所示，当工作电流为 时，发光二极管两端的电压约为________V。
（3）该同学设计的创意贺卡的电路如图所示。已知电源 E 的电动势为 5V（内阻不计），音乐芯片的等效电
阻为 ，其阻值为 ，若取该发光二极管的工作电流为 ，则电阻 的取值应为________ （结
果保留 2 位有效数字）。
13. 有人提出了高速列车不停车换乘的设想。高速列车 A 以 做匀速直线运动，接驳列车 B 在相邻车道由
静止开始做加速度大小为 a 的匀加速直线运动，与车 A 同向行驶。两车同时到达交汇点时，车 B 刚好加速
到 ，然后两车保持该速度行驶供乘客换乘。若将两车视为质点，求
（1）车 B 出发时，车 A 与交汇点的距离；
（2）换乘完毕后，车 B 做匀减速直线运动，运动了距离 后停止，求此过程中车 B 运动的加速度大小和
运动时间。
14. 如图所示，一半径为 的透明均质半球置于空气中，某圆柱形单色平行光束垂直于半球底面入射，光
束横截面圆心与半球底面圆心重合。若要整束光都不发生全反射，其横截面的半径最大为 。
（1）求该光束在半球中的折射率；
（2）若换成半径为 在半球中折射率为原光束的 倍的另一光束，其他条件不变，求此时半球有
光束射出的球冠底面面积。（不考虑反射光的折射）
15. 为研究静电跳球现象，某同学固定了板间距为 d 的水平平行导体板（板足够长），两极板连接到电压可
调的直流电源上（如图），极板间电场强度竖直向下。一个质量为 m 的小球（可视为质点）与上极板接触后
由静止释放，在两极板间沿竖直方向运动，小球每次与上极板接触后所带电量都会变为 ，每次与下极板
接触后所带电量都会变为 。小球每次与极板碰撞后瞬间的动能与碰撞前瞬间的动能比值为 k，不计空气
阻力，取重力加速度为 g。
（1）若小球第一次反弹后恰好到达上极板，求两极板间电压，以及小球与下极板碰撞过程中损失的动能。
（2）调整电压使小球在向上运动时做匀减速直线运动，且加速度大小等于向下运动的加速度大小的一半，
最终小球每次从上极板反弹后瞬间的动能均相同，写出此动能表达式，并讨论 k 的取值范围。
（3）再次调整电压，使小球向上时能做匀速直线运动。小球每次从上极板反弹后瞬间的动能均相同后，若
在其与下极板碰撞的瞬间加上垂直纸面向内的匀强磁场，小球所能达到的最大高度恰为极板间距的一半，
求：①磁感应强度大小与 k 的关系；②加磁场后小球水平方向的最大位移大小与 k 的关系。
参考答案
试题满分 100 分，限时 75 分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
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。
一、单选题（本大题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分）
【1 题答案】
【答案】C
【2 题答案】
【答案】D
【3 题答案】
【答案】A
【4 题答案】
【答案】D
【5 题答案】
【答案】B
【6 题答案】
【答案】C
【7 题答案】
【答案】C
二、多选题（本大题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。不全选对得 3 分，有错选得 0 分）
【8 题答案】
【答案】ACD
【9 题答案】
【答案】AD
【10 题答案】
【答案】BC
三、非选择题（本大题共 5 小题，共 57 分）
【11 题答案】
【答案】 ①. ②. 0.12 ③. 见解析
【12 题答案】
【答案】 ①. a ②. d ③. 1.90##1.88##1.89##1.91##1.92 ④. 40##38##39##41
【13 题答案】
【答案】（1） ；（2） ，
【14 题答案】
【答案】（1） ；（2）① ，则为 ② ，则为
【15 题答案】
【 答 案 】（ 1） ， ；（ 2） ； ；（ 3） ①
，②物理答案
题号
1
2
4
5
6
7
8
10
答案
C
D
A
D
B
C
C
ACD
AD
BC
11.
1.7×102
0.12
见解析
12.
d
1.90/1.88/1.89/1.91/1.92
40/38/39/41
1.)2:2)若，2
a
250
Vo
4.(1D:(2)@k>1,则为9g②ks1,则为9m2
15.(1)
2k(2k-1)
g
1-0m8d20-md:2)Ew30-kmgd,2≤k<1:(3)①B=g
(1+k)g
1+k
d
②xx=1-
1.C
一解析由题意可知船头受到冰层的支持力垂直于冰面向上，摩擦力力沿着冰面向下，
根据平行四边形定则可知，这两个力的合力方向可能是c。
船
冰
2.D
一解析A.沿着电场线方向电势降低，故N点电势大于M点电势，故A错误：
B.由于静电屏蔽，Q点的电场强度等于零，故B错误：
C.N、P两点电势相同，电子从N点运动到P点的过程中电场力做功一定为0，故C错误：
D.沿着电场线方向电势降低，N点电势大于Q点电势，Q点电势大于M点电势，故D正确。
3.A
一解析当用电器正常工作时，紧靠的两根绝缘电线电流大小相等、方向相反，此时穿
过线圈的磁通量为零：当用电器漏电时，且电线2中电流小于电线1中电流，则线圈内磁通量增加，根据
楞次定律可知感应电流从N到M。
4.D
一解析A.由题图可知，在物体做圆周运动由最低点运动到最高点的过程中，动能不
变，重力势能逐渐增大，故机械能逐渐增大，A错误：
B.物体由最低点运动到最高点的过程中，速度方向时刻改变，故动量方向时刻改变，B错误；
C.由题意可知，物体做匀速圆周运动，故合外力时刻沿半径指向圆心，方向时刻改变，C错误：
D.由题图可知，重力势能增量为E,故物体克服重力做功为E,D正确。
5.B
一解析波长为100nm的光子对应的能量为6=hm,
hc_1240=12.4eV
2100
波长为124nm的光子对应的能量为62=hw2
_c_1240-=10eV由氢原子能级图可得
元2124
△E=E2-E=-3.4eV-(13.6)eV=10.2eV
△E2=E-E=-1.51eV-(-13.6)eV=12.09eV
△E3=E4-E1=-0.85eV-(13.6)eV=12.75eV
可知氢原子光谱中波长在100~124nm之间的谱线有2条。
6.C1
一解析：A.主序星和伴星周期相同，由题有周期为T=
则主序星和伴星周期相同，角速度也相同，有@=2”=2π”故A错误：
B.两星视为质点，相距为L,两星的运动均可视为绕它们连线上某点O的匀速圆周运动，则伴星运动的
轨道半径应该小于L,故B错误；
C.设主序星的质量为M,做匀速圆周运动的半径为R,伴星的质量为m,做匀速圆周运动的半径为r,则由
牛顿第二定律
G=M2严)R,GM=m2丹；L=R+r
T
2
T
由以上各式解得M+m=红巴故C正确：
Gr
D.由牛顿第二定律有GMm_M,G_m化简得兰=主序星与伴星绕O点运动的线速度大
R
v VMr
小之比不等于它们的质量之比，故D错误。
7.C
一解析A.F-x图线与横轴所围面积表示F做的功，则合外力的总功为
W-方x20x2+片2040xH40x5=2501A错误：
B.运动到6如处时F做的功为形×20×2+0-40)k140x31701
根据动能定理形=m解得y=V7msB错误！
C.同理，0-3m内所×20×2+片0+40k1-50-m2解得%=V5ms
根据动量定理得F的冲量为I=mv=20WN5NsC正确；
D.运动到4细处时，F做的功为形-分×20x2+号0+40k40x1-90-2m,'解得=3ms此时F的
功率为P=Fv=40x3W=120WD错误。

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