物理試卷

注意事項：

1.答題前，考生務必用黑色碳素筆將自己的姓名、準考證號、考場號、座位

號在答題卡上填寫清楚。

2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需

改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。在試題卷上作答無效。

3.考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。滿分100分，考試用時75分

鐘。

一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的

四個選項中，只有一項符合題目要求。

1.如圖1,一輕繩跨過光滑定滑輪，繩的一端系物塊P,P置于水平桌面上，與桌面間存

在摩擦；繩的另一端懸掛沙袋，沙袋及沙的總質量為〃2。由靜止釋放物塊尸，測量P的加

速度大小。；多次改變機，重復上述操作，最終得到a-機圖像。重力加速度大小為g。

在下列a-相圖像中，可能正確的是（）

2.某電動小車在平直路面上以恒定功率尸啟動，經過時間才達到最大速度V,該過程電動

小車前進的距離為X。若電動小車的質量為加，所受阻力的大小恒為了,下列說法錯誤的

是（）

A.小車做加速度不變的加速運動

B.小車速度為v時，所受牽引力大小等于阻力大小

1,

C.該過程，電動機對小車所做的功為fx+-mv2

D.該過程，電動機對小車所做的功為P/

3.圖2甲為用手機和輕彈簧制作的一個振動裝置。手機加速度傳感器記錄了手機在豎直方

向的振動情況，以向上為正方向，得到手機振動過程中加速度。隨時間/變化的曲線為正

弦曲線，如圖乙所示。下列說法正確的是（）

'〃〃1〃〃〃，

1

—

s

r

E

甲

乙

圖2

A.7=0時，彈簧的彈性勢能為0

B./=0.2s時，手機位于平衡位置上方

C.從7=0至/=0.2s,手機的機械能不變

D.。隨/變化的關系式為a=4sin（2.5m）m/s2

4.2024年4月25日，神舟十八號飛船與天宮空間站順利對接，運載火箭先將飛船送入圓

軌道I上，通過變軌進入預定圓軌道。如圖3所示，飛船與空間站在對接前在各自預定的

圓軌道I、IH上運動，II為對接轉移軌道。不考慮飛船質量的變化，下列說法正確的是

（）

m-

A.飛船從橢圓軌道n進入預定圓軌道ni需要減速

B.飛船在I軌道上的運行速度小于在in軌道上的運行速度

c.飛船在II軌道上的機械能大于在I軌道上的機械能

D.飛船在三個軌道上運行時與地球連線在單位時間內掃過的面積相等

5.如圖4所示電路，電源內阻不計，尸點是電容器兩極板間的一個定點。C為電容器的

電容，E為電源的電動勢。滑動變阻器滑片最初處于。端且電路處于穩定狀態，現滑片從

。端緩慢滑到萬端，則該過程中（）

A.電容器兩極板間的電壓先增大后減小

B.c點電勢比d點電勢略高

C.流過尺3橫截面的電荷量等于CE

D.P點的電勢升高

6.如圖5所示，在豎直y軸上固定兩個點電荷，電荷量為+Q的點電荷在2%處、電荷量

為-4。的點電荷在3yo處。將質量為m、電荷量為+q的小球從坐標原點。靜止釋放，經

過A點后，剛能到達最低點8。以九處為電勢能零點、重力勢能零點，小球可視為點電

荷。小球在此運動過程中的重力勢能Ep］、機械能￡°、動能線及電勢能與2隨V變化的圖

像可能正確的是（）

D.%y

7.如圖6,真空中的勻強電場平行于紙面，半徑為R的圓形區域處于勻強電場中。圓周上

的A點有一粒子源，能向紙面內各個方向陸續發射初動能相等、帶電量均為q的同種粒

子，圓周上各處均有粒子到達。不計粒子重力和粒子間的相互作用。AC.是圓的兩

條相互垂直的直徑。測得粒子到達圓周時的最小動能比初動能小E。，最大動能比初動能大

3E0o則()

圖6

A.電場強度的大小為互B.電場強度的大小為也

qRqR

C.電場方向與AC的夾角為45D.電場方向與AC的夾角為30

二、多項選擇題：本大題共3小題，每小題5分，共15分。在每小題給出的

四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3

分，有選錯的得0分。

8.如圖7所示，兩根通電導線P、。沿垂直紙面的方向放置，導線P、。中通有電流

A、12,電流的方向未畫出。。點為兩導線連線的中點，cP=PO=OQ=Qd,a、b

兩點位于PQ連線段的中垂線上并關于。點對稱，且已知c點的磁感應強度為零，d點的

磁感應強度方向垂直cd向下。已知直線電流產生的磁場在某點的磁感應強度3的大小與

該點到通電導線的距離成反比，則下列說法正確的是()

lb

I

I

圖7

A.尸中的電流方向垂直紙面向外、。中的電流方向垂直紙而向里

B.//-IP

C.。點的磁感應強度方向垂直cd向上

D.若1]=12'方向不變，則。、》兩點的磁感應強度相同

9.如圖8所示，柔力球以迎、引、拋及弧形接發技術為特征，是一項集健身、表演和競技

為一體的富有民族特色的體育運動。如圖，健身者能控制球拍使球在豎直而內做半徑為R

的勻速圓周運動，忽略球運動過程中受到的空氣阻力。。為圓周的最高點，c為最低點，

在這兩處拍面水平，b,d兩點與圓心。等高。己知球的質量為機，重力加速度大小為

g,球在c點對球拍的壓力大小為5機？，則球（）

圖8

A.做圓周運動的線速度大小為J荻

B.在。處受到球拍的作用力為3mg

C.在方處一定只受到兩個力的作用

D.圓周運動的周期為T=

10.如圖9甲，托卡馬克是一個由封閉磁場組成的“容器”，形狀像一個放倒的輪胎，帶電

粒子會沿封閉的磁力線做螺旋式運動，上億度高溫的等離子體被約束在環形的磁場中，為

核聚變的發生提供必要條件。我國托克馬克裝置在世界上首次實現了穩定運行100秒的成

績，托卡馬克裝置的主要特點是采用多個磁場疊加才能實現磁約束。圖乙為其真空室某處

橫截面環向磁場的示意圖，越靠近真空室的右側（即甲圖中靠近豎直中央軸線的一側）環

向磁場越強。不計粒子重力及相互作用，若粒子僅在圖乙環向磁場中運動，下列說法正確

的是（）

A.正離子在環向磁場中沿順時針方向運動

B.帶電粒子在環向磁場中速度的大小不變

C.在環向磁場中，帶電粒子的軌跡將逐漸發生左右方向的遷移

D.在環向磁場中，帶電粒子的軌跡將逐漸發生上下方向的遷移

三、非選擇題：共5小題，共57分。

11.（7分）用如圖10甲所示的氣墊導軌來驗證動量守恒定律。在氣墊導軌的一端裝有位

移傳感器（圖中未畫出），A、8兩物塊（可視為質點）沿同一直線運動并發生正碰，若

A物塊的質量為g=300g,8物塊的質量為根2=150g,表中是電腦記錄的A、B兩

物塊在同一時刻與傳感器的距離。

x/m

甲乙

圖10

xA/m1.201.010.800.590.400.350.30

xB/m00.100.210.300.400.250

（1）根據表中數據可以判斷出位移傳感器固定在氣墊導軌的（填“左邊”或“右

邊”）。

（2）為了更方便判斷A、B碰撞時是否滿足動量守恒，于是畫出了A、B兩物塊位置隨

時間變化的圖像（如圖乙），a、b分別為4、3兩物塊碰撞前后的位置一時間圖線。

①碰撞前A物塊的速度大小為m/s,碰撞前8物塊的速度大小為

m/so

②由題中數據結合無一/圖像中提供的信息，可判斷兩滑塊組成的系統在相互作用過程中動

量________（填“守恒”或“不守恒”），這個碰撞（填“是”或“不是”）彈性碰

撞。

12.（9分）錢學森班的同學們打算估測幾個電阻的阻值。現有一只電流表、一個電源￡

（內阻r未知）、一個阻值為凡的定值電阻、一個阻值為用的定值電阻（用作保護電阻）,

開關S和導線若干。他們設計了如圖11甲所示的電路，實驗步驟如下:

圖U

第一步：把若干個待測電阻分別單獨接入A、8之間,發現電流表的示數一致，據此他們

認為這些電阻的阻值相等，均設為R。

第二步：取下待測電阻，在4、8之間接入定值電阻&,，記下電流表的示數/（），如圖

乙。

第三步：取下定值電阻耳，將〃個（〃=1,2）待測電阻并聯后接入A、8之間，記下并

聯待測電阻的個數n與電流表對應示數ln。

請完成如下計算和判斷：

（1）如圖乙，電流表的示數/°=A0

上與&、%、、關系式是工

（2）根據上述第二步,Er

’0/0

（3）定義,，則y與________（填或“工”）的關系式是如圖丙所

4i.n

示的線性關系。

（4）已知N=6.0Q,&=3.0Q,結合讀取的數據和圖丙的信息可得R=Q,

同時可得石=V,r=。。（均保留2位有效數字）

（5）本實驗中未考慮電流表的內阻，對R、E、廠的測量值________（填“均有”“均

無”或“部分有”）影響。

13.（10分）如圖12所示，用兩根長度相同的絕緣細線把一個質量為0.2kg的小球A懸

掛到水平板的M、N兩點，4上帶有Q=6.0X10-6C的正電荷，兩線夾角為120,左右

兩線上的拉力大小分別為耳和尸2。A的正下方0.3m處有一個與4帶等量異種電荷的小

球8固定在絕緣支架上。已知重力加速度取g=10m/st靜電力常量

Jt=9.0xl09N-m2/C2,A、B球可視為點電荷。貝U：

圖12

（1）兩線上的拉力大小分別為多少？

（2）若將小球B和絕緣支架一起水平右移，使M、A、8在同一直線上，此時兩線上的

拉力大小又分別為多少？

14.（13分）質量為2m的物體A穿在光滑的水平桿上，用長為L的細繩與質量為加的小

球B相連，如圖13甲所示，初始時A、B在同一水平面上（細繩平行于水平桿），且細繩

剛好拉直。將小球8由靜止釋放，當細繩剛好豎直、小球B運動到最低點時繩子恰好繃

斷。已知A、8均可視為質點，重力加速度為g。求：

甲乙

圖13

（1）小球8運動到最低點時，物體A的速度大小以及A相對于初始位置運動的距離；

（2）細繩的最大張力；

（3）以A物體的初始位置為坐標原點建立如圖乙所示平面直角坐標系x0y，求出繩斷之

前小球B運動的軌跡方程。

一4

15.（18分）如圖14所示，在平面內，在0<y<L，-L<x<x0（%未知）的區

域內存在勻強電場、方向沿y軸正方向，電場強度的大小可以調節；在y>L和

<y<0區間內分別存在垂直平面向外的勻強磁場區域I和IL兩區域內磁感

應強度的大小也相同。平面內y軸正半軸上距離坐標原點L處有一粒子源，可向平面

內第一象限沿不同力向射入速度大小均為%的粒子，粒子質量為〃2,帶正電且電荷量為

qo不計粒子重力和粒子間的相互作用。當粒子源發射與y軸正方向夾角為9=53的粒子

時，該粒子恰好從勻強電場的左邊界上處進入電場，然后從勻強電場的右邊界上

（九0,。）處射出電場，并且首次在磁場區域n運動過程中剛好不從下邊界射出磁場。

(sin53=0.8)

),

圖14

（1）求勻強磁場區域磁感應強度的大小；

（2）求的大小（用L表示，E未知）；

（3）調節電場強度的大小，使得當粒子欲發射的粒子沿+y方向射出時（速度仍為%）,

恰好擊中沿x軸放置的粗細不計的金屬條的右端，該金屬條長度為左端距離坐標原

點粒子擊中金屬條立即被吸收，求所有滿足條件的勻強電場的大小。

3

物理參考答案

選擇題：共10小題，共43分。在每小題給出的四個選項中，第1?7題只有一

項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題5

分，全部選對的給5分，選對但不全的給3分，有選錯的給0分。

題號12345678910

答案DADCCBBACDBDBD

【解析】

1.設P的質量為M,P與桌面的動摩擦力為了；以P為對象，根據牛頓第二定律可得

T-f=Ma；以沙袋和沙為對象，根據牛頓第二定律可得mg-T="；聯立可得

g」

a=mg-f=_m可知。―相不是線性關系，排除A、C選項。可知當沙袋和沙

M+mM+m

的總重力小于物塊P最大靜摩擦力時，物塊靜止，加速度為0,當沙袋和沙的總重力大于

/時，才有一定的加速度，當機趨于無窮大時，加速度趨近等于g,故選D。

2.由題意可知，小車保持功率恒定，所受阻力恒為/,由尸=a，則速度增大時，牽引

力減小，由牛頓第二定律可知，小車的加速度先變小，在速度最大時，加速度為0,故A

錯誤。小車速度最大時，小車的牽引力等于阻力，故B正確。小車在運動過程中，由動能

定理可得W-笈=；機丫2—o,解得電動機對小車所做的功為卬=方+；機故c正

確。汽車功率恒定為P,因此電動機對小車所做的功等于P/,故D正確。

3.由題圖乙知，7=0時，手機加速度為0,由牛頓第二定律得彈簧彈力大小為尸=根g,

彈簧處于拉伸狀態，彈性勢能不為0,故A錯誤。由題圖乙知，f=0.2s時，手機的加速

度為正，則手機位于平衡位置下方，故B錯誤。由題圖乙知，從7=0至t=0.2s,手機的

加速度增大，手機從平衡位置向最大位移處運動，彈簧的彈性勢能增大，手機的機械能減

2%

小，故C錯誤。由題圖乙知T=0.8s,則角頻率@=——=2.5?rad/s,則〃隨/變化的

T

關系式為。=451!1（2.5加1）111/52,故D正確。

4.飛船需要通過加速從橢圓軌道n進入預定圓軌道ni,故A錯誤。根據萬有引力等于向

MmV2可得V=J號，可知飛船在I軌道運行速度大于在皿軌道上的運

心力G=m——

下r

行速度，故B錯誤。飛船從軌道I到軌道II要進行加速，機械能增加，則飛船在II軌道上

的機械能大于在I軌道上的機械能，故C正確。根據開普勒第二定律可知，飛船在三個不

同軌道上運行時，與地球連線在單位時間內掃過的面積不相等，故D錯誤。

5.滑片緩慢向右滑行全程，電容器兩極板由“下正上負”逐漸轉變為“上正下負”，電容

器經歷先放電再充電的過程，則兩極板間的電壓先減小后增大，故A錯誤。根據“充電電

流流向正極板，放電電流流向負極板”可知，充放電流全程由d點經&流向。點，由于過

程緩慢，則充放電流很小，所以尺3兩端電壓很小，即d點電勢比c點略高，故B錯誤。尸

點的電勢先比上極板高，后比上極板低，故尸點電勢降低，故D錯誤。放電過程，向下流

過用的電量為CE—^,充電過程，向下流過號的電量為CE—^，全程向下

&+7?2&+7?2

流過過Rs的電量為C-E—^+C-E'^=CE，故C正確。

7?]+7?2R]+7?2

6.九處為重力勢能零點，則在九處重力勢能為0,重力勢能變化與下落高度成線性關

系，故A錯誤。設正電荷Q的正上方x處電場強度為0,則二埠,解得

（%+力x

x=%,即A點場強為0；機械能的變化對應電場力做功，結合圖可知，A點上方場強方

向向下，A點到正電荷場強方向向上。則小球從。點到B點，電場力先做正功后做負功，

機械能先增大后減小，電勢能先減小后增加并且在為處為0,故D錯誤，B正確。電荷初

末速度為0,中間過程不為0,所以動能先增加后減小。分析可知，則動能最大的位置在

%下方不在為處，故C錯誤。

7.最大動能與最小動能出現在平行于電場方向的直徑的兩端。設該直徑（即電場方向）與

AC夾角為過A點作該直徑的垂線，即為A點所在的等勢線。根據動能定理有

qE（R-Rcose）=EcqE（R+RcosO）=3E0,得夕=土60；E;互。故選B。

8.由題意c點的磁感應強度為零，則說明導線尸、。在c點產生的磁場大小相等、方向相

反,又因為c點距P、。的距離比為1:3,則左4=左二，可得電流之比為1：3,故B

R3R

錯誤。由B分析可知，導線Q在d點產生的磁場強，d點的磁感應強度方向垂直cd向

下，由安培定則可知P中的電流方向向外、則。中的電流方向向里，故A正確。由安培定

則可知，導線P、。在。點產生的磁場方向均垂直cd連線向上，故C正確。由于

/i=，2,分別作出兩電流在。、方兩點的磁感應強度大小和方向，如圖所示，根據磁場的

矢量合成可知a、〃兩點的磁感應強度大小相等、方向相同，故D正確。

PX\\Q

一七一"+那城"一1一

I

I

I

I

9.球在c點對球拍的壓力大小為5mg,由牛頓第三定律，在c點球拍對球的支持力大小

2____

F=5mg,則在。點舔-機g=〃2匕，解得做圓周運動的線速度大小v=2癡I,故A

NR

2

錯誤。在a處根g+&=加上~,解得外=3叫，球在〃處受到球拍的作用力為3mg,故

R

B正確。設在人處球拍與水平面的夾角為6,且僅受重力、支持力作用，則有

2____

mgtanO=m—,又v=2yf^,解得tan6=4,若不滿足tane=4,小球在Z?處還受摩

R

擦力的作用，故C錯誤。運動的周期為7=&4=烏2=?」￡,故D正確。

v2麻

10.根據左手定則可判斷正離子在磁場中受力如圖，所以正離子在環向場中沿逆時針方向

運動，故A錯誤。由于洛倫茲力總是與速度方向垂直，所以洛倫茲力不改變速度大小，則

帶電粒子在環向場中的速度大小不變，故B正確。由圖可知左右兩邊磁感應強度不一樣，

mv~mv

根據洛倫茲力提供向心力有/5=—,解得R=—,可知同一正離子在磁場中因為磁

RqB

感應強度不同導致左右的半徑不同，所以發生偏移，8越大，R越小，所以同一正離子在

左邊部分的半徑大于右邊部分的半徑，結合左手定則判斷出正離子就會向下側遷移，同理

可知電子向上側遷移，故C錯誤，D正確。

非選擇題：共5小題，共57分。

11.（除特殊標注外，每空1分，共7分）

（1）右邊

（2）①42②守恒（2分）不是（2分）

【解析】（1）根據表中數據可以判斷出位移傳感器在開始時距離6端較近，則固定在右

邊。

（2）①根據圖像碰撞前A物塊的速度為%=-4m/s,碰撞前8物塊的速度為

vB=^1m/s=2m/s?②由圖可知碰撞后A物塊的速度為辦=-1m/s,碰撞后8物

塊的速度為VB=m/s=-4m/s,則可知叫吆+"%/=嗎丫4+根2丹，故可得

0°.3—°04.2

出結論兩物塊組成的系統在相互作用過程中動量守恒，但是總動能減少。

12.（除特殊標注外，每空1分，共9分）

(1)0.30

⑵&+壇十丁

E

(3)-(2分)

n

(4)3.03.01.0

(5)部分有(2分)

【解析】（1）電流表分度值為0.02A,讀數結果為小數點后兩位。

（2）據全電路的歐姆定律E=/o（K+A+r），得：=鳥+:+廠

CR

1Ri+~+r]]

（3）據全電路的歐姆定律E=得—=——左—,則有y=------=

I.EIQIn

01+殳

EnE

（4）結合圖丙的截距、斜率，可得石=3.0V,H=3.0Q,再結合讀數/0=0.30A,得

r=1.0Qo

（5）方案未考慮電流表內阻，修正后￡=4（4+5+/+么）,

E=In\Rx+—+r'+rA\,對丫='---'=—"+4無影響，則對E和R無影響;

In）IoI?EnE

但r'+么=1Q,對r有影響。

13.（10分）解：（1）以A球為研究對象，受到4個力作用，如圖；可把重力mg和靜電

力工先合起來看作1個力，則可看作受3個力平衡；其中

ak￡。表z

E=F=3.6N

根據對稱性F、=F2=mg+Fe=5.6N

（評分標準：此小題也可用正交分解法或矢量三角形解答，不論什么方法，抓住靜電力工

計算1分，過程計算2分，結論各1分，共5分評分即可）

（2）按照要求移動B的位置，繼續以A球為研究對象，受到4個力作用，如圖；其中左

側拉力耳’和靜電力工'共線，可把這2個力先合起來看作1個力，則可看作受3個力平

衡；由幾何關系得r'=2r,則

-^v=0.9N

（2-）

根據對稱性￡=/ng=2N

-Fe-mg=2N,則耳=2.9N

（評分標準：此小題也可用正交分解法或矢量三角形解答，不論什么方法，抓住靜電力月

計算1分，過程計算2分，結論