物理試卷
一、單選題：本大題共 7 小題，共 28 分。
1. 在位于同一水平線上的 、 兩點，分別固定一個輕質(zhì)光滑的小滑輪，將連接物塊甲的兩根細線分別跨
過兩滑輪，一側(cè)懸掛物塊乙，另一側(cè)用一豎直向下、大小為 的力拉著細線，開始時，兩物塊均在如圖所
示的位置處于靜止狀態(tài)， 為線段 的垂直平分線。下列說法正確的是（ ）
A. 與物塊甲受到的重力大小相等
B. 與物塊乙受到的重力大小相等
C. 若改變 的大小，使物塊甲緩慢向上運動，則細線 的拉力變小
D. 若改變 的大小，使物塊甲緩慢向上運動，則細線 的拉力變大
【答案】B
【解析】
【詳解】AB．甲處于平衡狀態(tài)，水平方向受力平衡，則兩根細線在水平方向分力大小相等，方向相反，則
兩根細線的拉力相等，又右邊細線的拉力等于乙的重力，所以左邊細線與物塊乙受到的重力大小相等，即
與物塊乙受到的重力大小相等，故 B 正確，A 錯誤；
D．物塊甲緩慢向上運動，視為始終處于平衡狀態(tài)，對乙根據(jù)平衡條件可知則細線 的拉力不變始終等
于乙的重力，故 C 錯誤；
C．甲向上運動，則乙向下運動，細線 與豎直方向的夾角增大，設乙的質(zhì)量為 ， 與豎直方向的
夾角為 ，則細線 的拉力在豎直方向的分力
水平方向的分力
由以上分析可知 變小， 變大，對甲因兩邊細線豎直方向的分量之和不變，根據(jù)平衡條件可知細線
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在豎直方向的分力變大，水平方向的分力變大，根據(jù)力的合成可知細線 的拉力變大，故 C 錯誤。
故選 B。
2. 2024 年 5 月 3 日，嫦娥六號探測器成功發(fā)射，如圖所示，1、2 軌道分別是嫦娥六號探測器繞月運行的軌
道，下列說法正確的是（ ）
A. 嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的速度大于其在 2 軌道上運行的速度
B. 嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的周期大于其在 2 軌道上運行的周期
C. 在相同時間內(nèi)嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的位移一定相同
D. 在相同時間內(nèi)嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的速度變化一定相同
【答案】A
【解析】
【詳解】根據(jù)題圖可知軌道 1 的半徑小于軌道 2 的半徑
A．根據(jù)萬有引力提供向心力
可得
可知嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的速度大于其在 2 軌道上運行的速度，故 A 正確；
B．根據(jù)萬有引力提供向心力
可得
可知嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的周期小于其在 2 軌道上運行的周期，故 B 錯誤；
C．根據(jù)幾何知識可知在相同時間內(nèi)嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的位移大小相同，方向不一定相同，故
C 錯誤；
D．在相同時間內(nèi)嫦娥六號探測器在 1 軌道上運行的速度變化大小相等，方向不一定相同，故 D 錯誤。
故選 C。
3. 我國太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星羲和號在國際上首次成功實現(xiàn)空間太陽 Hα波段光譜掃描成像。Hα和 Hβ
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分別為氫原子由 和 能級向 能級躍遷產(chǎn)生的譜線，如圖所示，用 Hβ對應的光照射某種金屬
表面，恰好能使該金屬發(fā)生光電效應。下列說法正確的是（ ）
A. Hα對應的光子能量為 2.55eV
B. 用 Hα對應的光照射該金屬表面也能發(fā)生光電效應
C. 若照射光的頻率大于 Hβ對應的光的頻率，則該金屬的逸出功增大
D. 若照射光的頻率大于 Hβ對應的光的頻率，則逸出的光電子的最大初動能增大
【答案】D
【解析】
【詳解】A．根據(jù)能級躍遷公式，對α譜線，Hα對應的光子能量為
故 A 錯誤；
B．根據(jù)能級躍遷公式，對β譜線，Hβ對應的光子能量為
根據(jù)
可知 Hα的頻率小于 Hβ的頻率， Hβ照射某金屬時恰好發(fā)生光電效應，則 Hα照射該金屬時不能發(fā)生光電效應，
故 B 錯誤；
CD．根據(jù)光電效應方程知
若照射光的頻率大于 Hβ對應的光的頻率，則光電子的最大初動能增大，逸出功的大小與入射光頻率無關，
由金屬本身決定，故 C 錯誤，D 正確。
故選 D。
4. 牙科 X 射線設備使用時管電壓的標稱值不低于 60kV，需利用理想變壓器來升壓，若輸入電壓為 220V，
升壓至最低標稱值時，則所用變壓器的原，副線圈匝數(shù)比為（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
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【詳解】根據(jù)變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比可得
故選 C。
5. 如圖所示， 、 、 為真空中邊長為 的正三角形的三個頂點， 為 中點，在 、 兩點各固定
一個電荷量為 的點電荷，在 點固定一個電荷量為 的點電荷，靜電力常量為 ，則 點的電場強
度大小為（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【詳解】A、B 兩點的點電荷在 的電場強度大小相等，方向相反，即 A、B 兩點的點電荷在 的合電場強
度為零，則 點的電場強度大小為
根據(jù)幾何關系可得
聯(lián)立可得 點的電場強度大小
故選 D。
6. 如圖所示，質(zhì)量為 0.4kg，帶有四分之一圓弧的光滑圓弧槽靜止在光滑的水平面上，圓弧半徑為 0.3m。
現(xiàn)有一質(zhì)量為 0．2kg 的小球以大小 的初速度水平?jīng)_上圓弧槽，取重力加速度大小
，從小球沖上圓弧槽到滑離圓弧槽的過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 小球和圓弧槽組成的系統(tǒng)動量守恒
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B. 小球離開圓弧槽時速度的大小為
C. 小球上升的最大高度（相對圓弧最低點）為 1.2cm
D. 小球?qū)A弧槽的最大壓力為 2.4N
【答案】C
【解析】
【詳解】A．從小球沖上圓弧槽到滑離圓弧槽的過程中，小球和圓弧槽組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，水平
方向動量守恒，豎直方向所受合外力不為零，豎直方向動量不守恒，即小球和圓弧槽組成的系統(tǒng)動量不守
恒，故 A 錯誤；
BD．水平方向根據(jù)動量守恒定律
根據(jù)能量守恒定律
聯(lián)立解得 ，
即小球離開圓弧槽時速度的大小為 0.2m/s，此時圓弧槽對小球支持力最大，設為 ，根據(jù)牛頓第二定律
解得
根據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)A弧槽的最大壓力為
故 BD 錯誤；
C．小球上升的最大高度（相對圓弧最低點）時，小球和圓弧槽速度相等，水平方向根據(jù)動量守恒定律
根據(jù)能量守恒定律
聯(lián)立解得
故 C 正確
故選 C。
7. 一輛起重機某次從 時刻由靜止開始豎直提升質(zhì)量為 500kg 的物體，物體的 圖像如圖所示，2s
后起重機的功率為額定功率，不計空氣阻力，取重力加速度大小 ，下列說法正確的是（ ）
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A. 物體在勻加速階段的位移大小為 2m
B. 該起重機的額定功率為 5.25kW
C. 物體的最大速度大小為
D. 和 時間內(nèi)牽引力對物體做的功之比為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．物體在勻加速階段的位移大小
故 A 錯誤；
B．設物體做勻加速運動階段牽引力為 ，加速度為 ，根據(jù)牛頓第二定律
物體做勻加速運動階段的最大速度
該起重機的額定功率
聯(lián)立解得
故 B 正確；
C．物體的最大速度
故 C 錯誤；
D． 內(nèi)牽引力對物體做的功為
時間內(nèi)牽引力對物體做的功為
和 時間內(nèi)牽引力對物體做的功之比為
故 D 錯誤。
故選 B。
二、多選題：本大題共 3 小題，共 18 分。
8. 關于熱學知識，下列說法正確的是（ ）
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A. 花粉顆粒的無規(guī)則運動就是分子的熱運動
B. 當分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離增大而減小
C. 兩固體之間不可能發(fā)生擴散現(xiàn)象
D. 若用活塞壓縮汽缸中的氣體，同時氣體從外界吸收了熱量，則氣體的內(nèi)能一定增加
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．花粉顆粒的無規(guī)則運動反映分子的熱運動，但不是分子的熱運動，故 A 錯誤；
B．當分子之間的作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離增大，分子力做正功，分子勢能減小，故 B
正確；
C．擴散現(xiàn)象在固體、液體、氣體中都能發(fā)生，故 C 錯誤；
D．若用活塞壓縮汽缸中 氣體，外界對氣體做正功，同時氣體從外界吸收了熱量，根據(jù)熱力學第一定律
可知氣體的內(nèi)能一定增加，故 D 正確。
故選 BD
9. 一個質(zhì)量為 15kg 的機器人沿直線運動的速度一時間圖像如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A. 內(nèi)機器人運動的距離為 18m
B. 內(nèi)機器人受到的合力大小為 30N
C. 機器人減速時的加速度大小為
D. 內(nèi)機器人的動能減少了 480J
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．根據(jù) 圖像與 軸圍成的面積表示位移可得 內(nèi)機器人運動的距離為
故 A 正確；
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B． 內(nèi)機器人受到的合力大小機器人的加速度大小
內(nèi)機器人受到的合力大小為
故 B 錯誤；
C．機器人減速時的加速度大小為
故 C 錯誤；
D． 內(nèi)機器人的動能減少量
故 D 正確。
故選 AD。
10. 如圖所示，兩根光滑平行金屬導軌固定在傾角為 絕緣斜面上，導軌間距為 ，導軌下端連接一個
阻值為 的定值電阻，空間有一磁感應強度大小為 、方向垂直導軌所在斜面向上的勻強磁場。一個輕彈
簧的勁度系數(shù)為 ，下端固定在斜面上，彈簧上端與質(zhì)量為 、長為 、電阻也為 的導體桿相連，桿與
導軌垂直且接觸良好，彈簧與導軌平行。導體桿中點系一輕細線，細線平行斜面，繞過一個光滑定滑輪后
懸掛一個質(zhì)量也為 的物塊。初始時用手托著物塊，導體桿保持靜止，細線伸直，但無拉力。重力加速度
大小為 ，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，釋放物塊后，下列說法正確的是（ ）
A. 釋放物塊瞬間，導體桿的加速度大小為
B. 運動過程中，彈簧的伸長量第一次為 時，導體桿的加速度為零
C. 導體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻 上產(chǎn)生的焦耳熱為
D. 導體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻 上產(chǎn)生的焦耳熱為
【答案】AC
【解析】
【詳解】A．初始時，彈簧被壓縮，彈力大小
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釋放物塊瞬間，安培力為零，對桿和物塊分析有
解得
故 A 正確；
B．導體棒運動動過程中，彈簧的伸長量第一次為 時，速度不為零，此時導體棒所受的合外力為其所受
的安培力，根據(jù)牛頓第二定律可知
加速度不為零，故 B 錯誤；
CD．由于電磁感應消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細線拉力為
彈簧處于伸長狀態(tài)，對導體桿有
可得
解得
彈簧彈性勢能不變，對物塊、導體桿、彈簧整個系統(tǒng)，由能量守恒可得
解得
則電阻 r 上產(chǎn)生的焦耳熱
故 C 正確，D 錯誤。
故選 AC。
三、實驗題：本大題共 2 小題，共 14 分。
11. 某圓弧槽固定在水平面上，其截面圖如圖所示，圓弧的半徑為 ， ，利用此裝置測當?shù)刂亓?br>速度大小 。有一直徑為 的剛性小球，將小球從槽的圓弧面頂端 由靜止釋放，小球向右運動
至最低點開始計時，用秒表測出小球 次向右運動至最低點的時間 （開始計時的那次計為 0）。
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（1）利用此裝置可得當?shù)刂亓铀俣却笮?______。
（2）若其他條件不變，小球從頂端一半的高度由靜止釋放，則用秒表測得小球 次向右運動至最低點
的時間為______（填“ ”“ ”或“ ”）。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問 1 詳解】
由于 ，所以小球的運動可視為單擺，根據(jù)題意可知小球做單擺運動的周期為
小球做單擺的擺長
根據(jù)單擺周期公式
聯(lián)立可得
【小問 2 詳解】
小球做單擺運動的周期與擺動幅度沒有關系，所以小球從頂端一半的高度由靜止釋放，則用秒表測得小球
次向右運動至最低點的時間仍為 。
12. 某同學為了測量待測電阻 的阻值，設計了如圖甲所示的電路。所用器材有毫安表（量程為
）、定值電阻 （阻值為 ），滑動變阻器 ，電源 、開關和導線若干。
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（1）請根據(jù)圖甲，完成圖乙中的實物連接。
（2）正確連接電路后，將滑動變阻器的滑片置于______（填“ ”或“ ”）端，閉合開關 S，斷開開關 、
，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置，此時毫安表的示數(shù)為 40mA；閉合開關 ，此時毫安表的示數(shù)為
50mA；再閉合開關 ，此時毫安表的示數(shù)為 75mA。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求得 的阻值為______ 。（結(jié)果保
留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)上述實驗方案，毫安表的內(nèi)阻對 的測量值______（填“有”或“無”）影響。
【答案】（1） （2） ①. ②. 20
（3）無
【解析】
【小問 1 詳解】
根據(jù)電路圖可得實物連接如圖所示
【小問 2 詳解】
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[1]閉合開關前，為了保護電路，應該要將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大，所以應該調(diào)到 b 端；
[2]設毫安表內(nèi)阻為 rA，電源內(nèi)阻為 r，滑動變阻器接入電路的阻值為 R，依題意斷開 、 有
閉合開關 時有
開關 、 時有
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得
【小問 3 詳解】
根據(jù)前面的解析可知毫安表內(nèi)阻，電源內(nèi)阻，滑動變阻器接入電路的阻值，可以整體代換，所以毫安表內(nèi)
阻對 的測量值無影響。
四、計算題：本大題共 3 小題，共 40 分。
13. 如圖所示，直角玻璃三棱鏡 置于空氣中，一單色細光束從 的中點 垂直于 面入射。棱鏡
的折射率 ， ， 求：
（1）光第一次從棱鏡內(nèi)射出時的折射角 ；
（2）出射點到 點的距離 。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小問 1 詳解】
光路圖如圖所示
第 12頁/共 16頁
設該玻璃的臨界角為 ，有
解得
由幾何關系知 ，則光在 面發(fā)生全反射，又
由折射定律有
解得
小問 2 詳解】
設光線分別經(jīng)過 面、 面的 、 點，由幾何關系有 ，
解得
14. 如圖所示，在有圓孔的水平支架上放置一物塊，子彈從圓孔下方以大小為 的速度豎直向上擊中物塊并
留在物塊中。已知子彈的質(zhì)量為 ，物塊的質(zhì)量為 ，重力加速度大小為 。物塊（含子彈）在空中運動
時所受阻力大小為它們所受總重力的 。子彈與物塊相對運動的時間極短，不計物塊厚度的影響，求：
（1）子彈在物塊中相對物塊運動的過程中，系統(tǒng)損失的機械能；
（2）物塊（含子彈）落回支架前瞬間的速度大小。
【答案】（1）
（2）
【解析】
第 13頁/共 16頁
【小問 1 詳解】
子彈射入物塊過程，由動量守恒定律有
解得
子彈射入物塊的過程中，系統(tǒng)損失的機械能
解得
【小問 2 詳解】
子彈射入物塊后一起向上運動，由運動學公式有
由牛頓第二定律有
子彈和物塊落回支架的過程中，由牛頓第二定律有
由運動學公式有
解得子彈和物塊落回支架前瞬間的速度大小
15. 如圖所示，豎直面內(nèi)有一半徑為 的圓 ， 是豎直半徑， 是水平半徑， 的左側(cè)存在豎直
向上的勻強電場，圓 內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，半徑也為 的圓 與圓 處在同一豎直面內(nèi)，
其直徑 與豎直方向的夾角為 ，過 點的豎直虛線的右側(cè)存在水平向右，電場強度大小為 的勻強
電場， 、 間固定內(nèi)壁光滑的絕緣細直管軌道， 、 兩點間距為 ，且連線沿水平方向， 、 兩
點間存在電場強度大小為 ，方向與 的夾角為 的勻強電場。一質(zhì)量為 的帶正電小球（視為質(zhì)點），
從圓 上的 點以指向 點的速度射強磁場，接著做勻速圓周運動到達 點，然后沿 運動，運動到
點時速度正好為 0，然后落入細直管軌道中，重力加速度大小為 ，求：
第 14頁/共 16頁
（1）小球從 點射入磁場的速度大??；
（2）勻強磁場的磁感應強度大??；
（3）小球從 點運動到 點的時間。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
【小問 1 詳解】
設小球在 點的速度大小為 ，從 點運動到 點的過程中小球的加速度大小為 ，則有
由二力合成的矢量三角形得
解得
【小問 2 詳解】
小球從 點運動到 點，電場力與重力的合力方向水平向左，由二力合成的矢量三角形可得
解得
設小球從 點到 點做勻速圓周運動的半徑為 ，由幾何關系可得
第 15頁/共 16頁
由洛倫茲力提供小球做圓周運動的向心力有
解得
【小問 3 詳解】
小球在圓 中運動的時間
解得
小球從 點運動到 點的時間
解得
由幾何關系有
小球從 點運動到 點，由牛頓第二定律有
小球從 點運動到 點的時間有
解得
小球從 點運動到 點的時間
解得
第 16頁/共 16頁

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