物理

注意事項：

1.答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試卷和答題卡上，并將條形碼粘貼在答題卡上

的指定位置。

2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區域內作答，寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答

題區域均無效。

3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標號涂黑；非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作

答；字體工整，筆跡清楚。

4.考試結束后，請將試卷和答題卡一并上交。

一、選擇題：本題共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

是符合題目要求的。

1.某種原子核X經過一系列的衰變變成原子核Y,質量數與中子數的關系圖像如圖所示，下列說法正確的

是（）

A.X、Y的質子數之比為9：8

B.X的比結合能大于Y

C.發生￡衰變時，放出的￡粒子來自原子核外

D.X變成Y經歷了8次a衰變，6次￡衰變

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖像可得原子核X為膘X,原子核Y為噂Y,則X、Y的質子數之比為92：82=46：41

故A錯誤；

B.衰變是釋放能量的反應，反應后產物比反應前穩定，元素越穩定，比結合能越大，則X的比結合能小于

Y,故B錯誤；

C.夕衰變中產生的月粒子即電子，是由原子核中的一個中子轉變為一個電子和一個質子放出的，故C錯誤；

第1頁共19頁

D.根據衰變前后質量數守恒、電荷數守恒，則有X變成Y的衰變方程為膘X-2以Y+8：He+6_；e

故X變成Y經歷了8次a衰變，6次用衰變，故D正確。

故D。

2.如圖所示，某透明棱鏡的橫截面由等腰直角三角形4BC和半圓形BC組成，半圓形的半徑為R,圓心為

0,與AC平行的兩束同顏色的單色光分別從邊上的￡＞、E兩點射入棱鏡，從。點射入的光到達C,從

E點射入的光到達圓弧BC上的尸點，已知/DC4=15。，B、E兩點間的距離為巫R,光在真空中的傳播

3

速度為C,則此單色光從E到F的傳播時間為()

A(2A/6+372)7?R(2石+3&)R?(2n+23)氏Q加+3回R

A-------------------D.-------------------C.-------------------nD.--------------

3c3c3c2c

【答案】A

【解析】

【詳解】VA5C為等腰直角三角形，與AC平行的兩束相同顏色的單色光在AB邊上的入射角，=NA=45。

由幾何關系可得/BDC=/A+/DCA=60°

則在AB邊上的折射角r=90°-ZBDC=30°

則棱鏡對此種單色光的折射率n=—=72

sinr

假設從￡到B的單色光與BC的交點為G,則/2￡^=/8。。=60。，由幾何關系可得型=tan/BEG

BE

可得BG=R,故從E到F的單色光經過。點，由幾何關系可得EF=———+R=*-+3/

cosZBEG3

由"=￡

V

FF

則此單色光從E到F的傳播時間t=——

第2頁共19頁

聯立解得t=（2#+3@尺

故選Ao

3.甲、乙兩輛汽車沿同一平直公路做直線運動，其運動的位置一時間圖像如圖所示，已知甲的圖像是一段

拋物線，且在。時刻的切線與乙的圖像平行，乙的圖像是一條傾斜直線，以甲、乙初速度方向為正方向，

圖中坐標均為已知量，則下列說法正確的是（）

A.甲做曲線運動，乙做勻加速直線運動B.甲的加速度為一

c.甲的初速度為mD"=0時刻，甲、乙間的距離為E

2

【答案】D

【解析】

19-

【詳解】A.x—f圖像斜率表示速度，乙做勻速直線運動，由X=+甲做勻變速直線運動，故A

錯誤；

BC.對甲根據拋物線的對稱性，甲在2%位移為%,且切線水平，速度為0,根據逆向思維

故BC錯誤;

D.%時刻甲的速度

V=%+由0

甲在。時刻的切線與乙平行，則乙的速度丫乙=丫，設/=0時刻乙距坐標原點的距離為七,則有

第3頁共19頁

x0-xl

’0

綜合可得

故D正確。

故選D

4.空間存在電荷量分別為+2外~q(q>0)的點電荷，它們的電場線分布情況如圖所示，A點是兩電荷連

線的中點，到兩電荷的距離均為LC點是兩電荷連線延長線上的一點，到正電荷的距離也為3B點與A

點在同一條等勢線上，靜電力常量為左，下列說法正確的是()

A.A、B兩點的電勢相等，電場強度也相同

B.A點的電場強度大小為當

L

C.C點的電場強度大小為翌

1}

D.兩點電荷連線上電場強度為o的點與負電荷間的距離為

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由于8點與A點在同一條等勢線上，則A、3兩點的電勢相等，由于電場線分布的密集程度表

示電場的強弱，根據圖示可知，A點與2的電場強度大小與方向均不同，故A錯誤；

B.根據點電荷的場強公式和電場的矢量疊加原理可知，A點的電場強度大小為瑪0+%=%

故B正確；

C.根據點電荷的場強公式和電場的矢量疊加原理可知，C點的電場強度大小為

第4頁共19頁

_kx2qkq_Ylkq

c~~[}—-(3L)2-9一

故C錯誤;

D.兩電荷連線延長線上，位于負電荷的右側，有一點的電場強度為0,設此點與負電荷的距離為d,則有

kx2qkq

(2L+d)2一/

2(V2+1)L

解得d=

故D錯誤。

故選Bo

5.假設宇航員登陸月球后，在月面將一小球斜向上拋出，拋出的初速度％與水平方向的夾角為30。，經過

一段時間％,速度的大小仍為％,若宇宙飛船在登月前繞著月球做勻速圓周運動，周期為T,對月球的最

大張角為60。，萬有引力常量為G,月球表面視為真空,忽略月球自轉的影響。下列說法正確的是

宇宙飛船

Vn月球的半徑為iSt

A.月球表面的重力加速度大小為右B.

4

T4V3宇宙飛船的線速度為康

c月球的質量為由總D.

【答案】C

【解析】

【詳解】A.小球斜拋運動的初末速度等大，說明初末位置在同一高度，由豎直上拋的運動規律可得

月"

-v0sin30°=v0sin300-g

解得g月

故A錯誤;

第5頁共19頁

60°/?

B.設月球的半徑為R,宇宙飛船勻速圓周運動的半徑為r,由幾何關系可得sin——=-

2r

解得『2R

GMm

在月球表面有m

~^=g月

根據的二機

r2T2

綜合可得"=公?懸’〃二高送

故B錯誤，C正確;

2冗丫

D.宇宙飛船的線速度丫=春

結合上述解”嬴

故D錯誤。

故選C。

6.如圖所示，一輛小車放置在水平面上，一條輕質細線穿過質量為根的光滑小圓環，兩端分別系在側壁

和車頂上，現控制小車沿著水平面向右運動，當環與車保持相對靜止時，發現細線一部分1與豎直方向間

的夾角為53。，另一部分2與水平方向間的夾角為53。，重力加速度為g,sin53o=0.8,cos53o=0.6,下列

A.細線1、2兩部分的拉力大小可能不相等

B.小車可能向右做勻速直線運動

C.細線1部分的拉力大小為mnig

D.小車加速度的大小為點

【答案】C

【解析】

【詳解】A.輕質細線穿過光滑的圓環，細線的拉力大小處處相等，即細線1、2兩部分的拉力大小一定相

等，故A錯誤；

第6頁共19頁

B.將細線1、2兩部分的拉力分別沿著水平方向和豎直方向分解，則細線1部分沿水平向右的分力一定大于

細線的2部分沿水平向左的分力，則環的合力一定水平向右，小車一定向右做勻加速直線運動，故B錯誤；

C.設細線的拉力大小為E豎直方向由二力平衡可得八^53。十八皿53。=/8

解得/=|■機g

故C正確；

D.水平方向由牛頓第二定律可得Fsin53°—Fcos53°=ma

綜合解得a=8

7

故D錯誤。

故選C。

7.如圖所示，單擺的擺長為L小球（視為質點）從左側最高點由靜止釋放第一次擺至最低點，下降的豎

直高度為九重力的沖量大小為/。，擺角足夠小，不計空氣阻力，重力加速度為g,此過程中下列說法正

確的是（）

、4g/z/0

A.小球質量為7=B.小球在最低點時向心力大小為

兀，

C.重力的平均功率為四強

D.合力的沖量大小為組RL

L乃VL

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由題意可知/（）=根g"

因為務=~7

4

根據單擺的周期公式T=2兀J

210

聯立可得小球質量為m=—ry

第7頁共19頁

故A錯誤；

B.由機械能守恒定律可得"辿=::加

由向心力公式可得4=22

nL

口4g/〃o

聯立可得小球在最低點時向心力大小為工=?

兀L'gL

故B正確；

c.重力的平均功率為&=乎=華=駕口

力°力07LL

故C錯誤;

D.由動量定理可得合力的沖量大小/=帆丫=也2/7

兀

故D錯誤。

故選B。

二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18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6分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

8.如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數為〃1=8,兩副線圈匝數分別為%=4,4=2,兩副線圈的接

線柱分別為1、2和3、4,給原線圈加上電壓為U的正弦交流電，定值電阻的阻值為R,下列說法正確的

是（）

o

uR

O

—

A.當將1、3連接時，2、4兩端電壓為且

2

B.當將定值電阻接在1、2之間時，原線圈電流為巨

4R

C.當將1、3連接，并將定值電阻接在2、4之間時，流過R的電流為巨

47?

3U

D.當將2、3連接，并將定值電阻接在1、4之間時，原線圈的電流為——

5R

第8頁共19頁

【答案】BC

【解析】

【詳解】B.由理想變壓器的原理可得1、2兩端的電壓為0|2=片"=￡

3、4兩端的電壓為。?*/

將R接在1,2之間，則有/RI=—券=777?

R2R

由U/RI=UI[

可得原線圈的電流為《=2

故B正確；

A.當將1、3連接時，2、4兩端的電壓為。24=。12-。34=￡

故A錯誤；

C.當將1、3連接，并將定值電阻接在2、4之間，流過R的電流為/R,=41="

R47?

故C正確；

3UU3U

D.當將2、3連接，并將定值電阻接在1、4之間，則有。14=。12+。34二一，IR3=T~=S

4R4-R

由43氏=。/2

聯立可得右=29上U

167?

故D錯誤。

故選BCo

9.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，/=0時刻的波形圖如圖甲所示，平衡位置在坐標原點處質點的振動圖

像如圖乙所示，則下列說法正確的是（

甲

A.該波的波長為4m

第9頁共19頁

B.坐標原點處質點的振動方程為y=40sin

C.該波的傳播速度為0.8m/s

D.0至12.5s時間內坐標原點處質點通過的路程為200cm

【答案】ABC

【解析】

3

【詳解】A.由甲圖可得一4=3m

4

解得波長X=4m

故A正確；

B.由乙圖可得振幅A=40cm,設乙圖的表達式為y=Asin(cm)

由甲圖可得t=0、y=-20cm,由乙圖可得。=《s、％=0

代入則有-20=40sin（一，0=40sin1半x

jr

綜合解得0=二，T=5s

6

乙圖的表達式為y=40sin（g^-看卜m）

故B正確；

夕

C.該波的傳播速度v=^；=0.8m/s

故C正確；

125s

D.0至12.5s時間內坐標原點處的質點通過的路程S=—x4A=400cm

T

故D錯誤。

故選ABCo

10.如圖所示，水平虛線1、2間存在水平向里的勻強磁場，水平虛線2、3間存在水平向外的勻強磁場，

磁感應強度的大小均為8,且相鄰虛線間的距離均為L質量為加，邊長為3阻值為R的正方形線框

a6cd由虛線1的上方由靜止釋放，成邊始終與虛線平行，已知線框的cd邊在越過虛線1的瞬間剛好做勻

速運動，當cd邊越過虛線2后開始減速，然后勻速運動直到cd邊到達虛線3,重力加速度為g,不計空氣

的阻力，下列說法正確的是（）

第10頁共19頁

1"V~~Yxxx

XXXXX

XX'XXX

OXXXXX

??B???

A.而邊運動到1時的速度大小為

2B212

B.線圈由靜止下落時，cd邊與1間的距離為‘里

254rl

C.cd邊運動到3時的速度大小為一監

2B-L

D.若〃邊從剛越過2到再次勻速過程中的運動時間為t,則通過某一橫截面的電荷量大小為

met3m2eR

2BL+8B3L3

【答案】BD

【解析】

E

【詳解】AB.線框的ab邊在越過虛線1的瞬間剛好做勻速運動的速度設為匕,則有耳=取匕，人=方,

鼻=BI.L

由二力平衡可得F[=mg

1

線圈由靜止下落時，設cd邊與虛線1的距離為/?,由機械能守恒定律可得mgh=-mv;9

22

綜合解得匕=溶mgKD

BL2B4r

A錯誤，B正確;

C.設4邊運動到虛線3時的速度為匕，同理可得4=2或嶺，4=—，F=2BIL

R22

由二力平衡可得B=mg

綜合解得匕=濫

C錯誤;

第11頁共19頁

D.由動量定理可得-2BILt+mgt=mv2-mvx

結合4=萬

mgt3m2gR

綜合解得4=

2BL853L3

D正確。

故選BDo

三、非選擇題：本題共5小題，共54分。

11.某實驗小組用如圖甲所示的裝置來驗證動量定理。把質量為根的滑塊放置在水平氣墊導軌上，拉力傳

感器安裝在天花板上，輕質細線跨過氣墊導軌左端的定滑輪，一端連接在滑塊上，另一端連接在拉力傳感

器上，將一動滑輪放置在細線上，動滑輪的下端掛上重物，重物上安裝有寬度為d的遮光片，在桌面的左

側固定安裝一光電門，打開氣源，測出重物由靜止開始運動至遮光片到達光電門處的時間記為3遮光片

通過光電門的時間記為加，讀出拉力傳感器的示數片運動過程中細線一直處于伸直狀態，改變重物釋放

時的位置，重復上述操作。用測得的相應數據，描繪出工-/的關系圖像如圖乙所示，不計滑輪的摩擦，

Nt

（1）遮光片通過光電門時的速度大小為，當等式______成立時，就可驗證動量定理;

（2）若乙圖的斜率為,就可驗證動量定理。

【答案】（1）?.—?.Ft\t=2md

⑵

2md

【解析】

【小問1詳解】

[1]根據光電門的測速原理可知，遮光片通過光電門的速度為V=—

At

⑵根據圖甲可知，滑塊的速度V塊=2v=

第12頁共19頁

對滑塊進行分析，根據動量定理有的=根丫塊

解得Ftkt=2md

【小問2詳解】

結合上述有Ft\t=2md

1F

變形有一=丁二。

Az2md

根據圖乙有左=二

2md

12.實驗小組用如圖甲所示的電路來測量電阻&的阻值，圖中標準電阻的阻值已知為幾，E為電源，內

阻為廠，S］為開關，S2為單刀雙擲開關，R為滑動變阻器，V為理想電壓表。合上開關S］,將開關S?擲

于1端，將R的觸頭置于適當的位置，記下V的示數■，保持R的觸頭位置不變，然后將S2擲于2,記

下v的示數。2,再改變R觸頭的位置，重復前面步驟，多測幾組G、4的值，并計算=。2,

作出。2-公。的函數關系圖像如圖乙所示，回答下列問題:

（1）按照圖甲所示的實驗電路圖在圖丙實物圖中接好電路；

（2）合上開關S］之前，R觸頭應置于（填“最右端”或“最左端”）,多測幾組G、U2,目的是

消除（填“系統”或“偶然”）誤差；

（3）寫出乙圖的函數表達式。2=，若乙圖的斜率為肌可得凡=o（用題中物理量的字母

表示）

第13頁共19頁

（2）①.最左端②.偶然

【解析】

【小問1詳解】

根據電路圖，實物連接如下

【小問2詳解】

[1]⑵合上開關加之前，R觸頭應置于最左端，多測幾組。2,多次測量的目的是減小偶然誤差。

【小問3詳解】

[1]⑵S?擲于1端，-表示凡,《串聯的總電壓，S2擲于2端，4表示凡的電壓，由串聯電阻的電流相

■U,

等，總電壓等于兩個電阻電壓之和，結合歐姆定律可得DD=『

變形可得=:"（Ui-力）

即。2=導40

第14頁共19頁

R

若乙圖的斜率為左，可得左=d

解得&=§

k

13.一定質量的理想氣體，從狀態A到8再到C的壓強與體積的關系圖像如圖所示，AB是雙曲線，已知

氣體在狀態A的溫度為及，再根據圖中所給的其它已知信息。

（2）若氣體從狀態A到8再到狀態C對外做的功為嘰，則氣體從狀態A到3的過程與外界交換的熱量為

多少？

【答案】（1）Po，L65"

（2）網-華

【解析】

【小問1詳解】

AB雙曲線，則氣體從A到8做等溫變化，則有，=9="

根據玻意耳定律有20%=2B,2%

解得PB=Po

pB-2VQ1.5p0-2.2V0

氣體從B到C過程，根據理想氣體狀態方程有—-

解得Tc=1.657J）

【小問2詳解】

理想氣體對外做的功W=pAV

可知，p—V圖像與橫軸所圍成的面積表示理想氣體對外做的功，則氣體從3到C過程對外做的功為

第15頁共19頁

w_(PB+L5/J0.2%_%%

2-2

設氣體從A到B過程對外做的功為“，則有叉=叱+嗎

解得叱=叱-學

根據熱力學第一定律有AU=Q+W

由A到B等溫變化，作用AU=O

解得。=一(—叱)=叱—學

14.如圖所示，半徑為R、內壁光滑的四分之一豎直圓弧軌道AB靜置在光滑水平面上，最低點A與水平面

相切，。4、分別是豎直和水平半徑，在A點的左側水平面上靜置有一小球和物塊(均可視為質點)，

現讓質量為根的子彈以水平向右、大小為％=%/或的速度射向物塊，子彈留在物塊中，然后與小球發

生彈性正碰，已知碰后瞬間，物塊與小球的速度大小相等，此后小球從A點進入圓弧軌道恰好能到達8

點，小球與圓弧軌道質量相等，重力加速度為g,求：

(1)小球第一次經過A點時的速度大小；

(2)物塊的質量啊及小球的質量M；

(3)小球第二次經過A點時，軌道對小球支持力大小。

【答案】(1)匕=2歷

(2)=(>/2—l)m,M=3s/2m

(3)FN=15>j2mg

【解析】

【小問1詳解】

設小球碰后的速度大小為匕，到8點時與圓弧軌道水平方向共速大小為功,則由水平方向動量守恒及能量

守恒定律有

Mvt=2MV2,=1x2Mv1+MgR

聯立解得”=2廊

【小問2詳解】

第16頁共19頁

設子彈進入物塊后一起運動的速度大小為W,由動量守恒定律有mv0=（m+n\）v'o

設子彈與物塊整體與小球碰后的速度大小為v；,由題意可知吊=匕=2M

方向水平向左；以子彈與物塊整體和小球為系統，由動量守恒定律和機械能守恒定律有，以水平向右為正

方向,貝!](m+g)％=(m+/nj(—v；)+〃V],5（巾+叫）律=3（巾+叫用2+3川,

聯立解得％=2匕=4弧

綜合前面分析有力x4/^=（m+叫）心版

解得=（V2-l）m,M=3應m

【小問3詳解】

以小球與軌道為系統，設小球返回A點時的速度大小為匕，軌道的速度大小為V”由系統水平方向動量守

恒與能量守恒有州="（一%）+州，^跖？+

解得v3=0,v4=Vj=21gR

由牛頓第二定律有綜-342mg=（匕+以）

R

解得及=150/咫

15.如圖所示的平面直角坐標系，第二象限內存在沿x軸正方向、電場強度大小為4的勻強電場，第四象

限存在垂直紙面向里、磁感應強度大小為耳=」的勻強磁場。現讓質量為機、帶電量為4的粒子（忽略

%

重力）從A點以沿著y軸負方向的速度射入電場，到達O點時的速度與x軸正方向的夾角為60。，最后從

2

2點經過'軸’已知A點與淵間的距離為六mv求’求:

（1）粒子在A點的速度大小以及。、B