物理 江苏地区专用
注意事项：
1. A.波沿 x轴负方向传播答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. B.质点 A的加速度正在逐渐减小答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡
1
皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 C.经过 个周期，质点 A通过的路程等于振幅的一倍4
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 1D.经过 个周期，质点 A的速度正在减小
2
一、选择题：共 10 题，每题 4 分，共 40 分。每题只有一个选项最符合题意。 4.如图所示，一小球套在竖直平面内光滑圆环上，小球从圆环顶端 P点由静止开始自由下滑，不
1.近日，科学家通过核聚变产生了大量能量，离“聚变点火”这一理想目标更进了一步。关于核反
计下滑过程中的一切阻力，小球依次经过圆环上 A、B两点，已知 PB 2PA，设小球在 A点速度
应方程，下列说法正确的是( )
大小为 v，则小球在 B点的速度大小为( )
A. 2 3 41H 1 H 2 He X是人造小太阳中的核聚变方程，其中 X是中子
B. 238 234 4 234 234 092 U 90 Th 2 He和 90Th 91 Pa 1e两个核反应没有释放能量
C. 239 4衰变方程 94 Pu X 2 He γ中 X原子核含有 92个中子
D. 1 4核反应方程 41H 2 He 2X中 X的质量数为 1
2.如图所示为一个单摆装置，将摆球向左拉到 A位置无初速度释放，小球可摆动到与 A关于竖直 A. 2v B. 2v C. 3v D.3v
线对称的 B位置，不计一切阻力，下列说法正确的是( ) 5.2022年 10月 20日消息，成都至自贡至宜宾高铁全线控制性工程“龙泉山一号”隧道顺利贯通，
为全线按期开通打下坚实基础。若某弯道两轨间宽度 L 1400 mm，内外轨高度差 h 14 cm，弯
道半径R 1225 m，重力加速度取 g 10 m / s2 .该弯道的设计速度最为适宜的是( )
A.小球从 A到 B的过程中，重力的冲量为零
B.小球从 A到 B的过程中，合力的冲量不为零
C.小球从 O到 B的过程中，动量的改变量方向水平向左
D.小球从 O到 B的过程中，绳上拉力的冲量为零
1
3.沿 x轴传播的简谐横波如图所示，其中质点 A的横坐标为波长的 ，图示时刻质点 A的速度正 A.15 m/s B.25 m/s C.35 m/s D.45 m/s
8
( ) 6.高速公路上标志牌使用的“回归反光膜”有两种。如图所示，一种是用球形的反射元件 a制成，入在增大，则下列说法正确的是
射光线以入射角 i 60 射入玻璃珠 a，此后光线在球内发生反射，再次折射回空气的光线恰好和
入射光线平行。另一种是用截面为等腰直角三角形的反射元件 b制成，入射光线垂直射入三角形
物理试卷 第 1页（共 4页）
反射元件 b，此后光线刚好在三角形内发生全反射，两次全反射后射回空气的光线恰好和入射光
线平行。则反射元件 a与反射元件 b的折射率之比为( )
1 1 37 53
A. B. C. D.
2 3 60 60
9.如图所示，卫星 A的轨道比近地卫星高，卫星 B是地球同步卫星，它们均可视为绕地球做匀速
圆周运动，卫星 P 是地球赤道上还未发射的卫星，已知第一宇宙速度 v 7.9 km/s，地球半径
A. 6 B. 6 C. 6 D. 6 R 6400 km，则下列说法正确的是( )
2 3 6 12
7.真空中有一个边长为 L的正三角形 ABC，AB中点为 D，AC中点为 E，中心为 O点，如图所示。
现在 A点固定一个电荷量为 2Q的正点电荷，BC两点分别固定一个电荷量为 Q的负点电荷。已知
真空中的点电荷对外部某处的电势公式为 k
Q
（无穷远处电势为零），其中 k为静电力常量，
r
Q为点电荷的电荷量（带正负），r为某点到点电荷 Q的距离，且电势的叠加符合代数运算，下
列说法正确的是( ) A.卫星 A的线速度小于卫星 B的线速度
B.卫星 A的运行周期可能为 42 min
C.卫星 B在 6 h内转动的圆心角是 45°
D.卫星 B的向心加速度大于卫星 P随地球自转的向心加速度
Q 10.如图甲所示，宽度为 2L、足够长的边界ab、cd间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B的
A.O点电场强度大小为12k
L2 v
匀强磁场。现有一个质量为 m、边长为 L、电阻为 R的正方形金属框从 ab上方 L处以初速度 开
B.O点电势为零 2
C.将一个电荷量为 q的点电荷从 O点移动到 E点，静电力对 q做正功 始向下运动，经过图甲中 5个位置所对应的时刻分别为0、t1、t2、t3、t4 , t1 时刻线框下边与 ab边界
D.将一个电荷量为 q的点电荷从 D点移动到 O点再移动到 E点，电势能一直不变
v
8.如图所示某半径为 R的圆形区域存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为 B的匀强磁场，左侧 A 重合，线框速度刚好达到 v, t2时刻线框刚好完全进入磁场区域，速度刚好减为 , t3时刻线框下边2
点有一个α粒子发射源，α粒子质量为 m，电荷量为 q。现在，发射源向右侧不同方向发射速度大
界刚好到达 cd边界，速度再次变为 v, t4时刻线框刚好离开磁场。线框的速度随时间变化的图像如
v 2qBR小均为 的α粒子，假设某次发射的α粒子在磁场中运动的时间恰好最大且记为 t1，另一次m 图乙所示，线框始终在一条竖直线上运动，不计空气阻力，重力加速度为 g，下列说法正确的是( )
t2
发射的α粒子速度方向指向 O点，运动时间记为 t2 , sin 37 0.6,sin 53 0.8，则 t 为( )1
物理试卷 第 2页（共 4页）
①分别将 R1和 R2的阻值调至最大；
②闭合开关S1；
③调节 R1，使 G的指针偏转到满刻度处，记下此时G1的示数 I1；
④闭合开关S2 ；
⑤反复调节 R1和 R2的阻值，使G1的示数仍为 I1，G的指针偏转到满刻度的三分之一处，此时 R2的
读数为R0 。则灵敏电流计内阻为_______，灵敏电流计内阻的测量值_______（填“大于”“小于”或“等
于”）真实值。
A. t1 ~ t2 时间内，线框所受安培力小于重力
（2）选用以下三种游标卡尺中的一种，测得测量管的直径D 3.035 cm，根据该数据可知，选用
B. t1 t2 t1 的游标卡尺是_______。
BL2 A.10等分 9 mm长 B.20等分 19 mm长 C.50等分 49 mm长C. t1 ~ t2 时间内，通过线框横截面的电荷量为 R （3）图甲中与 A侧电极相连的是灵敏电流计的_______（填“正”或“负”）接线柱。
D.0 ~ t （4）闭合图甲中的开关 S，调节电阻箱的阻值，记下电阻箱接入电路的阻值 R 与灵敏电流计 G4 时间内，线框产生的焦耳热为5mgL
二、非选择题：共 5 题，共 60 分。其中第 12 题～第 15 题解答时请写出必要的文字说明、方程 1的读数 I，多次测量绘制 R图像如图丙所示，则污水的电阻为_______（用题中的字母
I
式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和
单位。 a、B、v、D、R0 表示）。
11.（15分）近年来，我国全面打响了蓝天、碧水、净土三大保卫战。检测组在某化工厂的排污管 12.（8分）如图所示，体积为 2V 、内壁光滑的圆柱形绝热汽缸内有一绝热活塞，活塞的质量和厚
末端安装了如图甲所示的流量计，用此装置测量污水（有大量的正、负离子）的电阻。测量管由 度均可忽略不计。汽缸内密封一定质量的理想气体，p0和T0 分别为外界的大气压强和密封气体的
绝缘材料制成，其直径为 D，左右两端开口，测量管处在磁感应强度大小为 B的匀强磁场中，磁
初始温度。起初活塞恰好位于汽缸的中部 P位置，现通过电热丝（体积忽略不计）给密封气体缓
场方向竖直向下（图中未画出），在前后两个内侧面 A、C上固定有竖直正对的金属板作为电极
慢加热，活塞由原来的 P位置移动到顶部 Q位置，过一段时间，气体的温度上升到 2.4T0 后保持
（图中未画出，电阻不计），金属板电极与开关 S、电阻箱 R和灵敏电流计 G连接，管道内始终
充满污水，污水以恒定的速度 v自左向右流过。 稳定。已知气体内能 U与温度 T的关系为U T , 为正的常量，汽缸内气体的所有变化过程都
是缓慢的。求：
（1）由于图甲中灵敏电流计 G内阻未知，利用图乙中的电路测量灵敏电流计 G的内阻 Rg ，实验 （1）稳定后，汽缸内气体压强；
过程包含以下步骤： （2）在活塞上升过程中，汽缸内气体吸收的热量。
物理试卷 第 3页（共 4页）
数据。
13.（8 分）如图 1 所示，在某次消防灭火演练中，水柱从高度为 h1 3.2 m处的喷水口喷出，在
h2 5.0 m的高度处垂直击中前面建筑物的玻璃窗，水柱反弹后恰好落在喷水口的正下方，该过程
15.（16分）如图所示，xOy平面内，OP与 x轴负方向的夹角为 53o，且在 OP和 x轴负方向
可简化为图 2所示的示意图。不计空气阻力，重力加速度取 g 10 m / s2。求：
的范围内（含边界）存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场，第一象限有平行于 y轴向上的匀强电
q 7
场。一带负电粒子的比荷 5 10 C / kg 6，该粒子以速度 v
m 0
5 10 m / s从 x轴上点 A( L,0)平
行于 OP射入磁场，并从 OP上的 C点垂直于 OP离开磁场，与 y 轴交于 D点，最后回到 x轴上
5 4 3
的M点，图中 C点、M点未画出。已知 L m,M 点与 O点的距离 l 4 m,sin 53o , cos53o ，
4 5 5
不计粒子的重力。求：
（1）水柱从击中玻璃窗反弹后到落回地面的时间；
（2）水柱击中玻璃窗前、后的速率之比。
14.（13 分）如图甲所示，倾角 37 的粗糙斜面上有固定挡板 A，斜面上叠放着小物块 B（可 （1）磁感应强度大小 B；
视为质点）和长度为 l 1m的薄木板 C，其中 mB 2 kg,mC 1kg,C 与斜面之间的动摩擦因数 （2）匀强电场的场强大小 E；
1 0.5，B与C之间的动摩擦因数 2 0.9
B
初始时B位于C的中点，木板下端位于挡板A处，B C （3）仅改变磁感应强度大小而其他条件不变，当磁感应强度 x 大小满足什么条件时，粒子能到、
达第三象限。
整体处于静止状态。现木板 C受到沿斜面向上的恒定拉力 F作用，已知最大静摩擦力等于滑动摩
擦力，重力加速度 g 10 m / s2,sin 37o 0.6,cos37o 0.8。
（1）求小物块 B在木板 C上运动过程中可能的最大加速度大小；
（2）若经过 1 s小物块 B从木板 C上滑下，求拉力 F的大小；
（3）在图乙中画出木板 C的加速度 a与拉力 F的关系图像（B在 C上），并在图像中标出关键
物理试卷 第 4页（共 4页）物理 江苏地区专用 参考答案
1.【答案】A
2H 3 H 4【解析】 1 1 2 He X是人造小太阳中的核聚变方程，由质量数守恒和电
238 234 4
荷数守恒知， X 是中子，选项 A 正确； 92 U 90 Th 2 He 是 α衰变，
234Th 234 Pa 090 91 1 e是β衰变，均有能量放出，选项 B错误；根据核反应前后电荷
239 4
数守恒和质量数守恒可得，衰变方程 94 Pu X 2 He γ,X 的电荷数为
94 2 92，质量数为 239 4 235，则中子数为235 92 143，选项 C错误；
1
根据质量数守恒可知，核反应方程 41H
4
2He 2X中 X 的质量数为 0，选项 D
错误。
2.【答案】C
【解析】小球从 A 到 B的过程中，根据 I Ft可知，重力的冲量不为零，A 错
误；小球运动到 B处和在 A处时的动量都为零，所以小球从 A到 B的过程中，
合力的冲量为零，B错误；小球从 O到 B的过程中，初动量水平向右，末动量
为零，动量的改变量方向水平向左，C正确；小球从 O 到 B的过程中，绳子的
拉力不为零，根据 I Ft可知，绳上拉力的冲量不为零，D错误。
3.【答案】B
【解析】质点 A的速度正在增大，说明质点 A的运动方向沿 y轴负方向，由同
侧法可知，波沿 x轴正方向传播，A错误；质点 A 的位移正在减小，故回复力
正在减小，则质点 A的加速度正在减小，B正确；由题图可知，图示时刻质点 A
2 1的位移为振幅的 ，经过 个周期，质点 A位于平衡位置的下方，且位移的
2 4
2 1
大小为振幅的 ，因此经过 个周期质点 A通过的路程为振幅的 2倍，C错
2 4
1
误；由对称性可知，经过 个周期，质点 A正位于平衡位置下方沿 y轴的正方
2
物理·参考答案 第 1页（共 9页）
向运动，速度正在增大，D错误。
4.【答案】B
【解析】设小球从大圆环顶端 P点由静止开始自由下滑到 Q，如图所示，设小球
下降的高度为 h，小球的半径为 R，它到 P点的距离为 L，根据机械能守恒定律
mgh 1
2
得 mv2，由几何关系可得 h L sin , sin
L
L，联立可得 h ，解得
2 2R 2R
v L g ，即小球的速度大小正比于它到 P点的距离 L，由题知 PB 2PA,v
R A
v，
则 vB 2v，B正确，ACD错误。
5.【答案】C
【解析】当火车以设计速度 v运行时，其受力示意图如图所示，火车向心加速度
水平向右，当火车与轨道间没有挤压作用时，速度最为适宜，根据牛顿第二定律
v2
得 mg tan m ， 斜 面 的 倾 角 正 切 值 满 足 tan
h
2 2 ， 解 得R L h
v gRh 35m / s，选项 C正确，ABD错误。
L2 h2
6.【答案】A
【解析】由题意分析，光线照射在反射元件 a上，最终能沿与原方向相反的方向
射出，说明入射光路与出射光路平行对称，作出光路如图所示，则由折射定律和
物理·参考答案 第 2页（共 9页）
n sin 60
几何知识可知 a 3，光线照射在反射元件 b 上，由刚好发生全反射sin 30
n 1 na 3 6可知， b 2，则 ，故选 A。sin 45 nb 2 2
7.【答案】B
【解析】由题意分析知，O点的合电场强度向下，大小为
E 2Q Q k 2 k 2 9k
Q
L L L2 ，A错误；O点的电势大小为
3 3
k 2Q Q Q 2Q Q QO L k L k L 0 E k L k L k 0，B正确；E点的电势 3L ，
3 3 3 2 2 2
即从 O点到 E点，电势升高，则电荷量为 q的点电荷在此过程中电势能增大，
静电力对其做负功，C错误；同理可计算 D，得 D E ，初末位置电势能相同，
但中间电势能是变化的，D错误。
8.【答案】D
2 2qBR
【解析】对α mv粒子，由洛伦兹力提供向心力有 qvB ，代入v ，解得
r m
r 2R；粒子运动时间最长，即划过的弦长最大，也就是圆形磁场区域的直径，
轨迹如图甲所示，构成正三角形，弧所对的圆心角为 60°；若α粒子指向圆心发
射，轨迹如图乙所示，
sin 5 2 5 5 2 5 4 , cos , sin 2 2sin cos 2 ，解得 2 53 ；
5 5 5 5 5
t 53
由 t
T m 2
2π qB ，同一粒子
t ，即 t ，故选 D。1 60
物理·参考答案 第 3页（共 9页）
9.【答案】D
Mm v2 GM
【解析】根据万有引力提供向心力，有G 2 m ，解得 v ，由题图r r r
可知 rA rB，所以 vA vB ，即卫星 A的线速度大于卫星 B的线速度，选项 A错
误；卫星 B是地球同步卫星，周期为 24 h，已知第一宇宙速度 v 7.9 km / s，地
球半径 R 6400 km T
2πR
，则绕地球圆周运动的最小周期 84.8 min，可知卫
v
星 A的周期大于 84.8 min，小于 24 h，则其周期不可能为 42 min，选项 B错误；
地球同步卫星 B在 6 h 内转动的圆心角为 2π
6 π
，选项 C错误；卫星 B和
24 2
卫星 P周期相同，角速度相等，根据 a 2r可知，卫星 B的向心加速度大于卫
星 P随地球自转的向心加速度，选项 D正确。
10.【答案】C
【解析】 t1 ~ t2 时间内，线框进入磁场，所受安培力向上，线框做减速运动，安
培力大于重力，A错误；由于0 ~ t1与 t1 ~ t2 时间内，线框的位移都为 L，所以 v t
图像图线与时间轴所围成的面积相等，因此 0 ~ t1时间必小于 t1 ~ t2 时间，即
t1 t2 t1，B错误；t1 ~ t2 时间内，通过线框横截面的电荷量 q I t，线框中电
I E E Φ 2 q BL
2
流 ，感应电动势 ，磁通量的变化
R t Φ BL
，联立解得 ，C
R
正确；0 ~ t4 时间内，初末位置动能相等，重力势能的减少量转化为线框产生的
焦耳热，Q Ep mg 4L 4mgL，D错误。
11.【答案】（1） 2R0；等于
（2）B
物理·参考答案 第 4页（共 9页）
（3）正
（4） aBDv 2R0
I
【解析】（1）由欧姆定律可知 g
2I
R gg R0 ，则灵敏电流计内阻 Rg 2R0，因3 3
2I
为电路中总电流不变，所以通过 R2的电流的真实值为 g ，灵敏电流计内阻的真3
实值为 2R0，故灵敏电流计内阻的测量值等于真实值。
（2）测量管的直径D 3.035 cm 30.35 mm 30 mm 0.05 mm 7，故选用的游
标卡尺是 20等分 19 mm长，B正确。
（3）由左手定则可得正离子往 A侧电极方向运动，负离子往 C侧电极方向运动，
所以与 A侧电极相连的是灵敏电流计的正接线柱。
qU
（4）由平衡条件可得 qvB，解得电动势U BDv，设污水的电阻为 r，由
D
I U BDv 1 1 R r闭合电路欧姆定律知 gR Rg r R R r
，所以有 R ，由
g I BDv BDv
R r
题图丙可知图像纵截距 a g ，解得 r aBDv 2R0。BDv
12.【答案】（1）1.2p0
（2） p0V T0
【解析】（1）设在密封气体温度由T0 变为T1的过程中，气体体积由 V增大到 2V ，
V 2V
气体压强不变，由盖-吕萨克定律得 T0 T1
解得T1 2T0
在密封气体温度由2T0上升到 2.4T0 的过程中，气体体积不变，
p0 p
由查理定律得 2T0 2.4T0
解得 p 1.2p0
物理·参考答案 第 5页（共 9页）
（2）活塞上升过程中，外界对气体做的功为W p0 (2V V ) p0V
在这一过程中，气体内能的增加量为ΔU 2T0 T0
由热力学第一定律有Q ΔU W T0 p0V
故汽缸内气体吸收的热量为 p0V T0
13.【答案】（1）1 s
（2）5:3
【解析】（1）设水柱从击中玻璃窗反弹后到落回地面的时间为 t2 ，根据平抛运
动规律有 h
1
2 gt
2
2 2
2h
解得 t2 2 1sg
（2）设消防车的喷水口距离玻璃窗的水平距离为 x，水柱从喷出到击中玻璃窗
的时间为 t1，击中玻璃窗前、后的速率分别为 v1、v2 ，根据平抛运动规律有
x v1t1 v2t2
h 12 h1 gt
2
2 1
解得 t1 0.6 s
v1 : v2 t2 : t1 5 :3
14.【答案】（1）1.2 m / s2
（2）34.6 N
（3）见解析
【解析】（1）当 B在 C上发生相对滑动时，加速度最大，
对 B受力分析有 2mBg cos mBg sin mBaB
2
解得最大加速度大小 aB 1.2 m / s
（2）经过 1 s小物块 B从木板 C上滑下，说明 B、C发生相对滑动，则小物块 B
2
的加速度大小 aB 1.2 m / s ，
物理·参考答案 第 6页（共 9页）
对木板 C由牛顿第二定律有
F mCg sin 1 mB mC g cos 2mBg cos mCaC
1 2 1 2 l
经过 1 s小物块 B从木板 C上滑下，则有 aCt a t 2 2 B 2
a 2.2 m / s2联立解得 C
F 34.6 N
（3）分情况讨论如下：
① B、C未发生相对滑动，临界 1：B 与 C 恰好不沿斜面滑动，对 B、C整体有
F1 mB mC g sin 1 mB mC g cos 0，
解得 F1 30 N
临界 2：B与 C恰好不发生相对滑动，对 B、C整体有
F2 mB mC g sin 1 mB mC g cos mB mC aB，
解得 F2 33.6 N
② B、C发生相对滑动，对 C由牛顿第二定律有
F mCg sin 1 mB mC g cos 2mBg cos mCa，解得 a F 32.4 m / s2
则木板 C的加速度 a随拉力 F变化的关系图像如图所示，
15.【答案】（1）0.1 T
（2） 2.075 105 V / m
（3） Bx 0.2 T
【解析】（1）如图甲所示，粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系得
r L sin 53o 1m
物理·参考答案 第 7页（共 9页）
v2
由洛伦兹力提供向心力得 qv 00B m r
解得磁感应强度大小为B 0.1T
（ 2）如图乙所示，粒子进入电场后做类斜抛运动，由几何关系得
y L cos53
o r 35
OD msin53o 16
在 y轴方向有 yOD v0t cos53
o 1 qE t 2
2 m
x o在 轴方向有 l v0t sin 53
83 5 5
联立解得 E 10 V / m 2.075 10 V / m
40
（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与边界 OP相切时，恰好能到达第三
象限，如图丙所示，
R 1由几何关系知 L sin 53o
1
m
2 2
v2
由洛伦兹力提供向心力得 qv B m 00 1 R
解得B1 0.2 T
物理·参考答案 第 8页（共 9页）
故当磁感应强度 Bx 0.2 T时，粒子能到达第三象限
物理·参考答案 第 9页（共 9页）
