物 理 试 题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
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。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟，满分100分
一 、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项
中，只有一项是符合题目要求的。
1.核磁共振仪器被誉为“尖端医疗设备皇冠上的明珠”,我国自主研发的核磁共振仪器于2023 年7月开始量产。核磁共振的原理是跃迁的氢原子核在磁场中产生信号，从而给医生提供影 像实现诊断病情的目的。图示左侧为氢原子能级图，右侧展示了氢原子从较高激发态跃迁到
n=2 激发态时辐射的4条氢光谱线。光谱图中
A. 最左侧 H。谱线的波长最长 B. 最左侧 H。谱线的频率最小
C.最右侧 H。谱线的波长最长 D.最右侧 H。谱线的频率最大
2.如图所示，圆形铁丝圈蘸一些肥皂液后会形成肥皂膜，将铁丝圈竖直放置，肥皂膜呈现出水平
彩色横纹。下列说法正确的是
A.此现象属于光的衍射现象
B.此现象属于光的偏振现象
C. 由于表面张力作用，肥皂膜上部厚、产生条纹疏，下部薄、产生条纹密
D.此现象与透过狭缝看太阳呈现彩色条纹原理不同
3.如图所示，光滑水平桌面上有一能满足胡克定律的橡皮筋， 一端可绕竖直轴O 转动，另一端与 小球相连。当小球转动稳定后，发现橡皮筋的伸长量等于原长，此时小球的动能为Ek 。已知 橡皮筋的劲度系数为k, 小球可视为质点。橡皮筋的原长为
4.雀尾螳螂虾的“铁拳”在出击瞬间，可以像发射子弹一样以超过80公里/小时的速度挥出，出 拳冲击力度可高达60公斤(可认为“铁拳”受到大小为600N 的力),而整个出拳过程可以在3
毫秒内完成。若“铁拳”挥出过程中，不考虑其他力的作用，则下列估算正确的是
A.“铁拳”所受合力的冲量大约为1800 N · s
B.“铁拳”的动量大约增大了1.8kg·m/s
C. “铁拳”的质量约为10 g
D. “铁拳”的加速度大约为70 m/s
5.继2021年我国成功发射首颗太阳探测卫星“羲和号”之后，2022年10月9日，我国在酒泉卫
星发射中心又成功发射了“夸父一号”综合性太阳探测卫星，“羲和号”可称为我国探日工程的
“探路者”,而“夸父一号”则是观察太阳的“多面手”,首次实现在同一颗卫星上对太阳高能成 像和大气不同层次变化的同时观测。“羲和号”和“夸父一号”均可视为绕地球做匀速圆周运 动。已知“羲和号”的质量为508 kg, 离地高度约为 h =517 km;“夸父一号”的质量为 859 kg,离地高度约为 h =720km 。 已知地球的半径R=6400 km,则根据以上信息可知
A. “羲和号”绕地球运行的线速度比“夸父一号”的小
B.“羲和号”绕地球运行的动能大于“夸父一号”的动能
C. “羲和号”和“夸父一号”绕地球运行的周期之比为
D.“羲和号”和“夸父一号”所在轨道处的重力加速度之比
6. 如图所示，理想变压器原线圈与输出电压有效值U=4V 的正弦交流电源相连，原、副线圈的 匝数比为1:2,电表均为理想交流电表，电阻R =1Ω,R =4Ω, 滑动变阻器R 的最大阻值 为8Ω。在滑片从最上端滑向最下端的过程中，下列说法正确的是
A. 电压表示数的最大值为4 V
B. 电流表示数的最大值为1A
C. 副线圈输出功率的最大值为4 W
D.副线圈的输出功率先增大后减小
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(
A.
小火车在匀加速阶段的牵引力大小为1
N
B.
小火车的额定功率为4
W
C.
小火车在0～2
m
的位移内用时为1
s
D.
小火车在随后的运动过程中能达到的最大速度为3
m/s
) (
电荷。下列说法正确的是
A.B
点与
B
点的电场强度方向相同
B.A
点与
C
点的电场强度大小相等
C.A
点与
B
点的电势差小于
B
点
与
C
点的电势差
D.
将试探电荷+
q
由
A
点沿棱
AB
移动到
B
点再沿棱
BB
移动到
)7.张三参加车模大赛，操纵小火车在平直轨道上从静止开始匀加速运动2 m 达到额定功率，随 后以额定功率继续行驶。如图所示为小火车匀加速阶段的动量平方—位移(p —x) 图像，已知小 火车的质量为1.0 kg, 阻力是小火车重力的0.2倍，重力加速度取10 m/s 。 下列说法正确的是
(
x/m
)
二 、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项 中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得
3分，有选错的得0分。
8.位于坐标原点处的波源从t= 0 时刻开始起振，形成一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波。在 t=0.8s 时波源停止振动，t=0.9s 时 x 轴上0～2 m 间的波形如图所示，质点a 的平衡位置
xa=1.75 m。下列说法正确的是
A.波源起振方向沿y 轴正方向
B.t=0.80s 时，质点a 在(1.25 m,—10 cm)处
C.t=0.95s 时，质点 a 正在沿y 轴正方向通过平衡位置
D.在0～1. 1 s 内，质点a 运动的总路程为1.5 m
9. 如图所示，正三棱柱 ABC-A B C 的底面边长等于棱高，A 、C 两点分别固定等量异种点
(
B.
)
B 点，其电势能先减小后
增大
10.如图所示，不同金属材料围成的闭合矩形线框倾斜放置，线框平面与水平面成θ角，两长边 很长，电阻不计，两短边长度为 L, 电阻均为 R, 在两长边中间正方形区域 abcd 内存在垂直 线框面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B, 区域边长为L 。 质量为m 的金属杆从磁场上
边缘由静止释放，下滑出磁场时已经开始匀速运动。金属杆与线框长边始终垂直且接触良
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好，金属杆接入电路的电阻为R, 不计一切摩擦，重力加速度为g, 则从金属杆由静止释放到
下滑出磁场的整个过程中，下列说法正确的是
A.金属杆中的电流方向从a 向b
B.金属杆出磁场时的速率：
C. 通过金属线框上侧短边的电荷量为
三 、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(6分)某学习小组用图甲所示的实验装置探究匀变速直线运动的物体所受合力与速度的关 系。他们在气垫导轨上安装了一个光电门B, 滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导
轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从 A 处由静止释放。
(
甲
)乙
(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d, 如图乙所示，则 d= mm。
(2)该实验 (选填“需要”或“不需要”)满足滑块和遮光条的总质量远大于钩码和力
传感器的总质量。
(3)实验时保持滑块和遮光条的总质量不变，测量A 、B 间的距离L 并保持不变，改变钩码和 力传感器的总质量，释放滑块使之沿气垫导轨运动，记录传感器的示数F 和遮光条通过光电 门的时间t。 则滑块通过光电门时的速度大小为 v= (用所测物理量字母表示),某 同学作出了 F-v 图像，发现图像是过原点的直线，斜率为k, 则滑块和遮光条的总质量为
( 用k 及所测物理量字母表示)。
12.(9分)在测量电源的电动势和内阻的实验中，某同学借助标准电源对实验原理做出创新，如
图甲所示。实验室提供的器材如下：
待测电源 E;
标准电源(电动势 E 。=6 V,内 阻 r =1 Ω);
滑动变阻器(最大阻值为100 Ω);
电流表A(量程为0～500 mA, 内阻为2Ω);
开 关S 、S ,导线若干。
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百H
(
甲
)乙
请完成下列问题：
(1)在图乙中用笔画线代替导线，补充完成实物图的连接。
(2)按图甲连接好电路后，闭合开关 S 、断开开关 S , 调节滑动变阻器的滑片位置，记录稳定 后电流表的示数I , 保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关 S 、闭合开关S , 记录稳定后 电流表的示数 I 。
(3)某次实验时，闭合开关 S 、断开开关S , 调节完成后电流表示数稳定时如图丙所示，此时
电流为 mA, 则滑动变阻器接入回路的阻值为 Ω。
(4)将测得的多组数据描绘在坐标系中，用直线拟合连接各点，如图丁所示。
丁
(5)若得到的图线斜率A=0.65,纵截距 ; 则待测电源的电动势 E= V,
内阻 r= Ω。
13.(10分)现今乘热气球飞行已成为人们喜爱的一种航空体育运动，还常用于航空摄影和航空 旅游。如图所示，热气球是一个比空气轻、上半部是一个底部开口的大气球、下半部是吊篮 的飞行器。某热气球的总体积V =500 m (忽略球壳体积),现对气球内气体加热，当球内 气体温度上升至 T=400 K 时热气球刚好可从地面升起。已知地球表面大气温度 T 。= 280K, 密度pn=1.2 kg/m ,把大气视为理想气体，它的密度和温度几乎不随高度变化，不
考虑热气球的体积变化。求：
(1)T=400 K 时，热气球内气体的密度p;
(2)T=400 K 时，球内剩余气体质量占原先球内气体质量的百分比。
14.(13分)如图所示，边长为4a 的正方形ABCD 的顶点A 处有质子源，沿AD 边射出速率为v 的质子。正方形内有以正方形中心O 为圆心、半径为a 的圆形区域，正方形的对角线AC 与 圆形区域的交点分别为M、N, 在圆外、正方形内区域(含边界)分布着方向垂直纸面向里的
匀强磁场。已知质子比荷为k, 不计重力。
(1)若质子恰能从M 点进入圆形区域，求磁场的磁感应强度大小 B;
(2)在圆形区域内加上匀强电场，方向与对角线 BD 平行，若质子恰能从 M 点进入电场、从
N 点离开电场回到磁场，求：
①电场的电场强度E 的大小；
②质子从 A 点运动到C 点的时间。
15.(16分)如图所示，在光滑水平平台上有一轻弹簧一端固定在左侧的墙壁上，另一端与物块Q 相连，初始时弹簧处于原长。平台的右侧有一个与平台相切且足够长的水平传送带，传送带 以 v =2m/s 的速度逆时针运行，物块P 与传送带共速后一起运动，某时刻物块 P 离开传
送带滑上平台与物块Q 发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞过程中没有机械能损失，每次物块 Q
与P 碰撞并分离后物块Q 在极短的时间内，在外力作用下重新静止在弹簧原长位置。已知
物块 P 、Q 的质量分别为m =1kg 、m =3kg, 物块 P 与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,初
始时平台右端到物块Q 的距离L=2 m,重力加速度g 取10 m/s 。 求 ：
(1)物块 P 、Q第一次碰撞后瞬间物块P 的速度vpi;
(2)物块 P 、Q从第一次碰撞到第二次碰撞所经历的时间；
(3)在第一次碰撞之后的整个过程中，物块P 与传送带间因摩擦产生的热量。
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物理试题第6页(共6页)物理参考答案
1.C【解析】根据能级跃迁规律加=E。一E。及频率，波长的关系y=分，可知四条谱线中，波长最长、频率最小的
是最右侧的H。,波长最短、频率最大的是最左侧的H:,C正确。
2D【解析】此现象属于光的薄膜干涉现象，A、B错误；铁丝圈竖直放置时，由于重力作用，膜的下部较厚、
上部较薄，膜的纵截面如图所示，同一水平线上的膜厚度相同，在同一个干涉级次上，C错误：透过狭缝
看太阳呈现彩色条纹是光的衍射现象，二者原理不同，D正确。
3.A【解析】设橡皮筋原长为L。,转动稳定后动能为E时橡皮筋伸长x,由向心力公式和牛顿第二定律得kx
,根据题意x=l,r=+x,又E7w,解得1，片A正
4.B【解析】”铁拳”在挥出过程中所受合力的冲量I=F△t=1.8N·s,A错误；由动量定理得挥出过程中“铁拳”
△p1.8
的动量增加量△p=I=1.8kg·m/s,B正确；“铁拳”的质量约为m
△v80
kg=81g,C错误；“铁拳”的加速
3.6
△
度约为a=
m/s2≈7.4×103m/s2,D错误。
△t
5.C
【解折】由G-m二可得。=.氧道半径小的義和号线逸度较大A错误：卫星的动能上，-m心
71
.因R+hR+h,
7n2
一，“羲和号”绕地球运行的动能小于“夸父一号”的动能，B错误：根据开普勒第三定律
TH_T
n_
/(R+h1)
号，可得周期比二，=√R十C正确：由G”
Mm
'r
r2
=mg',可得重力加速度之比8
(R+h2)2
(R+1)D错误
6C【解析】设变压器的输人电压为U1,输出电压为U,,原副线圈的匝
取分别为有始一”}公变压器及其右侧电路的等效电瑞
如闲所示英等效电阻R,公-是××号-R,十R,。当R,=8Q时等效电明取最大航：为30测原
线圈两端的电压最大为3V,由变压器原理可知，电压表示数的最大值为6V,A错误；当R,=0时，等效电阻取
最小值，为1，此时电流表示数最大，为2A,B错误：因12R弯3，将R,看成电源内阻，则等效电阻消耗的
电功率P=
U)2
R十RR,一R专1一W,当R=1Q时，副线圆输出功率最大，为4W,且副线圈输出功
-十4
R等
率一直增大，C正确，D错误。
7.D【解析】由速度位移关系式得v2=2a.x,两边乘以m8得m2v2=2m2ax,所以p2=2n2ax,结合图像可知k=
4
2ma=2=2,又m=1.0kg,解得a=1m/s,由牛顿第二定律得F-f=ma,又f=0.2mg,代入数据解得F-
3N,A错误：小火车匀加速的末速度v=√/2ax=2m/s,又由题意可知车加速运动2m匀加速结束，且此时小火
车的功率达到额定功率，所以小火车的额定功率P=F=3×2W=6W,B错误；由于小火车在0~2m的过程
中做匀加速直线运动，该过程小火车的运动时间1=日=子。=2，C错误：小火车达到额定功率后，随车速的逐
渐增大，小火车的牵引力逐渐减小，当小火车的牵引力等于阻力时速度达到最大，则小火车的最大速度=了
P
