物理试卷
注意事项：
1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座住号在答
题卡上填写清楚
2.每小题选出答案后，用2铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需玫动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。
3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟
一、单项选择题：本大题共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.核电池又称同位素电池，它是利用放射性同位素衰变放出载能粒子（α粒子、B粒子
和y射线)并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为Pu,其半衰期
为88年。已知238Pu的衰变方程为Pu一→2X+Y,下列说法正确的是
A.该衰变属于B衰变
B.升高温度，28Pu的半衰期变短
C.2X的比结合能大于2Pu的比结合能
D.经过88年，10g的Pu原子核衰变后总剩余质量为5g
2.“势阱”是量子力学中的常见概念，在经典力学中也有体现。当粒子在某力场中运动，
其势能函数曲线在空间某范围内存在最小值，形如陷阱，粒子很难跑出来。各种形式
的势能函数只要具有这种特点，我们都可以称它为势阱，比如重力势阱、引力势阱、
弹力势阱等。如图1所示，光滑轨道abc固定在竖直平面内形成一重力势阱，两侧高
分别为H和h。一可视为质点的质量为m的小球，静置于水平轨道b处。已知重力加
速度为g,取c处所在平面为重力势能零势能面，则
A.小球在a位置的重力势能为mgH
B.小球静止在b位置的机械能为mgh
C.小球从a位置沿着轨道运动到b位置的过程中，重力做功
m
的功率一直增大
b
D.若小球能从c位置逃离重力势阱，小球在b位置获得的最
图1
小动能为mgh
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3.2024年10月30日，载有3名航天员的神舟十九号载人飞船由长征二号F运载火箭成
功发射至预定轨道，飞船入轨后，将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会
对接。对接后的“结合体”仍在空间站原轨道运行。若对接前“空间站”与“神舟十
九号”在如图2所示的轨道上做匀速圆周运动，则
A.对接前，“空间站”的线速度大于“神舟十九号”的线速度
B.对接前，“空间站”的角速度大于“神舟十九号”的角速度
地球
空间站
C.为实现对接，“神舟十九号”需要加速后与“空间站”对接
D.对接后，“结合体”绕地球运行周期小于对接前“空间站”的
神舟十九号
图2
运行周期
4.为了研究某种透明新材料的光学性质，将其压制成半圆柱形，如图3甲所示。一束激
光由真空沿半圆柱体的径向与其底面过O点的法线成0角射入。CD为光学传感器，可
以探测光的强度，从AB面反射回来的光强随角度0变化的情况如图乙所示。已知该激
光在真空中的传播速度为c,波长为入，下列说法正确的是
A.该激光由真空中射人新材料后，频率变小
反射强度
B.新材料的折射率为√2
C.该激光射入新材料后波长变为2入
045°90°8
D.图甲中若减小入射角0，则反射光线和折射光线之
甲
间的夹角也将变小
图3
5.实验小组测得某载物无人机在竖直方向沿直线飞行，其高度y
y/mt
80
随时间t的变化曲线如图4所示：EF、MN段可视为两段直线，
60 FM
其中MN段的方程为y=-21+140,曲线与横轴的交点为t=85s,
曲线最高点Q的坐标为(35,70)。取竖直向上为正方向。则
20E
02
A.MN段无人机的速度大小为2m/s
20406080100/s
图4
B.EF段无人机上的货物处于超重状态
C.无人机在0~85s这段时间内的平均速度约为1.65/s
D.在t=35s时，无人机的速度达到最大值
6.如图5所示，一长木板a在光滑水平地面上以速度。匀速运动，某时刻将一个相对于
地面静止的物块b轻放在木板上，同时对b施加一个水平向右的恒力F,已知物块与木
板的质量相等，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上
运动，则物块放到木板上后，下列图中关于α、b运动的速度一时间图像可能正确的是
物理·第2页（共6页）物理参考答案
选择题：共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要
求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的给6分，选对但
不全的给3分，有选错的给0分。
题号
1
2
3
4
6
7
8
10
答案
C
D
B
A
C
D
BC
AD
BC
【解析】
1.根据核反应过程中的质量数守恒及电荷数守恒可知，Pu的衰变方程为Pu→X+Y,
因此Y核为He核，则2Pu衰变放出的载能粒子是a粒子，该反应属于a衰变，故A错
误。半衰期是仅由元素决定，与外界条件无关，故B错误。衰变是由不稳定到稳定的方向
进行，比结合能越大，原子核越稳定，可知生成物比反应物稳定，因此X的比结合能大
于P的比结合能，故C正确。经过一个半衰期有一半的Pú发生衰变，但是衰变后生
成的产物也是具有质量的，减少的质量是指亏损质量，所以总剩余质量一定大于5g,故D
错误。
2.c处所在平面为重力势能零势能面，所以小球在a位置的重力势能为mg(H-h),故A错
误。小球静止在b位置的机械能为-mgh,故B错误。小球在到达b位置之前水平匀速运
动时重力做功功率为0，所以从α到b重力做功功率不可能一直增大，故C错误。小球要
想从c位置逃离重力势阱，到达c处的速度大于等于0，所以由动能定理可知小球在b位
置获得的最小动能为mgh,故D正确。
3,“神舟十九号”与“空间站”对接前绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：
GM
轨道半径小于“空间站”的轨道半径，则“空间站”的线速度小于“神舟十九号”的线速
度，“空间站”的角速度小于“神舟十九号”的角速度，故A、B错误。“神舟十九号”需
要经过点火加速才能从低轨道变轨进入高轨道，实现对接，故C正确。对接后“结合体”
绕地球运行周期等于对接前“空间站”的运行周期，故D错误。
物理参考答案·第1页（共6页）
一■一■■
4.激光由真空射入材料后，激光的频率不会发生变化，故A错误。由图乙可知，当入射角大
于45时，反射光线的强度不再变化，可知临界角为C=45°，则该新材料的折射率为
n=1=√5，故B正确。若该激光在真空中波长为入，则元=二，射入该新材料后波长
sinC
f
变为牙行=，故℃钻误。图甲中若减小入射角，则反射角减小，折射角也减
小，则反射光线和折射光线之间的夹角将变大，故D错误。
5.根据MN段方程为y=-21+140可知，该段无人机速度大小为0=Ay=2S,故A正确。
△
根据y-t图像的切线斜率表示无人机的速度，可知EF段无人机做匀速运动，无人机上的
货物不是超重状态，故B错误。Q点处，切线斜率为0，故D错误。在0~85s这段时间内，
无人机的位移为0，所以平均速度0，故C错误。
6.物块b由静止开始，受到恒力作用，木板α有初速度，对a受力分析，由牛顿第二定律知
a,=3=4g,对b分析可知，受到a水平向右的滑动摩擦力和外力F的作用，由牛顿
第二定律得F+mg=ma,解得a,=+g。共速时速度相等：D=,-a,1=Q,1,解得
0=,一，>0.50。，故A、B错误。共速后若整体一起做匀加速直线运动，整体加速度
a。+a。
F
q=
2m
7.R增大，则流过保险丝的电流变小，故A错误。当R断路时，电压表的示数最大，电
压表的测量值为有效值，所以最大示数为220V,故B错误。根据题意，熔断电流为5A,
可知原线圈电流为I=5A。由
1=,解得，=25A，瞬时最大值为
1m=V212=25√2A,故C错误。根据理想变压器原副线圈输入输出功率相等，可以把
原线图等效为一个定值电阻来处理，设等效电阻为R,根据、号=丛，可
R=R、U%
得R=25R,所以当原线圈中的电流最大时：1=R,+25R,其中0=20V、R=40,
解得R的最小值为1.62，故D正确。
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