物理
满分 100 分 时量 90 分钟
一、选择题 ：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8
题只有一项符合题目要求，第 9~12 题有多项符合题每要求。全部选对的得 4 分，选对
但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。
1．在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙
述不符合物理学发展史的是
A. 伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”
B. 在万有引力定律的建立过程中，除了牛顿以外，科学家第谷、开普勒、卡文迪许均做
出了重要的贡献
C. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说
D. 楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场
总要和引起感应电流的磁场方向相反
2．小物块以 6 m/s 的初速度在粗糙的水平面上滑行,经 4 s 速度减为零,则小球第 4 s 内的位移
为
A. 0.75 m B. 1 m C. 1.25 m D. 1.5 m
3．如图，水平地面和倾角为 的斜面相接于 A 点，质量 m=0.5 kg 的物块静止在 B 点，在
水平向右的恒力 F 的作用下，物块经过时间 2 s 运动
到 A 点，立即撤去恒力 F，物块冲上斜面，1 s 后停在
斜面上的某点。不计物块在 A 点的能量损失，物块与各
处的动摩擦因数均为 ，则恒力 F 的大小是
（ g=10 m/s2）
A. 3.3 N B. 4.3 N C．5.3 N D．6.3 N
4. 如图为一玩具起重机的电路示意图。电源电动势为 6 V，内电阻为 0.5 Ω，
电阻 R=2.5 Ω， 当电动机以 1 m/s 的速度匀速向上提升一质量为 0.125
kg 的物体时（不计一切摩擦阻力，g=10 m/s2），标有“3 V，1.5 W”的灯泡
正好正常发光，则电动机的内阻为
A．1.5 Ω B．3.5 Ω C．4.0 Ω D．1.0 Ω
5．如图，在水平地面上方的 A 点，先后以不同的水平初速度平抛同一小球，不计空气阻力，
第一次小球落在地面上的 B 点，第二次小球撞到竖直墙
面的 C 点后落地，测量得知，A、C 点之间的水平距离是 A、B 点间的水平距离的 2 倍，
A、B 点之间的竖直距离是 A、C 点间的竖直距离的 2 倍，则第一次与第二次平抛小球的
初速度之比为
37
4.0=µ
,8.037cos,6.037sin ==
F
37°
ABA. B. C. D.
6． 如图，用绝缘材料制作的光滑杆 AB，B 端固定在水平地面上，杆 AB
与水平地面的夹角 ，D 点是杆 AB 的中点。水面地面上的 C 点固
定有正点电荷 Q，A、C 连线竖直。在杆 AB 上套一个带负
电的小圆环 P，并让小圆环从 A 端静止释放，小圆环 P
能从 A 沿杆滑到 B 端，对小圆环下滑的过程，下列说
法正确的是
A. 小圆环 P 一直做匀加速运动
B. 小圆环 P 的机械能守恒
C. 小圆环 P 在 A 点和 D 点的机械能相等
D. 小圆环 P 在 D 点的加速度最大
7．如图，轻绳跨过滑轮 B、C 一端连接小球 P，另一端连接小球 Q，小球 P
和倾角 的斜面接触，悬挂滑轮 B 的轻绳 AB 与水平
方向的夹角也是 ，BC 水平，整个装置保持静止不动，不
计滑轮的大小，不计一切摩擦，小球 P 与小球 Q 的质量
之比为
A. B. 2 C. D. 3
8．如图，在 xoy 坐标系中有圆形匀强磁场区域，其圆心在原
点 O，半径为 L，磁感应强度大小为 B，磁场方向垂直纸
面向外。粒子 A 带正电，比荷为 ，第一次粒子 A 从点
（－L，0）在纸面内以速率 沿着与 x 轴正方向成
角射入磁场，第二次粒子 A 从同一点在纸面内以相同
的速率沿着与 x 轴正方向成 角射入磁场，已知第一次
在磁场中的运动时间是第二次的 2 倍，则
A. B. C. D.
9. 如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压 U1 不变，闭合
开关 S，下列说法正确的是
A．P 向下滑动时，灯 L 变亮
B．P 向下滑动时，变压器的输出电压不变
C．P 向上滑动时，变压器的输入电流变小
D．P 向上滑动时，变压器的输出功率变大
10.如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收
线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则
A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为逆时针方向
4
2
2
2
4
1
2
1
30=θ
30=θ
θ
2 3
m
q
m
qBLv =
α
β
2
πβα =+
22
πβα =+
22
πβα =+
222
πβα =+ B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大
C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针方向
D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化
11．如图，质量为 M、长度为 L 的小车静止在光滑水平面上，质量为 m 的小物块（可视为
质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力作用在小物块上，使小物块从静止开始做匀
加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为 Ff，小物块滑到小车的最右端时，小车运
动的距离为 x，此过程中，以下结论正确的是
A．小物块到达小车最右端时具有的动能为
B．小物块到达小车最右端时小车具有的动能为
C．小物块克服摩擦力所做的功为
D．小物块和小车增加的机械能为
12．卫星绕某行星做匀速圆周运动的速率的平方（v2）与卫星的轨道半径的倒数（ ）的关
系如图所示，图中 b 为图线纵坐标的最大值，图线的斜率为
k，万有引力常量为 G，则下列说法正确的是
A．行星的半径为 kb
B. 行星的质量为
C. 行星的密度为
D. 行星的第一宇宙速度为
二、实验题：本题共 3 小题，每空 2 分，共 20 分。
13．（４分）
（１）如图甲所示，螺旋测微器的读数为 mm。
（２）如图乙所示，游标卡尺的读数为 mm。
14．（8 分）
)()( xLFF f +⋅−
LFf ⋅
xFf ⋅
LFxLF f ⋅−+⋅ )（
r
1
G
k
2
3
4
3
Gk
b
π
b
图乙
v2
O
b
v2
O r
1
F M
m图甲为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计
时器打点的时间间隔用 Δt 表示。在小车质量未知的情况下，某
同学设计了一种方法用来探究“在合外力一定的条件下，物体的
加速度与其质量间的关系”。
（1）实验步骤：
①平衡小车所受的阻力：先拿下小吊盘，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打
点计时器在纸带上打出一系列均匀的点。
②按住小车，挂上带有适当重物的小吊盘，在小车中放入砝码。
③接通打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小
车中砝码的质量 m。
④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。
⑤在每条纸带上清晰的部分，每 5 个间隔标注一个计数点。测量相邻计数
点的间距 s1，s2……求出与不同 m 相对应的加速度 a。
⑥以小车和砝码的总质量 m 为横坐标， 为纵坐标，在坐标纸上作出
关系图线。
（2）完成下列填空：
①本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘
和盘中物块的质量之和应满足的条件是 。
②某纸带上三个相邻计数点的间距为 s1、s2 和 s3。如图乙所示。
则小车加速度 a= 。（用字母 s1、s3 和 Δt 表示）
③图丙为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为 k，在纵轴上截距为 b，若牛
顿定律成立，则小车受到的拉力为 ，小车的质量为 。
15．(8 分)
举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与
热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的
同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外
太空将光能转化为电能。
a
1 ma
−1丁
某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压 U 与电流 I 的关系，图中定值电
阻 R0＝5 Ω，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。
（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关 S，调节滑动变阻器 R 的阻值，
通过测量得到该电池的 U－I 曲线 a（如图丁），由此可知，该电源内阻是否为常数_______
（填“是”或“否”）。某时刻电压表示数如图丙所示，读数为________V，由图象可知，此时电
源内阻为_______Ω。
实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得 U－I 曲线 b（如图丁）。
（2）在实验一中，当滑动变阻器的电阻为某值时，路端电压为 2.5 V，则在实验二中滑
动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为________W（计算结果保三两位有效数
字）。
三、计算题：本题共 3 小题，共 32 分。
16．（8 分）
道路交通法规规定：黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续行驶，车头未越过停车
线的若继续行驶则视为闯黄灯，则属于交通违章行为。我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯
和黄灯各有 3 s 的闪烁时间。国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是
这样的：小客车在制动初速度为 14 m/s 的情况下，制动距离不得大于 20 m。
（1）若要确保小客车在 3 s 内停下来，小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？
（2）某小客车正以 v0=8 m/s 速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线 s=28 m，小
客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯点亮前正常通过路口？（已知驾驶员从眼
睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是 1.0 s。）
17．（12 分）
如图所示，在光滑的水平地面上有一平板小车质量为 M=2 kg，靠在一起的滑块甲和乙
质量均为 m=1 kg，三者处于静止状态。某时刻起滑块甲以初速度 v1=2 m/s 向左运动，同时
滑块乙以 v2=4 m/s 向右运动。最终甲、乙两滑块均恰好停在小车的两端。小车长 L=9.5 m，
两滑块与小车间的动摩擦因数相同，（g 取 10 m/s2，滑块甲和乙可视为质点）求：
(1) 最终甲、乙两滑块和小车的共同速度的大小;（2）两滑块与小车间的动摩擦因数；
（3）两滑块运动前滑块乙离右端的距离。
18．（12 分）
如图所示，两平行光滑不计电阻的金属导轨竖直放置，导轨上端接一阻值为 R 的定值
电阻，两导轨之间的距离为 d。矩形区域 abdc 内存在磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面
向里的匀强磁场，ab、cd 之间的距离为 L。在 cd 下方有一导体棒 MN，导体棒 MN 与导轨
垂直，与 cd 之间的距离为 H，导体棒的质量为 m，电阻为 r。给导体棒一竖直向上的恒力，
大小为 F, 导体棒在恒力作用下由静止开始竖直向上运动，进入磁场区域后做减速运动。若
导体棒到达 ab 处的速度为 v0，重力加速度大小为 g。求：
（1）导体棒到达 cd 处时速度的大小；
（2）导体棒刚进入磁场时加速度的大小；
（3）导体棒通过磁场区域的过程中，通过电阻 R 的电荷量和电阻 R 产生的热量。答案
一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 D A B D A C C B BD AD AD BCD
二、实验题：本题共 3 小题，每空 2 分，共 20 分。
13. (4 分)
(1)8.470 (2)20.60
14．（8 分）
(2)①小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和砝码的总质量
② ，③ ，
15（8 分）
（1）否 1.50 5.60（5.48~5.60 之间均算正确）
（2）7.2×10－2（7.0×10－2～7.4×10－2 均算正确）
三、计算题：本大题共 3 小题，共 32 分。
16．（8 分）
解：（1）设汽车刹车时的最大加速度为 a，由运动学公式
（1 分）
有 （1 分）
确保汽车在 3 s 内停下来，汽车刹车前行驶的最大速度为：
（2 分）
（2）在反应时间内汽车匀速行驶的距离为
（1 分）
汽车在接下来的 t2=2s 内匀加速行驶的距离为
（1 分）
2
13
)5(2 t
ssa ∆
−=
k
1
k
b
axv 22 =
2 2
2 214 m/s 4.9m/s2 2 20
va x
= = =×
4.9 3m/s 14.7m/sMv at= = × =
1 0 1 8 1m 8mx v t= = × =
2 1 20mx s x= − = 由运动学公式 （1 分）
解得： （1 分）
17．（12 分）
解：（1）两滑块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
（2 分）
解得 v=0.5m/s （1 分）
（2）对整体由能量守恒定律得 （2 分）
解得： （1 分）
（3）经分析，滑块甲运动到左端时速度刚好减为 0，在滑块甲运动至左端前，小车静
止，之后滑块甲和小车一起向右做匀加速运动到三者共速。
法一：应用动能定理
甲、乙从开始运动到最终两滑块均恰好停在小车的两端的过程中，设滑块乙的对地位
移为 ，滑块甲和小车一起向右运动的位移为 。
由动能定理对滑块乙有 (2 分)
对滑块甲和小车有 (2 分)
滑块乙离右端的距离 (1 分)
解得：s=7.5m (1 分)
法二：应用动量定理
甲、乙从开始运动到最终两滑块均恰好停在小车的两端的过程中，设滑块乙的运动时
间为 ，滑块甲向左运动至小车左端的时间为 。
由动量定理对滑块乙有 (1 分)
对滑块甲 (1 分)
滑块甲和小车一起向右运动的时间为 (1 分)
由运动学公式滑块乙离右端的距离： (2 分)
解得：s=7.5m (1 分)
2 1 ( )mv mv M m m v− = + +
0.1µ =
1x
2
2202 2
1 tatvx ′+=
22m/sa′ =
( )2 2 2
1 2
1 1 1
2 2 2mv mv M m m v mgLµ+ = + + +
2x
2
2
2
1 2
1
2
1 mvmvmgx −=− µ
( ) 2
2 2
1 vMmmgx +=µ
1 2s x x= −
1t 2t
21 mvmvmgt −=−µ
2 10mgt mvµ− = −
1 2t t t∆ = −
2
12 2
v v vs t t
+= − ∆法三：转换研究对象，以甲为研究对象
设滑块甲离左端距离为 ，
由牛顿第二定律得 （2 分）
由速度位移公式 （2 分）
解得： （1 分）
滑块乙离右端的距离 （1 分）
其它方法只要正确同样得分
18．（12 分）
解：（1）根据动能定理得
（2 分）
解得导体棒到达 cd 处时速度的大小
（1 分）
（2）导体棒刚进入磁场时产生的感应电动势
感应电流 （1 分）
所受的安培力 （1 分）
根据牛顿第二定律得 （1 分）
联立解得导体棒刚进入磁场时加速度的大小
（1 分）
（3）导体棒通过磁场区域的过程中，通过电阻 R 的电荷量
又 （1 分）
根据
1x
mg maµ =
2
1 12v ax=
1 2mx =
1 7.5ms L x= − =
2
2
1 mvHmgF =− ）（
m
HmgFv )(2 −=
BdvE =
rR
EI +=
BIdF =安
maFFmg =−+ 安
m
F
m
HmgF
rRm
dBga −−
++= )(2
)(
22
tIq ∆=
trRrR
EI ∆+
∆=+=
)(
φ
BLd=∆φ得 （1 分）
根据动能定理得 （1 分）
电路中的总热量
电阻 产生的热量 （1 分）
联立解得 ] （1 分）
rR
BLdq +=
2
02
1)( mvWLHmgF =−+− 安）（
安WQ =
QrR
RQR +=
2
02
1))([( mvLHmgFrR
RQR −+−+=
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