物 理 试 卷 2018.1

第一部分 选择题（共54分）

一、本题共15小题，在每小题给出的四个选项中，只有一个．．．．

选项是符合题意的。（每小题3分，共45分）

1．下列物理量中，属于矢量的是

A ．时间

B ．质量

C ．电阻

D ．磁感应强度

2．在国际单位制中，电荷量的单位是

A ．库仑

B ．牛顿

C ．伏特

D ．焦耳

3．如图1所示，一个物体受F 1和F 2两个互相垂直的共点力作用，其F 1 =3N ，F 2=4N 。这两个力的合力大小为

A ．1N

B ．5 N

C ．7N

D ．12N

4．真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们

的电荷量都变为原来的3倍，则两电荷间库仑力的大小将变为原来的

A ．3倍

B ．6倍

C ．9倍

D ．12倍

5．中国古代科技取得了辉煌的成就，在很多方面走在世界前列。例如春秋战国时期，墨家的代表人物墨翟在《墨经》中，就已对力做了比较

科学的阐述：“力，刑(形)之所以奋也"。这句话的意思

是：力能使物体由静止开始运动，或使运动的物体运动

得越来越快。下列说法中，与墨翟对力的阐述最接近的

是

A ．力是维持物体运动的原因

B ．力是物体位移变化的原因

C ．力是物体位置变化的原因

D ．力是物体运动状态改变的原因

6．利用弹簧可以测量物体的重力。将劲度系数为k

的弹簧上端固定在铁架台的横梁上。弹簧下端不挂物体时，测得弹簧的长度为x 0。将待测物图1

体挂在弹簧下端，如图2所示。待物体静止时测得弹簧的长度为x 1，测量中弹簧始终在弹性限度内，则待测物体的重力大小为

A ．k x 0

B ．k x 1

C ．k （x 1- x 0）

D ．k （x 1+ x 0）

7．如图3所示，一通电直导线位于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直。

磁场的磁感应强度B=0.1T ，导线长度L=0.2m 。当导线中的电流I=1A 时，该

导线所受安培力的大小为

A ．0.01N

B ．0.02N

C ．0.03N

D ．0.04N

8．如图4所示，一个箱子放置在水平地面上，某同学用水平向右的力F

推箱子，箱子与地面仍保持相对静止。下列说法中正确的是

A ．地面对箱子的摩擦力方向水平向右

B ．地面对箱子的摩擦力方向水平向左

C ．地面对箱子的摩擦力方向竖直向上

D ．地面对箱子的摩擦力方向竖直向下

请阅读下述文字，完成第9、第10、第11题

踢毽子是我国一项大众喜欢的传统健身运动。毽子被人们誉为“生命的蝴煤”，通常由羽毛和毽托构成，如图5所示。在某次踢毽子的过程中，毽子离开脚后，恰好沿竖直方向向上运动，到达最高羽毛点后又向下落回。毽子在运动过程中受到的空气

阻力不可忽略。

9．毽子与脚相互作用的过程中，关于毽子和脚之间的相互作用毽托

力，下列说法中正确的是

A ．毽子对脚的作用力大于脚对毽子的作用力

B ．毽子对脚的作用力小于脚对毽子的作用力

C ．毽子对脚的作用力与脚对毽子的作用力方向相同

D ．毽子对脚的作用力与脚对毽子的作用力方向相反

10．毽子离开脚后，在向上运动的过程中，它的速度

A ．变小

B ．不变

C ．变大

D ．先变大后变小

11．毽子从最高点下落的过程中，它的机械能

A ．一直减小

B ．一直增大

C ．先减小后增大

D ．先增大后减小反

12．如图6所示，在匀速转动的水平圆盘上有两个质量相同的物块P 和Q (两物块均可视为质点)，它们随圆盘一起做匀速圆周运动，线速度大小分

别为v p 和v Q ，向心力大小分别为F p 和F Q 。下列说法中正确的是

A ．v p >v Q

B ．v p =v Q

C ．F p D ．F p =F Q

13．一物体沿直线运动，其速度v 随时间t 变化的图像如图7所示。

由图像可知，在0-2s 内

A ．物体的速度一直变大

B ．物体的加速度一直变大

C ．物体速度的方向发生了改变

D ．物体加速度的方向发生了改变

图7 图3

图5 羽毛 毽托 图

4 图6

O Q

请考生注意：在下面14、15两题中，每题有①、②两个小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生在每题的①、②小题中只做一个小题。

14．①（供选学物理1-1的考生做）

型号为JY/T0390的单频率电火花计时器正常工作时，接在电压为u 的交流电源上，电压u 随时间t 的变化关系如图8所示。该电火花计时器正常工作时

A ．每隔0.01s 打一次点

B ．每隔0.02s 打一次点

C ．使用的是频率为100Hz 的交流电

D ．使用的是频率为200Hz 的交流电

②（供选学物理3-1的考生做） 在如图9所示的电路中，电源的电动势E =3.0V ，内阻r=1.0Ω，R 为滑动变阻器。当闭合开关S 后，电流表示数为0.30A 。忽略电流表的内阻，则滑动变阻

器接入电路的阻值为

A ．8.0Ω

B ．9.0Ω

C ．10.0Ω

D ．11.0Ω

15．①（供选学物理1-1的考生做）

中国是全球最大的家用电器生产和消费国。家用电器拥

有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环

境的污染。因此，我国通过制定和实施能效标准、推广能效

标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能减排，减少

对环境的污染。

图10是某型号空调的能效标识。其中，能效等级是依

据能效比来划分的，目前中国的能效等级根据能效比由高到

低依次分为1、2、3三个等级。能效比是指空调在额定工作

条件下制冷时，制冷量与输入功率之比。制冷量是指空调制

冷时，单位时间内从密闭空间内去除的热量总和。

若空调在额定工作条件下制冷，根据以上资料可以判

断，下列说法中正确的是

A ．在制冷量相同的情况下，能效比大的空调输入功率

大

B ．在能效比相等的情况下，制冷量大的空调输入功率小

C ．在输入功率相同的情况下，能效比大的空调制冷量大

D ．在输入功率相同的情况下，制冷量大的空调能效比小

图8 图7

图10 3.49

②（供选学物理3-1的考生做）

如图11所示，一对平行金属板水平放置，板间电压为U 1，一个电

子沿MN 以初速度v 1从两板的左侧射人，MN 经过时间t 1从右侧射出。若板间电压变为U 2，另一个电子也沿MN 以初速度v 2从两板的左侧射

入，经过时间t 2从右侧射出。不计电子的重力，MN 平行于金属板。

若要使t 2< t 1，则必须满足的条件是

A ．U 2>U 1

B ．U 2C ．v 2>v 1

D ．v 2二、本题共3小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一个．．．．．

选项是符合题意的。（每小题3分，共9分。每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分）

请阅读下述文字，完成第16、第17题

如图12所示，M 、a 、b 是同一条直线上的三个点，将电荷量为+Q 的点电荷放置在M 点。点电荷+Q 在a 点产生的电场强度为E a ，一个电荷量为+q 的点电荷P 放在点受到的电场力大小为F 。若将点电荷P 从a 点移动到b 点，电场力做功为W 。

16．关于E 的大小和方向，下列说法中正确的是

A. E a 的大小为F/Q

B. E a 的大小为F/q

C. E a 的方向由a 指向b

D. E a 的方向由b 指向a

17. 下列关系式正确的是

A ．E a >E b

B ．E a C ．W >0

D ．W<0

18．2016年9月落成起用的“中国天眼”是我国自主研制的、世界最大最灵敏的单口径射电望远镜，如图13所示。射电望远镜是观测和研究来

自天体的射电波的基本设备，脉冲星、宇宙微背景辐射等

天文学的重大发现都与射电望远镜有关。脉冲星是一种高

速自转的中子星，它的密度极高，每立方厘米质量达上亿

吨。脉冲星在计时、引力波探测、广义相对论检验等领域

具有重要应用。

到目前为止，“中国天眼”已探测到数十个优质脉冲星

候选体。其中脉冲星FPl 的自转周期为1.83 s ，距离地球约1.6万光年；脉冲星FP2的自转周期为0.59s ，距离地球约4100光年。

根据以上资料可以判断，下列说法中正确的是

A ．脉冲星FP1的自转周期小于地球的自转周期

B ．脉冲星FP1到地球的距离小于太阳到地球的距离

C ．脉冲星FP1的自转角速度大于脉冲星FP2的自转角速度

D ．脉冲量FP1的自转角速度小于脉冲星FP2的自转角速度

图13 +Q M a b 图12

图11

第二部分 非选择题（共46分）

三、填空题（每小题4分，共16分）

19．如图14所示，放置在水平面上的一个物体，在F=5.0N 的水平拉

力作用下，沿力的方向移动了x =2.0m ，则在该过程中，拉力F

做的功W =______J 。若上述过程经历的时间t =20s ，则拉力F 在

该过程中做功的平均功率P =______W 。

20．《中华人民共和国道路交通安全法》明确规定：机动车载物应当符合核定的载质量，严禁超载。这个规定的实施是保障交通安全的有效措施之一。请你根据所学的物理知识，写出制定这一规定的两条科学依据：____________________________________________ ________________________________；_________________________________________。

21．如图15所示，在探究平抛运动规律的实验中，用小锤打击弹性金属

片，A 球沿水平方向抛出，同时B 球由静止自由下落，可观察到两

小球同时落地；改变小球距地面的高度和打击的力度，多次实验，

都能观察到两小球同时落地。根据实验_____ (选填“能”或“不能”)

判断出A 球在竖直方向做自由落体运动；_____ (选填“能”或“不

能”)判断出A 球在水平方向做匀速直线运动。

22．利用图16所示的装置，可以验证机械能守恒定律。实验中，

质量为m 的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列

点迹，如图17所示。已知相邻两点之间打点的时间间隔为T 。

测得A 、B 两点间的距离为h 1，B 、C 两点间的距离为h 2。

则在打点計时器打下B 点时，重物物的动能为__________。

为了减小实验误差，要尽量选择质量大些、体积小些的重物，

请说明这样选择的理由

。

图14 图15 图16 图17

二、论述、计算题（共30分）

解题要求：写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

23．（7分）如图18所示，质量m =5.0 kg 的物体放在光滑水平面上。t=0时刻，物体在水平

拉力F 作用下由静止开始运动。已知F=10N 。求

（1）物体加速度a 的大小；

（2）t=2.0s 时物体的速度大小

24．（7分）如图19所示的电场中，A 点的电场强度E=1.0×104N/C 。将电荷量q=+1.0×10-9C

的点电荷放在电场中的A 点。

（1）求该点电荷在A 点所受电场力F 的大小；

（2）在图中画出该点电荷在A 点所受电场力F 的方向。

25．请考生注意：本题有①、②两个小题。其中第①小题供选学物理1-1的考生做；第②小题供选学物理3-1的考生做。每位考生只做其中一个小题。

①（供选学物理1-1的考生做）（8分）

2017年4月入轨的中星16号是中国第一颗高轨道高通量通信卫星。中星16号是同步星，定点于东经115.5°，其轨道可近似为圆形轨道，示意图

如图20所示。已知卫星离地面高为h ，地球半径为R ，地球自

转周期为T ，引力常量为G 。

(1)求中星16号在同步轨道上运行时的线速度大小图v ；

(2)求地球的质量M ；

(3)与我国已发射的其他通讯卫星相比，中星16号的通信

容量大幅增加。预计在三年内，在中国的民航客机、高速列车和轮船上，人们可随时随地实现高速上网，大大提高交流效率。请你展开想象的翅膀，再举一个例子说明中星16号可能给人们的交流带来的变化。

图

18 图

19

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②（供选学物理3-1的考生做）（8分）

26．图21是质谱仪工作原理的示意图。一个质量为

m 、电荷量为+q 的带电粒子，从小孔S 飘入电势差为U

的加速电场，其初速度可视为0，然后通过小孔乙照相底

片M 沿着与磁场垂直的方向进入匀强磁场中，经历半个

圆周后打在照相底片上的N 点。已知匀强磁场的磁感应

强度为B 。不计带电粒子的重力。

(1)求粒子从小孔M 射入磁场压时的速度大小v ；

(2)求小孔M 与N 点之间的距离d ；

(3)现有两种电荷量相同、质量不同的带电粒子，请判断用质谱仪能否将这两种粒子区分开，并简要说明理由。

27．（8分）图22所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动沿竖直方向，忽略弹性绳的质量和空气阻力。如图23所示，某次蹦极时，游客从蹦极平台由静止开始下落，到P 点时弹性绳恰好伸直，游客继续向下运动，能到达的最低位置为Q 点，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，且游客从蹦极平台第一次到Q 点的过程中，机械能损失可忽略。已知弹性绳的原长l 0=10m ，弹性绳的弹力大小F=k Δx ，其中k =100N/m ，Δx 为弹性绳的伸长量。取重力加速度g=10m/s 2。

（1）求游客从蹦极平台第一次到P 点所用的时间t ；

（2）游客从蹦极平台第一次到Q 点的运动过程中，取竖直向下为正方向，在图24中定性画出弹性绳对游客的弹力F 随游客位移x 变化关系的图线；

（3）按照安全标准，该弹性绳允许的最大拉力F m =3.0×103N ，请结合你画出的F-x 关系的图线，运用所学的物理知识，求允许蹦极游客的最大质量。

蹦极平台 图23图24

F t 0

图22下载本文