二、选择题（本题共 8 小题，其中 14、15、16、17、18 小题给的四个选项中，只有一个选
项正确，其余有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0
分）
14．用波长为 300 nm 的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为
1.28×10－19 J。已知普朗克常量为 6.63×10－34 J·s，真空中的光速为 3.00×108 m·s－
1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为 ( )
A．1×1014 Hz B．8×1014 Hz C．2×1015 Hz D．8×1015 Hz
15．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 R1、R2 和 R3
的阻值分别为 3 Ω、1 Ω 和 4 Ω， 为理想交流电流表，U 为正弦交
流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关 S 断开时，电流表的示
数为 I；当 S 闭合时，电流表的示数为 4I。该变压器原、副线圈匝
数比为 ( )
A．2 B．3 C．4 D．5
16．如图所示，平行板电容器带有等量异号电荷，与静电计相
连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一固定
在 P 点的点电荷，以 E 表示两板间的电场强度，Ep 表示点电荷在
P 点的电势能，θ 表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动，将
上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则 ( )
A．θ 增大，E 增大 B．θ 增大，Ep 不变
C．θ 减小，Ep 增大 D．θ 减小，E 不变
17．一弹丸在飞行到距离地面 5 m 高时仅有水平速度 v＝2 m/s，爆炸成为甲、
乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为 3∶1。不计质量损失，取重力加速度 g＝10 m/s2，
则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
18．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套
在水平光滑细杆上。物块质量为 M，到小环的距离为 L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为 F。小环和物块以速度 v 向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子 P
后立刻停止，物块向上摆动。整个过程中，物块在夹子中没有滑动。小环和夹子
的质量均不计，重力加速度为 g。下列说法正确的是 ( )
A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于 2F
B．小环碰到钉子 P 时，绳中的张力大于 2F
C．物块上升的最大高度为2v2
g
D．速度 v 不能超过 (2F－Mg)L
M
19．(多选)如图，一光滑的轻滑轮用细绳 OO′悬挂于 O 点；另一细绳跨过滑
轮，其一端悬挂物块 a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块 b。外力 F 向右
上方拉 b，整个系统处于静止状态。若 F 方向不变，大小在一定范围内变化，物
块 b 仍始终保持静止，则( )
A．绳 OO′的张力也在一定范围内变化
B．物块 b 所受到的支持力也在一定范围内变化
C．连接 a 和 b 的绳的张力也在一定范围内变化
D．物块 b 与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
20．(多选)如图所示，三个小球 A、B、C 的质量均为 m，A 与 B、C 间通过
铰链用轻杆连接，杆长为 L。B、C 置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧
处于原长。现 A 由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角 α 由 60°变为 120°。A、
B、C 在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度
为 g。则此下降过程中( )
A．A 的动能达到最大前，B 受到地面的支持力小于 3
2mg
B．A 的动能最大时，B 受到地面的支持力等于 3
2mg
C．弹簧的弹性势能最大时，A 的加速度方向竖直向下
D．弹簧的弹性势能最大值为 3
2 mgL21．(多选)如图所示，竖直放置的∩形光滑导轨宽为 L，矩
形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为 d，磁感应强度为 B。质量
为 m 的水平金属杆由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相
等。金属杆在导轨间的电阻为 R，与导轨接触良好，其余电阻
不计，重力加速度为 g。金属杆 ( )
A．刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B．穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C．穿过两磁场产生的总热量为 4mgd
D．释放时距磁场Ⅰ上边界的高度 h 可能小于于m2gR2
2B4L4
第Ⅱ卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题，每
个小题考生都必须做答。第 33 题～第 40 题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共 129 分）
22．(6 分)在探究弹力和弹簧伸长的关系时，某同学先按图甲对弹簧甲进行
探究，然后把弹簧甲和弹簧乙并联起来按图乙进行探究。在弹
性限度内，将质量为 的钩码逐个挂在弹簧下端，分别
测得图甲、图乙中弹簧的长度 如下表所示。
钩码个数 1 2 3 4
L1/cm 30.00 31.04 32.02 33.02
L2/cm 29.33 29.65 29.97 30.30
（1）已知重力加速度 ，要求尽可能多地利用测量
数据，计算弹簧甲的劲度系数
（2）若能求出弹簧乙的劲度系数，
23．(9 分)为了较准确地测量一只微安表的内阻，采用图甲所示实验电路图
进行测量，实验室可供选择的器材如下：
A．待测微安表（量程 ，内阻约 ）
B．电阻箱 （最大阻值 ）
C．滑动变阻器 （最大阻值为 ）
50m g=
1 2,L L
29.8 /g m s=
=k甲 /N m
=k乙 /N m
500 Aµ 300Ω
R 999.9Ω
1R 10ΩD．滑动变阻器 （最大阻值为 ）
E．电源（电动势为 ，内阻不计）
F．保护电阻 （阻值为 ）
（1）实验中滑动变阻器应选用 （填“C”或“D”）
（2）按照实验电路图在图乙所示的虚线框中完成实物图连接。
（3）实验步骤：
第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱 的阻值为零；
第二，闭合开关 S，将滑片缓慢左移，使微安表满偏；
第三，保持滑片不动，调节电阻箱 的电阻值使微安表的示数正
好是满刻度的 2/3,此时接入电路的电阻箱的示数如图所示，阻
值 为
第四，根据以上实验可知微安表内阻的测量值 为
（4）若调节电阻箱的阻值为 时，微安表的示数正好是满刻
度的 1/2，认为此时微安表内阻就等于 。则此时微安表内阻的测量值 与微安
表的示数正好是满刻度的 2/3 时微安表内阻的测量值 相比，更接近微安表内
阻真实值的是 （填“ ”或“ ”）
24．(12 分)如图所示，环形区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强
度大小为 ，内圆半径为 ，外圆半径为 ，两圆的圆
心（重合）处不断向外发射电荷量为 ，质量为 的带正电粒
子，不计粒子所受重力及粒子间相互作用，粒子发射速度方向
都水平向右，而速度大小都不同，导致一部分粒子从外圆飞出
磁场，而另一部分粒子第一次出磁场是飞入内圆。（1）如果粒子
从外圆飞出磁场，求粒子的速度大小范围
（2）如果粒子从外圆飞出磁场，求这些粒子在磁场中运动的时间范围
（3）如果粒子第一次出磁场是飞入内圆，求这些粒子从进入磁场到第一次出磁
场所用的时间范围
25．(20 分)在竖直平面内，支在原点 的一根弯杆，其
2R 1kΩ
2V
0R 120Ω
R
R
R Ω
AR ， Ω
R′
R′ R′
AR ，
R AR ，
B R (1+ 2)R
q m
O
图甲
图乙形状可以用函数 来描写， 为有长度量纲的非零正常数，在杆上穿一滑块，
杆与滑块间的静摩擦因数为 ，如图所示。
（1）不考虑摩擦，求滑块的高度为 时，它在沿杆方向的加速度的大小，下列 5
种 答 案 中 有 一 个 是 正 确 的 ， 试 作 出 判 断 并 说 明 理 由 ：
（ 2 ） 考 虑 摩 擦 ， 但 杆 不 动 ， 在 什 么 情 况 下 滑 块 可 以 在 杆 上 静 止 ？
（ ）
（3）现在设杆以角速度 绕 轴匀速转动，且有关系 ，这时滑块可以
在何处相对于杆静止？
（4）若 ， 则滑块不滑动的条件又如何？
(二)选考题：33．[物理——选修 3－3](15 分)
（1）（6 分）以下说法正确的是
A．浸润现象是表面张力作用的结果，不浸润现象不
是表面张力作用的结果
B．温度越高物体分子的平均动能越大
C．热量可以自发地由低温物体传到高温物体
D．压缩气体，气体的内能不一定增加
E 气体的体积变小，其压强可能减小
（2）（9 分）一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，其
状态变化过程的 图像如图所示，已知该气体在状态 A 时的温度为 ，
求：
（1）该气体在状态 B 时的温度
（2）该气体从状态 A 到状态 C 的过程中与外界交换的热量
34．[物理——选修 3－4](15 分)
2xz k
= k
µ
z
2 20, ,2 , 4 , ,4
z gzg g gz z kz k k
++
, , ,z g kµ用 表示
ω z 2g
k
ω =
0.5µ = 6g
k
ω =
p V− 27 C（1）（6 分）一列简谐横波沿 轴正方向传播，如图为它在 时刻的波形图。
其中 为介质中的两质点，若这列波的传播速 度是 ，则下列说法正确
的是
A．该波波源的振动周期是
B． 两质点可能同时到达平衡位置
C． 时刻 质点正在向下运动
D．从 到 时间内质点的路程为
E．若此波遇到另一列简谐横波并发生稳定干涉现象，则所遇到的波的频率一定
为
（2）（9 分）如图所示为直角三棱镜的截面，一条光线从 面入射， 为其折
射光线， 与 面的夹角 ，已知这种材料的折射率 ，则：
①这条光线在 面上的入射角多大？
②判断图中光线 能否从 面折射出去，若能射出求出折射角，若不能射出
请说明理由。
x 0t =
,a b 100 /m s
0.04s
,a b
0.04t s= a
0t = 0.01t s= 2cm
25Hz
AB ab
ab AB 60α = 2n =
AB
ab AC理综试题物理答卷
选择题
题号 14 15 16 17 18 19 20 21
答案
22.（1）
（2）
23. （1）
（2）完成实物图连接
（3）
（4）
24.
25.33. （1）
（2）
34.（1）
（2）物理参考答案
14．B 15．B 16．D 17．B 18．D 19．BD 20．AB
21．BC
22．(6 分)
答案（1）49 （2）104
（1）由题中实验数据可知，每增加 1 个钩码，弹簧甲的平均伸长量约为 ，则弹簧甲
的劲度系数 ；
（2）把弹簧甲和弹簧乙并联起来按题图乙进行探究。由表中数据可知，每增加 1 个钩码，
弹簧的平均伸长量为 ，由 ，可知弹簧乙的劲度系数能
够计算 ,
23．(9 分)
答案
（1） C
（2） 实物图如图所示
（3） 145.5 291
（4）
解析
（1）由于滑动变阻器采用分压式接法，应选用最大阻值较小的 C
1.00cm
3
2
50 10 9.8 49 /1.00 10
F mg Nk N mx x m
−
−
× ×= = = =×
0.32m + = +mg F F k x k x= 甲 乙 甲 甲 乙 乙
0.49 ( + ) 0.32N k k cm= ×甲 乙
0.49= -0,32k ×乙 （ 100 49) / 104 /N m N m=
AR ，（3）如题图所示，电阻箱接入电路的阻值为 ；设微安表的
满偏电流为 ，由于滑动变阻器滑片位置未动，两次加在电阻箱与微安表两端的电压相同，
故有 ，解得 。
（4）微安表读数为满偏值的三分之二时，微安表内阻的测量值更接近真实值
24．(12 分)
答案（1）粒子射出的速度大小不同， 轨迹圆的半径不同，
设刚好与外圆相切时，轨迹圆半径为
， 如 图 所 示 ， 由 几 何 关 系
得 ，
由 ，联立得 ，
如果粒子从外圆飞出，则粒子的速度
（2）设粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 ，则 ，刚好从外圆飞出
时，粒子在磁场中运动的时间最长，其轨迹圆弧对应的圆心角为 ，则从外圆飞出磁
场的粒子在磁场中运动的时间 得 。
（3）若粒子第一次出磁场是飞入内圆，则其轨迹圆弧所对圆心角范围为 ，飞
入内圆的粒子在磁场中运动的时间 满足 ，得 。
25．(20 分)
分析：在不考虑摩擦时，滑块在杆上运动的加速度即为重力
加速度的切向分量 ；考虑摩擦而杆不动，则滑块
静止为静力平衡；当杆匀速转动时，则在滑块相对于杆不
动时，支持力和摩擦力在竖直方向的分力之和与重力平衡。
=(100+40+5+0.5) =145.5R Ω Ω
gI
2 ( )3g A g AI R I R R= + 291AR = Ω
1r
2 2 2
1 1( 2 )R R r R r+ − = + 1r R=
2
1
1
1
vqv B m r
= 1
qBRv m
=
qBRv m
>
T 2 2r mT v qb
π π= =
3
4
πθ =
1
3
4 ,2t T
π
π< 1
30 4
mt qB
π< <
3
2
π θ π< <
2t 2
3
2
2 2
T t T
π
π< < 2
3
2
m mtqB qB
π π< <
sina g θ=解答：（1）由分析知道在不考虑摩擦时，滑块在杆上运动的加速度即为重力加速度的切向
分量 ，其中 为滑块所在点杆的法线与重力方向的夹角， 一般不为零，且一
定不超过 ，当 时，杆近于竖直， 趋近于 ，于是可判断 ，由此
算得， ，
（2）由分析知道考虑摩擦而杆不动，则滑块静止为静力平衡，滑块受重力影响有下滑趋势，
摩擦力向上，支持力和摩擦力大小分别为 ，平衡条件要求
， 或 设 时 ， ， 则 滑 块 静 止 的 条 件 为 ，
（3）由分析知道当杆匀速转动时，则在滑块相对于杆不动时，支持力和摩擦力在竖直方向
的分力之和与重力平衡，在水平方向的分力之和使滑块产生水平的向心加速度，由此可得
（不妨设摩擦力沿杆向上）
，
由以上二式可得，
当 时， 有 ，即无摩擦力。
向心加速度完全由重力和支持力的合力提供，这个关系对任何 都能满足，即此时滑块在任
何位置都相对于杆静止。
（4）当 时， ，由 可知， 即摩擦力实际是向下的，
sina g θ= θ a
g z → ∞ a g 2 ,4
za g z k
= +
sin 2 4
z
z k
θ = + tan 2 z
k
θ =
cos , sinN fF mg F mgθ θ= =
f N
N N
F F
F F
µ µ≤ = tanθ µ≤ 0,z z= tanθ µ=
2
0 4
kz z
µ≤ =
2
2 tansin cos 2N f
m kF F m kz
ω θθ θ ω− = ⋅ =
cos sinN fF F mgθ θ+ =
2(1 ) tan ,1 tan 2
f
N
F A kAF A g
θ ω
θ
−= =+
2g
k
ω = 1A = 0f
N
F
F
=
θ
6g
k
ω = 3A = (1 ) tan
1 tan
f
N
F A
F A
θ
θ
−= + 0,fF
1tan 3
θ ≤ tan 1θ ≥
tan 2 z
k
θ = 0 36
kz≤ ≤
4
kz ≥
A B→ A B
A B
P P
T T
= 100B
B A
A
PT T KP
= = 273 173B Bt T= − = −
B C→ CB
B C
VV
T T
= 300CT K= 27ct = ,A C 0U = A C→
U Q W= + 200Q U W p V J= − = − = −
200J
4m 0.04T sv
λ= =
0t = a b y b
4
T a R 4
T 0.04s
a 0t = 0.01t s=
4
T b
2cm
25Hz（2）解：①如图所示，光线折射角为 ，由折射定律
，得 。即光线在 面上的入射角为 。
②由图中几何关系可知 边上入射角 。由 ，
得 。因为 ，故在 面会发生全反射，光线不能从
面折射出去。
30β =
sin
sin n
θ
β = 45θ = AB 45
AC 60γ = 1sinC n
=
45C = 45γ > AC
AC
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