物理参考答案及评分标准
一、单项选择题（本题共 7小题，每小题 4分，共 28分)
二、多项选择题（本题共 4小题，每小题 5分，选对不全得 3分，共 20分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C D D A C B B BD AB BC AC
三、填空题(本题共 2题，每空 2分，共 18分)
12． D AD 0.97 阻力做功
13． 5.660 12.425 17.0 R2
四、计算题(本题共 3小题，共 34分)
14．（10分）(1）3000N；（2）9m/s
【详解】（1）演员驾驶摩托车的受力分析如图
竖直方向，根据受力平衡可得 FN sin mg
mg 150 10
可得铁笼对摩托车的支持力为 FN N 3000Nsin 0.5
根据牛顿第三定律可知摩托车对铁笼的压力大小为 F N FN 3000N
v2
（2）由牛顿第二定律可得 FN cos m R cos
可得摩托车此时行驶的速度大小 v 9m/s
15．（10分）（1）①表示小物块动能，②表示小物块的重力势能，③表示弹簧的弹性势能；
（2） 30 ； （3） E 2J
【详解】（2）1~1.8m路程内，小物块的重力势能增加 4J，有 Ep1 mgs2 sin
斜面的倾斜角为 30
（3）由图线①可知，1~1.8m路程内，小物块的动能从 8J减小至 4J，根据动能定理
mgs2 sin 30 Wf Ek2 Ek1
得Wf 0 ,说明斜面摩擦力为 0，斜面光滑。
由图线②可知，路程为 2.2m时，小物块的重力势能为 6J。路程从 1m~2.2m过程中，小物块与弹簧组成的
系统机械能守恒，则 Ek1 Ep2 E
图 b中 D点的弹性势能为 E 2J
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}
m 2U L2 2
16 14 1 2L 2 2 3 U d n
2U
．（ 分）（ ） ；（ ） ；（ ） 12eU dU 0 2 n 1，2，3， 1 1 4L
1
【详解】（1 2）电子在加速电场中，根据动能定理得 eU1 mv2 0
v 2eU解得 0 1m
电子在偏转电场中做类平抛运动，在偏转电场中运动的时间
t 2L m 2L
v0 2eU1
1 1 eU m U L2
（2）偏转位移 y1 at
2 2 4 L2 2
2 2 md 2eU1 dU1
eU m
偏转速度 vy at 2 2Lmd 2eU1
vy
设电子离开偏转电场时的偏转角为 ，则 tan
v0
y
电子经偏转电场偏转后做匀速直线运动到达 A点，则由几何关系得 tan 2
L
2U L2
解得 A点到中心线O 21O2的距离 y y1 y2 dU1
（3）要使电子恰好沿水平方向飞出偏转电场，即 vy 0
T
则电子在偏转电场中运动的时间 t为偏转电压半个周期 的整数倍。电子在偏转电场中的运动时间满足
2
t n T n 1,2,3，
2
2t 4L m
则偏转电场周期 T的大小 T n 1,2,3，
n n 2eU1
1 22 a T 2 1 eU
2
T d
在竖直方向位移应满足 0
2 4
2 md 2 2
d 2n2U
解得 U 10 4L2
n 1，2，3，
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}永州市重点中学2023-2024学年高二上学期开学考试物理试卷
考生注意：
1、本科目试题卷共 6页。时量 75分钟，满分 100分。答题前，考生务必将自己的姓名、班级、考室号、
座位号填入相应位置内。
2、客观题请用 2B铅笔填涂在答题卡上，主观题用黑色的签字笔书写在答题卡上。考试结束时，只交答题
卡，试题卷请妥善保管。
一、单选题（本题共 7小题，每小题 4分，共 28 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选
项正确，将你认为正确的答案选出来填在答题卡的指定位置）
1．为了美观和经济，许多桥面建成拱形，如图所示。汽车通过桥顶时，对桥面的压力会减小，行驶速度过
大的汽车将失去控制、无法转向，造成安全隐患，故拱形桥上都会有限速标志。设汽车对桥面的压力是其
重力的 0.6倍时，其速度就是限速标志对应的速度，桥顶圆弧对应的半径为 100m，取 g=10m/s2。则该限速
标志所示速度约为（ ）
A．40km/h B．50km/h
C．70km/h D．100km/h
2．北斗卫星导航系统（BDS）是我国自行研制的全球卫星导航系统，2020年我国已发送了北斗系统最后一
颗卫星，从此北斗卫星导航系统形成全球覆盖能力。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，
已知 a、b、c三颗卫星均做匀速圆周运动，a是地球同步卫星，（忽略地球自转）则（ ）
A．卫星 a的向心加速度大于地球表面重力加速度
B．卫星 a的加速度大于 b的加速度
C．卫星 b的周期大于 24h
D．卫星 a的角速度小于 c的角速度
3．如图电路中，电源电动势为 E，内阻为 r，电流表、电压表均为理想电表，当 R2的滑片向左滑动时（ ）
A．电压表读数变小
B．电流表读数变大
C．R1消耗的功率变大
U
D．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比 的绝对值不变
I
4．如图所示装置可以根据平行板电容器的决定因素来测量微小形变，电容器上极板固定，下极板可随材料
尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度变化时，极板上所带电荷量增多，则（ ）
A．电容器电容变大
B．材料竖直方向尺度减小
试卷第 1页，共 6页
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}
C．极板间电场强度不变
D．通过电流表的电流方向向左
5．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中的四点，它们的连线构成正方形，其中 AD边与电场线平行，O
点为 AC与BD连线的交点。一个电荷量为Q的正点电荷固定在O点，下列说法正确的是（ ）
A．C、D两点的电场强度相同
B．A、 B两点的电势不等
C．将电子沿直线从C点移动到D点，电势能先减小后增大
D．将电子沿直线从 B点移动到C点，电场力做正功
6．如图，△abc中 bc=4cm，∠acb=30°。匀强电场的电场线平行于△abc所在平面，且 a、b、c点的电势分
别为 6V、-3V、6V。下列说法中正确的是（ ）
A．电场强度的方向沿 ac方向
B．电场强度的大小为 450V/m
C．电子从 a点移动到 b点，电场力做功为 18eV
D．电子从 c点移动到 b点，电势能增加了 18eV
7．如图，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，半圆的直径与地面垂直，一小物块以速度 v从轨道下端滑入
轨道，并从轨道上端水平飞出，小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关，此距离最大时，对应的
轨道半径为（重力加速度为 g）（ ）
v2 v2
A． B．
16g 8g
v2 v2
C． D．
4g 2g
二、多选题（本题共 4小题，每小题 5 分，共 20 分。每小题给出的四个选项中，有多个选项
正确，全部选对的得 5分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0 分。将你认为正确的答案
选出来填在答题卡的指定位置）
8．如图所示，电源电动势 E 10V，内阻为 r 1 ，R1 1.5 ，R2 5 ，开关闭合后，电动机恰好正常工
作。已知电动机的额定电压UM为 5V，电动机的线圈的电阻 RM 为0.5 ，下列说法正确的是（ ）
A．通过电动机线圈的电流为 10A
B．通过电阻R1的电流为 2A
C．电动机输出的机械功率为 50W
D．电源的输出功率为 16W
试卷第 2页，共 6页
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}
9．北京时间 2021年 10月 16日 0时 23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富 3名航天
员送入太空。飞船在某段时间内的无动力运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道 I为空间站运行轨道，椭
圆轨道 II为载人飞船运行轨道，B点为椭圆轨道 II的近地点，椭圆轨道 II与圆形轨道 I相切于 A点，设圆
形轨道 I的半径为 r，地球表面重力加速度为 g地球半径为 R，地球的自转周期为 T，椭圆轨道 II的半长轴
为 a，不考虑大气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．空间站运行的周期与载人飞船在椭圆轨道 II上运行的周期之比为 r3 ： a3
B．载人飞船由 B点飞到 A点速度逐渐减少
C．载人飞船在轨道 I上 A点的加速度大于在轨道 II 上 A点的加速度
4 2r3D．根据题中信息，可求出地球的质量M
GT 2
10．如图所示，轻绳的一端系一质量为 m的金属环，另一端绕过定滑轮悬挂一质量为 5m的重物。金属环
套在固定的竖直光滑直杆上，定滑轮与竖直杆之间的距离 OQ＝d，金属环从图中 P点由静止释放，OP与直
杆之间的夹角 37 ，不计一切摩擦，重力加速度为 g，则（ ）
A．金属环从 P上升到 Q的过程中，重物所受重力的瞬时功率一直增大
10
B．金属环从 P上升到 Q的过程中，绳子拉力对重物做的功为 mgd
3
C．金属环在 Q点的速度大小为 2 gd
D．若金属环最高能上升到 N点，则 ON与直杆之间的夹角 37
11．如图所示，在竖直平面 xOy内存在大小、方向未知的匀强电场。一质量为 m的小球从 y轴上 P点以水
平速度 v进入第一象限，速度方向沿 x轴正方向，经过 x轴上 Q点时的速度大小也为 v，方向与 x轴夹角为
60°。重力加速度大小为 g。不计空气阻力，小球从 P点运动到 Q点的过程中（ ）
A 3 3mg．速度的最小值为 v B．所受电场力的最小值为
2 2
C．动能与电势能之和一直增大 D．水平位移与竖直位移的大小之比为 2 : 3
三、实验题（本题共 2 小题，每空 2分，共 18 分。将答案填在答题卡的指定位置）
12．某兴趣小组在“验证机械能守恒定律”的实验中。
试卷第 3页，共 6页
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}
（1）图甲所示操作中合理的是 。
（2）本实验中，下列说法正确的是 。（多选）
A．先接通电源，后让重锤下落
B．若测得的重锤质量不准则会导致实验误差
C．可以根据 v=gt来计算重物在 t时刻的瞬时速度
D．安装打点计时器时，应使两个限位孔处于同一竖直线上
（3）在实验中，当地重力加速度 g=9.8m/s2，若按实验要求正确地选出纸带进行测量，量得连续三点 A、B、
C到第一个点的距离如图乙所示（相邻计数点时间间隔为 0.02s）。B点的速度为 vB = m/s，数值上
Ep>Ek，原因可能是 。
13．某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案，实验室提供的器材有：
A．电流表A1 (内阻 Rg =100 Ω，满偏电流 I g 5 mA )
B．电流表A2 (内阻约为1Ω，量程为0.3 A )
C．定值电阻 R0 900 Ω
D．滑动变阻器 R1(2kΩ,2A)
E.滑动变阻器 R2 (100Ω,2A)
F.干电池组(6 V， 0.05 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A )
G.一个开关和导线若干
H.螺旋测微器，游标卡尺
(1)如图甲，用螺旋测微器测金属棒直径为 mm；如图乙，用 20分度游标卡尺测金属棒长度为 cm。
(2)用多用电表粗测金属棒的阻值：用“ 1Ω ”挡，指针静止时如图丙所示，则金属棒的阻值约为 Ω。
试卷第 4页，共 6页
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}
(3)该同学根据提供的器材，设计了实验电路。为了保证实验电路的安全及操作方便，应该选用的滑动变阻
器是 (填“R1”或“R2 ”)。请在虚线框中画出你设计的实验电路图 。
四、计算题（本题共 3 小题，共 34 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14．（10分）如图所示，马戏团正在上演飞车节目，杂技演员驾驶摩托车（整体可视为质点）在一个可视为
球体的固定铁笼内绕铁笼的竖直直径在水平面内做匀速圆周运动，此时摩托车所在位置与铁笼中心 O点的
连线与水平方向的夹角 30 。已知铁笼的半径R 5.4m，杂技演员与摩托车整体的质量m 150kg，不
计铁笼与摩托车间的摩擦，取重力加速度大小 g 10m/ s2。求：
（1）摩托车对铁笼的压力大小；
（2）摩托车此时行驶的速度大小。
15．（10分）如图 a所示，水平面与斜面在 B处平滑连接，斜面上的 C端处安装有轻弹簧。质量为 m=1kg
小物块被斜向上α=37°的恒力 F作用下从 A位置静止开始向右运动，到达 B点后撤去恒力 F。小物块从 A点
出发到速度第一次减为零的过程，其动能 Ek、重力势能 Ep（以水平面为零势能面），弹簧弹性势能 E随小
物块路程 s的变化如图 b三条图线所示。
（1）请判断三条图线各表示哪个能量；（无需分析过程）
（2）求斜面的倾斜角β；
（3）求图 b中 D点表示的能量大小。
试卷第 5页，共 6页
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}
16．（14分）如图甲所示，质量为 m、电荷量为 e、初速度为 0的电子经电压U1加速后，沿O1O2方向垂直进
入偏转电场，偏转电场极板M、N长度均为 2L，极板间距为 d。O1O2为两极板的中心线，P是足够大的荧
光屏，且屏与极板右边缘的距离为 L，不考虑电场边缘效应。
（1）求电子通过偏转电场的时间；
（2）若偏转电场电压恒为U2，电子经过偏转电场后打在屏上 A点（图甲中未画出），求 A点到中心线O1O2
的距离；
1
（3）若偏转电场两板间的电压UMN 随时间 t按图乙所示做周期性变化，电子经U1加速后在 周期时刻进入4
偏转电场，要使电子恰好沿水平方向飞出偏转电场，求偏转电场周期 T的大小及电压U0需满足的条件。
试卷第 6页，共 6页
{#{QQABSYCUggiIAAAAABhCQQniCkGQkACACAgOxEAMsAAACQNABAA=}#}
