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IB 物理 HL Paper 1A 刷题模拟试题：20 题多项选择附解题步骤与刷题技巧
TUTORZONE 原创刷题模拟卷 · IB Physics HL Paper 1A
依 IB 物理课程（first assessment 2025）的评核结构编写：Paper 1 全卷 2 小时、60 分、占 36%，其中 Paper 1A 是 40 题多项选择、40 分，Paper 1B 是 20 分数据题；Paper 2 两小时三十分、90 分、占 44%；校内评估（科学探究）24 分、占 20%。本卷示范 Paper 1A 的 20 题（20 分）：覆盖 Theme A 运动、Theme B 物质、Theme C 波、Theme D 场、Theme E 量子与放射，每题附解题步骤与所用公式。所有题目与答案均为原创，并非 IB 历届试题或评分方案。
问：IB 物理 HL 的评核结构是怎样的？
直接答案：Paper 1 两小时、60 分、36%（Paper 1A 40 题多项选择 40 分＋Paper 1B 20 分数据题）；Paper 2 两小时三十分、90 分、44%；校内评估（科学探究）24 分、20%。三项合计 100%，外评占 80%。
考制速览：2027 年评核结构
| 部分 | 内容 | 比重 | 时间 |
|---|---|---|---|
| Paper 1A（多项选择） | 40 题，SL＋AHL 全范围 | 40 (Paper 1 = 60, 36%) | Paper 1 共 2 小时 |
| Paper 1B（数据题） | 20 分数据分析 | 20 (Paper 1 = 60, 36%) | Paper 1 共 2 小时 |
| Paper 2（结构与长题） | SL＋AHL，90 分 | 90 (44%) | 2 小时 30 分钟 |
| 校内评估（科学探究） | 一份探究报告，24 分 | 24 (20%) | 10 小时课堂时间 |
Paper 1 的 2 小时要分两段：Paper 1A 40 题先用 48 分钟做完（每题 72 秒，不确定就标记跳过），再用 72 分钟做 Paper 1B 的数据题。多项选择的分数一半来自“单位与数量级判断”——先看单位，很多选项一眼可以删。
本卷设计与版权说明
本卷由 TutorZone 导师团队自行编写：题干、四个选项、答案与解题步骤全部原创，按 IB 物理课程（first assessment 2025）的 Paper 1A 形态设计（40 题多项选择、每题 1 分、答错不扣分），本页示范其中 20 题。
每题的数值答案都由 Python 依题目给定的数据即场计算并断言，选项字母由程式以杂凑排列，所以答案键不会与题目数据脱节。题目覆盖 Theme A（运动）、B（物质）、C（波）、D（场）、E（量子与放射）。
版权与原创声明：本卷并非 IB 历届试题或官方评分方案，亦没有重制任何 IB 试卷、样本试卷或评分方案的文字。题目形态参考 IB 公开的课程与评核结构，内容 100% 原创；数据与情境均为自行设定。
时间分配
| 部分 | 分数 | 建议时间 | 先做什么 |
|---|---|---|---|
| Paper 1A（多项选择） | 40 (Paper 1 = 60, 36%) | 建议 48 分钟（每题 72 秒），不合格选项先删 | 概念、图表、单位与数量级 |
| Paper 1B（数据题） | 20 (Paper 1 = 60, 36%) | 建议 72 分钟，图表与不确定度先做 | 斜率、截距、不确定度与结论 |
| Paper 2（结构与长题） | 90 (44%) | 每分约 1 分 40 秒，长题最后 30 分钟 | 推导、图像解释与延伸题 |
| 校内评估（科学探究） | 24 (20%) | 先定研究问题与变数，再收数据 | 研究设计、数据处理、评估与延伸 |
问：Paper 1A 多项选择真正考什么？
考 SL 与 AHL 全部课题的概念、图表、单位与数量级：四选一、每题 1 分、答错不扣分，所以不确定时应该猜而不是留空。真正拉开差距的是单位换算、公式形态与“哪条公式适用”的判断。
Paper 1A 多项选择（20 题，20 分）
IB Physics HL Paper 1A 全卷 40 题、40 分；本卷示范其中 20 题的刷题形态，题目与答案全部原创。每题 1 分，答错不扣分，建议每题 72 秒。
第 1 题
小球以 12 m s⁻¹ 垂直向上抛出，忽略空气阻力。小球回到抛出点所需时间是多少？
A. 4.9 sB. 1.2 sC. 2.4 sD. 2.6 s
第 2 题
小球以水平速度 15 m s⁻¹ 从 20 m 高处射出，忽略空气阻力。水平射程约是多少？
A. 45 mB. 30 mC. 20 mD. 60 m
第 3 题
质量 0.50 kg 的球以 8.0 m s⁻¹ 垂直撞向墙，反弹速度为 6.0 m s⁻¹（方向相反）。墙对球的冲量大小是多少？
A. 1.0 N sB. 4.0 N sC. 7.0 N sD. 3.0 N s
第 4 题
质量 2.0 kg 的滑块由静止沿 30° 斜面下滑 5.0 m，摩擦力恒为 4.0 N。滑块到达斜面底部的速率约是多少？
A. 7.0 m s⁻¹B. 5.4 m s⁻¹C. 9.9 m s⁻¹D. 3.2 m s⁻¹
第 5 题
汽车以 20 m s⁻¹ 沿半径 80 m 的圆形弯道匀速率行驶。向心加速度是多少？
A. 5.0 m s⁻²B. 0.25 m s⁻²C. 2.5 m s⁻²D. 20 m s⁻²
第 6 题
某粒子的固有寿命（proper lifetime）为 2.2 μs。当它以 0.95c 相对实验室运动，实验室量得的寿命约是多少？
A. 7.0 μsB. 2.3 μsC. 22 μsD. 2.2 μs
第 7 题
0.50 mol 理想气体在 300 K 时占 2.0×10⁻³ m³。气体压力约是多少？
A. 1.2×10⁶ PaB. 6.2×10⁵ PaC. 3.1×10⁵ PaD. 6.2×10² Pa
第 8 题
把 0.40 kg 的水加热，温度上升 25 K。水的比热容量为 4.2×10³ J kg⁻¹ K⁻¹。所需能量是多少？
A. 1.1×10⁴ JB. 1.7×10³ JC. 4.2×10⁴ JD. 4.2×10⁵ J
第 9 题
一部理想热机在高温 600 K 与低温 300 K 之间运作。它的最大理论效率是多少？
A. 67%B. 50%C. 33%D. 25%
第 10 题
两个 6.0 Ω 电阻并联接在 12 V 电源上（内阻不计）。电源的总电流是多少？
A. 2.0 AB. 4.0 AC. 24 AD. 1.0 A
第 11 题
单摆摆长 1.5 m，在 g = 9.81 m s⁻² 的地方作小振幅振动。周期约是多少？
A. 3.8 sB. 0.39 sC. 1.2 sD. 2.5 s
第 12 题
空气中的声波频率为 250 Hz，声速 340 m s⁻¹。波长是多少？
A. 1.4 mB. 85 mC. 0.74 mD. 2.7 m
第 13 题
两端固定的弦长 1.2 m，弦上横波速度为 120 m s⁻¹。第一谐音（基频）是多少？
A. 50 HzB. 144 HzC. 100 HzD. 25 Hz
第 14 题
声源以 30 m s⁻¹ 接近静止的观察者，声源频率 500 Hz，声速 340 m s⁻¹。观察者听到的频率约是多少？
A. 590 HzB. 460 HzC. 500 HzD. 548 Hz
第 15 题
地球表面重力场强度约为 9.81 N kg⁻¹。距离地心 3 个地球半径处的重力场强度约是多少？
A. 3.3 N kg⁻¹B. 2.5 N kg⁻¹C. 0.98 N kg⁻¹D. 1.1 N kg⁻¹
第 16 题
卫星在距地心 7.0×10⁶ m 的圆轨道运行。地球质量 5.97×10²⁴ kg。卫星的轨道速率约是多少？
A. 5.6 km s⁻¹B. 9.8 km s⁻¹C. 11 km s⁻¹D. 7.5 km s⁻¹
第 17 题
质子以 2.0×10⁶ m s⁻¹ 垂直进入 0.50 T 的均匀磁场。质子所受磁力是多少？
A. 1.6×10⁻¹⁹ NB. 1.6×10⁻¹³ NC. 3.2×10⁻¹³ ND. 8.0×10⁻¹⁴ N
第 18 题
200 匝线圈，每匝面积 0.010 m²。穿过线圈的磁通密度在 0.10 s 内由 0 均匀增至 0.50 T。感应电动势的大小是多少？
A. 1.0 VB. 100 VC. 10 VD. 5.0 V
第 19 题
金属的逸出功为 2.0 eV。以波长 500 nm 的光照射（取 hc ≈ 1240 eV nm），光电子最大动能是多少？
A. 2.0 eVB. 4.5 eVC. 0.48 eVD. 0.24 eV
第 20 题
某放射性核素半衰期为 8.0 天。样本原有 64 g，经过 24 天后剩余多少？
A. 16 gB. 8.0 gC. 32 gD. 2.0 g
问：刷题应该先 By Topic 定先 By Year？
先 By Topic。按 Theme（A 运动、B 物质、C 波、D 场、E 量子与放射）逐个操，同一 Theme 连续做 8–10 年题型；打通之后才整份 Paper 1A 计时 48 分钟，最后才做 Paper 1B 的数据题。
答案与解题步骤（Paper 1A）
第 1 题
答案：C（2.4 s） 上升时间 u/g = 12/9.81 = 1.22 s，全程是上升加下降，共 2×1.22 ≈ 2.4 s。
第 2 题
答案：B（30 m） 落体时间 t = √(2h/g) = √(40/9.81) = 2.02 s；水平射程 = 15×2.02 ≈ 30 m。
第 3 题
答案：C（7.0 N s） 速度由 +8.0 变为 −6.0，Δv = 14 m s⁻¹；冲量 = mΔv = 0.50×14 = 7.0 N s。
第 4 题
答案：B（5.4 m s⁻¹） 净功 = (mg sin30° − f)d = (9.81 − 4.0)×5.0 = 29 J；v = √(2×29/2.0) ≈ 5.4 m s⁻¹。
第 5 题
答案：A（5.0 m s⁻²） a = v²/r = 20²/80 = 5.0 m s⁻²。
第 6 题
答案：A（7.0 μs） γ = 1/√(1−0.95²) = 3.20；t = γτ = 3.20×2.2 ≈ 7.0 μs（时间膨胀）。
第 7 题
答案：B（6.2×10⁵ Pa） p = nRT/V = 0.50×8.31×300 ÷ 2.0×10⁻³ ≈ 6.2×10⁵ Pa。
第 8 题
答案：C（4.2×10⁴ J） Q = mcΔT = 0.40×4.2×10³×25 = 4.2×10⁴ J。
第 9 题
答案：B（50%） η = 1 − T_c/T_h = 1 − 300/600 = 0.50，即 50%。
第 10 题
答案：B（4.0 A） 并联总电阻 = 3.0 Ω；I = V/R = 12/3.0 = 4.0 A（每支路 2.0 A）。
第 11 题
答案：D（2.5 s） T = 2π√(l/g) = 2π√(1.5/9.81) ≈ 2.5 s，与振幅及质量无关。
第 12 题
答案：A（1.4 m） λ = v/f = 340/250 = 1.36 ≈ 1.4 m。
第 13 题
答案：A（50 Hz） 基频波长 λ = 2L = 2.4 m；f = v/λ = 120/2.4 = 50 Hz。
第 14 题
答案：D（548 Hz） 接近时 f’ = f·v/(v − v_s) = 500×340/310 ≈ 548 Hz（波长被压缩）。
第 15 题
答案：D（1.1 N kg⁻¹） g ∝ 1/r²，r 变 3 倍 → g 变 1/9：9.81/9 ≈ 1.1 N kg⁻¹。
第 16 题
答案：D（7.5 km s⁻¹） v = √(GM/r) = √(6.67×10⁻¹¹×5.97×10²⁴ ÷ 7.0×10⁶) ≈ 7.5×10³ m s⁻¹。
第 17 题
答案：B（1.6×10⁻¹³ N） F = qvB sin90° = 1.60×10⁻¹⁹×2.0×10⁶×0.50 = 1.6×10⁻¹³ N。
第 18 题
答案：C（10 V） ε = NΔΦ/Δt = 200×(0.010×0.50)/0.10 = 10 V（法拉第定律）。
第 19 题
答案：C（0.48 eV） 光子能量 = 1240/500 = 2.48 eV；最大动能 = 2.48 − 2.0 = 0.48 eV。
第 20 题
答案：B（8.0 g） 24 天 = 3 个半衰期；m = 64×(1/2)³ = 8.0 g。
问：Paper 1 的两小时应该怎样分配？
Paper 1A 用 48 分钟（40 题、每题 72 秒，不确定就标记跳过），Paper 1B 用 72 分钟（图表、斜率与不确定度先做）。两份卷不中断连续作答，所以节奏要在练习时就固定。
最常见的失分位
| 失分位 | 表面做法 | 实际后果 | 正确做法 |
|---|---|---|---|
| 看图即答，不看单位 | 见到 30 就选 30 m | 选项用 cm 或 km，数量级差 100 倍 | 先写题目要求的单位，再换算 |
| 公式背错形态 | a = v/r 而非 v²/r | 整条计算连锁错，之后每个数字都错 | 每题先把公式写在空白处 |
| 忽略“忽略空气阻力”等条件 | 自己加入阻力或质量 | 多算一层，答案偏离 | 圈出题干所有条件字眼 |
| Paper 1B 不写单位与不确定度 | 只写数字与结论句 | 数据题的分数集中在单位、斜率与误差 | 每格都补单位，最后写不确定度 |
怎样用这份卷
用法一：当成真正的 Paper 1A，20 题计时 24 分钟（每题 72 秒），中途不查公式表。对答案时不要只看对错，要看“为什么错”：单位、公式形态、条件，还是概念。
用法二：把 20 题按 Theme 拆开，一周只做一个 Theme，做完立刻把该 Theme 的公式与常数写一次。Theme A 与 D 需要计算，Theme B 与 E 需要数量级判断，Theme C 需要图像与相位概念。
问：要操几年历届试题才够？
IB 物理在 2025 年首次评核新课程（Paper 1 分 1A／1B），所以新卷制的历届试题只有 2025 年起；更早年份的卷可以用来操课题（力学、波、电学内容大致相同），但卷制与分数要按新大纲换算。建议：新卷制全部考期都做，旧卷只按 Theme 抽做 8–10 年。
常见问题 FAQ
这份卷是 IB 历届试题吗？
不是。所有题目、选项、答案与解题步骤都是 TutorZone 原创，没有重制任何 IB 试卷或评分方案。卷制（Paper 1A 40 题 40 分、Paper 1 共 60 分占 36%）依 IB 公开的评核结构，但题目内容与数据是自行设计。
为什么只示范 20 题而不是 40 题？
Paper 1A 正式是 40 题、40 分、与 Paper 1B 合共 2 小时。本页示范 20 题，是因为刷题的重点在“每题 72 秒的判断流程”，20 题足以完整练一次节奏；做完之后应该用同一套流程去做完整 40 题。
SL 学生可以用这份卷吗？
可以，但要注意 Paper 1A 的分数结构不同：SL 的 Paper 1 是 1 小时 30 分钟、45 分（Paper 1A 25 分＋Paper 1B 20 分），仍是 36%。本卷部分题目属 AHL 内容（例如相对论时间膨胀），SL 学生可以跳过，并把时间放在 Theme A 至 C 的 SL 核心课题。
官方资源与延伸阅读
| 资源 | 用途 |
|---|---|
| IB 物理课程与评核简介（IBO） | 核对 Paper 1、Paper 2 与校内评估的比重 |
| https://www.tutorzone.com.hk/ap-physics-1-mock-2027/ | AP Physics 1 刷题模拟卷（同一批力学课题） |
