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高三物理试题
一、单项选择题（本题共 7小题，每小题 4分，共 28分。每小题只有一个选项符合题目要求。）
1．重量比冲是航天动力领域描述火箭引擎燃料利用效率的物理量，是每千克力（单位：N）推进剂产生的
冲量，重量比冲的单位可表示为（ ）
A．N·s B．s C．m/s D．kg·m/s
2．纸质手提袋具有绿色环保、性能优良、循环利用等特点被广泛使用。当用图甲纸质手提袋提重力为 G的
苹果处于静止时，其简化示意图如图乙。设两绳带在同一竖直平面且不计纸质手提袋的重力，不计纸质手
提袋的形变则（ ）
A．手提袋底部对苹果的支持力与苹果的重力是一对相互作用力
B．若增加绳带长度，则绳带中的张力将变大
C．若只减小两绳扣间距，则绳带中的张力将变小
D．绳带中的张力大小一定为 0.5G
3．远距离输电的简化电路如图所示，交流发电机的输出电压一定，输电导线总电阻可等效为 r，调节热敏
电阻使灯泡 L正常发光，R0为定值电阻，热敏电阻 RT的阻值随温度的升高而减小。不考虑温度变化对电路
中其余电阻的影响，图中电表均为理想电表，变压器为理想变压器，下列分析正确的是（ ）
A．若环境温度降低，则灯泡 L的亮度变暗
B．若环境温度降低，则 R0消耗的功率增大
C．若环境温度升高，则电流表A的示数增大
D．若环境温度升高，则电压表 V的示数不变
4．如图甲所示，实验中水波从深水区 A传向浅水区 B，可作出水波的传播方向，其中入射角为 53°，折射
角为 30°，已知水波的折射原理与光的折射原理相同（在光的折射中，某种介质的折射率等于光在真空中的
传播速度 c与光在这种介质中的传播速度 v之比）。S1、S2是 x轴上的两个完全相同的波源，它们到原点 O
的距离相等，质点 P在 y轴上，Q点位于第一象限，如图乙所示。S1、S2、P、Q都在 A区时，Q是振动加
强点，且 PQ连线上还有 3个振动加强点（不包括 P、Q点）。则（ ）
A．水波在浅水区 B中的波速比深水区 A中的大
B．浅水区 B中水波的波长是深水区 A中水波波长的 1.6倍
C．若 S1、S2、P、Q都在 B区，PQ连线上（不包括 P、Q点）有 3个振动加强点
D．若 S1、S2、P、Q都在 B区，PQ连线上（不包括 P、Q点）有 6个振动加强点
5．与地球公转轨道“外切”的小行星甲和“内切”的小行星乙的公转轨道如图所示，假设这些小行星与地
球的公转轨道都在同一平面内，地球的公转半径为 R，小行星甲的远日点到太阳的距离为 R1，小行星乙的
近日点到太阳的距离为 R2，则（ ）
A．小行星甲在远日点的加速度大于地球公转的加速度
B．小行星乙在远日点的速度大于地球公转的速度
C．小行星甲与乙的运行周期之比
D．小行星甲和地球的运行周期之比
6．为了保护人民的生命和财产安全，科学家研究了对导弹或陨石的拦截技术并进行模拟测试。如图所示，
假设某陨石 P从 A点以速度 v0＝5 m/s斜向下飞来，速度方向与水平方向的夹角θ＝37°；此时在 A点的正下
方 B处在同一竖直平面内以速度 v斜向上发射炮弹进行拦截，速度方向与竖直方向的夹角也为θ，最终拦截
成功。A、B间的高度差 h＝5 m，不考虑空气阻力的影响，已知重力加速度 g＝10 m/s2，sinθ＝0.6。下列说
法正确的是（ ）
A．v＝3.75 m/s
B．炮弹经 0.6 s拦截成功
C．炮弹击中陨石时离地面的高度为 3.6 m
D．炮弹击中陨石时距发射点的水平距离为 3.0 m
7．某电动汽车测试坡道减速性能，简化模型如图，一长为 L的长方体木块在倾角为α的斜面上以大小为 a
的加速度匀减速下滑，1、2两点间的距离大于 L。木块经过 1、2两点所用时间分别为 t1和 t2（t1＜t2），则
下列说法正确的是（ ）
A．木块通过点 1的平均速度为
B．木块前端从点 1到点 2所用时间为
C．木块后端从点 1到点 2所用时间为
D．1、2两点间的距离是
二、多项选择题（本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对的得 6分，选对不全得 3分，有选错得 0分。）
8．地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器。如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，
工作电路立即报警。如图乙所示，光线发射器内大量处于 n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的
光中只有 a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为 a、b光单独照射光电管时产生的光电流 I
与光电管两端电压 U的关系图线。下列说法正确的是（ ）
A．该光电管阴极材料的逸出功大于 1.89 eV
B．若部分光线被遮挡，则放大器的电流将增大，从而引发报警
C．经同一障碍物时，a光比 b光更容易发生明显衍射
D．若 a光的强度发生变化，则 Uc1随之变化
9．如图所示，空间中 A、B、C、A1、B1、C1六个点恰好为竖直正三棱柱的顶点，在 A1、B1点分别固定有
正电荷 Q1、Q2，C1点固定有负电荷-Q3，带电量 Q1＝Q2＞Q3。以下说法正确的是（ ）
A．A、B两点的电势相同
B．A、B两点的电场强度相同
C．若将 Q2自 B1点竖直向上移动至 B点，其所受静电力逐渐增大
D．若将 Q2自 B1点竖直向上移动至 B点，其电势能减小
10．某空间存在着一个变化的电磁场，电场方向由 B指向 C，电场强度变化如 E-t图像、磁感应强度的变化
如 B-t图像，在 A点从 t＝1 s末开始每隔 2 s沿 AB方向以速度 v射出一个相同的带电粒子，所有粒子恰都
能击中 C点，已知 AB⊥BC， ，且粒子在 A、C间运动的时间小于 1 s，不计粒子重力。则（ ）
A．磁场的方向垂直纸面向里
B．图中 E0和 B0的比值为
C．若已知第一个粒子击中 C点的时刻为（1+Δt）s，那么第二个粒子击中 C点的时刻是
D．若空间同时存在大小恒为 E0和 B0（不随时间变化）的匀强电场和匀强磁场，其余条件不变，仅将其中
一个场反向，粒子沿 AB方向以速度 v射出，仍能击中 C点
三、非选择题（本题共 5小题，共 54分。）
11．（5分）某同学利用手机“声音图像”软件测量物块与长木板间的动摩擦因数μ。实验装置如图所示，长
木板固定在水平桌面上，物块置于长木板上且两端分别通过跨过定滑轮的细线与小球 A、B相连，实验前
分别测量出小球A、B底部到地面的高度 hA、hB（hB＞hA）。打开手机软件，烧断物块左侧的细绳，记录下
小球与地面两次碰撞声的时间图像（两小球落地后均不反弹）。
（1）烧断细线前，用分度值为 1 cm的刻度尺测量 hA，刻度尺的 0刻度线与地面齐平，小球A的位置如图
所示，则 hA＝______cm。
（2）若某次实验中通过运算得出A下落时间为 0.40 s，由图可知，物块加速运动的时间为______s；若将手
机放在靠近小球A的地面上测量物块加速运动的时间，测量结果会______。（选填“偏大”“偏小”或“不
变”）
（3）仅改变小球 B实验前离地高度 hB，测量不同高度下物块加速运动时间 t，作出 hB-t2图像如图所示，由
图像可求得斜率为 k，若小球 B的质量为 m，物块质量为M，重力加速度为 g，则物块与木板间的动摩擦因
数μ＝______。（用字母 k、m、M、g表示）
12．（10分）有一个对甲醛气体非常敏感的气敏电阻 Rq，正常情况下阻值为几百欧，当甲醛浓度升高时，
其阻值可以增大到几千欧。该气敏电阻说明书给出的气敏电阻 R随甲醛浓度η变化的曲线如图 a所示。
（1）为检验该气敏电阻的参数是否与图 a一致，测量部分甲醛浓度下的阻值，设计图 b所示电路。利用如
下实验器材测甲醛浓度为 8×10-8kg·m-3时气敏电阻的阻值，供选用的器材如下：
A．蓄电池（电动势 6 V，内阻不计）
B．电压表（量程 6 V，内阻约 10 kΩ）
C．毫安表（量程 5 mA，内阻约 2 Ω）
D．滑动变阻器 R1（最大阻值 20 Ω）
E．滑动变阻器 R2（最大阻值 1000 Ω）
F．开关、导线若干
①参照图 a中的参数，滑动变阻器 Rp应选用______（填“R1”或“R2”）；
②单刀双掷开关应接在______（填“1”或“2”）；
（2）实验时，将气敏电阻置于密封小盒内，通过注入甲醛改变盒内甲醛浓度，记录不同甲醛浓度下电表示
数，计算出气敏电阻对应阻值，若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为 5.4 V和 3.6 mA，则此时甲醛
浓度η为______kg·m-3（保留 2位有效数字）。
（3）已知国家室内甲醛浓度标准是η≤0.1 mg·m3。探究小组利用该气敏电阻设计了如图 c所示的简单测试
电路，用来测定室内甲醛是否超标。电源电动势为 E＝5.0 V（内阻不计），电路中 D1、D2分别为红、绿发
光二极管，红色发光二极管 D1的启动（导通）电压为 2.0 V，即发光二极管两端电压 UD1≥2.0 V时点亮，
绿色发光二极管 D2的启动电压为 3.0 V，发光二极管启动、工作对电路电阻的影响不计。实验要求当室内
甲醛浓度正常时绿灯亮，超标时红灯亮，则在电阻 R3和 R4中，______是定值电阻，其阻值为______kΩ（保
留 2位有效数字）。
13．（9分）目前乒乓球已进入大球时代，小新同学不慎将乒乓球踩瘪（未破裂），他采用热水浸泡将其恢复
原状。如图，已知乒乓球导热性能良好，完好时内部气压为大气压强 P0，踩瘪后体积变为原体积的 80%，
外界温度恒为 300 K，把乒乓球全部浸入热水里，当球内气压大于等于 1.5P0时，乒乓球就刚好开始恢复，
已知球内气体内能始终只与热力学温度成正比，踩瘪后球内气体内能为 E；
（1）求乒乓球被踩瘪但没有破裂时的内部压强；
（2）求要使乒乓球刚好开始恢复，热水温度至少要多少 K；
（3）若热水温度为第（2）问最小值，乒乓球从放入热水直到恢复形变时总共吸热为 Q，则恢复形变过程
中球内气体做功多少。
14．（12分）如图所示为足够长的水平传送带的俯视图，其运行速度恒为 v，货物（可视为质点，图中未标
出）从传送带中段左侧 A点也以大小为 的速度垂直于传送带边缘（即水平向右）滑上传送带且恰好未
掉下，已知货物的质量为 m，与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为 g，求：
（1）货物刚滑上传送带时受到的摩擦力的大小和方向？
（2）货物在传送带上留下的痕迹（划痕）长度是多少？
（3）传送带的宽度 L以及货物在传送带上运动过程中的最小速度是多少？
15．（18分）如图，电阻不计的光滑水平导轨 A1B1A2B2距 L＝1 m，其内有竖直向下的匀强磁场 B＝0.5 T，
导轨左侧接一电容 C＝1 F的电容器，初始时刻电容器带电量 Q0＝1.6 C，电性如图所示，质量 m1＝0.25 kg、
电阻不计的金属棒 ab垂直架在导轨上，闭合开关 S后，ab棒向右运动，且离开 B1B2时已匀速。下方光滑
绝缘轨道 C1MD1C2ND2间距也为 L，正对 A1B1A2B2放置，其中 C1M、C2N为半径 r＝1.25 m、圆心角θ＝37°
的圆弧，与水平轨道MD1、ND2相切于M、N两点，其中 NO、MP两边长度 d＝0.5 m，以 O点为坐标原点，
沿导轨向右建立坐标系，OP右侧 0＜x＜0.5 m处存在磁感应强度大小为 的磁场，磁场方向竖
直向下，质量 m2＝0.5 kg、电阻 R＝1 Ω的“U”型金属框静止于水平导轨 NOPM处。导体棒 ab自 B1B2抛
出后恰好能从 C1C2处沿切线进入圆弧轨道，并于 MN处与金属框发生完全非弹性碰撞，碰后组成闭合线框
一起向右运动，求：
（1）导体棒 ab离开 B1B2时的速度大小 v1；
（2）若闭合线框进入磁场 Bx区域时，立刻给线框施加一个水平向右的外力 F，使线框匀速穿过磁场 Bx区
域，求此过程中线框产生的焦耳热；
（3）闭合线框进入磁场 Bx区域后由于安培力作用（再无其他水平外力）而减速，试讨论线框能否穿过 Bx
区域，若能，求出离开磁场 Bx时的速度；若不能，求出线框停止时 ab边的位置坐标 x。
高三物理参考答案
一、单项选择题（本题共 7小题，共 28分。每小题 4分，选对得 4分，有选错或不选得 0分）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 B C C D C B D
二、多项选择题（本题共 3小题，共 18分。每小题 6分，全部选对得 6分，选对部分得 3分，
有选错或不选得 0分）
题号 8 9 10
答案 AC AD BC
三、填空和实验题（本题共 2小题，共 15分）
11．（1）78.1（77.8～78.2均正确）（1分）；（2）0.90（1分）、偏大（1分）；（3） （2分）
12．（1）R1（2分），1（2分）；（2）2.4×10-8（2分）；（3）R4（2分），3.9（2分）
四、解答题（本题共 3小题，13题 9分，14题 12分，15题 18分）
13．解：（1）设乒乓球原体积为 V，踩瘪后压强为 p1，有
p0V＝p1·0.8V 2分
可得 p1＝1.25p0。 1分
（2）踩瘪后到开始准备恢复为等容过程，已知开始温度 T0＝300 K，设开始准备恢复时温度为 T1，有
2分
可得 T1＝360 K。 1分
（3）由于气体内能只与热力学温度成正比，乒乓球最终内能为
2分
可知内能增加了 0.2E，根据热力学第一定律ΔU＝Q-W可得恢复形变过程中球内气体做功为 W＝Q-0.2E。
1分
14．解：（1）货物刚滑上传送带时，相对传送带的速度大小为
2分
方向与水平向右成向下 30°角，矢量图如图所示。
滑动摩擦力大小 f＝μmg 1分
方向与相对运动方向相反，即与水平向右成 150°角斜向左上方。 1分
（2）货物相对传送带做初速度 2v、加速度大小 a＝μg的匀减速直线运动，直到相对速度为 0。由
1分
代入得 1分
解得划痕长度： 1分
（3）水平方向货物做匀减速运动，末速度为 0，运动时间：
传送带宽度等于水平位移： 2分
货物对地速度： 2分
化简得： ，为当 时速度最小，为 1分（用其他方法
做对酌情给分）
15．解：（1）设初始时电容器两端到达电压为 U0，由电容公式有： 1分
对导体棒，由动量定理有： 1分
导体棒从开始运动到稳定过程，设电容器极板上电荷量变化量为 q，
导体棒稳定后的电动势为 E，有： 1分
整理有：
由电流的公式有： 1分
导体棒切割磁感线的电动势为：E＝BLv1 1分
解得： 1分
（2）由于导体棒恰好能从 C1C2处沿切线进入圆弧轨道，设进入瞬间导体棒的速度为 v2，
有： 。解得：v2＝2 m/s 1分
设导体棒在与金属框碰撞前的速度为 v3，由动能定理有：
解得：v3＝3 m/s 1分
金属棒和线框发生完全非弹性碰撞，设碰后速度为 v 共，有：m1v3＝（m1+m2）v 共
解得：v 共＝1 m/s 1分
由题意分析可知，线框在进入磁场到出磁场过程中，始终只有一条边切割磁感线，
则其电动势为：E1＝BxLv 共
则线框内的电流为：
线框进入磁场过程中所受安培力为： 1分
线框进入过程所产生的焦耳热与线框克服安培力所做的功相同，为：
由上述安培力的表达式可知，安培力随着进入磁场的距离均匀变化，所以进入过程中，安培力的平均值为：
1分
线框出磁场和进入磁场过程，克服安培力做功的相同，所以整个过程，线框产生的焦耳热为
Q＝2Q1＝1.25 J 1分
（3）线框进入磁场过程由动量定理有： 2分
整理有： ，0＜x＜0.5 m
解得： 所以线框不能完全离开磁场 2分
则有： 解得： 2分
（用其他方法做对酌情给分）

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