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高三物理
注意事项：
1．答题前，务必将自己的个人信息填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
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．冰箱贴是一种采用磁性材料制成的生活用品，主要用于装饰冰箱表面及固定便签。现有一小巧美观的冰
箱贴贴在冰箱的竖直表面上，如图所示，当冰箱贴静止不动时，下列说法正确的是
A．冰箱贴共受到三个力的作用
B．冰箱对冰箱贴的支持力大小等于冰箱贴所受重力的大小
C．冰箱对冰箱贴的作用力大小等于冰箱贴所受重力的大小
D．冰箱对冰箱贴的作用力大小大于冰箱贴所受重力的大小
2．伸缩门是一种可以实现大幅度开合的门，广泛应用于各单位和企业中。如图所示，甲处为伸缩门的固定
端，乙处为移动端， 、 两点是伸缩门下端相邻的两个铰接点，当乙端匀速移动时，关于 、 两点水
平方向上的运动情况，下列 图像中可能正确的是
A． B．
C． D．
3．如图所示，某三棱镜的横截面 为等腰三角形，一单色光从 边上的 点射入三棱镜，入射角为
60°，三棱镜内部折射光线与底边 平行。已知三棱镜对该单色光的折射率为 ，则从三棱镜 边
的 点射出的光线与射入三棱镜的入射光的夹角为
A．15° B．30° C．45° D．60°
4．氢原子从各个较高能级跃迁至同一较低能级时，会发出一系列光谱线。其中氢原子从高能级向基态
（ ）跃迁时辐射的光谱称为赖曼系，如图所示。我国南极昆仑站配备了高精度的紫外光谱仪，主要用
于探测来自宇宙深处的氢原子赖曼系辐射。关于赖曼系，下列说法正确的是
A．氢原子从不同能级直接跃迁至基态时，辐射出的光子波长各不相同
B．氢原子从不同能级直接跃迁至基态时，辐射出的光子频率相同
C．氢原子从 能级跃迁至基态比从 能级跃迁至基态，辐射出的光子频率更低
D．氢原子从 能级跃迁至基态比从 能级跃迁至基态，辐射出的光子波长更长
5．“天梯计划”是设想利用碳纳米管材料构建一条从地球赤道延伸至静止卫星轨道以外的“星际通道”。
如图所示，P、Q 为天梯上相对天梯静止的两个物体。忽略大气的影响，分析可知
A．P 物体的线速度小于 Q 物体的线速度
B．P 物体的线速度大于静止卫星的线速度
C．P 物体的加速度大于 Q 物体的加速度
D．Q 物体的加速度小于静止卫星的加速度
6．如图所示，电源为交流理想恒压源， 、 均为定值电阻， 为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大
而减小，电表均可视为理想交流电表，变压器可视为理想变压器。闭合开关 ，下列说法正确的是
A．光照增强时，电流表 示数增大，电压表 示数增大
B．光照增强时，电流表 示数减小，电压表 示数减小
C．光照减弱时，电流表 示数增大，电压表 示数不变
D．光照减弱时，电流表 示数增大，电压表 示数不变
7．为推广乒乓球运动，学校体育组开设“国球启蒙班”指导学生学习乒乓球规则。按照规则，某次发球时，
从球台左侧边缘正上方将球垂直左侧边缘水平击出，先落在己方台面，反弹后落在对方台面，则发球成功。
如图所示，已知乒乓球台案长为 ，发球高度为 ，球网高为 ，球落在台上反弹前后，水平速度不变，
竖直速度大小不变但方向反向，重力加速度为 ，不计空气阻力，乒乓球可视为质点。若本次发球成功，
下列说法正确的是
A．除碰撞反弹过程外，乒乓球做变加速曲线运动
B．乒乓球的最大发球速度为
C．乒乓球的最小发球速度为
D．乒乓球从发出到落在对方台上用时
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，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
8．一列简谐横波在 时的波形图如图 1 所示， 、 是介质中的两个质点，图 2 是质点 的振动图
像。关于该简谐波，下列说法正确的是
A．波速为 ，沿 轴负方向传播 B．质点 的平衡位置为
C． 内质点 经过的路程为 D．再经过 ，质点 移动至 处
9．如图所示，圆形光滑绝缘细圆管固定在水平面上，半径为 。圆管平面存在方向竖直向上且均匀分布的
磁场，磁感应强度大小随时间均匀增加。管中有一质量为 、电荷量大小为 的带负电小球从静止开始在
管内做圆周运动。下列说法正确的是
A．从上往下看小球沿顺时针方向运动
B．从上往下看小球沿逆时针方向运动
C．小球每运动一圈回到出发点时，速度的增加量都相同
D．小球每运动一圈回到出发点时，动能的增加量都相同
10．如图所示， 空间坐标系中有一匀强电场， 、 、 三点分别位于 、 、 坐标轴上，
， 、 、 分别为 、 、 的中点，已知各点电势分别为 、
、 。下列说法正确的是
A． 点电势为 B．电场强度沿 方向
C．电场强度大小为 D．将一电子从 点移到 点，电势能增加
三、非选择题：本题共 5 小题，共 54 分。
11．（8 分）某实验小组设计了如图 1 所示的实验装置来测量滑块与长木板间的动摩擦因数 。将长木板固
定在水平桌面上，倾斜直轨道与长木板左端平滑连接，长木板上装有光电门，光电门与光电计时器相连。
实验时，将装有遮光条的滑块从倾斜直轨道上由静止释放。
（1）实验前，用游标卡尺测量滑块上遮光条的宽度，如图 2 所示，遮光条的宽度为 ________cm。
（2）实验时，固定光电门，测量并记录光电门到长木板最左端的水平距离 ，将滑块从倾斜轨道上某一点
由静止释放，记录遮光条经过光电门的遮光时间 。
（3）改变光电门的位置，将滑块从倾斜轨道上________（填“相同”或“不同”）位置释放，重复操作，
获取多组数据。
（4）利用描点法，以 为纵轴，以________（填“ ”“ ”或“ ”）为横轴，绘出线性图像，所得图
像如图 3 所示，测得斜率绝对值为 ，已知当地重力加速度为 ，则滑块与长木板间的动摩擦因数
________（用 、 、 来表示）。
12．（8 分）某实验小组为“探究电路电阻对电容器放电时间的影响”，设计了如图 1 所示的电路。
实验步骤如下：
①将单刀双掷开关 掷于 处，给电容器充满电；
②断开 ，将开关 掷于 处，使电容器放电，记录放电电流随时间的变化关系，如图 2 中曲线 （虚
线）所示；
③将 重新掷于 处，再次使电容器充满电；
④闭合开关 ，将 掷于 处，再次记录放电电流随时间的变化关系，如图 2 中曲线 （实线）所示。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）电容器充电时，电路中定值电阻 的作用是________。由图 2 可知，电容器放电时，回路电阻越大，
放电时间________（填“越长”或“越短”）。
（2）图 2 中两条曲线与坐标轴围成的面积分别为 和 ，则 ________ （填“大于”“等于”或“小
于”）。
（3） 、 是图 2 中曲线 上的两个点，其纵坐标分别为 、 ，则 、 两点处的切线斜率之比
为________。
13．（10 分）某科技学习小组组装的水下机器人，是通过控制弹性气囊的收缩和扩张，使其下沉或上浮，其
工作原理如图所示。初始时，弹性气囊中气体的压强为 ，体积为 。气囊中的气体可视为理想气体，温
度保持不变。
（1）需要水下机器人下沉时，关闭阀门，缓慢收缩气囊（气囊内气体质量不变），当气囊内气体的体积变
为 时，求气囊内气体压强；
（2）需要水下机器人上浮时，打开阀门，使外界气体（可视为理想气体）缓慢充入气囊，最终气囊内气体
压强变为 ，体积变为 ，求此时气囊内气体质量和初始时气囊内气体质量之比。
14．（12 分）科学研究中常常利用电磁场实现对带电粒子运动的精准控制。如图所示，在 xOy 平面直角坐标
系中，第一象限内存在沿 轴负方向的匀强电场，过坐标原点 且与 轴夹角为 45°的虚线 左侧存在方
向垂直于纸面向里的匀强磁场，其他区域无电磁场。一质量为 ，带电量为 （ ）的粒子自
点以速度 沿 轴负方向进入磁场，一段时间后经过虚线 上的 点离开磁场，经电
场偏转后恰好经过 轴上的 点，不计粒子重力及空气阻力，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2）匀强电场的电场强度大小；
（3）粒子从 运动到 所用时间。
15．（16 分）如图所示，带电量为 、质量为 的滑块 1 放在水平粗糙绝缘平台 的
最左端 点，平台 长度 ，另一个不带电、质量为 的滑块 2 静止在滑块 1 右侧
处， ，平台右端与水平传送带 平滑对接，其长度为 ，传送带以 的
速度顺时针转动，传送带右侧与水平平台 平滑对接，图中通过 点的竖直虚线左侧存在一水平向右的
匀强电场，电场强度 ，平台 上固定一竖直挡板。现将滑块 1 从 点由静止释放，两个滑
块碰撞后粘在一起（碰撞时间极短），且碰撞前后电荷量不变，滑块经过传送带后与平台 上的挡板碰撞，
且每次碰撞后速度的大小均变为碰撞前的一半。已知平台 光滑，两滑块与平台 及传送带间的动摩
擦因数均为 ，滑块均可视为质点，重力加速度 取 。求：
（1）滑块 1 与滑块 2 碰撞后瞬间的速度大小；
（2）滑块第一次到达 处时的速度大小；
（3）整个过程中，滑块与传送带之间由于摩擦产生的热量。
参考答案
1～7 题每小题 4 分，共 28 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。8～
10 题每小题 6 分，共 18 分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的，全
部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。
1．C 2．C 3．D 4．A 5．A 6．B 7．C 8．BC 9．BD 10．AC
11．（1）0.550（2 分） （3）相同（2 分）
（4） （2 分） （2 分）
12．（1）保护电路，防止电流过大（意思对即可，2 分） 越长（2 分）
（2）等于（2 分） （3）2∶1（2 分）
13．（1）当气囊内气体的体积变为 时，设气囊内气体压强为 ，
由玻意耳定律得 （2 分）
解得 （2 分）
（2）初始时气囊内气体的压强为 ，体积为 。设当此部分气体压强变为 时，气体体积变为 ，
由玻意耳定律得 （2 分）
解得 （1 分）
当压强都为 时，气体质量和体积成正比，则此时气囊内气体质量 和初始时气囊内气质量 之比为
（1 分）
联立解得 （2 分）
14．（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系得 （1 分）
根据 （1 分）
解得 （1 分）
（2）粒子经过 点速度大小为 ，方向沿 轴正方向，经过 轴后，在第一象限做类平抛运动，有：
（1 分）
（1 分）
（1 分）
联立得 （1 分）
（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹对应圆心角为 ，有
（1 分）
在第四象限的无磁场区域做匀速直线运动，有：
（1 分）
在第一象限做类平抛运动，有：
（1 分）
（1 分）
联立得
（1 分）
15．（1）设滑块 1 与滑块 2 碰撞前瞬间，滑块 1 的速度为 ，则滑块 1 在电场中运动过程，由动能定理得
（1 分）
代入数据解得 （1 分）
滑块 1 与滑块 2 碰撞为完全非弹性碰撞，滑块 1 与滑块 2 碰撞后的瞬时速度大小为 ，有
（1 分）
代入数据解得 （1 分）
（2）滑块 1 与滑块 2 碰撞后一起在电场中运动过程中，由动能定理得：
（2 分）
代入数据解得
滑块滑上传送带后向右匀加速运动的加速度大小为
设滑块达到传送带速度大小时运动位移大小为 ，则有 （1 分）
即滑块到达传送带右端之前已经与传送带共速，所以第一次到达 处时的速度 （1 分）
（3）设滑块从第 1 次滑上传送带到从右边滑离传送带，滑块相对传送带的路程大小为
（1 分）
滑块与挡板碰撞后，第一次向左以 滑上传送带，接下来每一次与挡板碰撞后从传送带右边滑离时，
速度大小等于滑上传送带时的速度大小。设向左减速到零的时间为
则有 （1 分）
设第 次滑块从滑上传送带到从右边滑离传送带，滑块相对传送带的路程大小为 ，则有
（1 分）
解得 （1 分）
则滑块从右侧滑上传送带后相对传送带运动的总路程为
解得 （1 分）
整个过程中，滑块相对传送带运动的总路程 （1 分）
则整个过程中，设滑块与传送带之间由于摩擦产生的总热量为 ，则有
（1 分）
解得 （1 分）

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