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高三物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在
本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项
符合题目要求）
1．某金属在一束波长为λ的单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为 Ek ，已知普朗克常量
为 h，真空中光速为 c，则

A．单色光的频率为
c
h
B．单色光一个光子的能量为

c
C．金属的逸出功为 h E
k
c
D．金属的极限频率为

2．如图所示，人形机器人做抛球游戏，若抛出的球做平抛运动，下列说法中正确的是
A．球在空中运动的速度方向一定是变化的
B．球落地时的水平位移与初速度无关
C．球在空中运动的加速度大小一定是变化的
D．球在空中运动时处于超重状态
3．物体在外力作用下从静止开始做直线运动，合力 F随时间 t变化的图像如图所示。关于 0～6 s内物体的
运动，下列说法正确的是
A．0～6 s内物体做匀变速运动
B．t=6 s时物体回到出发点
C．t=2 s与 t=6 s时物体的速度相同
D．t=6 s时物体的速度最大
4．嫦娥六号探测器完成了人类首次月球背面采样。如图是嫦娥六号绕月球运动的椭圆轨道示意图，近月点
a与远月点 b距月球中心的距离之比约为 1∶5，c、d为短轴的端点。下列关于嫦娥六号的说法正确的是
A．在 a点与 b点所受万有引力之比约为 5∶1
B．在 a点与 b点时线速度大小之比约为 5∶1
C．通过 cbd和 dac两段路径所用时间相等
D．在由 a点到 b点过程中机械能逐渐减小
5．如图所示，真空中有一等边三角形 ABC，B、C两点分别固定一个点电荷，A点的电场强度方向如图所
示，取无穷远处为电势零点，下列说法正确的是
A．B处点电荷带负电，C处点电荷带正电
B．B处点电荷的电荷量大于 C处点电荷的电荷量
C．若仅使 B处点电荷的电荷量增大，则 A点的电势会升高
D．若使 B和 C处点电荷的电荷量均变为原来的 2倍，则 A点的电势变为原来的 4倍
6．一列沿 x轴正方向传播的简谐横波在 t=0.1 s时的波形图如图 1所示，介质中某质点的振动图像如图 2所
示。则
A．波的传播速度 v=20 m/s
B．图 2可能是 x=2 m处质点的振动图像
C．x=3 m处质点的振动方程为 y 10sin 5 t cm
D．0.1 s～0.2 s时间内，x=2.5 m处质点通过的路程为 10 cm
7．如图所示，竖直平面内半径为 R的光滑圆轨道保持固定不动，质量为 m=0.2 kg可视为质点的小球静止在
圆轨道最低点 A。现给小球一水平向右的初速度 v0 ，使小球能做完整的圆周运动，当小球转过的圆心角
60 时，轨道对小球的弹力大小为 11 N，小球的动能减少 0.6 J。重力加速度 g取 10 m/s2，则
A．轨道半径 R=0.5 m
B．小球运动过程中的最小速度为 2 m/s
C．小球的初速度 v0 8m/s
D．小球对圆轨道任意两点压力差的最大值为 12 N
二、选择题（本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
8．如图甲所示，某玻璃砖的截面是半径为 R的四分之一圆形 AOB，O为圆心，OB边不透光，一束与 AO
平行的单色光线从圆弧 AB的中点 P射入玻璃砖，折射角 r 30 。再用该单色光沿与 OA界面成 45°角入射，
如图乙所示，不考虑多次反射和折射，则
A．玻璃砖对该光线的折射率为 2
B．玻璃砖对该光线的折射率为 3
R
C．图乙中 AB圆弧间有光透出的弧长为
3
R
D．图乙中 AB圆弧间有光透出的弧长为
4
9．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为 n1 : n2 3:1，在原、副线圈的回路中各接一定值电阻 R1、
R2 ，且R1 3R2，原线圈一侧 a、b两点间接有电压为 220 V的正弦交流电源，不计输电导线的电阻。下
列说法正确的是
A． R1两端电压大于 R2 两端电压
B．原线圈两端电压是 R1两端电压的 3倍
C． R1、 R2 上消耗的功率之比为 1∶3
D．电源的输出功率与 R2 上消耗的功率之比为 3∶1
10．如图所示，水平面上固定平行、光滑的足够长金属导轨 PM与 QN，它们的间距为 L，导轨电阻忽略不
计；导轨所在区域有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为 B。导轨上分别静止放置两根长为 L的
导体棒 ab和 cd，ab和 cd的质量分别为m1 和m2 ，且m1 m2 。两棒电阻均为 R，与导轨始终垂直且接触
良好，导轨左端连接直流电源和电容器，S为单刀双掷开关，电源电动势为 E、内阻为 r，电容器电容为 C。
CU 2
单刀双掷开关 S先接 1，稳定后将开关 S接 2，则（已知电容为 C的电容器电压为 U时储存的电能为 ）
2
A．开关 S接 2瞬间导体棒 ab和 cd的加速度大小相等
B2L2C2E
B．电容器最终带电量为
m m 2B2L21 2 C
C．整个过程中通过导体棒 ab和 cd的电荷量不相等
m m CE 2
D 1 2．电路中产生的总热量为
2 m1 m2 B2L2C
三、非选择题（本题共 5 小题，共 57 分）
11．（7分）某实验小组的同学在验证机械能守恒定律时，设计了如图甲所示的实验，图中的打点计时器为
电火花打点计时器，回答下列问题：
（1）除了图中的实验器材外，还需要________（填字母）。
A．天平 B．8 V的交流电源 C．220 V的交流电源 D．毫米刻度尺
（2）某次实验时，打出的纸带如图乙所示，已知交流电源的频率为 50 Hz，图中的点均为计时点，计时点
3、4、5到 0点的距离分别为 35.28 cm、40.02 cm、46.08 cm，0点为起始点，若重锤的质量为 200 g，重力
加速度 g取 9.8 m/s2，则打下第 4 点时重锤的动能为________J，该过程重锤减小的重力势能为________J。
（以上结果均保留两位小数）
（3）实验小组利用图像处理实验数据，通过得到的实验数据，描绘了 v2 h图像如图丙所示，则由图线得
到的重力加速度 g=________m/s2（结果保留三位有效数字）。
12．（9 分）某实验小组利用图甲所示的测量电路对热敏电阻RT 特性进行探究， R0 为滑动变阻器，R为电
阻箱，热敏电阻 RT 处在温控室中。
（1）实验前，开关S1、S2 先断开，将滑动变阻器 R0 的滑片移到__________（填“a”或“b”）端；实验
时，记录温控室的温度 t0 ，将S2 打到 1，闭合S1，调节滑动变阻器的滑片 P，使电流表的示数为 I0；然后
保持滑动变阻器的滑片 P位置不变，再将S2 打到 2，调节电阻箱 R，使电流表的示数为__________，记录
此时电阻箱的示数，即为热敏电阻的阻值。
（2）多次改变温控室的温度，重复上述实验过程，测得多组热敏电阻在不同温度 t下对应的电阻值 RT ，作
出 RT t图像，如图乙所示，由图像可知，该热敏电阻的阻值随温度的降低而__________（填“增大”或
“减小”）。
（3）利用该热敏电阻设计温水控制系统，其电路的一部分如图丙所示，M、N其中一处连接热敏电阻，另
外一处连接定值电阻，电源电动势 E 6V（内阻不计），将上述热敏电阻RT 放置于温水中，现要求将水温
控制在 18 ℃～40 ℃范围。当 a、b间输出电压大于 4 V，就会开启加热系统加热，则图中__________（选
填“M”或“N”）处连接热敏电阻，定值电阻的阻值为__________kΩ；当 a、b间输出电压小于__________V
（保留 2位有效数字）时，自动关闭加热系统（不考虑控制开关对电路的影响）。
13．（10分）如图所示，一个导热良好的圆柱形汽缸竖直放置，外界环境温度为 301 K不变，质量 m=2 kg、
横截面积 S 4.0 10 3m2 的活塞封闭某理想气体，静止时活塞与容器底部的距离为 h=24 cm，在活塞上轻
放一小物块，活塞下降 3 cm后恰好再次平衡，大气压强 p0 1.0 10
5 Pa，不计摩擦，g取 10 m/s2。
（1）求小物块的质量；
（2）缓慢升高环境温度使活塞再次静止在初位置，求此时气体的温度。
14．（14分）如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角为 30 ，底部有一垂直斜面的挡板，质量为 m的
物块 B和质量为 4m的物块 A分别与劲度系数为 k的轻弹簧两端拴接，物块 B紧靠挡板，系统处于静止状
9mg
态。质量为 2m的物块 C从斜面上与 A相距 l 的位置由静止释放，与 A碰撞后粘连在一起成为一个
2k
整体。物块均看作质点，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度为 g，弹性势
能 E 1p kx
2
（其中 k为轻弹簧的劲度系数、x为轻弹簧的形变量）。求：
2
（1）C与 A碰撞后瞬间整体的速度大小；
（2）碰后 A、C整体做简谐运动的振幅；
（3）B对挡板的最大压力与最小压力之差。
15．（17分）如图所示，在平面直角坐标系 xOy的第一、二象限内存在沿 y轴负方向的匀强电场，第三、四
象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q的带正电粒子从 A点 0,h 以沿 x轴正方向
的初速度 v0射入电场，第一次到达 x轴时速度方向改变了 30°，第二次到达 x轴时恰好经过坐标原点 O，不
计粒子重力。
（1）求电场强度的大小；
（2）求磁感应强度的大小；
mv2
（3）若在第三、四象限内另加一沿 y轴正方向、电场强度大小为 E 0 的匀强电场，求粒子运动过程
3qh
中的最小速度及从 A点射出到速度达到最小所经历的时间。
高三物理参考答案
一、选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项
符合题目要求）
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案 C A C B A C D
二、选择题（本题共 3 小题，每小题 5 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
题号 8 9 10
答案 AD BC CD
三、非选择题（本题共 5 小题，共 57 分）
11．（7分）（1）CD（1分，少选不给分）（2）0.73（2分）0.78（2分）（3）9.67（2分）
12．（9分）（1）b（1分） I0（2分）（2）增大（1分）（3）N（1分）1.5（2分）2.7（2分）
13．（10分）（1）6 kg（2）344 K
【解析】（1）初状态活塞静止时，由平衡条件有 p0S mg p1S（1分）
解得 p 51 1.05 10 Pa（1分）
设小物块的质量为m ，活塞静止时，由平衡条件有 p0S m m g p2S（1分）
容器内气体等温变化，有 p1hS p2 h h S（2分）
解得m 6 kg（1分）
hS h h S
（2）活塞回到初位置的过程，容器内气体为等压变化，有 （2分）
T1 T
解得T1 344 K（2分）
m 2mg
14．（14分）（1） g （2） （3）4mg
2k k
【解析】（1）碰撞前，C做匀加速直线运动，根据速度位移关系式可知 C与 A碰前瞬间速度 v0 2gl sin
（2分）
碰撞过程根据动量守恒得 2mv0 6mv（2分）
m
联立解得 C与 A碰撞后瞬间整体的速度大小 v g （1分）
2k
（2）碰撞前，弹簧的压缩量为 x1，有 kx1 4mg sin （1分）
碰后 A、C整体做简谐运动，平衡位置弹簧的压缩量为 x2，有 kx2 6mg sin （1分）
设最低点弹簧的压缩量为 x3 ，从碰后到最低点根据系统机械能守恒有
1
6mv2 6mg x 1 13 x sin kx2 kx21 3 1 （2分）2 2 2
x 5mg联立解得 3 （1分）k
碰后 A、C整体做简谐运动的振幅 A x3 x2
2mg
解得 A （1分）
k
（3）A、C整体运动到最高点时，B对挡板压力最小，此时弹簧的压缩量 x4 x2 A
解得 x mg4 （1分）k
选 B为研究对象，根据平衡条件得N1 mg sin kx4
解得 N1 1.5mg
A、C整体运动到最低点时，B对挡板压力最大，此时弹簧的压缩量为 x3 ，选 B为研究对象，根据平衡条
件得 N2 mg sin kx3（1分）
解得 N2 5.5mg
B对挡板的最大压力与最小压力之差 N N2 N1
解得 N 4mg（1分）
mv2 mv 4 3 3 h n 4 3 3 h
15．（17分）（1） 0 （2） 0 （3） n 0,1, 2
6qh 3qh 2v0 v0
【解析】（1）粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示
vy qE
粒子在电场中做类平抛运动，由几何关系有 tan 30 ，其中 vy t1（2分）v0 m
h 1 qE 2又 t1 ， x1 v0t1（2分）2 m
E mv
2
解得 0 ， x1 2 3h t
2 3h
， （2分）
6qh 1 v0
（2）粒子进磁场时有 v0 v cos30 （1分）
由几何关系可知粒子在磁场中运动轨迹的半径 r x1 2 3h（1分）
mv2
带电粒子在磁场中运动有 qvB （1分）
r
mv
解得 B 0 （1分）
3qh
（3）粒子第一次到达 x轴进入第四象限后，运动轨迹是摆线，由于 qv0B qE ，所以粒子一方面以速度 v0
沿 x轴正方向做匀速直线运动；粒子竖直方向的速度大小为 vy v0 tan 30 ，粒子另一方面以速度 vy 做匀
mv2y
速圆周运动，由 qvyB 解得 R 3hR
t 1T 1 2 R 3 h粒子在第四象限中做圆周运动的时间 2 ，然后进入第一象限，运动轨迹是抛物线，2 2 vy v0
结合第（1）问可知粒子在第一象限中运动时间为2t1，然后再进入第四象限做摆线运动，如此反复（2分）
3 3
粒子在第四象限经过最低点时，两分速度方向相反，合速度最小为 vmin v0 vy v3 0
（2分）
t
粒子从 A点射出到速度达到最小所经历的时间 t t1 2 n 2t1 t2 n 0,1,2 （2分）2
4 3 3 h n 4 3 3 h
解得 t n 0,1, 2 （1分）
2v0 v0

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