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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，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
B．单色光一个光子的能量为
C．金属的逸出功为
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
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，使小球能做完整的圆周运动，当小球转过的圆心角时，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
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。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
B．玻璃砖对该光线的折射率为
C．图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为
D．图乙中AB圆弧间有光透出的弧长为
9．如图所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在原、副线圈的回路中各接一定值电阻、，且，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．两端电压大于两端电压
B．原线圈两端电压是两端电压的3倍
C．、上消耗的功率之比为1∶3
D．电源的输出功率与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的质量分别为和，且。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。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）
A．开关S接2瞬间导体棒ab和cd的加速度大小相等
B．电容器最终带电量为
C．整个过程中通过导体棒ab和cd的电荷量不相等
D．电路中产生的总热量为
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特性进行探究，为滑动变阻器，R为电阻箱，热敏电阻处在温控室中。
（1）实验前，开关、先断开，将滑动变阻器的滑片移到__________（填“a”或“b”）端；实验时，记录温控室的温度，将打到1，闭合，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为；然后保持滑动变阻器的滑片P位置不变，再将打到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，作出图像，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（内阻不计），将上述热敏电阻放置于温水中，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，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，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，系统处于静止状态。质量为2m的物块C从斜面上与A相距的位置由静止释放，与A碰撞后粘连在一起成为一个整体。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（其中k为轻弹簧的劲度系数、x为轻弹簧的形变量）。求：
（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点以沿x轴正方向的初速度射入电场，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；
（3）若在第三、四象限内另加一沿y轴正方向、电场强度大小为的匀强电场，求粒子运动过程中的最小速度及从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）（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（1分）
解得（1分）
设小物块的质量为，活塞静止时，由平衡条件有（1分）
容器内气体等温变化，有（2分）
解得（1分）
（2）活塞回到初位置的过程，容器内气体为等压变化，有 （2分）
解得（2分）
14．（14分）（1）（2）（3）4mg
【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（2分）
碰撞过程根据动量守恒得（2分）
联立解得C与A碰撞后瞬间整体的速度大小（1分）
（2）碰撞前，弹簧的压缩量为，有（1分）
碰后A、C整体做简谐运动，平衡位置弹簧的压缩量为，有（1分）
设最低点弹簧的压缩量为，从碰后到最低点根据系统机械能守恒有
（2分）
联立解得（1分）
碰后A、C整体做简谐运动的振幅
解得（1分）
（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
解得（1分）
选B为研究对象，根据平衡条件得
解得
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，选B为研究对象，根据平衡条件得（1分）
解得
B对挡板的最大压力与最小压力之差
解得（1分）
15．（17分）（1）（2）（3）
【解析】（1）粒子在电磁场中的运动轨迹如图所示
粒子在电场中做类平抛运动，由几何关系有，其中（2分）
又，（2分）
解得，，（2分）
（2）粒子进磁场时有（1分）
由几何关系可知粒子在磁场中运动轨迹的半径（1分）
带电粒子在磁场中运动有（1分）
解得（1分）
（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，所以粒子一方面以速度沿x轴正方向做匀速直线运动；粒子竖直方向的速度大小为，粒子另一方面以速度做匀速圆周运动，由解得
粒子在第四象限中做圆周运动的时间，然后进入第一象限，运动轨迹是抛物线，结合第（1）问可知粒子在第一象限中运动时间为，然后再进入第四象限做摆线运动，如此反复（2分）
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 （2分）
粒子从A点射出到速度达到最小所经历的时间（2分）
解得（1分）

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