福建省厦门市同安第一中学2024-2025学年高三下学期考前热身物理试题

高三物理热身考参考答案 第 页 1 物理热身考参考答案 一．单项选择题：(4*4=16 分) 题号 1 2 3 4 答项 B A C B 二．双项选择题：(6*4=24 分) 题号 5 6 7 8 选项 BD BD AD BD 三．填空题： 9. 小于(2 分) 吸收（1 分） 10. ＞ (2 分) ＜（1 分） 11. 负电荷（1 分） 0（1 分） 2 8kQ L （1 分） 12. (2 分) 黑（1 分） 减小（1 分） (2 分) 13. 3.800 (2 分) 2 ( ) 2 kd m g − (2 分) 小球在光电门 1 正上方 L 处具有一定的初速度（1 分） 无影响（1 分） 14. (4+4+4=12 分) 【解】（1） P Fv= , F f ma− = 当 a=0 时,匀速. 得 mP fv= , 其中 0.2 3000Nf mg= = 得 30m/sv = （2） =f ma ,得 22m/sa = 设碰撞前速度为 1v ，根据 2 2 1 2v v ax− = 解得 1 20m/sv = （3）设汽车碰撞冲击力的大小为 F ，根据动量守恒 10F t mv−  = − 解得 51.5 10 NF =  10 32.4 10− 高三物理热身考参考答案 第 页 2 15.(3+4+5=12 分) 【解】（1）粒子从 O点进入磁场运动到 P点，有 2 0 0 0 v qv B m r = 02d r= 解得磁感应强度 02mvB qd = （2）粒子从 Q点射入电场直到离开过程，有 qE ma= 2 1 3 1 4 2 d at= 0 1x v t= 将 0E Bv= 代入可解得 1 0 3 2 d t v = 3 2 x d= 离开电场时坐标( 3 2 d ,0) (3)粒子离开电场时的速度大小和速度方向与 x轴正方向的夹角满足 2 2 0 0( ) 2v v at v= + = 0 1cos 2 v v  = = 即 60 =  粒子进入磁场运动，有 2v qvB m r = 解得半径 r d= 因为 3 sin 2 r d x = = 所以圆周轨道的圆心 A在 y轴上，如图所示。 N点与原点 O距离 高三物理热身考参考答案 第 页 3 3 cos 2 Ny r r d= + = N 点坐标(0, 3 2 d− ) 16.(4+4+7=15 分) 【解】（1）设小物块 C 和小物块 B 发生碰撞后瞬间的速度分别为 Cv 和 B v ， 因为发生弹性碰撞，动量守恒 0 C B Bmv mv m v= + 机械能守恒有 2 2 2 0 C B B 1 1 1 2 2 2 mv mv m v= + 解得 B C 0 B m m v v m m − = + B 0 B 2m v v m m = + 由图像可知 C 0 1 2 v v= − 解得 B 3m m= 高三物理热身考参考答案 第 页 4 （2）小物块 C 从 Q到 P有 2 0 1 2 2 mgL mgL mv− = 由于 v t− 图像的图像与坐标轴围成的面积为位移，所以有 0 0 1 2 L v t= 设小物块 C 弹回后的位移为 x 0 0 0 0 0 1 1 4 1 2 2 3 12 x v t t v t   =   − =    弹回过程中有 2 C 1 2 0 2 mgx mgx mv− − = − 解得 0.4 = （3）由之前的分析有 B 0 1 2 v v= 小物块 C 从 Q到 P有 2 0 1 2 2 mgL mgL mv− = 设弹簧压缩最大位移为 1x ，由能量守恒有 2 2 B B B 1 1 1 1 2 2 m v m gx kx= + 物块 A 恰好离开墙壁，弹簧的伸长量为 2 x ，对 A 物体有 2mg kx = 弹簧从压缩最短到伸长最长有 ( )2 21 2 B 1 2 1 1 2 2 kx kx m g x x= + + 解得 91 15 mg L k = 高三物理热身考 第 1 页，共 7 页 高三物理热身考 姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题(4*4=16 分) 1．日本福岛核废水中含有氚、锶 90− 、铯 137− 、碘 129− 等放射性元素，如果将该废水倒 入大海将对海洋生态造成恶劣影响。其中锶（ 90 38Sr ）半衰期为 30 年，它通过 衰变变为钇 核，下列说法正确的是（ ） A．钇核的质量数为 89 B．钇核的比结合能比锶核大 C．衰变产生的 射线比 射线穿透本领强 D．如果核废水不排入大海，人们可以通过改变储藏环境缩短其放射性持续的时间 2．如图所示为某水平放置的弹簧振子做简谐运动的 图像，下列说法正确的是（ ） A．0.6s 时和 0.8s 时物体的速度相同 B．0.2s 时与 0.4s 时的回复力相同 C．0.7s-0.9s 时间内，系统的弹性势能减小 D．0.7s-0.9s 时间内，振子的加速度在减小 3．汽车自动驾驶技术依赖于传感器，实时感知周围环境 并进行决策。在一次测试中，一辆自动驾驶汽车因感知到 前方存在障碍物而紧急刹车，刹车过程可看作匀减速直线 运动。以开始刹车时为计时零点，自动驾驶汽车的 x t− 图 像如图所示，则自动驾驶汽车（ ） A．前 4s 内平均速度大小为 20m/s B．0~4s 内和 0~8s 内平均速度大小相等 C．前 4s 内刹车的加速度大小为 3.75m/s² D． 0t = 时的速度大小为 25m/s 4．A、B 两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成， 它们的半径之比 rA：rB=2：1，在两导线环包围的空间 内存在一正方形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直于 两导线环所在的平面，如图所示。在磁场的磁感应强度 随时间均匀增大的过程中，下列说法正确的是（ ） A．A环内所产生的感应电动势大于 B环内所产生的 感应电动势 B．两导线环内所产生的感应电动势大小相等 C．流过 A、B两导线环的感应电流的大小之比为 1：4 D．流过 A、B两导线环的感应电流均为顺时针方向 高三物理热身考 第 2 页，共 7 页 二、双选题(6*4=24 分) 5．三颗不同的人造卫星 A、B、C 都在赤道正上方同方向绕地球做匀速圆周运动，A、C 为 地球静止卫星，某时刻 A、B 相距最近，如图所示。已知地球自转 周期为 1T ，B 的周期为 2T ，则下列说法正确的是（ ） A．A 加速可追上同一轨道上的 C B．经过时间 ( ) 1 2 1 2 TT T T− ，A、B 再次相距最近 C．A、C 向心力大小相等，且小于 B 的向心力 D．在相同时间内，A 与地心连线扫过的面积大于 B 与地心连线扫过的面积 6．如图为某潮汐发电实验站的装置，潮汐带动线框在匀强磁场中匀速转动，并将产生的电 能通过一个理想变压器给小灯泡供电，小灯泡能够发光。已知线框匝数为 N，面积为 S，转 动角速度为 ω，磁感应强度大小为 B，变压器原、副线圈匝数分别为 n1、n2，小灯泡不会烧 坏，除小灯泡外其余电阻不计，下列说法正确的是（ ） A．线框每转动一周，线框中的电流方向改变一次 B．从图示位置开始计时，线框感应电动势的表达式为 cose NBS t = C．该线框在图示位置的磁通量为零，感应电流为零 D．仅将变压器原线圈匝数 n1减小，小灯泡会变亮 7．2021 年 1 月 19 日，广西自治区气象局发布了去 年十大天气气候事件，1 月除夕夜的冰雹入围。如 图所示为冰雹从高空由静止下落过程中速度随时间 变化的图象。冰雹所受的空气阻力可认为与物体速 度大小成正比关系，图中作出了 t=0.8s 时刻的切线， 冰雹的质量为 0.5 kg，重力加速度 g取 10 m/s2 ，则 （ ） A．冰雹在 t=0.8 s 时刻的加速度大小为 2.5 m/s2 B．冰雹所受的空气阻力与速度大小的比例系数大小为 16 15 C．冰雹最终达到最大速度的大小为 6 m/s D．冰雹在 0 至 0.8 s 内所受的平均阻力大小为 2.5 N 高三物理热身考 第 3 页，共 7 页 8．在某装置中的光滑绝缘水平面上，三个完全相同的带电小球，通过不可伸长的绝缘轻质 细线，连接成边长为d 的正三角形，如图甲所示。小球质量为m ，带电量为 q+ ，可视为点 电荷。初始时，小球均静止，细线拉直。现将球 1 和球 2 间的细线剪断，当三个小球运动 到同一条直线上时，速度大小分别为 1v 、 2v 、 3v ，如图乙所示。该过程中三个小球组成的 系统电势能减少了 2 2 kq d ， k 为静电力常量，不计空气阻力。则（ ） A．该过程中小球 3 受到的合力大小始终不变 B．该过程中小球 3 一定向左做直线运动 C．从图甲到图乙位置，小球 3 向左运动 3 6 d D．在图乙位置， 2 3 2 3 kq v md = 三、填空题(9 分) 9．吸盘挂钩的工作原理如图甲、乙所示。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上，如图甲所示， 吸盘中的气体被挤出一部分。然后将锁扣扳下，如图乙所示，让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外 拉出，这样吸盘就会牢牢地被固定在墙壁上。若将吸盘内的气体视为理想气体，在拉起吸盘的 过程中，吸盘内空气的温度始终不变，则在拉起吸盘后，吸盘内气体的密度 （填“大 于”“等于”或“小于”）外界空气的密度，此过程中吸盘内的气体要 （填“吸收”或“放 出”）热量。 高三物理热身考 第 4 页，共 7 页 10．如图所示，一束复色光 L沿半径方向射入半圆形玻璃砖，a，b是复色光射入玻璃砖后 经过一次折射后的其中两条出射单色光，玻璃砖对 a光的折射率 （填“＜”，“＝”，“＞”） 对 b光的折射率，用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距 （填“＜”， “＝”，“＞”）b光的条纹间距。 11．如图所示，电荷量分别为+Q和-Q的两个点电荷 a与 b相距 L，在 a与 b间放置一个原 来不带电的导体 P，导体内 c点处于 a、b连线的中点。当导体 P 处于静电平衡状态时，导 体 P 左端带 （“正电荷”或“负电荷”），c点场强大小为 ，感应电荷在 c处产 生的电场强度大小为 。 四、实验题(12 分) 12．LED（发光二极管）灯被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、 体积小等特点。某学习小组研究 LED 灯的伏安特性，实验如下。 （1）该组同学先用多用电表测量常温下 LED 灯的电阻，操作如下：先将选择开关置于多 用电表欧姆“ 100 ”挡，欧姆调零后进行测量。测量时发现指针偏角过大，则应换用 （选 填“ 10 ”或“ 1k ”）挡，重新进行欧姆调零，再测量。 高三物理热身考 第 5 页，共 7 页 （2）现要测量 LED 灯正常发光时的电阻，其电路如图甲所示，调节滑动变阻器，使灯正 常发光，将多用电表的选择开关置于直流电压挡、用 （选填“红”或“黑”）表笔接a 端， 连接好另一表笔，测年其两端电压。 （3）该组同学测绘的 LED 灯的伏安特性曲线如图乙所示。由图像可知，LED 灯两端电压 增大时，它的电阻 （选填“增大”“不变”或“减小”）；当 LED 灯两端电压为0.60V时， 它的电功率为 W。 13．物体在空中下落均会受到空气阻力的作用，某同学利用所学知识测量小球下落过程中 受到空气阻力大小，实验装置如图甲所示，铁架台上固定间距相等的 5 个光电门，该同学 的实验操作如下： （1）首先天平测出小球质量为m ，再利用螺旋测微器测出了小球的直径，其示数如图乙所 示，则该小球的直径 d = mm。 （2）若相邻光电门间的间距为 L ，重力加速度用 g 表示，该同学将小球通过光电的时间Δt 平方的倒数为纵坐标，以小球的位置到光电门 1 正上方 L 处的距离为横坐标，将实验测量 的数据描绘在如图丙所示 2 1 ( ) x t −  的坐标系中，测得实验描绘的图像斜率为 k ，则小球下落 过程中受到空气阻力 f = （用m 、d 、 g 、 k 表示）。 （3）丙图实验描绘的直线不过坐标原点，原因是 ，若相邻光电门的距离不等，对 测量的结果是 （填“有影响”、“无影响”）。 五、解答题(39 分) 14．国家要求:新型汽车上市前必须进行碰撞测试。某型号实验汽车在平直路面上测试，以 额定功率90kW启动，加速运行直到匀速行驶，在离固定障碍物125m处关闭发动机匀减速 行驶，最后与障碍物发生正碰，碰撞0.2s后停止。已知实验汽车质量为1.5t，行驶过程中所 受阻力恒为车重的 0.2 倍，重力加速度 g 取 210m/s 。碰撞过程中仅考虑障碍物对汽车的冲击 力。求： (1)汽车匀速行驶的速度大小； (2)汽车与障碍物正碰前瞬间的速度； (3)汽车与障碍物正碰时所受平均冲击力的大小。 高三物理热身考 第 6 页，共 7 页 15．如图所示的平面直角坐标系 xOy，在第Ⅰ象限内有平行于 y轴的匀强电场，方向沿 y轴 正方向；在第Ⅳ象限内有匀强磁场，方向垂直于 xOy 平面向内。一质量为 m、电荷量为 ( 0)q q−  的粒子、从原点 O以大小为 0v 的速度沿 x轴正方向射入，通过磁场后到达 y轴上 的 P (0 )d−， ，点，不计粒子所受的重力。 （1）求匀强磁场的磁感应强度 B； （2）将该粒子改在 y轴上的 3 (0 ) 4 Q d， 点同样以速度 0v 平行于 x轴正方向射入电场中，已知 电场场强大小 0E Bv= ，粒子离开电场时的坐标； （3）在第（2）问情景下，粒子最后从 y轴上 N点（图中未画出）离开磁场，求 N点的坐 标。 高三物理热身考 第 7 页，共 7 页 16．如图甲所示，在粗糙水平地面上有三个小物块 A、B、C，已知 A、C 质量均为 m，小 物块 A 紧靠竖直墙壁但不黏连；小物块 B 静止于 P点，一劲度系数为 k的轻弹簧将小物块 A、B 连接，开始时弹簧处于原长，小物块 A、B 均静止。小物块 C 固定于 Q点，P、Q之 间的距离用 L表示，L为未知量，当物块 C 处于 P、Q之间时总会受到水平向右的恒力，恒 力大小为2mg，小物块 B 在 P、Q之间不会受到这一恒力。现释放小物块 C，小物块 C 向 右运动，一段时间后与小物块 B 发生弹性碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后小物块 C 运动的 v-t图像如图乙所示，图像中的 0v 和 0t 均为未知量，当 0 4 3 t t= 时刻将小物块 C 锁定。碰撞之 后小物块 B 向右运动压缩弹簧，一段时间后又被弹簧弹回开始向左运动，当小物块 B 向左 运动的速度为零时小物块 A 恰好开始离开竖直墙壁。三个小物块 A、B、C 与水平地面间的 动摩擦因数 均相同， 为未知量，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为 g， 不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能可表示为 2 p 1 2 E kx= ，k为弹簧的 劲度系数，x为弹簧的形变量。求： （1）小物块 B 的质量； （2）三个小物块与地面间的动摩擦因数 ； （3）P、Q两点间的距离 L。