内容正文:
物理试卷
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自已的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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。
乐
一、选择题:本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题
目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,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.某无人机在竖直方向上运动的一t图像如图中实线所示,以竖直向上为
st(m.s-)
正方向,则
A在0~4s内,该无人机一直向上运动
B.在0~4s内,该无人机的动能先增大后减小
封
C.在0~4s内,该无人机受到的合力先增大后减小
D.4s末,无人机位于0时刻所在位置的上方
2.中国科学家研发出一种新型锂金属电池,能让电动汽车的续航里程直接翻倍。该电池在能量密
度、功率密度和安全性等方面均处于世界前列。电池的能量密度指的是在单位质量的物质中所储
存的能量的大小。若能量密度的单位用国际单位制的基本单位符号表示,则下列单位正确的是
A.m2·s2/kg2
B.J/kg
C.m2/s2
D.m2/s3
3.如图所示,细绳1、2和橡皮筋(满足胡克定律)相连于一点,绳1上端固定在A点,绳2下端
与总质量为的水杯相连,橡皮筋的另一端与绳套相连。水杯静止时,绳1与竖直方向的夹
角为30°且橡皮筋与绳1垂直,此时橡皮筋的伸长量为x。重力加速度大小为g,则橡皮筋的
劲度系数为
A2器
30
绳套
B.mg
橡皮筋
2x
C.mg
水杯
x
D.2mg
【高三物理第1页(共6页)】
4.如图所示,体育课上,甲、乙两同学分别将两篮球同时从A、B两点抛出,Ad=10m
两篮球在空中相遇。已知从A点抛出的篮球的初速度水平向右、大小为
10m/s,A、B两点在竖直方向和水平方向的距离相等,不计空气阻力,则
从B点竖直向上抛出的篮球的初速度大小是
A.5 m/s
B
B.10 m/s
C.8 m/s
D.5√2m/s
5.学校体育器材室有一圆弧形篮球架,如图所示,若某同学将同一篮球分别放在α、b、c、d位
置,挡板均竖直,不计摩擦,下列说法正确的是
A在a位置时篮球对圆弧篮球架的压力最大
B.在b位置时篮球对圆弧篮球架的压力最大
C.在c位置时篮球对挡板的压力最大
D.在d位置时篮球对挡板的压力最大
6.导体a、b、c的伏安特性曲线均如图甲所示,虚线是电压为8V处该曲线的切线。将导体a、
b、c按图乙所示电路接在恒压电源两端,闭合开关后通过导体c的电流为0.4A,下列说法正
确的是
/A
0
A.此时导体c的电阻为7.52
B.此时导体c的电阻为202
C.恒压电源的电压等于12V
U/
D.恒压电源的电压小于12V
7.如图所示,放在足够大的水平桌面上的足够长的薄木板的质量m1=1.5kg,木板中间某位置
叠放着质量m2=2.5kg的物块(视为质点),整体处于静止状态。已知木板与桌面间的动摩
擦因数41=0.3,物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重
力加速度大小g=10m/s2。现对木板施加水平向右的恒定拉力F=16N,木板和物块保持
相对静止并一起向右运动,运动位移x1=8时,撤去拉力F,木板和物块继续运动一段时
间后均静止,下列说法正确的是
A.撤去拉力F时,木板的速度大小为3m/s
物块
B撤去拉力F后,木板继续运动的位移为号m
木板
777777
C.木板与物块之间的滑动摩擦力对两个物体所做的总功为0
D.全过程中产生的总热量为4J
8.蹦极过程中将长长的橡皮绳绑在人踝关节处,人自由下落到一定距离时,橡皮绳被拉直、绷
紧,阻止人继续下落,到最低点后将人弹起。在忽略空气阻力的情况下,人从静止开始下落到
第一次速度为零的过程中,下列说法正确的是
A.人的机械能守恒
B.人的重力势能减小
C.人的重力势能最小时,橡皮绳的弹性势能最大
D.人的动能最大时,橡皮绳的弹性势能最小
【高三物理第2页(共6页)】
9.如图甲所示,行星P绕银河系内的恒星Q做匀速圆周运动。由于行星P的遮挡,固定不动
的探测器探测到恒星Q的亮度随时间做周期性变化,如图乙所示(t。、t1均已知),亮度变化
的周期与行星P的公转周期相同。已知行星P的公转半径为r,引力常量为G。下列说法
正确的是
亮度
探测器
Q
Y
O to
41241-6时间
分
A行星P的速度大小为,”
ti-to
2πr
B.行星P的速度大小为
1-to
2x2r3
C.恒星Q的质量为G(,-to)2
4x2r3
D.恒星Q的质量为G(t-to)
10.如图所示,真空环境中有两个电荷量均为q的带正电的点电荷,分别固定在正三角形ABC
的顶点B、C上。O为三角形ABC的中心,M为BC的中点。从M点沿直线到A点,下列
说法正确的是
A.电势一直降低
B.电势先升高后降低
C.电场强度一直增大
D.电场强度先增大后减小
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
B⊕
①C
M
11.(8分)小明同学用如图甲所示的实验装置来探究一定质量的小车的加速度与力的关系,一质
量为m。的光滑滑轮用一轻质细杆固定在小车上,小车的质量为M,砂和砂桶的总质量为m。
(1)关于该实验,下列说法正确的是
A砂和砂桶的总质量必须远小于小车的质量
B.将长木板左端垫高
C.小车左侧的细线应与长木板平行
(2)该同学在实验中得到的一条纸带如图乙所示,相邻两计数点间有四个点未画出,打点计
时器所接交流电的频率为50Hz,打B点时,小车的速度大小为
m/s,小车的加
速度大小为
m/s2。(结果均保留三位有效数字)
(3)以小车的加速度a为纵坐标,力传感器的示数F为横坐标,根据实验数据,画出的a一F
图线如图丙所示,其中的F。、a。为已知量,则小车的质量为
。
(用F。、a0和mo
表示)
D
力传感器
滑轮小连纸带打点计时器
3.18
(单位:cm
长本板
6.75
10.70
砂和砂桶
1506
【高三物理第3页(共6页)】
12.(8分)某同学要用电阻箱和电压表测量某水果电池组的电动势和内阻,考虑到水果电池组
的内阻较大,为了提高实验的精度,需要测量电压表的内阻。实验室中恰好有一块零刻度线
在中央的双向电压表,该同学便充分利用这块电压表,设计了如图甲所示的实验电路,既能
实现对该电压表内阻的测量,又能利用该电压表完成水果电池组的电动势和内阻的测量。
实验室提供的器材如下:
R2
U
E
甲
乙
A.待测水果电池组(总电动势约为3V、总内阻约为500);
B.双向电压表(量程为2V、内阻约为20k2);
C.电阻箱(0~999992);
D.滑动变阻器(0~202);
E.滑动变阻器(0~2000);
1
F.单刀双掷开关及若干导线。
(1)该同学按如图甲所示的电路图连接电路后,首先测量了电压表的内阻。电路中滑动变阻
器R1应选用
(填写字母代号“D”或“E”)。
(2)请完善测量电压表内阻的实验步骤:
①将R1的滑片滑至最左侧,将开关S拨向1位置,将电阻箱的阻值调为0;
②调节R1的滑片,使电压表示数达到满偏U;
③保持R,的滑片不动,调节R2,使电压表的示数达到
2,读出电阻箱的阻值,记为R,
则电压表的内阻Ry=
(3)经分析,此电压表内阻的测量值
(填“大于”“等于”或“小于”)真实值。
(4)接下来测量水果电池组的电动势和内阻,实验步骤如下:
①将R1的滑片移到最左侧,且不再移动,将电阻箱接入电路的阻值调至最大,开关S拨
至2位置;
②调节电阻箱的阻值,使电压表的示数达到某一合适值,记录电压表的示数和电阻箱的
阻值;
③重复第②步,记录多组电压表的示数和对应的电阻箱的阻值。
若将电阻箱与电压表并联后的阻值记录为R,作出己一图像,如图乙所示,其中纵轴截
距为元,图线的斜率为k,则水果电池组的总电动势为
,总内阻为
(均用给定符号表示)
【高三物理第4页(共6页)】
13.(10分)某示波器的示波管的工作原理如图所示。初速度为0的电子经过两板间的电压为
U,的加速电场后,沿两平行金属板中线O'O进人偏转电场,一段时间后离开平行金属板后
打在距离金属板右端s处的屏幕上的P点,两平行金属板间的距离为d,板长均为,电子的
比荷为k,不计电子受到的重力,求:
(1)电子进人偏转电场时的速度大小;
(2)OP的最大长度x及此时偏转电场两板间的电压U2。
14.(12分)如图所示,质量m=1kg的长木板A和质量也为m的长木板B连接,静止在光滑的
水平地面上,两板上表面在同一水平面上,A板上表面光滑,B板上表面粗糙,A板上表面
的轻质弹簧α与A板左端固定的轻质挡板连接,B板上表面的轻质弹簧b与B板右端固定
的轻质挡板连接,A板左端被固定在水平地面上的挡板挡住,质量也为m的物块C放在A
板上并用它压缩弹簧α,将物块C向左移到D点(图中未标出)时由静止释放物块C,物块C
被弹簧α弹出后向右滑动冲向B板,经弹簧b反弹后滑到B板左端时刚好与B板相对静
止,弹簧b被压缩后具有的最大弹性势能E。=6J,最终A、B、C整体速度v共=2/s,物块
C与B板上表面间的动摩擦因数μ=0.75,弹簧b的劲度系数很大,形变量很小可忽略,两
弹簧始终在弹性限度内,取重力加速度大小g=10m/s2,物块C可看成质点。
(1)求物块C在B板上相对于B板向右滑行的最大距离;
(2)求弹簧a开始具有的最大弹性势能Ea;
(3)若A、B板不连接,仍用物块C压缩弹簧a至D点,然后由静止释放物块C,求物块C和
B板最终相对静止时离B板左端的距离。
WCl A
B M
【高三物理第5页(共6页)】
15.(16分)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,第Ⅱ象限内存在沿x轴负方向的匀强电场,
第Ⅲ象限内存在垂直纸面向里的有界匀强磁场,下边界是以O1(一2R,一√3R)为圆心、半
径为2R的圆弧,上边界是以O2(一2R,0)为圆心、半径为R的半圆弧,磁感应强度大小为
B。一质量为m、电荷量为q的带负电粒子,从y轴上的M点沿x轴负方向正对圆心O
发射,沿半径r=√3R的圆弧运动并恰能通过圆心O2,进人电场后从y轴上的P(0,2√3R)
点进人第I象限。不计粒子重力。
(1)求粒子射入第Ⅱ象限时的速度大小;
(2)求粒子在第Ⅱ、Ⅲ象限中运动的时间t;
(3)若第I象限中有方向垂直纸面向里的磁场(图中未画出),磁场的磁感应强度大小B=
y(k为常量,y为纵坐标),求粒子在第I象限中运动至第一次沿y轴方向的分速度
欧
为0的轨迹与x轴围成的面积S。
P
02
M
封
线
【高三物理第6页(共6页)】
物理试卷参考答案
1.D【解析】本题考查v一t图像,目的是考查学生的创新能力。在0一4s内,该无人机先向上
运动后向下运动,选项A错误;在0一4$内,该无人机的速度先减小后增大,动能先减小后增
大,选项B错误;在0~4$内,该无人机的加速度先减小后增大,受到的合力先减小后增大,
选项C错误;v一t图像中图线与t轴围成的面积表示位移,由题图可知,无人机在0~2.5s
内的位移比在2.5s~4s内的位移大,4s末,无人机位于0时刻所在位置的上方,选项D
正确。
2.C【解析】本题考查国际单位制的基本单位,目的是考查学生的理解能力。根据能量密度的
定义可知,能量密度的单位为J/kg,但J不是基本单位,根据W=Fx和F=m可知,F的单
位为kg·m/s2,则能量密度的单位为m2/s2,选项C正确。
3.A【解析】本题考查胡克定律,目的是考查学生的理解能力。对结点处受力分析有ng sin30°=
红,解得-,选项Λ正确。
4.B【解析】本题考查平抛运动,目的是考查学生的理解能力。两篮球在空中运动的过程中,
在水平方向上有x=,在竖直方向上,对从A点抛出的篮球有y=,对从B点抛出
的篮球有y2=U一2g,因为A、B两点在竖直方向和水平方向的距离相等,所以x一y十
y2,解得从B点竖直向上抛出的篮球的初速度大小vB=10m/s,选项B正确。
5.A【解析】本题考查共点力的平衡,目的是考查学生的推理论证能力。
对篮球受力分析如图所示,结合牛顿第三定律有篮球对挡板的压力大小
F=mtm0,篮球对圆弧篮球架的压力大小F。=则0越大,
1
cos和tan0就越大,FnFe就越大,选项A正确。
6.B【解析】本题考查伏安特性曲线,目的是考查学生的推理论证能力。
mg
通过导体c的电流为0.4A时导体c两端电压为8V,此时导体c的电阻R,一。8V人一
20Ω,选项A错误、B正确;由题图分析可知导体α、b、c的电阻随电压增大而减小,该电路中
通过导体a、b的电流均为0.2A,此时导体a、b的电阻均大于202,导体a、b两端的电压均
大于4V,因此恒压电源的电压大于12V,选项C、D错误。
7.B【解析】本题考查动能定理,目的是考查学生的模型建构能力。从木板开始运动到撤去拉
力F,对木板和物块整体分析,根据动能定理有F一1m十m)g=(m,十m,)心2,解
得v=4m/s,选项A错误;撤去拉力F后,因为1>2,所以两者发生相对滑动,对木板有
【高三物理·参考答案第1页(共5页)】
:十8一m8一m41解得a,一号m,木板雅线运动伦位移一若-号
2a17
m,
选项B正确;撤去拉力F后,对物块有42m2g=m2a2,解得a2=2m/s2,撤去拉力F后,物
块维续运动的位移,一艺。一1m,滑动库擦力对两个物体做的总功W=m8:十(
80
2m2gx)=一气J,选项C错误;对木板和物块整体,全过程有Fx1十W=0,又W=一Q意,
解得Q总=128J,选项D错误。
8.BC【解析】本题考查机械能,目的是考查学生的理解能力。人下落过程中机械能转化为橡
皮绳的弹性势能,人的机械能不守恒,选项A错误;人向下运动,重力势能逐渐减小,选项B
正确;人在最低点时重力势能最小,此时橡皮绳的形变量最大,弹性势能最大,选项C正确;
人的动能最大时,橡皮绳的弹力与人的重力大小相等,橡皮绳处于伸长状态,弹性势能不是最
小,选项D错误。
9.BD【解析】本题考查万有引力,目的是考查学生的理解能力。由题图乙可知探测器探测到
恒星Q的亮度随时间变化的周期T=t1一to,则行星P的公转周期T=t1一to,速度大小v=
2=,2”,选项A错误、B正确;行星P绕恒星Q做匀速圆周运动,由万有引力提供向心
T i-to
7阿得Mm-mre($,解得恒星Q的质量M二G,一)选项C错误,D正确
2
10.AD【解析】本题考查静电场,目的是考查学生的模型建构能力。沿电场线方向电势降低,
选项A正确、B错误;根据库仑定律和几何关系可知M点的电场强度为0,设三角形的边长
kg
为a,O点的电场强度大小Eo=
品产
一a之,A点的电场强度大小E4二9
a2c0s30°=
5g,故电场强度先增大后减小,选项C错误,D正确。
11.(1)C(2分)
(2)0.376(2分)0.390(2分)
(32E-m(2分)
ao
【解析】本题考查探究一定质量的小车的加速度与力的关系,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)由题图甲可知,细线上的拉力大小可以由力传感器直接测出,因此实验不必使砂和砂桶
的总质量远小于小车的质量,选项A错误;为了使小车受到的合力为力传感器示数的2倍,
应平衡摩擦力,因此实验前需要将带滑轮的长木板右端垫高,以补偿阻力,选项B错误;小车
左侧的细线应与长木板平行,使小车运动过程中受到的拉力保持不变,选项C正确
(2)纸带上相邻两计数点间有四个点未画出,打点计时器所接交流电的频率为50Hz,因此纸带上
相邻两计数点间的时间间隔T=0.02s×5=0.1s,vg=2T
x4c_(10.70-3.18)×10-2
2×0.1
m/s=
【高三物理·参考答案第2页(共5页)】
0.376m/s,由匀变速直线运动的推论△x=aT,可得小车的加速度大小a=工mxo-
4T2
(15.06-6.75-6.75)×10
0.04
-m/s2=0.390m/s2。
2
(3)对小车和滑轮,由牛顿第二定律有2F=(mo十M)a,整理得a=
m十MF,可知a-F图
2
mo+MF,解得M=
40
2Fo
线的斜率为
12.(1)E(1分)
(2)R。(1分)
(3)大于(2分)
(4)U。(2分)U。(2分)
【解析】本题考查测电源电动势和内阻,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)因为水果电池组的总内阻约为5002,最大阻值为202的滑动变阻器不能使电压表分
得2V的电压,故应选E。
(2)滑动变阻器接人电路的阻值不变,电压表与电阻箱两端电压不变,电压表示数变为,U
时,则电阻箱分压U,电阻箱接入电路的阻值等于电压表的内阻,则电压表内阻Rv-R。
(3)调节电阻箱阻值使电压表示数变为满偏电压的,时,电路总电阻变大,电路总电流变小,
滑动变阻器R,右端与电源内阻分压变小,电阻箱与电压表两端总电压变大,电阻箱两端电
压大于电压表满偏电压的),实际上电压表内阻小于R。,则电压表内阻的测量值偏大。
J
11r1
(④)由闭合电路欧姆定律有E=U+r=U+Rr,则元一E十E·反,由题图乙可知,题中图
像钱距亡。一亡图像斜率及一后,则电源爸电动势一山,总内阻一
13.【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)设电子的质量为m,电荷量为g,则k=9。由动能定理有
m
1
gU=-
mu2(2分)
解得v=√2kU。(2分)
(②)电子进入偏转电场后做类平抛运动,由几何关系有工=
2
(1分)
ymax
d
由题意可知最大偏转位移ymx=2
(1分)
【高三物理·参考答案第3页(共5页)】
解得x=2d1分)
21
在沿电场线方向上有a=9
(1分)
md
电子经时间:飞出电场,则有1=乙
电子飞出电场时偏转位移大小=u2(1分)
2d2,
解得U,-U。1分)
14.【解析】本题考查动量守恒定律,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)设物块C在B板上相对于B板向右滑行的最大距离为x,当物块C压缩弹簧b至压缩
量最大时,A、B、C有共同速度,C被弹回到B板左端时也有共同速度,根据功能关系有
E。=gx(2分)
解得x=0.8m。(1分)
C2②)根据功能关系有E。一号×3m+mgx2分)
解得E=18J。(1分)
(3)设物块C滑上B板时的速度大小为vo,根据弹簧α的弹性势能转化为物块C的动能,有
1
Em=2m2(1分)
设物块C和B板最后的共同速度为v1,根据动量守恒定律有mvo=2mw1(1分)
设物块C在B板上相对B板运动的路程为s,根据功能关系有
{2gs=。no2一2】
-×2mv12(1分)
解得s=1.2m(1分)
最终物块C离B板左端的距离d=2x一s(1分)
解得dl=0.4m。(1分)
15.【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动,目的是考查学生的模型建构能力。
(1)粒子在第Ⅲ象限的磁场中运动,有g,B。一m°
(2分)
r
√3qB,R
Vo=
。(1分)
m
(2)正对圆心O1射入的粒子,沿半径r=3R的圆弧运动并恰
能通过圆心O2,粒子在磁场中运动的轨迹的圆心恰好为原点
×××××
O,运动轨迹如图所示,设速度偏转角为0
R
由几何关系有cos0=2R=0.5(1分)
【高三物理·参考答案第4页(共5页)】