内容正文:
保密★启用前
高三物理
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘
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,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、单项选择题: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
项是符合题目要求的。
1.在巴黎奥运会上,中国跳水梦之队首次包揽八金。如图1所示,在某次跳水比赛中,我国运
动员全红婵(视为质点)从距水面10高处竖直向上起跳,其运动的速度与时间关系图像
如图2所示,图中0~2时间内为直线,规定竖直向下为正方向,不计空气阻力,则
图1
图2
A.0~t2时间内运动员一直处于失重状态
B.t3时刻运动员离水面最远
C.在t2~t?时间内的速度变化得越来越慢,运动员受到的阻力在减小
D.0~t,时间内运动员的速度越来越大
2.如图所示,AC是四分之一圆弧,0为圆心,A、C两点分别固定有一垂直纸面向里、电流大小
相等的通电长直导线,整个空间还存在磁感应强度大小为B的匀强磁场,O处的合磁感应
强度恰好为零。下列说法正确的是
A&☒
,0
A.两通电直导线相互排斥
B.C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为√2B
物理试题第1页(共8页)
C.若A处直导线中的电流反向、大小不变,则0处的合磁感应强度方向竖直向上
D.若将A处直导线移走,则O处的磁感应强度大小变为√2B
3.一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻恰好传播到M点处,波形如图1所示。图2
是某一质点的a-t图像(加速度一时间图像),沿y轴正方向为加速度正方向,Q是位于
x=10m处的质点。下列说法正确的是
↑y/cm
+a/(m·s)
Q
10x/m
t/s
图1
图2
A.波源的起振方向向下
B.图2可能是N点的a-t图像
C.在5s~5.5s时间内,质点M的速度在减小,加速度在增大
D.在t=12s时,质点Q的位置坐标为(10m,4cm)
4.如图所示,一底面粗糙、斜面光滑、倾角为0=30°的斜面体放置在粗糙水平面上,斜面体上
一小物块在大小为F。方向水平向左的拉力作用下保持静止。下列说法正确的是
A物块所受重力大小为停。
000
B.物块所受重力大小为√3F。
nmninnwnnninii77nm
C.物块对斜面的压力大小为√3F。
D斜面体与水平面间章擦力大小为?。
5.如图所示,小球甲、乙分别从固定足够长斜面上的0点先后水平向右抛出,甲、乙的初速度
大小分别为2、0,斜面倾角0=37°,不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8。两球在空
中运动的时间关系为
A.t甲=2tz
B.t仰=tz
c=受
D.t甲=4tz
6.一倾角为37°足够大的光滑斜面固定于水平地面上,在斜面上建立Oy直角坐标系,其中x
轴水平,如图1所示。从t=0开始,将一可视为质点的物块从0点由静止释放,同时对物
块施加沿x轴正方向的力F,和F2,其大小与时间t的关系如图2所示。已知物块的质量为
1kg,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,则
FIN
7
F
x/m
6
5
4
3
y/m
32
234t/s
图1
图2
A.0~4s内物块始终做匀变速曲线运动
B.0~4s内物块在x方向受合力F.=4+t
C.t=2s时物块速度大小为12W2m/s
D.0~2s内F,和F2对物块做的总功为144J
7.打桩机是基建常用的工具。某兴趣小组为研究打桩机的工作原理,制作了如图所示的简易
模型。重物A、B、C的质量均为m,三者通过不可伸长的轻绳跨过两个等高的光滑定滑轮连
接。C与滑轮等高时(图中实线位置),与两滑轮间的距离均为2。某次打桩时,C由图中
实线位置静止释放,在A、B、C的总动能最大时,C刚好与正下方质量为2m的静止桩D正
碰,设碰撞时间极短,碰撞后瞬间C的速度变为零。重力加速度大小为g,则下列说法正确
的是
A总动能最大时,C下落的高度为吃
B.总动能最大时,C下落的高度为5L
2
mmmmmm
C.碰撞前瞬间C的速度大小为(v2-1),g
D碰撞后瞬间D的速度大小为,/2)L
6
二、多项选择题: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.如图所示的电路由定值电阻R。,可变电阻R1、R2,理想二极管D,水平金属板M、N,电源及
开关组成。闭合开关,电路稳定后,质量为m带正电荷的粒子从P点以水平速度o射入金
物理试题第3页(共8页)
属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后,粒子仍从P点以水平速度o射人,
则关于粒子打在N板上的位置,下列说法正确的是
A.保持开关S闭合,减小R2,粒子仍打在0点
B.保持开关S闭合,增大R,粒子打在O点左侧
C.断开开关S,M极板稍微上移,粒子打在0点右侧
D.断开开关S,N极板稍微下移,粒子打在O点右侧
9.我国发射的“风云三号05”气象卫星始终沿晨昏线运行,故被命名为“黎明星”。已知地球
半径为6400km,地球极地表面的重力加速度g取10m/s2。“黎明星”做圆周运动时离地
面的高度为800km,地球自转周期为24h。某天黎明时分“黎明星”正好经过北京市正上
方,π取3.2,√72取8.5,不考虑地球的公转,则“黎明星”
黎明星
A.绕地球转动的轨道圆心可能不在地心上
东
B.周期约为1.7h
C.下次在黎明时分经过北京正上方约需要17天
袋
晨昏轨道
D.下次在黎明时分经过北京正上方约需要24天
10.如图1所示,一根粗糙的直杆AB被固定在墙角,与水平面的夹角为53°,其上套着一质量
为1kg的滑块。弹性轻绳一端固定于A点,另一端跨过固定在Q处(A点正上方)的光滑
定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接,弹性轻绳原长为AQ,PQ为1.6m且垂直于AB,以
P点为原点,沿杆向下建立x轴。现将滑块无初速度释放,已知滑块下滑过程中的加速度
与位移的关系图像是一条直线,如图2所示,图中x1=0.64m,x2为滑块刚好减速为零的
位置坐标。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量△x满足
关系式F=k△x,其中k=l0N/m,重力加速度g取10m/s2,sin53°=0.8。下列说法正确
的是
00
↑a/(m·s23
A.滑块与直杆间的动摩擦因数为4=15
a
D
B.图2中x2=2x1
0
x/m
C.滑块下滑的最大速度为6.4√10m/s
A
X53°
wannnn
D.全过程滑块沿杆的总路程为1.92m
图1
图2
物理试题
第4页(共8页)
三、非选择题:本题共5小题,共57分。
11.(8分)某实验小组欲测量电流表的内阻,设计了如图1所示电路图。可选的器材有:被测
电流表、电源、滑动变阻器R,、电阻箱R2、定值电阻R。、开关、导线若干。
图1
图2
(1)请按照图1所示的电路图,连接好图2中的实物图。
(2)实验过程:先将图1中滑动变阻器的滑片移至
(选填“左”或“右”)端,闭合
开关S,、S2,缓慢移动滑动变阻器的滑片,使电流表指针满偏;保持滑片位置不变,仅断
开开关S,调节电阻箱使电流表的示数达到最大值的子,此时电阻箱阻值为R,则电
流表的内阻为
(用R。和R2表示)。
(3)此实验方案得到的电流表内阻的测量值
(选填“大于”“等于”或“小于”)
真实值。
12.(10分)验证机械能守恒定律的实验装置如图1所示,将气垫导轨固定在水平桌面上,调
节底座旋钮使其水平,在气垫导轨的右端固定一光滑的定滑轮。将质量为M的滑块α放
在气垫导轨上,质量为m的物块b(含遮光条)通过与桌面平行的细线和滑块α相连,物块
b正下方固定一光电门。打开气源,将物块b由静止释放,记录遮光条的挡光时间为△。
已知遮光条的宽度为d,物块b释放时遮光条中心距离光电门中心的高度为h,整个过程a
未与定滑轮相撞,重力加速度为g。回答下列问题:
①
②
遮光条
③
回…
光电门
品
图1
图2
物理试题
第5页(共8页)
(1)物块b经过光电门时的速度大小为
将a、b(含遮光条)作为一个系统,从
物块静止释放到遮光条通过光电门的过程中,系统增加的动能△E,=
,系
统减少的重力势能△E。=
,比较△Ek与△E,的大小,判断系统机械能是否
守恒。
(2)改变高度九,重复上述实验步骤,某同学根据记录的数据描绘出么-(公)
图像,若考
虑到阻力作用不可忽略且大小恒为f,则画出的图像应为图2中的图线
(选
填“①”“②”或“③”),斜率k=
13.(10分)如图所示,半圆形玻璃砖OEFG的半径为R,0为圆心,M为直径上的一点,F为半
圆的顶点,让一细激光束从M点沿纸面射入,当0=0°时,光线恰好在玻璃砖圆形表面发
生全反射;当0=53时,光线从玻璃砖圆形表面的顶点F射出,已知真空中的光速为c,
sin53°=0.8,求:
(1)MO的长度及半圆形玻璃砖的折射率n;
(2)当0=53°时,从F点射出的光线在玻璃砖中的传播时间(不考虑光在玻璃砖中的
反射)。
G
物理试题第6页(共8页)
14.(13分)如图所示,长为L,=0.75m的水平传送带在电机带动下沿顺时针方向以y,=6m/s
的速度匀速运动。在传送带右侧光滑地面上有一小车,小车上固定有一个“门”型硬杆,车
和硬杆的总质量为m3=3kg,杆的左端0点系有一条长为L2=1m的轻绳,绳的下端系有
质量为m2=1kg的小球,小球下端刚好与传送带右端接触,但无压力。质量为m1=0.5kg
的小物块以初速度。=5.8m/s从传送带左端沿传送带水平向右滑上传送带,小物块与传
送带之间的动摩擦因数为=0.2,小物块运动到传送带右端时与小球发生弹性碰撞。小
球和小物块均可视为质点,忽略空气的阻力,重力加速度g取10/s2,整个过程小车不会
翻转。求:
(1)物块与小球碰撞后各自的速度大小;
(2)小球摆到右侧最高点时细绳与竖直方向夹角的余弦值;
(3)从物块滑上传送带到滑离传送带的过程中,由于传送小物块电机多消耗的电能E。
7777777777777
物理试题第7页(共8页)
15.(16分)如图所示,有一个位于x轴上方带电的平行板电容器,极板长度为2L、极板间距为
√3L,电容器的右极板与y轴重合且下端在原点O。y轴右侧有一与y轴平行的虚线y,在
y轴和虚线y'之间存在垂直于xOy平面的匀强磁场,x轴上方磁场方向垂直纸面向外,x轴
下方磁场方向垂直纸面向里。某时刻一质量为m、电荷量为q、不计重力的带正电粒子沿y
轴正方向以大小为,的初速度紧挨电容器左极板下端射入电容器内,经电场偏转后,粒子
刚好从电容器的右极板最上端P射入磁场中。求:
(1)电容器内的电场强度大小以及粒子进入磁场时的速度大小;
(2)若粒子从P进入磁场后,经x轴上方磁场偏转(未到达虚线y)后不会打到电容器的
右极板上,x轴上方磁场的磁感应强度应满足怎样的条件;
(3)若x轴上、下磁场的磁感应强度大小之比为1:2,粒子在x轴上方轨迹半径为,=25。
3
虚线y与y轴之间距离满足怎样关系时,粒子垂直虚线y离开磁场。
0
××××
物理试题第8页(共8页)高三物理·答案
选择题:共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一个选项符合题目要求,每小题4分,
共28分。第8~10题有多个选项符合题目要求,每小题5分,共15分,全选对的得5分,选对但不全的得3分,
有选错的得0分。
1.答案A
命题透析本题考查对)-t图像的理解,考查考生的物理观念。
思路点拨0~3时间内运动员加速度一直为g,一直处于失重状态,A正确;山,时刻运动员到达最高点,此时离
水面最远,B错误;在2~t3时间内,加速度减小,水的阻力增加,C错误;0~t1时间内,速度在减小,D错误。
2.答案C
命题透析本题考查安培定则、磁场的叠加,考查考生的物理观念。
思路点拔同向通电直导线相互吸引,故A错误;C处直导线在O处产生的磁感应强度大小为B,,A处直导线
在0处产生的磁感应强度大小也为B,根据矢量的叠加可得B=万B,所以B,=号8,故B错误;若A处直导
线中的电流反向、大小不变,则A、C处直导线在O处产生的磁感应强度矢量和为B,方向与原匀强磁场方向垂
直,所以0处的磁感应强度大小为√2B,方向竖直向上,故C正确;若将A处直导线移走,则0处的合磁感应强
度大小与A处导线在0处的磁感应强度大小相等,即8,故D错误。
3.答案B
命题透析本题考查简谐横波的传播规律,考查考生的科学思维。
思路点拨简谐横波沿x轴正方向传播,可知质点M起振方向向上,波源的起振方向向上,故A错误;=0时
刻N点在平衡位置,可知此时其回复力为零,加速度为零,此后N向下运动,加速度为正方向,故题图2可能是
图1中x=1m处N点的a-t图像,故B正确;由图2可知其周期为T=4s,5s~5.5s时间内质点振动时间大
于子周期,小于子周期,此时质点M正处于x轴上方且正向平衡位置运动,所以其速度在增大,加速度在减小,
故C错误;波的传播速度为u=宁=1ms,波从M处传播到质点Q处所需要的时间1=10_3。=75,可知Q振
1
动了子T,此时质点Q处于x轴上方最大位移处,即(10m,8m)处,故D错误。
4.答案B
命题透析本题考查受力分析,考查考生的科学思维。
,si血0=,解得G=5r,W=N=2R:对物块、斜面体整体受力分
F。
思路点拨对物块受力分析可得tan0=
Fo
析:f=F。,故B正确,A、C、D错误。
一1
5.答案A
命题透析本题考查平抛运动规律,考查考生的科学思维。
思路点拨甲、乙两球垂直斜面方向的初速度之比为2:1,垂直斜面的加速度之比为1:1,故在空中的运动时间
之比为2:1,A正确。
6.答案C
命题透析本题考查动量定理、运动的合成与分解,考查考生的科学思维。
思路点拨根据题图2可得F,=4-t,F2=31,故两力的合力为F.=4+2,物块在y轴方向受到的力不变,为
mgsin37°,x轴方向受到的力F,在改变,合力在改变,故物块做的不是匀变速曲线运动,A、B错误;t=2s时,沿
轴正方向,对物块根据动量定理得P4=m,-0,由于E,与时间:成线性关系,故可得P4=生×2N·s=
12N·s,v.=12m/s,此时y轴方向速度大小为v,=gsin37°·t=12m/s,故此时物块的速度大小为v=
√匠+号=12万m/s,故C正确;前2s,物体沿y方向运动y=7a,=2m,重力做功为W。=mgysin37°=
72J,根据动能定理。+,=之m2-0,解得W,=72J,故D错误。
7.答案D
命题透析本题考查关联速度、功能关系、动量守恒,考查考生的科学思维。
思路点拨设C的速度为v,绳与水平方向夹角为6,对A、B、C组成的系统,克服A、B重力做功的功率为PB=
2 mgvsin6,C重力做功的功率为Pc=mgv,可知当Ps<Pc时,总动能增大,当0=30°时总动能最大,C的下落高
L
度为h=子n30-停放A,B错误:系统机减能守恒,比时有e-2×g了0宁)=了m+宁×
2
6
2m(vcos60)2,解得v=
N
4-25)L,故C错误;C、D碰撞,根据动量守恒,有m=2m',解得=
3
2-5)业,故D正确。
6
8.答案AD
命题透析本题考查电容器、带电粒子在电场中的运动,考查考生的科学思维。
思路点拨保持开关S闭合,减小R2,电容器两端的电压不变,加速度不变,粒子仍打在O点,故A正确;保持
开关S闭合,由串并联电压关系可知,R。两端电压为U=
R+R+,·R。,增大R,U减小,由于上极板带负电,
E
电荷量要减少时二极管不导通,故电容器上电荷量不变,由E=夕=号-4心,可知两极板间电场强度不变
d Cd
化,故粒子仍打在0点,故B错误;断开开关S,平行板电量不变,由E=4可知,M极板稍微上移,E不变,故
加速度不变,不影响粒子的运动,粒子仍打在O点,故C错误;断开开关S,N极板稍微下移,E不变,故加速度
不变,但y增大,则x增大,粒子打在O点右侧,故D正确。
9.答案BC
命题透析本题考查万有引力定律的应用,考查考生的科学思维。
一2
洛点拔绕地球转动的轨道圆心定在地心上,故A错误:根据万有引力提供向心力有。=m(夕
),又根据黄金代换有C=mg,联立解得T=1.7h,故B正确;该时刻后“黎明星"经过1.7h恰好运动一个
R2
周期回到“原地”,而北京转回“原地”,需要24h,1.7h与24h的最小公倍数为17天,故D错误,C正确。
10.答案BD
命题透析本题考查受力分析、牛顿第二定律,考查考生的科学思维。
思路点拔x处滑块的加速度为零,对滑块受力分析如图所示,根据胡克定律可得弹性绳弹力为F=kP
cos 0'
垂直杆方向有Fcos0=mgcos53°+FN,可得F、=10N,又f=uFN,可知滑块与杆之间的弹力保持不变,滑动摩
擦力大小不变,平行杆方向有mgsin53°=∫+kP0。·sim0=∫+,可得滑块与直杆间的动摩擦因数为么=
cos 0
0.16,故A错误:从释效到,速度变化量为零,根据a-图像面积表示4之,可知毛=24,=-4,滑块
释放时,加速度为a1,有mgsin53°-f=ma1,解得a1=6.4m/s2,v=0.64√10m/s,故B正确,C错误;滑块上
滑时摩擦力方向向下,设其平衡点为x3,有mgsin53°+f=kx3,解得x3=0.96m,分析可知,滑块向上运动到最
高点时(即x1处)恰好受力平衡,故全程的总路程s=(0.64+0.64+0.32+0.32)m=1.92m,故D正确。
tattatttattttttz
B
mg
53
11.答案(1)如图所示(2分)
(2)右(2分)2R2-R(2分)
(3)大于(2分)
命题透析本题考查测电流表的内阻,考查考生的实验探究能力。
思路点拨(1)实物图连接如图所示。
(2)为了安全和保护电流表,应保证电流表所在支路电压最小,则将滑动变阻器的滑片移至右端。调节电阻
一3
箱使电流表的示数达到最大值的子,测量时认为电流表所在支路在开关S,断开前后的电压保持不变,即有
1,(R,+R,)=子,(R+R,+R),可得R,=2R-R。
(3)事实上,断开开关S2后,电路中总电阻发生了变化,总电阻变大,电流表所在支路分压增大,有1.(R。+
R,)<子,(R+R+R),可得R,<2R-几,对比可知电流表内阻的测量值大于真实值。
12.答案()是(2分)子(M+m)(是)产(2分)m(2分)
(2)②(2分)
(m+M正(2分)
2(mg-f)
命题透析本题考查验证机械能守恒定律,考查考生的实验探究能力。
思路点拔(1)滑块α与物块b均沿着细线方向运动,两者速度大小相同,当物块b经过光电门时,遮光条通
过光电门的速度大小为是,故系统增加的动能△E=之(M+m)(是尸,只有物块6下降了高度么,滑块a的
重力势能不变,故系统减少的重力势能△E。=mgh。
(2)阻力大小为f则物块6下落的过程中,根据动能定理有mgk-历=宁(m+M)(是),与图像对应的函数
关系为么=气开宁尸,即图像为一条过原点的直线,与图线2对应,且斜率为=品点”片。
13.命题透析本题考查光的折射、全反射,考查考生的科学思维。
思路点拨(1)当0=0°时,光线恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射,设M0长度为x,光路如图所示
a co
G
则sinC=亡:
R
(2分)
n
当0=53时,光线从玻璃砖圆形表面的顶点F射出
由折射定律n=sin旦
…(1分)
sin a
由几何关系知sina=
000008.000080年。。00.0080.00.9
…(1分)
Vr+R
联立解得x=子R,=号
4
..。。.....。。........
(2分)
(2)当0=53时,光在玻璃砖中的传播时间为1=√?+严
……………………………………
0
(2分)
4
由折射率关系知几=…(1分)
代入数据解得t=迟
3c
…(1分)
14.命题透析本题考查牛顿第二定律、动量守恒定律、功能关系,考查考生的科学思维。
思路点拨(1)对物块m1g=m1a,a=2m/s2
…(1分)》
由-%=2ax,x=0.59m<L1=0.75m,说明物块先加速再匀速…(1分)
物块与小球碰撞m11=m1+m22…(1分)
之m=m+m
…(1分)
得=-2m/s,2=4m/s
…(1分)
(2)向右摆动过程水平方向动量守恒
m2=(m3+m3)v共…
…(1分)
可得v共=1m/s
之后=(m+m)候+g,A=06m
1
(1分)
cos0=3-h、2
2=5
(1分)
(3)物块向右运动共速时间,=”-=0.1s
a
此过程传送带位移x1=,1=0.6m…
…(1分))
Wa=-wm1gx1=-0.6J…
(1分)
碰后物块向左减速到零,x=
二=1m>山=0.75m,故从左侧滑离
2a
由匀变速直线运动规律--分G=L.可得6=0.5g…((1分)
此过程传送带位移x=,42=3m,W。=-wm1gx2=-3J
(1分)
对传送带W电+Wn+W2=0,E=W电=3.6J…(1分)
15.命题透析本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动,考查考生应用数学知识解决物理问题的能力。
思路点拔(1)粒子在电场中运动时
沿若电场方向5L=分d2…
(1分)
垂直电场方向2L=ot…
…(1分))
粒子进入磁场时的速度v=√(at)+品…
(1分)
其中a=巫
…(1分)
m
联立解得电场强度E=5m
2gL
…(1分)》
粒子进人磁场时的速度v=2。…
…(1分)
5
(2)粒子从P进入磁场后,经磁场偏转后不会打到电容器的右极板上,需要粒子进入x轴下方磁场,临界条件
是粒子轨迹与x轴相切,设粒子在x轴上方磁场中运动的半径为。,粒子进入磁场时速度与y轴正方向的夹
角为0
则cs0=兰-7,解得0=60
(1分)
粒子与x轴相切时,有r。+rosin60°=2L
(1分)
粒子与x轴相切时对应磁感应强度的最大值B。
QuB =mu
(1分)
To
解得Bn=
(2+√5)mwo
2gL
…(1分)
所以经磁场偏转后不会打到右极板上,x轴上方磁场磁感应强度
(2+5)mo
B1<
2gL
(1分)
说明:结果写成闭区间不扣分。
(3)当粒子在:轴上方镜迹半径为,2L时
由B,=四R-管=2B,可得r=之
3
……(1分)
根据几何关系可知,粒子在x轴上方的运动轨迹为半圆…(1分)
设粒子从上到下穿越x轴时速度与x轴成α角,根据几何关系可知α=30°
根据题意,画出粒子部分运动轨迹,如图所示
0
①如果粒子在x轴的下方垂直打到y'上,y与y的距离满足
d=(2r+r)sina+nx(r+r)=53L+n5(n=0,1,2,3…)…
6
(2分)
②如果粒子在x轴的上方垂直打到y'上,y与y的距离满足
4,=rsin+nX(r+r)=9L+n5(n=0,12,3…)
3
(1分)
说明:或02合并写成d=ma+nx(+r)血a=L+“51认a=0,l1,23-)。
6