内容正文:
高三物理
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1,答题前,考生务必将自己的姓名、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。
4.本试卷主要考试内容:高考全部内容。
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
符合题目要求。
1.质量分布均匀的书靠在固定于水平桌面的光滑半圆柱上,书保持静止,截面图如图所示。下
列对书的受力分析示意图可能正确的是
Tanaeaaaeaac
mg
mg
0
2,某次铅球比赛中,铅球从A点离手后斜向上运动,铅球在空中运动的最高点为B点,最终落至
水平地面上的C点,铅球在空中的运动轨迹如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是
B
A铅球落地时对地面的压力大于地面对铅球的支持力
B.铅球从A点运动到C点的过程中,重力做功的功率先减小后增大
C,铅球从A点运动到B点的过程中机械能减小
D.铅球经过B点时受力平衡
3.踢毽子是一项全民健身运动。在无风的天气,假设毽子被竖直踢上去又落下,其所受空气阻
力大小不变,取竖直向上为正方向,下列关于毽子离开脚面后的位移x随时间:变化的图线
可能正确的是
4.我国某科研团队创新地开发出一种高超声速发电机,该发电机的工作原理是基于爆轰驱动高超
声速气体流动模型来模拟磁流体发电机。该发电机的简化模型如图所示,被电离的高超声速气
体由大量带正电、负电的离子组成,离子射人存在着匀强磁场的P,Q板间时速度方向均垂直于
磁场方向,P,Q板与定值电阻R相连,可将P、Q板视为电源的两极。稳定工作时P,Q板间的
电压为U,板间气体的电阻不为0,下列说法正确的是
AP板的电势低于Q板的电势
B.仅增大气体中离子的速度,P,Q板间电压增大
C,仅将定值电阻换成阻值更大的电阻,P、Q板间电压减小
D.通过定值电阻的电流与极板间磁感应强度大小无关
高超声速气体
5.用金属铷制成的光电管来测量普朗克常量的实验装置如图甲所示,用不同频率的光照射该光
电管,测得不同入射光的遏止电压U。与频率y的关系图像如图乙所示。已知电子的电荷量
e=1,6×10-9C。下列说法正确的是
光束
窗口
U/V
5.
电源
5.010.015.020.0/(×104Hz)
甲
A.电源左端为正极
B.仅将滑片向左移动时,电流表示数一定诚小
C.根据图乙计算可得普朗克常量约为6.4×10如J·s
D.根据图乙计算可得金属蜘的逸出功约为3.2X10~9J
6.如图所示,劲度系数k=250N/m的水平轻质弹簧一端固定在光滑水平地面的竖直挡板上,
另一端连接着质量为0.1kg的小球甲。小球甲静止于水平地面上时,质量为0.15kg的小
球乙从小球甲右侧以水平向左、大小为10m/s的速度撞向小球甲,两球发生弹性碰撞(碰撞
时间极短)后瞬间撒走小球乙。已知弹簧的弹性势能E,与形变量工的关系式为E,一弓女
且弹簧始终在弹性限度内,两小球均可视为质点。小球甲碰撞后做简谐运动的振幅为
A.0.24m
B.0.20m
000
777777777
C.0.16m
D.0.12m
【高三物理第2页(共6页)】
7.如图甲所示,某景观池底部水平固定着由细灯带
构成的圆形发光体,发出的单色光在水面上形成
的圆环光斑俯视图如图乙所示。已知池底到水面
的距离6一
3m,发光体的半径R=2m,水对该
光的折射率一号,不考虑光在水池中的反射,则该圆环光斑的面积为
A.3πm2
B.8 m2
C.9x m
D.12πm
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18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6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
8.“二十四节气”起源于黄河流域,是上古农耕文明的产物。地球围绕太阳公转的轨道是一个椭
圆轨道,将地球绕日一年转的360°分为24份,每15°为一个节气。立春、立夏、立秋、立冬分别
作为春、夏、秋、冬四季的起始。地球公转位置与节气的对照图如图所示。下列说法正确的是
立夏谷雨清明春粉停蛰用水立春
小满
大寒
芒种
、小寒
夏至
太阳
冬至
小
大雪
大暑
包秋处著白露秋分乘露渐雕立小
A.夏至时地球的机械能比冬至时地球的机械能大
B.太阳对地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等
C,太阳系内行星轨道的半长轴。与周期T均满足关系式一=k(k为常量》
D.地球绕太阳公转的每一天中,夏至这一天地球与太阳的连线扫过的面积最大
9.坐标原点处的波源从0时刻开始振动,波源产生的简谐横波在t=
ty/m
5s时的完整波形如图所示,a、b分别为平衡位置在x=2m、x=
0.5
6m处的质点。下列说法正确的是
A.横波的传播速度大小为2m/s
B.波源的起振方向沿y轴负方向
C.t=7s时,质点a的速度与质点b的速度大小相等
D.质点a在任意1s内均沿x轴正方向移动2m
10.如图所示,空间存在着平行于纸面的匀强电场(未画出),一质量为m、电荷量为9的
B
带正电小球从A点以大小为的初速度斜向左上方抛出,初速度方向与竖直方向
的夹角为30。已知匀强电场的电场强度大小为2孤,其中g为重力加速度大小,
不计空气阻力。小球经过抛出点正上方B点时的速度大小也为,对于小球从A
点运动到B点的过程,下列说法正确的是
A.电场的电场强度方向与水平方向的夹角为30
【高三物理第3页(共6页)】
B小球的最小动能为子m心
3vg
C.该过程所用的时间为
D.小球的机械能增加量为2mv,
三、非选择题:共54分。
11.(6分)某同学用单摆测当地的重力加速度。由于实验室
提供的刻度尺能测量的最大长度明显小于悬线的长度,
因此该同学设计了如图甲所示的装置。悬线(长度一定)
穿过薄木板上的小孔,一端悬于O点,另一端系着小球,
将薄木板水平固定,并保持悬线竖直。
(1)使小球在竖直面内做小角度的摆动,从小球经过最低
点时开始计时,并记为1,此后小球依次经过最低点时分别记为2,3,…,记为n时,小球
运动的总时间为t,则小球摆动的周期T=
。(用n、t表示)
(2)改变薄木板的高度重复实验,每次测量O点到小孔的距离d,测得对应每次小球摆动的
周期T。得到多组数据后,为更直观地得出结论,应绘制以d为纵轴、
(填“T”
“宁或“T)为横轴的图像。
(3)若获得的图像如图乙所示,该图线斜率的绝对值为k,则当地的重力加速度大小
为
。(用k、π表示)
12.(9分)某实验小组想测量某款电池组的电动势(约为4.5V)和内阻,实验室中有如下器材:
待测电池组、电压表⊙(量程为0~3V,内阻Rv=30002)、电阻箱R(09999.9)、定值
电阻R1(阻值为20002)、定值电阻R:(阻值为100Q)、开关一个、导线若干。
1.14
0.38
0.4
(1)实验小组设计的实验电路图如图甲所示,图中的定值电阻应选用
(填“R,”或
“R2”
(2)某次实验时电压表的示数如图乙所示,该示数为
V,此时电源两端的电压为
V。
③)实验测得多组电压表的示数U,电阻箱的阻值R,利用数据绘制出的亡最图像如图丙
所示。不计电压表所在支路的分流影响,则该电池组的电动势E
V,内阻r=
Ω。(结果均保留三位有效数字)
【高三物理第4页(共6页)】
13.(9分)如图所示,长度L=1.2m、左端装有固定卡槽的汽缸水平固定,汽缸右侧底部固定有
电热丝。温度t。=27℃的理想气体被横截面积S=400cm2的活塞(厚度不计)封闭在汽缸
中,该装置绝热性能良好。现接通电热丝加热气体,使活塞缓慢向左移动,气体被加热至
t1=327℃时,活塞恰好移动至卡槽位置,该过程中气体吸收的热量Q=5200J。忽略活塞
与汽缸间的摩擦力,外界大气压强恒为p。=1×10Pa,摄氏温度t与热力学温度T的关系
为T=t+273K。求
(1)初始时活塞到汽缸底部的距离d;
(2)该过程中气体增加的内能△U。
14.(14分)如图甲所示,电阻为R、边长为L的单匝等边三角形闭合金属线框PQM静止于足
够大的匀强磁场中,N点为QM边的中点。磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙
所示,垂直于纸面向里为磁场的正方向。
(1)求0~t。内,线框中电流的大小I1和方向:
(2)求0~t。内,PM边受到的安培力的冲量大小IF;
(3)若。时刻后,线框以P、N点所在的虚线为轴匀速转动,转动的角速度大小为仙,求线框
中感应电流的有效值I2。
15.(16分)如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,竖直向上为y轴正方向,y≥0区域
内有沿x轴负方向的匀强电场,x≥0区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,磁感应强
度大小B=0.5T。质量m=0.07kg、电荷量q=0.05C的带电小球(视为点电荷)从第二
象限内的P点以沿x轴正方向的初速度被抛出,小球恰能从坐标为(0,30m)的M点进入
第一象限,且沿直线运动至坐标为(40m,0)的N点。不计空气阻力,取重力加速度大小
g=10m/s2。求:
(1)电场强度大小E:
(2)小球从P点抛出时的速度大小o:
(3)小球在第四象限内第一次运动至最低点时的速度大小。
P
XXX×
M×XXX
XXX×
×X%×
Ox×x叹x
×X××
XXXX
X××X
高三物理参考答案
1.C【解析】本题考查受力分析,目的是考查学生的理解能力。由于半圆柱对书的支持力方向
斜向右上方,可知桌面对书一定有向左的摩擦力,选项C正确。
2.B【解析】本题考查功率和相互作用力,目的是考查学生的理解能力。铅球落地时对地面的
压力与地面对铅球的支持力是一对相互作用力,大小相等,选项A错误;重力对铅球做功的
功率与铅球在竖直方向上的分速度大小成正比,铅球从A点运动到C点的过程中,竖直方向
的分速度先减小后增大,因此重力做功的功率先减小后增大,选项B正确;铅球从A点运动
到B点的过程中只受重力,机械能守恒,选项C错误;铅球经过B点时只受重力,受力不平
衡,选项D错误。
3.D【解析】本题考查x一t图像,目的是考查学生的理解能力。毽子上升时做匀减速直线运
动,键子下落时做匀加速直线运动,且键子上升时的加速度大于下落时的加速度,对比x一
图像可知,选项D正确。
4.B【解析】本题考查磁流体发电机,目的是考查学生的模型建构能力。由左手定则可知,正
离子击中P板,负离子击中Q板,可知P板带正电、Q板带负电,P板的电势高于Q板的电
势,选项A错误:设离子射入极板间的速度大小为,稳定时极板间产生的电动势为E,极板
间距离为d,磁感应强度大小为B,正离子的电荷量为?,极板间气体的电阻为r,则有?
BU解得U一因此仅增大气体中离子的速度P,Q板间电压增大,遥项B
R+r
正确:结合前面的分析可知,仅将定值电阻换成阻值更大的电阻,P、Q板间电压增大,选项C
错误;通过定值电阻的电流与极板间磁感应强度大小有关,选项D错误。
5.D【解析】本题考查光电效应,目的是考查学生的推理论证能力。要测量遏止电压,需在光
电管两端加上反向电压,电源右端为正极,选项A错误;光电管两端的电压是反向电压,仅将
滑片向左移动时,反向电压减小,电流表示数不可能减小,选项B错误;根据爱因斯坦光电效
应方程有U.=加一,整理可得U=名,一,结合题中图像有总
e
(12.5一5.0)×10H2解得h=6.4X10J·s,选项C错误;结合前面分析有W。=w,
3.0V-0
6.4×1034×5.0×1014J=3.2×10-19J,选项D正确。
6.A【解析】本题考查动量守恒定律和机械振动,目的是考查学生的推理论证能力。两球发生弹性
碰罐则有mz=m年十mL防,m%=m+方m2,古=
1
2m甲02,解得
A=0.24m,选项A正确。
7.B【解析】本题考查光的全反射,目的是考查学生的推理论证
空气
能力。如图所示,设水面上的B点在发光体A点的正上方,A
点发出的光恰好在C点发生全反射,BC=r,根据几何关系可
知sin∠CAB=1
n vr2h
三,解得r=1m,A点发出的光在
【高三物理·参考答案第1页(共4页)】
水面上形成的光斑是以B点为圆心、为半径的圆,由此可知发光体发出的光在水面上形成
的圆环光斑的面积S=π(R十r)2一π(R一r)2=8πm,选项B正确。
8.BC【解析】本题考查万有引力定律,目的是考查学生的理解能力。地球绕太阳公转的过程
中仅受到太阳的万有引力,地球的机械能守恒,选项A错误;根据牛顿第三定律可知,太阳对
地球的万有引力与地球对太阳的万有引力大小始终相等、方向相反,选项B正确:根据开普勒
第三定律可知,大阳系内行星轨道的半长轴“与周期T均满足关系式号
=k(k为常量),选
项C正确:根据开普勒第二定律可知,地球绕太阳公转的每一天,地球与太阳的连线扫过的
面积均相同,选项D错误。
9.AC【解析】本题考查机械波,目的是考查学生的模型建构能力。由题意可知,0~5s内,波
源处的振动形式传播至x=10m处,可知横波的传播速度大小)一-2m/s,选项A正确:
任意一点的起振方向均与波源处起振方向相同,x=10m处的质点沿y轴正方向起振,可知
波源的起振方向沿y轴正方向,选项B错误;质点α、b的平衡位置相隔半个波长,两质点均
振动后相对于平衡位置的位移大小始终相等,两质点任意时刻的速度大小始终相等,选项C
正确:质点α仅在其平衡位置附近沿y轴振动,不会沿横波的传播方向移动,选项D错误。
10.AD【解析】本题考查带电小球在电场中的运动,目的是考查学生的模型建构能力。根据小
球在A点和B点速度大小相等,可知小球所受合力不做功,则电场力与重力的合力水平向
右,电场力大小F一Eg=2g,电场强度的方向与水平方向的夹角为30°,选项A正确;小球
在水平方向上先做匀减速直线运动再做匀加速直线运动,在竖直方向上做匀速直线运动,水
平方向上的初速度大小,=sin30°=号,竖直方向上的初速度大小u,=,cos30°
3因此小球的最小动能Ek=,m,二3
=8m,,选项B错误;F合=√(Eg)-(mg)=
√5mg,a
_F鱼=3g
_2=_,选项C错误:根据能量守恒定律,可知增加的
a 3g 3g
机械能等于减小的电势能,等于电场力做的功,有W=Eg|AB|cos60°=Eqv,tcos60°=
1
mu,2,选项D正确。
11.1)24
n-1(2分)
(2)T2(2分)
(3)4π2k(2分)
【解析】本题考查用单摆测重力加速度实验,目的是为了考查学生的实验探究能力。
(1)小球摆动的周期T=2
-1
一d,整理
(2)设没有薄木板时单摆的摆长为L,当0点到小孔的距离为d时,有T=2π√g
可得d=一是T+L,为更直观地得出结论,应绘制以d为纵轴、T为横轴的图像。
4π9
【高三物理·参考答案第2页(共4页)】
(3)当地的重力加速度大小g=4πk。
12.(1)R,(1分)
(2)2.10(2分)3.50(2分)
(3)4.39(2分)5.00(2分)
【解析】本题考查测电源电动势和内阻实验,目的是为了考查学生的实验探究能力。
(1)由于电源的电动势约为4.5V,因此需要将电压表的量程扩大,定值电阻应选用阻值为
2000的R1,使电压表的量程扩大为0~5V
表的示数U,=2.10V.则电源两端的电压U,Rv+R)三
份根搭闭合电路欧好定律有E和+录可得时一录+茫·食则有品-0器V
6
5r=1.14-0.38A,解得E=4.39Vr=5.000。
3
0.4
13.【解析】本题考查理想气体状态方程,目的是考查学生的推理论证能力。
①)活塞缓慢向左移动,气体发生等压变化,有-门
(2分)
其中L=1.2m,T。=(27+273)K=300K,T1=(327+273)K=600K(2分)
解得d=0.6m。(1分)
(2)活塞缓慢向左移动的过程中,外界对气体做的功W=一S(L一d)(2分)
其中S=400cm2=4×10-2m2,p。=1×103Pa
根据热力学第一定律有△U=Q+W(1分)
解得△U=2800J。(1分)
14.【解析】本题考查电磁感应和交变电流,目的是考查学生的推理论证能力。
1)0一内,线框中的感应电动势E,=D_△BS
(1分)
中s-×1-号
△tto
2分)
E
由闭合电路欧姆定律,可知线框中的电流大小1=R
(1分)
W3B。L8
解得I=4Rt。
(1分)
0~t。内,线框内的磁场方向垂直于纸面向里且磁通量增大,根据楞次定律可知,这段时间内
线框中的电流方向为逆时针方向。(1分)
(2)0~t。内,PM边受到的安培力大小与时间成正比,则有Ir=Ft。(1分)
其中F-0+FB。
3B,2L3
2-2
·IL=
(2分)
8Rto
解得Ip=
3B,2L3
8R
。
(1分)
(其他正确解法也给分)》
【高三物理·参考答案第3页(共4页)】
匀速转动时产生正弦交流电,感应电动势的最大值E
2BL0(1分)
感应电动势的有效值E2
Em(1分)
√2
E2
感应电流的有效值1,=
(1分)
解得12
/6BoLo
8R
(1分)
15.【解析】本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动,目的是考查学生的创新能力。
(1)小球能从M点沿直线运动至N点,说明小球受到的电场力、重力、洛伦兹力的合力为O,
ON 4
设小球经过M点时速度大小为u,且∠OMN=a,则有tana一OM3
竖直方向上有Buqsin a=mg(2分)
水平方向上有Bugcos a=Eq(2分)
解得v=35m/s,E=10.5N/C。(1分)
(2)小球从P点运动至M点,竖直方向上有vcos a=gt(1分)
水平方向上有v。一osin a=at(2分)
其中a=
m
(1分)
解得vo=43.75m/s。(1分)
(3)小球从V点进人第四象限时可将速度分解为v,=vsin a,v,=vcos&(2分)
小球第一次在第四象限内的运动可视为沿x轴正方向、速度大小为,的匀速直线运动和
初速度方向沿y轴负方向、大小为,的匀速圆周运动的合运动(1分)
小球运动至最低点时有v2=,十v,(2分)