2023-2024 学年第一学期期中考试
高三物理试卷
（满分：100 分；考试时间：75 分钟）
班级 姓名 座号
一、单项选择题（本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分）
1．如图所示，是一位同学进行立定跳远测试的运动过程，下列说法正确的是（ ）
A．起跳瞬间地面对同学的支持力大于同学对地面的压力
B．起跳瞬间地面对同学的摩擦力方向水平向右
C．同学在空中阶段处于超重状态
D．整个运动过程同学平均速度的大小小于平均速率
2. 如图所示，一束光由半圆形玻璃砖的右侧面沿半径射入，经 AB 界面折射后分为 a、b 两束
光，则下列说法正确的是( )
A．玻璃对 b 光的折射率小于对 a 光的折射率
B．现将入射光绕 O 点逆时针转动，则 b 光先消失
C．在半圆形玻璃中，b 光的传播时间小于 a 光的传播时间
D．分别用 a、b 光在同一个装置上做双缝干涉实验，a 光的干涉条纹间距小于 b 光的
3．如图甲所示，线圈套在长玻璃管上，线圈的两端与电流传感器（可看作理想电流表）相连。
将强磁铁从长玻璃管上端由静止释放，磁铁下落过程中将穿过线圈，并不与玻璃管摩擦。实
验观察到如图乙所示的感应电流随时间变化的图像，从上往下看线圈中顺时针为电流的正方
向。下列判断正确的是（ ）
A．本次实验中朝下的磁极是 N 极
B．t1~t2与 t2~t3 两段时间里图线与坐标轴围成的面积相等
C．磁铁下落过程减少的重力势能等于增加的动能
D．磁铁若从更高处释放，t2 时刻穿过线圈的磁通量更大
4．四旋翼无人机通过改变前后端的旋翼转速，形成前后旋翼升力差，使机体倾斜，产生垂直
于机体指向前上方的力，实现朝前飞行。一架重为 G 的四旋翼无人机正匀速朝前飞行，机体
与水平方向夹角为 θ已知空气阻力的大小与其速度大小成正比，比例系数为 k，方向与运动方
向相反。则无人机的飞行速度大小为（ ）
G Gsin Gcos Gtan
A． B． C． D．
k k k k
二、多项选择题（本大题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分）
高三物理试卷 第1 页（共6 页）
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5．静电纺纱利用了高压静电场的两个电极使单纤维两端带上异种电荷，如图所示，则（ ）
A．图中虚线是电场线，电势ΦA =ΦB
B．图中虚线是等势线，电场强度 EA =EB
C．电子在 A 点的电势能大于其在 D 点的电势能
D．将一电子从 C 移动到 D，电场力做功为零
6．田径运动会上正进行接力比赛。如图所示，静止在 O 处等待接棒的运动员甲，观察到乙以
大小为 v 的速度运动到 P 处时，甲从静止开始以大小为 a 的加速度匀加速直线运动，当甲速
度达到 v 时，运动员乙恰好追上甲。在此过程中运动员乙做匀速直线运动，则（ ）
v v
A．运动员甲的运动时间为 B．运动员甲的运动时间为
a 2a
2 v2v
C．OP 距离为 D．OP 距离为
a 2a
7．图甲为某感温式火灾报警器，其简化电路如图乙所示。理想变压器原线圈接入电压有效值
不变的正弦交流电源，副线圈连接报警系统，RT 为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，
R1 为定值电阻，滑动变阻器 R0用于设定报警温度。当流过 R1的电流大于设定临界值时就会
触发报警。那么出现火情时（ ）
A．副线圈两端电压不变
B．通过 R1的电流减小
C．原线圈输入功率变大
D．R0滑片下移一点可以提高报警温度
8．渔业作业中，为了实现了机械化分离鱼和虾、降低人工成本，某科学小组设计了“鱼虾分
离装置”模型如图所示：足够长的传送带与水平方向成倾角 37°、顺时针转动速度 v=2m/s，
分离器出口与传送带有一定的高度差，鱼虾落到斜面时有沿着斜面向下的初速度 v0=1m/s，鱼
和虾与传送带之间的滑动摩擦系数分别为 0.8 和 0.5，不考虑
鱼和虾之间的相互作用，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说
法正确的是（ ）
A．虾掉落到传送带后，先要向下减速
B．鱼掉落到传送带后，先要向下减速
C．掉落点距离传送带底端不少于 1.25m 才能成功分离
D．要使鱼匀速到达顶端，传送带的斜面长度至少 5m
三、填空题（本大题共 3 小题，每小题 3 分，共 9 分）
9. 如图所示，图甲为沿 x 轴传播的一列简谐横波
在 t＝1s 时刻的波动图像，图乙为质点 P 的振动图
像。这列波的波速为_______m/s，沿______方向
传播（填“+x”或“-x”）。
10．在升降机中挂一个弹簧秤，下吊一个小球，当升降机静止时，弹簧伸长 4 cm.
当升降机运动时弹簧伸长 2 cm，若弹簧秤质量不计，g 取 10m/s2，则升降机的
加速度大小为________m/s2，小球处于________状态（填“超重”或“失重”）。
高三物理试卷 第2 页（共6 页）
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11．如图，光滑固定斜面的倾角为 30°，A、B 两物体的质量之比
为 4∶1。B 用不可伸长的轻绳分别与 A 和地面相连，开始时 A、B
离地高度相同。此时 B 物体上、下两绳拉力之比为 ，在 C
处剪断轻绳，当 B 落地前瞬间，A、B 的速度大小之比为 。
四、实验题（本大题共 2 小题，共 14 分）
12．利用如图甲所示的实验装置探究加速度与合外力的关系，实验中认为细绳对木块的拉力
等于砝码和砝码桶的总重力。请思考探究思路并回答下列问题。
（1）下列做法正确的是 （填字母代号）
A．在找不到合适的学生电源的情况下，可以使用四节干电池串联作为打点计时器的电源
B．平衡摩擦力的方法是悬挂砝码桶但不得在砝码桶中添加砝码，使木块能拖着纸带匀速滑动
C．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
D．实验时，先接通打点计时器的电源再放开木块
（2）如图乙所示，是挂上砝码桶，装入适量砝码，按实验要求打出的一条纸带：A、B、C、
D、E 是纸带上选取的五个计数点，相邻两个计数点之间还有四个计时点未画出。用刻度尺测
出各计数点到 A 点之间的距离，已知打点计时器接在频率为 50Hz 的交流电源两端。其中打出
计数点 C 时木块的速度 vC= m/s，木块的加速度 a= m/s2（结果均保留两位有效
数字）。
13．某实验小组的同学在实验室找到了一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，设计了如图甲
所示的电路进行了实验探究，其中 MN 为电阻丝，R0 是阻值为 0.40Ω的定值电阻。正确接线
后，闭合开关 S，调节滑片 P，记录多组 U、I 的值。
（1）本实验中该同学选用 0.6A 挡。实验过程中，测得某次电流表的示数如图乙所示，则此
时电流大小为 A；
（2）根据实验数据绘出的U I 图像如图丙所示，由图丙可得电池的电动势E = V，内
阻 r = Ω。（结果均保留两位有效数字）；由于电表内阻的影响，通过图像法得到的电
动势的测量值 其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）
五、计算题（本大题共 3 小题，共 37 分）
高三物理试卷 第3 页（共6 页）
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14. （11 分）2023 年 9 月 26 日，中国国家太空实验室内，航天员桂海潮和朱杨柱正在进行
动量守恒实验。事先在舱门上布置了小方格为 10cm×10cm 的网格布。在其正前方进行实验：
（1） 将质量为 500g 的钢球 1 推出、正碰撞击另一个相同质量的钢球 2，观察到碰后钢球 1
停下，钢球 2 向前运动。如图 a 所示，小张同学从视频中截取三个时刻的画面，分别
是：球 1 离手瞬间、撞击瞬间、碰后某个时刻，请通过截图估算证明实验现象满足动
量守恒和弹性碰撞规律；
（2） 接着桂海潮换用质量为 100g 的钢球 3 正碰撞击钢球 2，如图 b 所示在视频中截取三个
瞬间：球 3 离手瞬间、撞击瞬间、碰后某个时刻，请通过截图估算碰后 42.00s 时刻钢
球 3 的位置，再画在图 b 上；
（3） 在这个实验中，网格布起到什么作用？在问题解决中钢球能否视为质点？
图 a 图 b
高三物理试卷 第4 页（共6 页）
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15. （14 分）2023 年 7 月 19 日，由中国科学院空间应用工程与技术中心研制的电磁弹射微
重力实验装置启动试运行。如图所示，装置就像一个大电梯、原理是通过电磁弹射系统将实
验舱从静止开始向上视为做匀加速运动，达到最大速度后实验舱在竖直轨道上经历上升和下
落的“微重力”过程。据报道该装置目前达到了 4 秒的微重力时间、10μg微重力水平、加速
过程的加速度不超过 5g，实验舱的质量 500kg，重力加速度 g 取 10m/s2，根据以上信息，求：
（1） 弹射达到的最大速度；
（2） 装置至少有多高；
（3） 每次弹射最多需要消耗多少电能；
（4） 每次弹射系统对实验舱的最大冲量大小。
高三物理试卷 第5 页（共6 页）
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16．（12分）如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37 ，宽度为0.5m，电阻忽
略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1.5 。导体棒MN 垂直于导轨放置，质量为0.5kg ，电
阻为0.5 ，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为 0.5。在整个导轨间存在着垂直
于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为2T。将导体棒由静止释放，运动2m后，小灯泡稳定
发光，此后导体棒的运动速度保持不变，（重力加速度 g 取10m/s2，sin37 = 0.6，cos37 = 0.8），
求：
（1）导体棒速度为1m/s时棒的加速度大小；
（2）导体棒匀速运动时的速度大小；
（3）导体棒从静止到匀速的过程中小灯泡产生的焦耳热。
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{#{QQABJYYQogAgQBBAAAhCEwWiCgCQkBGCCAoGgBAEMAABARNABAA=}#}福州市五校2023-2024学年高三上学期期中联考
物理参考答案及评分标准
1 2 3 4 5 6 7 8
D B B D AC AD AC BCD
9. 2 +x （各1.5分）
10. 5 失重 （各1.5分）
11. 2：1 1：2 （各1.5分）
12. CD 0.54 1.0 （各2分，漏选得1分、错选不得分）
13. 0.30 1.5 0.60 小于 （各2分）
14.
【解】
（1）从图a中可知
碰前球1速度v1=10/（12.32-11.67）cm/s=10/0.66 cm/s
碰后球1静止，球2速度v2=10/（12.99-12.32）cm/s=10/0.66cm/s （2分）
可得碰撞前后m v1=m v2，1/2m v12=1/2m v22 机械能不损失 （2分）
即满足动量守恒定律，弹性碰撞规律
（2）从图b中可知
碰前球3速度v3=10/（41.00-40.67）cm/s=10/0.33cm/s
碰后球2速度v2’=10/（42.00-41.00）cm/s=10/1.00cm/s≈1/3v3
由动量守恒定律1/5m v3= m v2’+1/5m v3’ （2分）
得碰后球3速度v3’= - 2 v2’
碰后球3反弹距离为20cm （2分）
（1分）
（3） 网格布作为参考系，可以显示和读取钢球的位置和位移； （1分）
钢球不能视为质点。 （1分）
15.
【解】
（1）10μg微重力过程的阻力可以忽略，上抛的上升和下落时间各t=2s
最大速度即v=gt ，得v=20m/s （3分）
（2）上抛阶段高度H1=1/2gt2，得H1= 20m （2分）
弹射阶段取最大加速度a=5g，高度H2=v2/2a =4m （2分）
装置至少高度为H=H1 +H2=24m （1分）
（3）能量守恒有 电能E=mgH=1.2×105J （3分）
（4）弹射阶段时间t1=v/a，得t1=0.4s
从静止到最高点，动量定理有 I - mg（t1+t）=0 （2分）
得I=1.2×104N·s （1分）
16.
【解】
（1）导体棒速度为时，感应电动势为 （1分）
根据闭合回路欧姆定律，此时电路中电流大小为 （1分）
此时的安培力大小为 （1分）
根据楞次定律可得，安培力的方向为沿斜面向上，设此时的加速度为a，根据牛顿第二定律得解得 （2分）
（2）当导体棒匀速运动时，设此时的安培力大小为，
根据受力平衡可得 （2分）
解得由前面分析可得解得 （2分）
（3）导体棒从静止到匀速的过程中，设回路中产生的总的焦耳热为，
根据功能关系可得 （2分）
由题意可知，解得
由于回路中电流处处相等，根据焦耳热公式可得，
小灯泡产生的焦耳热为 （1分）
