2023 学年第一学期三校联考
高三物理科试题 2024年 1月
试题说明：本试卷分选择题和非选择题两部分，满分为 100分，考试时间为 75分钟。
第一部分 选择题（共 46分）
一、单项选择题：本题包括 7小题，每小题 4分，共 28分。每小题给出的四个选项中，只有一个选
项符合题目要求。多选、错选均不得分。
1.微风习习，眼前是如镜的湖面，有三位游客站在湖前扔小石子。图为石子抛出的简化图，x 轴在
水平地面内，y 轴沿竖直方向。图中画出了沿水平方向抛出的三个小石子 a、b、c 的运动轨迹，
其中 b 和 c 是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（ ）
A．a的飞行时间比 b的长
B．b与 c 飞行时间相等
C．b的初速度可能等于 c 的初速度
D．a的初速度可能等于 b 的初速度
2.图甲是一列简谐横波在 t＝0.2 s 时刻的波形图，图乙是 x＝4 m 处的质点的振动图像．则下列说
法正确的是( )
A．该波波长为 12m
B．该波频率为 0.4Hz
C．该波的传播速度为 20 m/s
D．在 2 s 时间内，x＝4 m 处质点的路程为 200 cm
3. 无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和
接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图甲所示，充电基座接上 220V，50Hz 家庭
用交流电（电压变化如图乙所示），受电线圈接上一个理想二极管给手机电池充电。下列说法正
确的是（ ）
A．乙图中的 E0的大小为 220V
B．不接手机时，受电线圈中没有感应电动势
C．受电线圈中交流电的周期为 0.02s
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D．当基座线圈接恒定电源时，受电线圈中没有磁场
4.某同学设想驾驶一辆“陆地﹣太空”两用汽车，沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增
加到足够大。当汽车速度增加到某一值时，它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”。
不计空气阻力，已知地球的半径 R=6400km。下列正确的是（ ）
A．汽车在地面上速度减小时，它对地面的压力增大
B．“航天汽车”绕地球做圆周运动的速度大于 7.9km/s
C．“航天汽车”绕地球做匀速圆周运动的高度越高，线速度越大
D．在“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力
5.如图是磁敏报警装置中的一部分电路，其中 RB是磁敏传感器，它的电阻随金属异物的出现而减小；
a、b 接报警器．闭合 S，当传感器 RB所在处出现金属异物时，电流表的电流 I、ab 两端的电压 U
将（ ）
A．I 减小，U减小 B．I 减小，U 增大
C．I 增大，U增大 D．I 增大，U 减小
6.阿尔法磁谱仪是目前在太空运行的一种粒子探测器，其关键的永磁体系统是由中国研制的。如图，
探测器内边长为 L 的正方形 abcd 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，当宇
宙中带电量为＋q 的粒子从 ab 中点 O 沿纸面垂直 ab 边射入磁场区域时，磁谱仪记录到粒子从 ad
边射出，则这些粒子进入磁场时的动量 p 满足（ ）
A． qBL p
5qBL qBL
B． p qBL
4 4
qBL p 5qBLC． D． p
qBL p 5qBL 或
4 4 4 4
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7.如图，工人用传送带运送货物，传送带倾角为 30°，顺时针匀速转动，把货物从底端 A 点运送到
顶端 B 点，其速度随时间变化关系如图所示。已知货物质量为10kg，重力加速度取10m / s2 。则
下列说法中不正确的是（ ）
A. 传送带匀速转动的速度大小为1m / s
B. 3货物与传送带间的动摩擦因数为
2
C. 运送货物的整个过程中摩擦力对货物做功795J
D. A、B两点的距离为16m
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.明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上 a 点到转轴的
距离为 2R，辘轳边缘 b 点到转轴的距离为 R。人甲转动把手，把井底的人乙拉上来，则下列判断
正确的是（ ）
A．a 点的角速度等于 b 点的角速度
B．a 点的向心加速度大于 b 点的向心加速度
C．绳对乙拉力的冲量等于乙的动量的变化量
D．绳对乙做的功大于乙机械能的变化量
9.USB 电风扇体积小、便于携带，并且采用了新型的无刷直流电机，比传统的马达风扇更安静、更
省电。目前，USB 电风扇已经成了很多人的常备利器。若风扇内部电源电动势为 E，内阻为 r，电
机内阻为 R，正常工作时两端电压为 U，输入电流为 I，则以下说法正确的是（ ）
U 2
A．电机产生的热功率： P热 R
2
B．电机输出机械功率： P出 I R
C．电机消耗的电功率： P电 UI
D．电源的总功率： P总 EI
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10.如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面 ABC 的红光从空气射向 E 点，并偏折到 F 点。已知
入射方向与边 AB 的夹角 45 ，E．F 分别为边 AB．BC 的中点，则（ ）
A．该三棱镜对红光的折射率为 2
B．光在 F 点不会发生全反射
C．从 F 点出射的光束与入射到 E 点的光束的夹角为60
D．若改用紫光沿相同角度从 E 点入射，则出射点在 F 点右侧
三、非选择题：共 54分，考生根据要求作答。
11．（8 分）某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置．在足够大的水平平台上的 A 点放置一
个光电门，其右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面．当地重力加速度大小为 g.采用的
实验步骤如下：
A．在小滑块 a 上固定一个宽度为 d 的窄挡光片；
B．用天平分别测出小滑块 a(含挡光片)和小球 b 的质量 ma、mb；
C．a和 b 间用细线连接，中间夹一被压缩了的轻短弹簧(与 a、b 不连接)，静止放置在平台上；
D．细线烧断后，a、b 瞬间被弹开，向相反方向运动；
E．记录滑块 a 通过光电门时挡光片的遮光时间 t；
F．小球 b 从平台边缘飞出后，落在水平地面的 B 点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度 h 及平
台边缘铅垂线与 B点之间的水平距离 s；
G．改变弹簧压缩量，进行多次测量．
（1）用游标卡尺测量挡光片的宽度，如图乙所示，则挡光片的宽度为________ mm.
（2）针对该实验装置和实验结果，同学们做了充分的讨论．讨论结果如下：
①该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证 a、b 弹开后的动量大小相等，即 (用
上述实验所涉及物理量的字母表示)；
②若该实验的目的是求弹簧的最大弹性势能，则弹簧的弹性势能为
________(用上述实验所涉及物理量的字母表示)；
③xa是小滑块 a 停下后到光电门的距离，改变弹簧压缩量，多次测量后，
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1
该实验小组得到 xa与 的关系图像如图丙所示，图线的斜率为 k，则平台上 A 点左侧与滑块 a 之间
t2
的动摩擦因数大小为________(用上述实验数据字母表示)．
12．（8 分）某同学利用一只电流表和一个电阻箱测定电源的电动势和内电阻，使用的器材还有开
关一个，导线若干，实验原理如甲所示：
（1）在图乙的实物图中，已正确连接了电路；
（2）调节电阻箱，示数如图丙所示，读得电阻值是 Ω；
1
（3）接通开关，多次改变电阻箱的阻值 R，同时读出对应的电流表的示数 I，并作记录，画出 R－
I
关系图线，如图丁所示．则图线斜率的物理意义是 ；若电流表内阻 RA＝0.1Ω，由图线求得电源
的电动势 E＝ V，内阻 r＝ Ω。
13．（8 分）质子疗法，该疗法是用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来
加速质子，使其从静止开始被加速到1.0 107m/s。已知加速电场的场强为1.0 105N/C。质子的质
量为1.6 10 27kg，电荷量为1.6 10 19C。则：
（1）质子所受到的电场力为多大？
（2）质子加速需要的时间为多少？
（3）加速器加速的直线长度为多少？
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14．（14 分）“智勇大冲关”最后一关有如图所示的滑道，冲关者坐上坐垫（冲关过程中人和坐垫
不分离）从 A 点静止开始沿倾斜直轨道 AB 滑下，斜道倾角 37 ；CD 是一长 L=3m 的水平传送带，
B 与 C 两点平滑衔接，A 点距传送带垂直距离为 h 2.4m，冲关者经 C 点到 D 点后水平抛出，落在
水面上一点 E。已知：传送带末端距水面高度H 0.8m，坐垫与 AB 斜道间动摩擦因数为 1 0.5，
坐垫与传送带间动摩擦因数为 2 0.2，冲关者的质量为m 50kg，坐垫质量忽略不计，
sin37 0.6，cos37 0.8， g 10m / s 2；求：
（1）冲关者到达 B 点时的速度大小 vB；
（2）如果传送带不动，求冲关者落到水面 E 点与 D 点的水平距离 x；
（3）如果传送带速率为1m / s沿逆时针方向转动，求冲关者与传送带之间因摩擦产生的热量 Q。
15．（16 分）如图甲所示，光滑的金属导轨MN和 PQ平行，间距 L 1.0m，与水平面之间的夹角 37 ，
匀强磁场磁感应强度B 3.0T，方向垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值 R 2 的电阻，质量
m 0.5kg，电阻 r 0.5 的金属棒ab垂直导轨放置，现用和导轨平行的恒力 F 沿导轨平面向上
拉金属杆ab，使其由静止开始运动，当金属棒上滑的位移 s 2m时达到稳定状态，对应过程的 v t
图像如图乙所示。取 g 10m / s 2，导轨足够长（ sin37 0.6，cos37 0.8）。求：
（1） t 1s末金属棒两端的电势差U ab；
（2）恒力 F 的大小；
（3）从金属棒开始运动到刚达到稳定状态，此过程中 R产生的焦耳热Q ；R
（4）从金属棒开始运动到刚达到稳定状态过程，通过金属棒 ab横截面的电荷量q和所用的时间 t。
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{#{QQABBQAAggAAABJAAQgCEwXoCgMQkBCAAAoGAEAMsAAACBFABAA=}#}2023 学年第一学期三校联考高三物理科参考答案
1.B 2. C 3.C 4.A 5.D 6.C 7.D 8.AB 9.CD 10.ABD
d g m 2 2ad mbs g d
2
11.【答案】 (1)3.80 (2)①ma =mbs ② ＋ ③ （每空 2分，共 8分）
t h 22 2t 4h 2kg
12.【答案】 2.3 电源电动势 1.4 0.6 （每空 2分，共 8分）
13.【答案】（1）1.6 10 14N；（2）1 10 6s；（3）5m
【详解】（1）依题意，代入题中已知数据可得质子受到的电场力大小
F qE 1.6 10－14 N 2分（公式、结果各 1分）
F
2 13 2（ ）根据牛顿第二定律，可得质子的加速度为 a 1.0 10 m/s 1分
m
v
则加速时间 t 1 10－6s 2分（公式、结果各 1分）
a
2
（3 v）加速器加速的直线长度为 x = = 5m 3分 （公式 2分，结果 1分）
2a
14.【答案】（1） 4m / s；（2）0.8m；（3）400J
【详解】（1）在斜道 AB上运动时，对人与坐垫分析，由动能定理有
mgh 1mgs
1
mv2B 2分2
s h 1分
tan
解得 vB=4m/s 1分
1 1
（2 2 2）若传送带不动，则从 C到 D有 2mgL mv2 D
mvB 2分2
解得 vD=2m/s
从 D到 E 1，竖直方向 H= 2 gt
2 1分
水平方向 x=vDt 1分
解得 x=0.8m 1分
（3）当传送带速度为 v=1m/s逆时针转动时，冲关者从 C到 D过程做匀减速运动，则有
vD=vB-a2t 1分
a 其中 2
mg
2 2g 2m/s
2 1分
m
解得 t 1s
冲关者相对于传送带位移 x vt L (1 1 3)m=4m 1分
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冲关者与传送带之间因摩擦产生的热量 Q=μ2mgΔx 1分
解得 Q=400J 1分
15.【答案】（1）U 1.44V；（2） F 6.6N；（3）ab QR 5.56J
；（4） q 2.4C，
t 7 s
3
【详解】（1）由右手定则可判断感应电流由 a流向b，b相当于电源的正极，故b端电势高（1分）
由图乙可知 t 1s末金属杆的瞬时速度为0.6m / s，电动势为 E BLv 1分
R
t 1s末金属杆两端的电势差U ab E 1分r R
解得U 1.44V 1分ab
（2）当金属棒匀速运动时，由平衡条件得 F mg sin 37 F安 1分
B2L2v
其中 F BIL 1分安 R r
由乙图可知 v 1.0m / s 1分
联立解得 F 6.6N 1分
1 2
（3）从金属棒开始运动到恰好达到稳定状态 F mg sin 37 s W mv克 1分2
又克服安培力所做的功等于整个电路产生的焦耳热，代入数据解得
Q W 6.95J 1分 又 Q=QR+Qr = 1分 得 QR=5.56J 1分
克
（4）从金属棒开始运动到恰好达到稳定状态
q It I E 1分
R r
E BLx 1分
t
代入数据解得 q 2.4C
在匀强磁场中导体棒做加速度减小的加速运动
F mg sin37 t BLIt mv 0 1分
又由图可知 v 1.0m / s
代入数据解得 1分
t 77 s 2.14s
36
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