2023—2024 学年度上学期常德市高三检测考试
物理参考答案及评分标准
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C D C A BC ACD AD BD
二、非选择题：共 56 分。第 11-12 题为实验题，第 13-15 题为计算题。
1 1
11．（8 分）（1） 21.13 （2 分） （2）mgh (2M m)v （3 分） （3） （3 分）
2 b
12．（8 分）（1）3.15cm （2 分） （2）52Ω (51Ω～53Ω） （2 分）
（3）12.3 （12.1～12.6） （2 分） 不合格（2 分）。
13．（10 分）
（1）由波动图像得λ=4m， 2 分
由振动图像得T=2s 2 分
由 v 2m / s 2 分
T
（2）P质点在一个周期内完成一个全振动通过的路程为 4A=20cm 2 分
t
则 15 秒内通过的路程为 s 4A 150cm 2 分
T
y
14．（14 分）
（1）作b点速度方向的反向延长线，交y轴于O2点；
v0
再作∠bO2O的角平分线，交x轴于O1 点，O
O2
1 即为圆
b
运动轨道的圆心，OO1 即为圆运动轨道的半径，圆 O
0 x
O
1
30
运动的轨迹交bO 2，于a点如图。
E
设轨道半径为R，洛伦兹力提供向心力，
2 mv
有： v 0 Bqv m 0 ，解得：R 3 分
R Bq
3mv
又O1b=2R，则Ob的距离 x 3R 0
2 分
ob
Bq
（2）最小的圆形磁场区域是以Oa为直径的圆，如图阴影 。
r
设最小的磁场区域半径为r，有 cos300 ，得 3mv r 0 。
3 分
R 2Bq
（3）由牛顿第二定律求带点粒子在电场中运动的加速度 Eqa 1 分
m
高三物理答案 第 1 页（共 3 页）
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v
将速度分解得两个分速度大小分别为： 3v v ， vy
0 1 分
x 0
2 2
由匀变速运动可求时间 2vx 3mvt 0 2 分
a Eq
2
由y方向做匀变速直线运动可求bc间的距离为 3mvd v t 0 2 分 y
2Eq
15．（16 分）
（1） A 与 B 第一次碰撞前，
由机械能守恒定律得 1mgh mv2 ① 1 分 0
2
v2
由牛顿第二定律有F mg m 0 ② 1 分 N
R
由①②求得 FN=26N 1 分
由牛顿第三定律有 FN’=FN=26N 1 分
（2））碰撞过程动量守恒：mv0 mvA mvB ③
1 1 1
机械能守恒： mv2 2 2 ④ 0 mvA mvB
2 2 2
由③④解得：vA 0， vB 4m/s
1 分
A 与 B 第一次碰撞后 A 做匀加速直线运动，
Eq mg
加速度大小a 1m/s2 1 分 1
m
mg
B 做匀减速速直线运动，加速度大小a 4m/s2 1 分 2
m
v v
B 的速度减到零所需的时间为 t B 1s 位移为 x BB t 2m 1 分
a2 2
1 2
而 A 作匀加速直线运动 1s 发生的位移为 xA a1t 0.5m xB
2
所以当 B 的速度减到零以后才发生第二次碰撞，第二次碰撞前 A 的速度
v A 2a1xB 2m/s 1 分
由动量守恒定律及机械能守恒可得：
A B 第二次碰撞后 B 获得的速度v B 2m/s 1 分
高三物理答案 第 2 页（共 3 页）
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（3）A 与 B 完成第二次碰撞后 A 将静止。此时 B 刚好滑上 C 的上表面，由于木板 C 和 C
到 P 的距离都足够长，则在 C 第一次与挡板 P 碰前 B 与已经共速。
①当M m，即0 k 1时，
C 与 P 碰前 pB pc ，碰后 C 原速率返回，此时合动量向右，由此可知 C 将与 P 发生
无数次碰撞，最后 B 与 C 均紧靠 P 停住。则：
1
mv 2B mgx 1 分
2
解得 x 0.5m 1 分
②当 M>m，即 k>1 时
C 与 P 碰前 pB pc ，碰后 C 原速率返回，此时合动量向左，由此可知 C 将与 P 只发
生一次碰撞，最后 B 与 C 一起向左匀速运动，则：
mv B (k 1)mvBC 1 分
C 与 P 碰后： kmvBC mv BC (k 1)mvBC 1 分
1 2 1 2
整个过程由能量守恒： mgx mv B (k 1)mv BC 1 分
2 2
1 (k 1)2
解得： x 1 分
2 2(k 1)3
高三物理答案 第 3 页（共 3 页）
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物理( 试题卷 )
注意：
1.请考生在答题卡上按要求认真填写相关信息；
2.本套试卷分为试题卷和答题卡两部分，共8页，其中试题卷6页，答题卡2页，满分 100 分，考试时量 75分钟. 考试结束后，只交答题卡.
3.请考生在答题卡上按要求答题，在本试卷上作答不记分.
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请选出此项并填涂在答题卡上对应位置。
1. 下列关于物理概念和物理规律说法正确的是
A. 作用力与反作用力的合力为零
B. 自由落体运动是一个理想化的物理模型
C. 在直线运动中物体运动的位移大小等于路程
D. 我们每天上午 8:00 上第一节课, 上午8:00 为时间。
2. 如图为工程师绘制的晴天和雨天时，汽车紧急刹车(轮胎抱死)的刹车距离S(刹车过程视为匀变速直线运动) 与刚刹车时车速v的关系曲线，设两种天气刹车时，轮胎抱死后与地面间的动摩擦因数分别为μ 和μ 。则μ 和μ 的大小关系为
D. 条件不足，不能比较
3.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能 Ep随位移 x的变化如图所示，其中 0~x 段是抛物线，x 处是顶点，x ~x 段是直线，且与抛物线相切。粒子在 O~x 运动过程中，下列判断正确的是
A. x 处的电势最高
B. O~x 段粒子动能增大
段粒子加速度增大
段粒子做匀速直线运动
4. 如图所示，一倾角为θ=30°斜面静止在水平地面上，位于斜面体上的物体M正沿斜面匀速下滑。现施加一个如图所示的推力F，物体仍继续沿斜面下滑且斜面体仍保持静止状态。则与F作用前相比，下列说法正确的是
A. 物块 M 所受摩擦力减小
B. 物块M 所受摩擦力不变
C. 地面对斜面体的静摩擦力增大
D. 地面对斜面体的静摩擦力不变
5.荡秋千是人们喜爱的一种运动，下图为一种秋千的原理图。绳子一端固定于O点，另一端系一个可视为质点的小球，在O点正下方钉一个钉子A，小球从左边某一位置由静止摆下，摆角 O点离球心的距离为 4m，OA距离为 3m，此绳子拉力突然增加会导致绳子可能断裂，当小球摆动 61s时绳子突然断裂，则该绳子最多承受多少次拉力的突然增加
A. 11 B. 20 C. 21 D. 31
6. 西汉时期，《史记·天官书》作者司马迁在实际观测中发现岁星呈青色，与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为木星。如图甲所示，两卫星Ⅰ、Ⅱ环绕木星在同一平面内做圆周运动，绕行方向相反，卫星Ⅲ绕木星做椭圆运动，某时刻开始计时，卫星Ⅰ、Ⅱ间距离随时间变化的关系图象如图乙所示，其中 R、T为已知量，下列说法正确的是
A. 卫星 Ⅰ 的运动周期为T
B. 卫星Ⅰ、 Ⅱ的轨道半径之比为1∶2
C. 卫星Ⅲ在 M 点的速度小于卫星 Ⅰ 在 M 点的速度
D. 绕行方向相同时，卫星Ⅰ、 Ⅱ连续两次相距最近的时间间隔为
二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，请选出来并填涂在答题卡上对应位置。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 小华同学将手中的空牛奶盒水平扔向垃圾桶，牛奶盒的轨迹如图所示。不计空气阻力，为把牛奶盒扔进垃圾桶，小华可以采取下列哪些措施
A. 只减小扔牛奶盒的初速度
B. 只增大扔出牛奶盒时的高度
C. 只减小扔出牛奶盒时人与垃圾桶的水平距离
D. 减小扔牛奶盒的初速度，同时降低扔牛奶盒的高度
8. 如图所示为某种售货机硬币识别系统简图。虚线框内存在磁场，从入口A进入的硬币沿斜面滚落，通过磁场区域后，由测速器测出速度大小，若速度在某一合适范围，挡板B自动开启，硬币就会沿斜面进入接受装置； 否则挡板C开启硬币进入另一个通道拒绝接受。下列说法正确的是
A. 磁场能使硬币的速度增大得更慢
B. 由于磁场的作用，硬币的机械能增大
C. 如果没有磁场，则测速器示数会更大一些
D. 硬币进入磁场的过程会受到来自磁场的阻力
9. 原副线圈共用一绕组的变压器为自耦变压器。如图所示，图中变压器为理想自耦变压器，A 为理想交流电流表，电阻箱的电阻调为R=1000Ω。当原线圈滑动头 P 调至线圈的中点位置, ab端输入按正弦 u=311sin100πt(V)变化的交变电压，下列说法中正确的是
A. 流经电流表的电流每秒钟方向改变 100次
B. 电流表的示数为0.44A
C. 若保持电阻箱的电阻不变，只将滑片P向上移，电流表示数变大
D. 若将P 向上移到最高处，电阻箱调为250Ω，电流表示数为0.88A
10. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=30°角且固定，导轨间距离为L=2.0m， 电阻不计。在导轨上端接一个阻值为R 的定值电阻。在c、N之间接有电阻箱。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B=1T； 现将一质量为m、 电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。不计一切摩擦。改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度，得到的关系如图所示。若轨道足够长，重力加速度g取 则
A. 金属杆的质量1m=0.4kg
B. 定值电阻R 的阻值是0.5Ω
C. 若R取3.5Ω，且金属杆的加速度为 时，此时金属棒的速度是 4m/s
D. 若R取 3.5Ω，且金属杆从静止开始运动 1.4s时速度最大，则这段时间内电阻R产生的焦耳热2.8J
三、非选择题: 共56分。第 11-12题为实验题, 第 13-15 题为计算题。
11.(8分) 阿特伍德机是著名的力学实验装置。绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重锤A 和 B，在B 下面再挂重物C时，由于速度变化不太快，测量运动学物理量更加方便。
(1) 某次实验结束后，打出的纸带如图所示，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，则重锤 A 运动拖动纸带打出 H 点时的瞬时速度为 m/s； (结果保留三位有效数字)
(2) 已知重锤 A 和 B的质量均为 M，某小组在重锤B 下面挂质量为m的重物C由静止释放验证系统运动过程中的机械能守恒，某次实验中从纸带上测量 A 由静止上升h高度时对应计时点的速度为 v，则验证系统机械能守恒定律的表达式是 ；
(3)为了测定当地的重力加速度，另一小组改变重物C的质量m，测得多组m和测量对应的加速度，在坐标上 作图如上图所示，图线与纵轴截距为b，则当地的重力加速度为 。
12.(8分) 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。我市环保部门定期对市场出售的纯净水质量进行抽测，通过测量电导率判定是否合格(电导率δ是电阻率的倒数，电导率小于 10为水质合格)。测量时将采集的水样装入绝缘性能良好的圆柱形容器，容器两端用圆片形的金属电极密封，两电极相距L=0.50m，该实验还用到如下器材：电压表、电流表、滑动变阻器、学生电源、单刀单掷开关一个和导线若干。图甲为用10分度的游标卡尺测量容器内径的图示。图乙为测量电路，图丙为根据电流表和电压表的
实验数据所画出的U-I图像。请根据以上所述完成下列问题：
(1) 容器的内径d的测量值为 cm。
(2) 根据图丙的U-I图像，求出水样的电阻R= Ω(保留两位有效数字)。
(3) 计算出该水样的电导率 (保留三位有效数字)，通过数据对比可以判定此水样水质 (选填“合格”或者“不合格”)。
13. (10分)一列简谐横波沿x轴传播，图(a) 是 t=0时刻的波形图； P 是介质中位于处的质点，其振动图像如图(b) 所示。求：
(1)波的传播方向和波速；
(2) P质点在 15 秒内通过的路程。
14.(14分) 如图所示，一质量为m、带电荷量为的粒子，以速度从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，粒子飞出磁场区域后，从b点处穿过轴，速度方向与轴正方向的夹角为 ，并进入场强为E、方向沿轴正方向的匀强电场中，之后通过了b点正下方的c点(图中未画出)，不计粒子重力。求：
(1) b点与O点的距离;
(2) 圆形匀强磁场区域的最小半径；
(3) b点到c点的距离。
15.(16分)如图所示，“L”形槽固定在光滑水平面，曲面部分为光滑圆弧，其半径水平部分粗糙且长度。 上方有水平向右的匀强电场，场强 不带电的绝缘物体 B 静止在槽的水平部分最左端，在槽的最右端并排放置一个与它等高的木板C，质量为 且足够长，距离木板C 足够远处有竖直的挡板 P。现将带电量 的物体A 从槽的曲面上距 B 的竖直高度为 处由静止释放，已知物体 AB质量均为 物体A、B与槽的水平部分及木板C的上表面的动摩擦因数均为 A与B ，C 与 P 的碰撞过程时间极短且碰撞过程中无机械能损失。A、B均可看作质点且A 的电量始终保持不变，g取 求:
(1)物体 A 滑到光滑圆弧轨道最低点的速度和此时对轨道的压力；
(2) A 与B 第二次碰撞后 B 的速度;
(3) A 与B第二次碰撞后，马上撤掉“L”形固定槽和 A，试分析物体 B 最终停下来的位置到木板C左端的距离与的关系。
