２０２４ 届高三 ４ 月大联考
科目:物 理
(试题卷)
注意事项:
１.答卷前 考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上
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 写在本试题卷上
无效
３.本试题卷共 ７ 页 １５ 小题 满分 １００ 分 考试用时 ７５ 分钟 如缺
页 考生须及时报告监考老师 否则后果自负
４.考试结束后 将本试题卷和答题卡一并交回
姓 名
准考证号
祝 你 考 试 顺 利 !
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机密★启用前
２０２４ 届高三 ４ 月大联考
物 理
一、单选题:本题共 ６ 小题 每小题 ４ 分 共 ２４ 分.在每小题给出的四个选项中 只有
一项是最符合题目要求的.
１.２０２２ 年 ８ 月 ３０ 日 国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测科学技术试验卫星
在国际上首次在轨获取的太阳 Ｈα 谱线精细结构 Ｈα 是如图甲所示氢原子巴耳末
系中从 ｎ＝ ３ 跃迁到 ｎ＝ ２ 发出的光.将 Ｈα 光束照射如图乙所示装置的金属板 验
电器指针没有张开.则下列说法正确的是
Ａ.Ｈα 光是氢原子巴耳末系中波长最短的谱线
Ｂ.换用从 ｎ＝ ５ 跃迁到 ｎ＝ ２ 发出的光照射金属板 验电器指针可能张开
Ｃ.增大照射金属板的 Ｈα 光束的强度 验电器指针可能张开
Ｄ.换用逸出功更大的金属板材料 验电器指针可能张开
２.抖空竹是一种传统杂技节目 叫“抖空钟” 南方也叫“扯铃” .表演者用两根短竿系
上绳子 将空竹(也有用壶盖或酒瓶)扯动使之旋转 并表演出各种身段.如图所
示 表演者保持一只手 Ａ 不动 另一只手 Ｂ 沿图
中的四个方向缓慢移动 忽略空竹转动的影响
不计空竹和轻质细线间的摩擦力 且认为细线
不可伸长.下列说法正确的是
Ａ.细绳 Ｂ 端沿虚线 ａ 向左移动时 细线对空竹的合力增大
Ｂ.细绳 Ｂ 端沿虚线 ｂ 向上移动时 细线的拉力不变
Ｃ.细绳 Ｂ 端沿虚线 ｃ 斜向上移动时 细线的拉力减小
Ｄ.细绳 Ｂ 端沿虚线 ｄ 向右移动时 细线的拉力不变
【高三物理试题 第 １ 页(共 ７ 页)】
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３.如图所示 一装满水的长方体的玻璃容器 高度为 ７ ａ 上下两个面为边长 ４ａ 的正
方形 底面中心 Ｏ 点放有一单色点光源 可向各个方向发射单色光.水面上漂浮一
只可视为质点的小甲虫 已知水对该单色光的折射率为 ｎ ＝
４ 则小甲虫能在水面上看到点光源的活动区域面积为
３
Ａ.１６ａ２ Ｂ.７πａ２ Ｃ.９πａ２ Ｄ.６.２５ａ２
４.２０２３ 年 １０ 月 ５ 日 “新视野”探测器再次成功飞掠太阳系边缘柯伊伯带并发回小
行星“天涯海角”的真实画面.若小行星“天涯海角”的半径为 Ｒ 围绕太阳做半径
为 ｒ、周期为 Ｔ 的匀速圆周运动 “新视野”探测器在以小行星“天涯海角”中心为
圆心、半径为 ｒ１的轨道上绕其做圆周运动的周期为 Ｔ１ 不考虑其他星球的影响.已
知地球的公转半径为 Ｒ０、公转周期为 Ｔ０ 则有
ｒ３ Ｒ３
Ａ. １ ＝ ０
Ｔ２１ Ｔ２０
２ ｒ３
Ｂ. ｒ ＝ ０
Ｔ３ Ｔ３０
４π２ｒ
Ｃ. １小行星“天涯海角”表面重力加速度为
Ｔ２１
４π２ｒ３
Ｄ. “ ” １小行星 天涯海角 的第一宇宙速度为
Ｔ２１Ｒ
５.在某次野外紧急救援演习中 救援小队用直升机投送小型救援物资包 直升机在
离地 ４５ｍ 高度以恒定速度向目标位置匀速水平飞行 在离目标位置水平距离为
１５ｍ 时投送物资包 结果物资包刚好落到目标位置 若直升机飞行高度降为 ２０ｍ
仍以原来的速度匀速水平飞行 且直升机在离目标位置水平距
离 ４５ｍ 处以 １.５ｍ / ｓ２的加速度加速水平飞行 要使物资包也刚好
落到目标位置 则直升机投送物资包时的位置离目标位置的水
平距离为(不考虑空气阻力的影响 不计物资包吊绳长度 ｇ ＝
１０ｍ / ｓ２)
Ａ.４５ｍ Ｂ.２５ｍ Ｃ.２０ｍ Ｄ.１５ｍ
６.如图所示 半径为 Ｒ 的两平行金属圆环竖直固定 两圆环各带等量的同种电荷 电
荷量为 Ｑ 且电荷分布均匀 两圆环中心连线 Ｏ１Ｏ２ 与环面垂直 Ｐ、Ｍ、Ｎ 为连线
Ｏ１Ｏ２ 上的三个位置 且 Ｏ１Ｐ＝ＰＭ＝ＭＮ＝ＮＯ２ ＝Ｒ.不计两圆环电荷间的相互影响 下
【高三物理试题 第 ２ 页(共 ７ 页)】
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列说法正确的是
Ａ.Ｏ１、Ｏ２ 两点场强为 ０
Ｂ.Ｐ、Ｎ 两点的场强相同
Ｃ.Ｐ、Ｎ 两点的电势不一定相等
－
Ｄ.Ｐ (２５ ２ ３ １０ )ｋＱ点的场强大小为
１００Ｒ２
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至
少有两个选项符合题目要求.全部选对得 ５ 分 选对不全得 ３ 分 有选错或不答
的得 ０ 分.
７.一简谐横波在水平绳上沿 ｘ 轴负方向以 ｖ ＝ ２０ｍ / ｓ
的速度传播.已知 ｔ＝ ０ 时的波形如图所示 绳上两质
点Ｍ、Ｎ 的平衡位置分别是 ｘＭ ＝ ５ｍ、ｘＮ ＝ ３５ｍ.从该时
刻开始计时 下列说法正确的是
Ａ.质点 Ｎ 的振动周期为 ２ｓ
Ｂ.１.５ｓ 时质点 Ｍ 正向平衡位置靠近
Ｃ.质点 Ｍ 比质点 Ｎ 早 ０.５ｓ 回到平衡位置
Ｄ.７.５ｓ 时质点 Ｍ、Ｎ 振动的速度大小相同
８.自耦变压器以结构简单 体积小、成本低广泛运用于各种需要变换电压的场合 一
自耦理想变压器结构如图乙所示 电路中的电流表和电压表均为理想电表 已知
定值电阻 Ｒ０ ＝ ２２０Ω、Ｒ１ ＝ ４５Ω、Ｒ２ ＝ ２０Ω 滑动变阻器 Ｒ３ 的最大阻值为 ４０Ω 电源
电压随时间的变化如图甲所示(电源内阻不计) 下列说法正确的是
Ａ.当 Ｒ３ 滑片滑至正中间时 电流表读数为 ０.５Ａ 则 ｎ１ ∶ ｎ２ ＝ ２ ∶ １
Ｂ.保持 ｎ１ ∶ ｎ２不变 Ｒ３滑片往下移动 电流表读数减小
Ｃ.如果 ｎ１ ∶ ｎ２ ＝ ２ ∶ １ 变压器输出功率最大值时 Ｒ３ ＝ ２０Ω 最大输出功率为 ５５Ｗ
Ｄ.如果 ｎ１ ∶ ｎ２ ＝ ４ ∶ １ Ｒ３滑片滑至正中间 Ｒ０功率为 ４.４Ｗ
９.如图甲所示 对静止在光滑水平面上的木箱施加一水平向左的拉力 Ｆ 木箱加速度
ａ 随时间 ｔ 变化的图像如图乙所示 ２.５ｓ 后加速度保持不变 箱内有一光滑斜面
斜面倾角 θ＝ ３７° 可视为质点的滑块刚开始在斜面底部.已知木箱质量Ｍ＝２ｋｇ 滑
块的质量 ｍ＝１ｋｇ 斜面高 Ｈ＝９.６ｃｍ.下列说法正确的是(ｓｉｎ３７°＝ ０.６、ｃｏｓ３７°＝ ０.８ ｇ＝
１０ｍ / ｓ２)
【高三物理试题 第 ３ 页(共 ７ 页)】
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Ａ.１ｓ 末 水平拉力 Ｆ 的大小为 ４Ｎ
Ｂ.２ｓ 末 木箱的速度为 ６ｍ / ｓ
Ｃ.２.５ｓ 后滑块开始相对于斜面向上运动
Ｄ.２.８ｓ 末滑块到达斜面顶部
１０.如图所示 两条电阻不计的光滑平行导轨 ＡＥＤ 和 ＢＦＣ 与水平面成 θ 角 平行导
轨之间间距为 Ｌ 一劲度系数为 ｋ 的轻质弹簧一端固定在 Ｏ 点 弹簧中心轴线与
轨道平行 另一端与质量为 ｍ、电阻为 Ｒ１的导体棒 ａ 相连接 导轨的一端连接定
值电阻 Ｒ２ 匀强磁场垂直穿过导轨平面 ＡＢＣＤ ＡＢ 到 ＣＤ 距离足够大 磁感应强
度大小为 Ｂ０ Ｏ 点到 ＡＢ 的距离等于弹簧的原长 导体棒从 ＡＢ 位置静止释放 到
达 ＥＦ 位置时速度达到最大 ＡＢ 到 ＥＦ 距离为 ｄ 导体棒 ａ 始终与轨道良好垂直
接触 重力加速度为 ｇ 则下列说法正确的是
Ａ.导体棒在 ＡＢ 位置时 加速度为 ｇｓｉｎθ
(ｍｇｓｉｎθ－ｋｄ)(Ｒ ＋Ｒ )
Ｂ. １ ２到达 ＥＦ 时导体棒最大速度为
Ｂ ２ ２０ Ｌ
Ｃ.下滑到最低点的过程中导体棒机械能先增大后减小
Ｄ.导体棒最终可以回到 ＡＢ 位置
三、非选择题:本题共 ５ 小题 共 ５６ 分.
１１.(８ 分)用下列器材测量当地重力加速度 ｇ:一端带有定滑轮的平直轨道 垫块 细
线 打点计时器 纸带 频率为 ５０Ｈｚ 的交流电源 直尺 ６ 个槽码(每个槽码的质量
均为 ｍ＝ １０ｇ) .
(１)补充下列实验步骤中的内容:
ｉ.按图甲安装好实验器材 跨过定滑轮的细线一端连接
在质量为 Ｍ 的小车上 另一端悬挂着 ６ 个槽码.改变
轨道的倾角 用手轻拨小车 直到打点计时器在纸带
上打出了一系列 的点 表明小车沿倾斜轨道
匀速下滑
ｉｉ.保持轨道倾角不变 取下 １ 个槽码(即细线下端悬挂 ５ 个槽码) 让小车拖着纸
带沿轨道下滑 根据纸带上打的点迹测出加速度 ａ
【高三物理试题 第 ４ 页(共 ７ 页)】
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ｉｉｉ.依次减少细线下端悬挂的槽码数量 重复步骤 ｉｉ
ｉｖ. ｎ(１≤ｎ≤６) １ １以取下槽码的总个数 的倒数 为横坐标 为纵坐标 在坐标纸上
ｎ ａ
１ １
作出 － 关系图线 如图丙所示.
ａ ｎ
(２)①下列说法正确的是 (填字母) .
Ａ.为了减小实验误差 轨道一定要光滑
Ｂ.接通电源后 再将小车从靠近打点计时器处释放
Ｃ.小车下滑时 位于定滑轮和小车之间的细线应始终跟倾斜轨道保持平行
Ｄ.若细线下端悬挂着 ２ 个槽码 则小车在下滑过程中受到的合外力大小
为 ４ｍｇ
②某次实验获得如图乙所示的纸带 相邻计数点间均有 ４ 个点未画出 则此次实
验小车的加速度大小 ａ＝ ｍ / ｓ２(计算结果保留两位有效数字) .
③ １ １测算得 － 关系图线 如图丙所示 斜率 ｋ ＝ ２.５０ｓ２ /ｍ 截距
ａ ｎ
ｂ＝ ０.１０３ｓ２ /ｍ 则当地重力加速度 ｇ ＝ ｍ / ｓ２(计算
结果保留两位有效数字) .
１２.(８ 分)某学习小组为了测量一毫安表的内阻 ＲＡ 同时恢复一只
表盘刻度线清晰完整 但刻度值已模糊不清的欧姆表的中央刻
度值.请完善下列实验步骤:
(１)机械调零后 将欧姆表选择开关拨至“×１０Ω”挡 完成欧姆调零.
(２)连接好的实验电路(如图甲所示) 图中 ｂ 为 (填“红”或“黑”)表笔.
(３)调节滑动变阻器的阻值 记录多组电流表和电压表的读数 把数据绘制成如
图乙所示的 Ｕ－Ｉ 图像.某次操作中毫安表的指针偏转如图丙所示 毫安表示
【高三物理试题 第 ５ 页(共 ７ 页)】
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数为 ｍＡ １此时欧姆表的指针偏角达到其满偏的 .
１５
(４)断开开关 取下表盘 欧姆表正中央刻度应标记的数值为 .
(５)毫安表的内阻为 Ω(保留三位有效数字) .
１３.(１０ 分)图甲为我国某电动轿车的空气减震器(由活塞、气缸组成 活塞底部固定
在车轴上) .该电动轿车共有 ４ 个完全相同的空气减震器 图乙是空气减震器的简
化模型结构图 导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积 Ｓ ＝ ２０ｃｍ２ 的活塞封闭
一定质量的理想气体 活塞能无摩擦滑动 并通过连杆与车轮轴连接.封闭气体初
始温度 Ｔ ６１ ＝ ３００Ｋ、长度 Ｌ１ ＝ １７ｃｍ、压强 ｐ１ ＝ ３.０×１０ Ｐａ 重力加速度 ｇ 取 １０ｍ / ｓ２ .
(１)为升高汽车底盘离地间隙 通过气泵向气缸内充气 让气缸缓慢上升 ΔＬ ＝
１０ｃｍ 此过程中气体温度保持不变 求需向气缸内充入与缸内气体温度相
同、压强 ｐ０ ＝ １.０×１０５Ｐａ 的气体的体积 Ｖ.
(２)在(１)问情况下 当车辆载重时 相当于在汽缸顶部加一物体 Ａ 气缸下降 稳
定时气缸内气体长度变为 Ｌ２ ＝ ２４ｃｍ 气体温度变为 Ｔ２ ＝ ３２０Ｋ.
①求物体 Ａ 的质量 ｍ.
②若该过程中气体放出热量 Ｑ＝ １８Ｊ 气体压强随气体长度变化的关系如图丙
所示 求该过程中气体内能的变化量 ΔＵ.
【高三物理试题 第 ６ 页(共 ７ 页)】
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１４.(１４ 分)如图乙所示 半径为 Ｒ、圆心角为 ６０°的光滑圆弧轨道 下端与水平面相
连 一质量为 ｍ 的小球从圆弧顶点静止释放.在足够长水平面上有一质量为 Ｍ(ｍ
>Ｍ)的滑块静止于水平面 滑块与水平面有摩擦 小球在水平面上的运动如图甲
虚线所示 运动过程忽略小球与轨道摩擦 小球与滑块发生碰撞 假设小球与滑
块的碰撞均为弹性碰撞 测得小球与滑块发生第一次碰撞后到第二次碰撞前相
隔的最大距离是 ｄ 求:
(１)滑块与水平面间的动摩擦因数
(２)小球第一次与滑块碰撞到第二次碰撞的时间
(３)滑块在水平面上通过的总路程.
１５.(１６ 分)如图甲所示的坐标系中 ｘ<０ 区域有沿 ｙ 轴负向的匀强电场 电场强度 Ｅ
＝ ３００Ｎ / Ｃ ｘ>０ 区域有垂直纸面的匀强磁场 磁感应强度的大小和方向随时间的
变化关系如图乙所示 当垂直纸面向里时磁感应强度为正 图中 Ｂ０ ＝ １Ｔ 有足够
大的荧光屏垂直于 ｘ 轴放置并可沿 ｘ 轴水平移动 现有一带电粒子质量
ｍ＝ ２×１０－１２ｋｇ 电量 ｑ＝＋３×１０－９Ｃ 的带电粒子从电场的 Ｐ 点(已知 Ｐ 点 ｙ 轴坐标
为 ０.３ｍ) 沿平行 ｘ 轴以某一初速度进入电场 恰好从坐标原点与 ｘ 轴成 ６０°进入
磁场 取带电粒子进入磁场为 ｔ＝ ０ 时刻 不计粒子重力 答案可用根号表示 求:
(１)带电粒子的初速度
(２)若要完整研究带电粒子在磁场中的运动轨迹 磁场沿 ｙ 轴方向的最小区间的
上限坐标 ｙ１ 和下限坐标 ｙ２
(３)若要带电粒子垂直打在荧光屏上 荧光屏所在位置的 ｘ 轴的可能坐标值.
【高三物理试题 第 ７ 页(共 ７ 页)】
{#{QQABKQyAggiIAIAAABgCUQHACEMQkBACAAoGQEAEIAABiQFABAA=}#}２０２４ 届高三 ４ 月大联考 物理
参考答案、提示及评分细则
１.【答案】Ｂ
【解析】Ｈα 是氢原子巴耳末系中频率最小、波长最长的谱线 Ａ 错误 光电效应产生的条件是
入射光的频率大于金属的极限频率 验电器指针没有张开 说明入射光的频率小于金属的极
限频率 据利用玻尔理论中的频率条件 ｈν＝Ｅｎ－Ｅ２ 可知从 ｎ ＝ ５ 跃迁到 ｎ ＝ ２ 发出的光频率比
Ｈα 光束频率要高 用该光照射金属板 可能发生光电效应现象 验电器指针可能张开 Ｂ 正
确 增大 Ｈα 光束的强度 不能发生光电效应现象 Ｃ 错误 改用逸出功更大的金属板材料 其
入射光的频率更小于金属的极限频率 不能发生光电效应 Ｄ 错误 故选 Ｂ.
２.【答案】Ｂ
【解析】沿虚线 ａ 向左移动时 细线对空竹的合力与重力等大反向 可知合力不变 Ａ 错误 沿
虚线 ｂ 向上移动时 ＡＢ 两点水平间距不变 绳长不变 可知细线与竖直方向的夹角 θ 不变 则
细线的拉力不变 Ｂ 正确 沿虚线 ｃ 斜向上移动时 细绳与竖直方向的夹角 θ 增大 则细线的拉
力将增大 Ｃ 错误 沿虚线 ｄ 向右移动时 细绳与竖直方向的 θ 角增大 则细线的拉力将增大
Ｄ 错误 故选 Ｂ.
３.【答案】Ａ
【解析】根据介质对光的折射率 ｓｉｎＣ ＝ １ 及几何关系可得 当入射角为临界角时 在上表面能
ｎ
折射出光线的最大半径为 ３ａ 大于水面对角线的一半 因此光线在上表面能被光照亮的区域
是整个水面 所以面积为 １６ａ２ .故选 Ａ.
４.【答案】Ｄ
【 ａ
３
解析】开普勒第三定律 ２ ＝ ｋ 其中 ｋ 与中心天体有关 “新视野”探测器、地球做圆周运动的Ｔ
中心天体不同 Ａ、Ｂ 错误 在天涯海角表面 Ｍｍ ＧＭ不考虑星球自转的影响有:Ｇ ２ ＝ｍｇ１ ｇ１ ＝Ｒ Ｒ２
Ｍｍ ４π２ ４π２ｒ１
对“新视野”探测器 Ｇ ２ ＝ｍ ２ ｒ１ ＝ｍａｎ 解得 ａｎ ＝ ２ 因探测器的运动半径大于小行星的ｒ１ Ｔ１ Ｔ１
４π２ｒ１ Ｍｍ
半径 ０可知小行星表面的重力加速度不等于 ２ Ｃ 错误 对小行星的近地卫星 ＧＴ Ｒ２
＝ｍ０
１
【高三物理试题参考答案 第 １ 页(共 ７ 页)】
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ｖ２１ ＧＭ ４π２ｒ３ １解得 ｖ１ ＝ ＝ Ｄ 正确 故选 Ｄ.Ｒ Ｒ Ｔ２１Ｒ
５.【答案】Ｃ
２ｈ
【 １解析】离地 ｈ１ ＝ ４５ｍ 投送时 物资包做平抛运动的时间 ｔ１ ＝ ＝ ３ｓ 直升机飞行的速度大ｇ
２ｈ
小为 ５ｍ / ｓ ２离地 ｈ２ ＝ ２０ｍ 投送时 物资包做平抛运动的时间 ｔ２ ＝ ＝ ２ｓ 设直升机投送物资ｇ
包时速度为 ｖ 离目标位置水平距离为 ｘ 依题意有:
ｖ２－５２ ＝ ２×１.５×(４５－ｘ)①
ｘ＝ ２ｖ②
联立①②解得直升机投送物资包时的位置离目标位置水平距离为 ２０ｍ Ｃ 项正确 故选 Ｃ.
６.【答案】Ｄ
【解析】因为两圆环彼此在对方圆心处场强不为 ０ Ａ 错误 Ｐ、Ｎ 两点场强大小相等但方向不
同 Ｂ 错误 根据对称性特点可知 Ｐ、Ｎ 两点是等势点 Ｃ 错误
Ｅ ＝∑ ｋΔＱ
－
由 Ｐ ｃｏｓ４５°－∑
ｋΔＱ ３ ＝(２５ ２ ３ １０ )ｋＱ可知 Ｄ 正确 故选 Ｄ.
( ２Ｒ) ２ ( １０Ｒ) ２ １０ １００Ｒ２
７.【答案】ＡＣＤ
【解析】由题知 Ａ＝ ２ｍ λ＝ ４０ｍ 则有 Ｔ＝ λ ＝ ２ｓ Ａ 正确 １.５ｓ 时质点 Ｎ 处的振动信息刚好传到
ｖ
质点 Ｍ 处 此时 Ｍ 将远离平衡位置 Ｂ 错误 由题意可知质点 Ｍ 第一次回到平衡位置需要
０.２５ｓ Ｎ ｔ＝ ５０
－３５
而质点 第一次回到平衡位置的时间 ｓ＝ ０.７５ｓ Ｃ 正确 Δｔ＝ ７.５ｓ＝(３＋ ３ )Ｔ 在
２０ ４
３ ３
振动了 ３Ｔ 后 质点 Ｍ 和 Ｎ 的振动状态和 ｔ＝ ０ 时一样 只需要考虑 Ｔ 内的情况 在 Ｔ＝ １.５ｓ
４ ４
内 波向前传播的距离为 ３０ｍ 质点 Ｎ 的振动状态传播到 ｘ ＝ ５ｍ 质点(即质点 Ｍ)处 ｘ１ ＝ ６５ｍ
处质元的振动状态传播到 ｘ＝ ３５ 质点(即质点 Ｎ)处 此时质点 Ｍ 和 Ｎ 的振动速度大小相等
方向相反 Ｄ 正确 故选 ＡＣＤ.
８.【答案】ＡＣ
【解析】当 Ｒ３滑片滑至正中间时 变压器输出端总电阻 Ｒ＝ ５５Ω 电压为 Ｕ２、电流为 Ｉ２ 根据 ｎ１ /
ｎ２ ＝ ｋ＝Ｕ１ / Ｕ２ ＝ Ｉ２ / Ｉ１ 可得 Ｉ２ ＝ ０.５ｋ 又 Ｕ２ ＝Ｕ１ / ｋ①、Ｉ２ ＝Ｕ２ / Ｒ②、Ｕ１ ＝Ｕ－Ｉ１Ｒ０③ 联立①②③可
得 ｋ＝ ２ ∶ １ Ａ 正确 Ｒ３滑片下滑 输出端总电阻减小 总电流增大 则输入电流增大 电流表读
数增大 Ｂ 错误 当变压器输出功率最大时 输出端总电阻 Ｒ 有 ｋ２Ｒ＝Ｒ０ 可得 Ｒ＝ ５５Ω 根据串
并联电路电阻的规律有 Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２Ｒ３ / (Ｒ２＋Ｒ３) 可得 Ｒ３ ＝ ２０Ω 根据 Ｐｍ ＝Ｕ２ / ４Ｒ０ 可得最大输
【高三物理试题参考答案 第 ２ 页(共 ７ 页)】
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出功率为 ５５Ｗ Ｃ 正确 根据 ｎ１ / ｎ２ ＝ ｋ＝Ｕ１ / Ｕ２ ＝ Ｉ２ / Ｉ１ 可得 Ｕ１ ＝ ４Ｕ２ Ｉ２ ＝ ４Ｉ１ 又有 Ｒ ＝Ｕ２ / Ｉ２ 当
Ｒ３滑片滑至正中间时 变压器输出端总电阻 Ｒ ＝ ５５Ω 可得 Ｕ１ / Ｉ１ ＝ ８８０Ω 又 Ｕ１ ＝Ｕ－Ｉ１Ｒ０ 可得
Ｉ１ ＝ ０.２Ａ 根据 Ｐ０ ＝ Ｉ２１Ｒ０ Ｐ０ ＝ ８.８Ｗ Ｄ 错误 故选 ＡＣ.
９.【答案】ＢＣ
【解析】以木箱作为参考系 当滑块相对于斜面刚要发生相对滑动时受到重力和支持力作用
此时滑块的加速度 ａ＝ｇｔａｎθ＝ ７.５ｍ / ｓ２ １ｓ 末由图可知 ａ ＝ ３ｍ / ｓ２ 滑块相对于木箱没有发生相
对运动 滑块木箱可视为整体 据 Ｆ ＝ (Ｍ＋ｍ)ａ 可知 Ｆ ＝ ９Ｎ Ａ 错误 根据图求面积可知 ２ｓ 内
速度增加量 Δｖ＝ａΔｔ＝ ６ｍ / ｓ ２ｓ 末速度为 ６ｍ / ｓ Ｂ 正确 ２.５ｓ 末滑块的加速度为７.５ｍ / ｓ２ 滑块
相对于斜面开始滑动 Ｃ 正确
Ｄ 选项 方法一:
２.５ｓ Ｈ １后开始发生相对滑动 设相对加速度为 ａ１ 根据 ｍａ１ ＝ｍａｃｏｓθ－ｍｇｓｉｎθ ＝ ａ１ ｔ２ 解得 ｔｓｉｎθ ２
＝ ０.４ｓ 则滑块到达斜面顶部时刻为 ２.９ｓ 末 Ｄ 错误.
Ｄ 选项 方法二:滑块相对于斜面运动时 受到重力和支持力 Ｆ 作用 将支持力正交分解成水
Ｆ Ｆｃｏｓθ
－ｍｇ Ｆｓｉｎθ
平分力 １和竖直方向的分力 Ｆ２ 竖直方向有:ａｙ ＝ ① 水平方向有:ａｘ ＝ ② 滑块ｍ ｍ
１ １
从斜面底端运动到顶端过程 设斜面底边长 Ｌ 竖直方向有:Ｈ＝ ａ ｔ２ｙ ③ 水平方向有:Ｌ＝ (ａ２ ２
－ａｘ) ｔ２④
Ｈ
又 ｔａｎθ＝ ⑤.联立①~⑤式有:ｔ＝ ０.４ｓ 则滑块到达斜面顶部时刻为 ２.９ｓ 末 Ｄ 错误
Ｌ
故选 ＢＣ.
１０.【答案】ＡＢ
【解析】导体棒 ａ 在 ＡＢ 位置只受重力和支持力 根据 ｍｇｓｉｎθ ＝ｍａ ａ ＝ ｇｓｉｎθ Ａ 正确 到达 ＥＦ
２ ２ (ｍｇｓｉｎθ－ｋｄ)(Ｒ ＋Ｒ )
时速度达到最大 合力为 ０ 受力分析可得 ｍｇｓｉｎθ－ｋｄ－ Ｂ Ｌ ｖ ＝ ０ ｖ ＝ １ ２
Ｒ１＋Ｒ２ Ｂ２Ｌ２
Ｂ 正确 由于电路中焦耳热增加 弹簧弹性势能增加 根据能量守恒 导体棒机械能不断减
小 Ｃ 错误 整个过程中焦耳热增加 所以导体棒与弹簧组成的系统机械能减少 不能回到原
位置 Ｄ 错误 故选 ＡＢ.
１１.【答案】(共 ８ 分 每空 ２ 分)(１)距离相等 (２)①ＢＣ ②０.８２ ③９.７
【解析】(１)若小车匀速下滑 则小车在相等时间内通过的路程相等 因此在纸带上打出一系
列距离相等的点.
(２)①Ａ.轨道不需要光滑 Ａ 错误
Ｂ.先接通电源 后释放小车 小车应从靠近打点计时器处释放 Ｂ 正确
Ｃ.小车下滑时 为保证实验的准确性 应使细线始终与轨道平行 Ｃ 正确
Ｄ.悬挂着 ６ 个槽码时 小车匀速下滑 则 Ｍｇｓｉｎθ－ｆ＝ ６ｍｇ
【高三物理试题参考答案 第 ３ 页(共 ７ 页)】
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若细线下端悬挂着 ２ 个槽码 小车加速下滑 设绳子的拉力为 Ｔ′
根据牛顿第二定律 对槽码 Ｔ′－２ｍｇ＝ ２ｍａ′
对小车 Ｆ合 ＝Ｍｇｓｉｎθ－ｆ－Ｔ′＝ ６ｍｇ－２ｍ(ｇ＋ａ′)<６ｍｇ－２ｍｇ＝ ４ｍｇ
所以槽码加速上升时 小车下滑过程中受到的合外力小于 ４ｍｇ 故 Ｄ 错误 故选 ＢＣ.
② ５ ５相邻计数点间的时间间隔为 Ｔ＝ ＝ ＝ ０.１ｓ 根据逐差法 加速度为
ｆ ５０
ｘ －ｘ
ａ＝ ４７ １４ ＝(６８.２
＋７６.４＋８４.６)－(４３.６＋５１.８＋６０.０)
２ ２ ×１０
－３ｍ / ｓ２ ＝ ０.８２０ｍ / ｓ２ .
(３Ｔ) (３×０.１)
故 ａ＝ ０.８２ｍ / ｓ２ .
③对小车 匀速时有 Ｍｇｓｉｎθ－ｆ＝ ６ｍｇ
减小 ｎ 个槽码后 对小车和槽码分别有 Ｍｇｓｉｎθ－ｆ－Ｔ＝Ｍａ
Ｔ－(６－ｎ)ｍｇ＝(６－ｎ)ｍａ
１ ６ｍ＋Ｍ １ １ １
联立可得 ＝ － 故图像的截距 ｂ＝ 代入数据解得 ｇ＝ ９.７ｍ / ｓ２ .
ａ ｍｇ ｎ ｇ ｇ
１２.【答案】(共 ８ 分 每空 ２ 分)(２)黑 (３)０.５０ (３)２０ (４)１００
【解析】(２)根据图甲可知欧姆表的 ｂ 表笔与毫安表的正接线柱相连 对于毫安表电流是从
正接线柱流入 负接线柱流出 则可知对于欧姆表电流是从 ｂ 表笔流出 ａ 表笔流入 依据“红
进黑出”原则 可知 ｂ 表笔为黑表笔.
(３)毫安表读数为 ０.５０ｍＡ.
(４) ７.５ｍＡ Ｒ ＝ Ｅ由读数知欧姆表满偏电流为 Ω ＝ ２００Ω 则 ＲΩ ＝ ２０×"１０Ω" 故正中央刻度应Ｉｍａｘ
标记的数值为 ２０.
(５)由图乙可知 欧姆表内的电源电动势为 Ｅ＝ １.５Ｖ 欧姆表内阻和毫安表内阻之和为 ｒ ＝ＲΩ
＋Ｒ ΔＵ １.５
－１.３５
Ａ 根据闭合电路欧姆定律得:Ｕ＝ Ｅ－Ｉｒ.结合 Ｕ－Ｉ 图像可知 ｒ ＝ ＝ ＝ ３００Ω 则ΔＩ ０.５×１０－３
毫安表的内阻 ＲＡ ＝ １００Ω.
１３.【答案】(１)６.０×１０－３ｍ３(或 ６.０×１０－４ｍ３)
(２)①１２０ｋｇ(或 １２ｋｇ) ②１８０Ｊ(或 １.８Ｊ)
【解析】(１)设充入的气体体积为 Ｖ 则有
ｐ１Ｌ１Ｓ＋ｐ０Ｖ＝ ｐ１(Ｌ１＋ΔＬ)Ｓ(２ 分)
ｐ１ＳΔＬ
解得:Ｖ＝ ＝ ６.０×１０－３ｍ３(１ 分)
ｐ０
５ ｐ１ＳΔＬ(若按 ｐ１ ＝ ３.０×１０ Ｐａ 计算的 或解得:Ｖ＝ ＝ ６.０×１０
－４ｍ３(１ 分))
ｐ０
(２)①由理想气体状态方程有:
【高三物理试题参考答案 第 ４ 页(共 ７ 页)】
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ｐ１Ｓ(Ｌ１＋ΔＬ) ｐ ＳＬ＝ ２ ２(１ 分)
Ｔ１ Ｔ２
解得 ｐ ＝ ３.６×１０６２ Ｐａ(１ 分)
(若按 ｐ１ ＝ ３.０×１０５Ｐａ 计算的 解得:ｐ２ ＝ ３.６×１０５Ｐａ(１ 分))
(ｐ２－ｐ１)Ｓ＝ｍｇ(１ 分)
解得 ｍ＝ １２０ｋｇ(１ 分)
(若按 ｐ１ ＝ ３.０×１０５Ｐａ 计算的 或解得 ｍ＝ １２ｋｇ(１ 分))
ｐ ＋ｐ
② :Ｗ＝ １ ２外界对气体做功 Ｓ(Ｌ１＋ΔＬ－Ｌ２)(１ 分)２
解得:Ｗ＝ １９８Ｊ(１ 分)
(若按 ｐ１ ＝ ３.０×１０５Ｐａ 计算的 或解得:Ｗ＝ １９.８Ｊ(１ 分))
由热力学第一定律有:ΔＵ＝Ｗ－Ｑ＝ １９８－１８＝ １８０Ｊ(１ 分)
(若按 ｐ１ ＝ ３.０×１０５Ｐａ 计算的 或结果:ΔＵ＝Ｗ－Ｑ＝ １９.８－１８＝ １.８Ｊ(１ 分))
１４.【答案】(１) Ｒ (２) ４ｄ (３) ｍ ｄ
２ｄ Ｒｇ Ｍ
【解析】(１) １释放小球后 ｍｖ２０ ＝ｍｇＲ(１－ｃｏｓ６０°)(１ 分)２
得到达水平面的速度 ｖ０ ＝ Ｒｇ (１ 分)
小球与滑块发生弹性碰撞:ｍｖ０ ＝ｍｖ１＋Ｍｖ２(１ 分)
１ ｍｖ２ ＝ １ ｍｖ２＋ １０ １ Ｍｖ２(１ 分)２ ２ ２ ２
＝ｍ－Ｍ ２ｍ解得 ｖ１ ＋ ｖ０ ｖ２
＝
＋ ｖ０(１ 分)ｍ Ｍ ｍ Ｍ
碰后小球匀速 滑块减速 当 ｖ′２ ＝ ｖ１ 时 两者距离最大 设经历时间为 ｔ１
ｖ２＋ｖ′２
则由题意有 ｔ１－ｖ１ ｔ１ ＝ｄ(１ 分)２
对滑块运用动量定理－μＭｇｔ１ ＝Ｍｖ′２－Ｍｖ２(１ 分)
解得 μ＝ Ｒ (１ 分)
２ｄ
(２)第一次碰撞后从相距最大到第二次碰撞经历时间为 ｔ２
１
则有 ｖ ′ ２１ ｔ２－(ｖ２ ｔ２－ ａｔ２)＝ ｄ(１ 分)２
ｔ ＝ ２ｄ ＝ ２ｄ ＝ ２ｄ解得 ２ 由上式解得 ｔ ＝ ｔ (１ 分)ａ μｇ １ ２Ｒｇ
４ｄ
所以第一次碰撞到第二次碰撞的时间 ｔ＝ ｔ１＋ｔ２ ＝ (１ 分)
Ｒｇ
【高三物理试题参考答案 第 ５ 页(共 ７ 页)】
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(３) １多次碰撞后小球与滑块均静止 由系统能量守恒 μＭｇｘ＝ ｍｖ２０(２ 分)２
解得 ｘ＝ ｍ ｄ(１ 分)
Ｍ
１５.【答案】(１)３×１０２ｍ / ｓ (２)ｙ１ ＝ １.３ｍ ｙ２ ＝ －０.２ｍ
(３)ｘｎ ＝(ｎ－０.８) ３ｍ(ｎ＝ １、２、３ )或 ｘ′ｎ ＝(ｎ－０.３) ３ｍ(ｎ＝ １、２、３ )
ｖ
【解析】(１) ｙ根据带电粒子在区域 １ 电场做类平抛运动特点有 ｔａｎ６０° ＝ (２ 分)
ｖ０
ｖ ＝ ２ａｙ ＝ ２ ｑＥ其中 ｙ ｙ ＝ ３ ３ ×１０２ｍ / ｓ(１ 分)ｍ
联立上式得 ｖ ２０ ＝ ３×１０ ｍ / ｓ(１ 分)
ｖ
(２) ０进入磁场的速度 ｖ＝ ＝ ２ｖ０ ＝ ６００ｍ / ｓ(１ 分)ｃｏｓ６０°
πｍ
进入磁场后从图乙可知在(０~１) 时间内
ｑＢ０
ｖ２ ｍｖ
轨迹半径由 ｑｖＢ０ ＝ｍ 得 Ｒ１ ＝ ＝ ０.４ｍ(１ 分)Ｒ１ ｑＢ０
２πｍ Ｔ
运动周期 Ｔ１ ＝ 运动时间 ｔ１ ＝
πｍ ＝ １(１ 分)
ｑＢ０ ｑＢ０ ２
在(１~３)πｍ时间内
ｑＢ０
２
ｑｖ ２ Ｂ ＝ｍｖ Ｒ ＝ ３ｍｖ ＝ ３轨迹半径由 得 Ｒ ＝ ０.６ｍ(１ 分)
３ ０ Ｒ ２２ ２ｑＢ０ ２
１
２πｍ ３πｍ ２Ｔ
运动周期 Ｔ２ ＝ ＝ 运动时间 ｔ２ ＝ ２
πｍ ＝ ２(１ 分)
ｑ ２ Ｂ ｑＢ０ ｑＢ０ ３
３ ０
(３~４ １ )πｍ Ｒ ｔ ＝ ４ πｍ
２Ｔ
在 时间内 运动半径仍为 运动时间 ＝ １(１ 分)
３ ｑＢ １ ３０ ３ ｑＢ０ ３
所以进入磁场后在如图示的磁场中的运动轨迹如下图所示:
【高三物理试题参考答案 第 ６ 页(共 ７ 页)】
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要形成完整的轨迹 从轨迹图中可看出磁场区域的上限坐标
ｙ１ ＝(２Ｒ１＋Ｒ２)ｓｉｎ３０°＋Ｒ２ ＝ １.３ｍ(１ 分)
磁场区域的下限坐标 ｙ２ ＝ －(Ｒ１－Ｒ１ｓｉｎ３０°)＝ －０.２ｍ(１ 分)
(３)若在 ｙ<０ 区域垂直打在荧光屏上 ｘ１ ＝Ｒ１ｃｏｓ３０° ＝ ０.２ ３ｍ
由上图可知轨迹圆心 Ｏ１ 到 Ｏ３ 之间的距离 Δｘ＝ ２(Ｒ１＋Ｒ２)ｃｏｓ３０° ＝ ３ｍ
所以 ｘ２ ＝ ｘ１＋Δｘ ｘ３ ＝ ｘ１＋２Δｘ
ｘｎ ＝ ｘ１＋(ｎ－１)Δｘ＝ ０.２ ３ ＋(ｎ－１) ３ ＝(ｎ－０.８) ３ｍ (ｎ＝ １、２、３ )(２ 分)
若在 ｙ>０ 区域垂直打在荧光屏上 ｘ′１ ＝(２Ｒ１＋Ｒ２)ｃｏｓ３０° ＝ ０.７ ３ｍ
根据对称轨迹圆心 Ｏ２ 到 Ｏ４ 之间的距离 Δｘ＝ ２(Ｒ１＋Ｒ２)ｃｏｓ３０° ＝ ３ｍ
ｘ′ｎ ＝ ｘ′１＋(ｎ－１)Δｘ＝ ０.７ ３ ＋(ｎ－１) ３ ＝(ｎ－０.３) ３ｍ(ｎ＝ １、２、３ ) (２ 分)
【高三物理试题参考答案 第 ７ 页(共 ７ 页)】
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