高三 物理
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题
目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内
作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:高考范围。
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,只有一项是符合题目
要求的.
1.如图所示为氢原子的能级图,一群处于基态的氢原子吸收某种频率的光子后,跃迁 n E/ev
到同一激发上,处在激发态的氢原子不稳定,向低能级跃迁,可辐射多种频率的 8543 潜
2- -3.40
光子,其中能量最小的光于能量为D.3Lev,则氢原子处在基态时吸收的光子能
量为 1- --13.60
A.13.6eV B.13.06 eV
C.12.75 eV D.12.09 eV
2.如图所示,置于绝缘水平面上、沿顺时针方向的环形电流在圆心O点产生的磁感应强度的大小为B,环
形电流上的a、b、c三点连线构成正三角形,现将劣弧ab、ac分别绕直线ab、ac向上弯折90°,则O点的
磁感应强度的大小变为 a
AB B.B 0
b c
c受B D.B
3.一辆汽车正在平直的公路上以20 m/s的速度匀速行驶,某时刻,司机发现前方有险情,经短暂的反应
后立即刹车,刹车过程汽车做匀减速运动,减速运动的时间为反应时间的4倍,从看到险情到汽车停
下,汽车行驶的距离为30 m,刹车过程看成匀减速直线运动,则刹车过程的加速度大小为
A.5m/s2 B.7m/s2 C.10m/s2 D.12 m/s2
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4.如图所示将一个小球先后两次从A点斜向右上方抛出,第一次垂直打在竖直墙面上的B点且打在B
点的速度大小为v,小球从A点运动到B点的时间为t,克服重力做功的平均功率为P ;第二次垂直
打在竖直墙面上的C点且打在C点的速度大小为v ,小球从A点运动到C点的时
C
间为t ,克服重力做功的平均功率为P .则下列判断正确的是 B
A.t
A
C.P >P D.以上判断均错误
5.2024年5月,“嫦娥六号”月球探测器进入周期为12h的椭圆环月轨道,椭圆轨道的远月点离月心的距
离是近月点离月心的距离的5倍,BD为椭圆的短轴,已知引力常量为G,下列说法正确的是
A.“嫦娥六号”在地球表面的发射速度大于第二宇宙速度 B
B.“嫦娥六号”在椭圆轨道上运行时,在A点动能最大,机械能最小 A( c
月球 嫦娘六号
D
C.“嫦娥六号”从A点运动到B点的时间大于3小时
D.“嫦娥尔在A点和在C点的速度大小之比为5:1
6.如图所示,一列简谐波沿x轴正方向传摇v=0时刻的波形如图所示,平衡位置在x=1m处的质点P
从图示时刻开始经过0.5s后第一次位移为0.25 cm,则下列断亚确的是
A.波的周期为4s y/cn
05-
B.波的波长为3m 0.25 P
0 z/m
C.波的传播速度大小为0.4m/s
D.t=2s时刻,质点P的速度为正,加速度为负
7.如图所示,某热水瓶的容积为V,瓶中刚好有体积为v的热水,瓶塞将瓶口封闭,瓶中气体压强为
1.2po,温度为87℃,环境大气压强为po,将瓶塞打开,一会儿瓶中气体温度变为57℃,瓶中气体看成
理想气体,则从打开瓶塞至瓶中气体温度变为57℃过程中,跑出热水瓶的气体质量与未打开瓶塞时瓶
中气体质量之比为
A.告 B.3
c. D.立
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二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选
项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.一辆机车在水平路面上从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化的图像如图甲所示,机车牵引力
F和车速倒数la的关系图像如图乙所示,机车前进过程中所受阻力大小恒定,t=Lo时刻机车达到额定
功率,之后保持该功率不变,下列说法正确的是
a/(m+s") F/N B A
0.5 4.5×105
1.5×10° c
0 /(sm )
0 o 1/s 0
甲 乙
A.所受恒定阻力大小为1.5×10 N B.机车运动的额定功率为6×10 W
C.机车匀加速运动的时间为30s D.机车的质量为6×10 kg
9.如图所示,A点固定一个电荷量为+8q(q>0)的点电荷,在B点固定一个电荷量为-q的点电荷,以A
点为圆必伴径为2r画圆,以B点为圆心、半径为r画圆,两圆相交于C、D两点,与A、B两点所在直线
分别相交于M、QP下列说法正确的是
A.C、D两点电势相等
C
B.C、D两点电场强度相同
A PdB N
C.将一个负的试探电荷从M点沿半圆弧运动到Q点,电场力一直做正功 D
D.将一个正的试探电荷从P点沿半圆弧运动到N点,电势能一直增加
10.如图所示,质量为m、边长为L、电阻为R的金属线框abcd静止在光滑水平面上,平行边界P、Q间有
垂直于水平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,用大小等于mg的水平恒力F拉线框,
使线框从静止开始运动,线框运动过程中ab边始终与磁场边界平行,ab边刚进磁场时线框的加速度
为零,线框出磁场的过程中,当cd边刚要出磁场时的加速度恰好为0,磁场边界P、Q间的距离为d,
则下列判断正确的是
P Q
A.开始时ab边与边界P间的距离为B c b
B.线框进磁场过程中,通过线框截面的电量为聚 d a F
C.从线框 cd边刚进磁场到cd 边刚好出磁场过程中,线框运动的时间为
D.线框穿过磁场过程中,拉力F的冲量大于2R
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三、非选择题:本题共5小题,共57分
11.(5分)某同学做“探究加速度与物体质量关系”的实验,实验装置如图甲所示,让槽码通过细绳拖动小
车在长木板上做匀加速直线运动.
16
23
小车 -4打点计时器
A B f P F
槽码、 纸带 6.19 6.71 7.23 7.75
单位:cm o M
甲 乙 丙
(1)先平衡摩擦力,再悬挂槽码,调节定滑轮的高度,使牵引小车的轻绳______;
(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,每两个计数点间有四个点未画出,图示中标出了部分实验
数据.实验所用电源的频率为50 Hz,打点计时器打B点时小车的速度vB=____m/s,小车运
动的加速度反m/s2、(结果均保留2位有效数字)
(3)按正确的步骤操作,保持槽码的质量n不变,改栾小车上的砝码质量从而改变小车和砝码的总质
量M,测出对应的加速度a,并作出a-M图像,实验操作光误本列图蒙最符金实际的是图丙中的
图线_____(填“1”“2”“3”或“4”).
12.(10分)要测量一节新型电池的电动势和内阻,某同学设计了如图甲所示的电路.定值电阻的阻值
为R .
P
R 1。
V as A
2 R
Ro S
甲 乙
(1)请根据电路图甲将图乙的实物连接成实验电路.
(2)第一次将开关S合向1,将滑动变阻器接人电路的电阻调到最大,闭合开关S,多次调节滑动变阻
器,测得多组电压表和电流表的示数U、I,其中某次电流表指针所指的位置如图丙所示,此时电流
【高三开学考·物理 第4页(共6页)】
表所测电流为I=____A;将测得的多组U、I作U-I图像;第二次将开关S合向2,同样测得
多组U、I,作U-I图像;两次的图像在图丁中,则第一次作出的图像为____(填“a”或“b”).
AU
02 0.4 3以 a
0 0.6
b
A 0 I左h
丙 丁
(3)根据两次实验得到的图像可以求得电池的电动势E= ,内阻r=..(均用题中字
母表示)
13.(9分)如图所示,玻璃砖的颜截面所构成的△ABC为等腰直角三角形,AB边长为L,一束单色光从
AC边上的D点垂直照射在AC边上,光进入玻璃砖后从AB进上的中点E射到AB边上刚好发生全
反射,改变光束在D点的人射方向,使在D点的人射光与BC边平行,此时光照射在AB边的位置为
F,光在真空中的传播速度为c,不考虑光在AB边的反射,sin 75°=2+√6,求:
(1)光在D点平行BC边入射时的人射角与折射角;
(2)光在玻璃砖中从D到F传播的时间.
A
D
E
C B
14.(14分)如图所示,长木板静止在光滑水平面上,长木板上表面两端分别固定半径均为R的四分之一
圆弧体AB、CD,圆弧面光滑,圆弧面的最低点B、C均与长木板上表面相切,长木板BC段上表面粗
糙,BC长为2R,长木板(包括两个圆弧体)质量为3m.将一个质量为m的物块在A点上方距离A高
度为R的P点由静止释放,物块恰好能到达D点,物块的大小忽略不计,重力加速度为g,求:
(1)长木板向左运动的最大距离;
(2)长木板运动过程中的最大速度;
(3)物块与长木板 BC间的动摩擦因数
Pa
Ai. ,D
B d
15.(19分始体所示、虚线a、b、c、d为平行的边界,相邻边界间的距离均为L,a、b间和c、d间(含边界)
有竖直向下、电场强度长小均为E的白强电场I、Ⅱ,b、c间和d下方有垂直于纸面向里的匀强磁场
I、Ⅱ,两磁场的磁感应强度大小相等;一个质量为反电荷为q的带正电粒子在边界a上的P点由
静止释放,粒子第一次在磁场I中运动时速度偏向角为60°,不计粒子的重力.
(1)求匀强磁场I的磁感应强度大小;
(2)求粒子进、出磁场Ⅱ时位置间的距离;
(3)若磁场I的磁感应强度大小可以变化,通过改变磁场I的磁感应强度大小可以改变粒子到达边界
d的位置,在边界d上放一接收屏,要使磁场I改变后,能进入电场Ⅱ中的粒子始终能打在接收屏
上,求接收屏的最短长度.
a P. E 1
b; x
c X xE Ⅱ
d-
*×
×XxxXx×
Xxxx×xx
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高三物理参考答案、提示及评分细则
1.B 根据能级图判断,能量最小的光子是从n=5向n=4跃迁辐射的,因此氢原子处在基态时吸收的光子的能量为E=
-0.54eV-(-13.6eV)=13.06 eV,选项B正确.
2.C 根据对称性,三段劣弧中的电流在O点产生的磁感应强度的大小均为-零B,方向均竖直向下,将劣孤ab,ac分别绕直
线ab、ac向上弯折90°后,劣弧ab、ac中的电流在0点产生的磁感应强度的方向分别沿圆环面垂直ab、ac背离圆心0,根
据磁场的矢量叠加可得,O点的磁感应强度的大小变为√3B,选项C正确
3.C 设反应时间为1,则刹车时间为4t,根据题意u+Zv×4t=s,,解得z=0.5 s,则汽车刹车的加速度大小为a=4=
10m/s2,选项C正确.
4.A 由竖直方向的高度可知Av,选项B错误;克服重力做功
的平均功教sh-mg2 ,由此可知P 5.D“嫦娥六号”环月运行时仍在地球的甜力范画内,因此“嫦娥六号”在地球表面的发射速度小于第二宇宙速度,选项A
错误;“嫦娥六号”在椭圆轨道上运行时,在A点动能最大,在粉圆轨道术各处的机械能相同,选项B错误;“嫦娥六号”从
A点运动到C点的时间为6小时,在AB段的平均速率大于BC段的平均速季,烟此农戴六号从A点运动到B点的时
间小于3小时,选项C错误;设“嫦娥六号”在A点和在C点时到月心的距离分别为ri、2,则r=n,根据开普勒第二
定律有-2△·n=2v△·r ,解得v:v=5:1,选项D正确.
6.C 根据题意可知:T=,解得T=6s,由图可知A+合=1m,解得λ=2.4 m,选项A、B错误;波的传播速度0=合=
0.4m/s,选项C正确;t=2s时刻.质点P的速度为负,加速度为负,选项D错误
7.D 设原来瓶中气体变成57℃、压强为po时,气体的总体积为V',根据理想气体状态方程,12-,解得
V'=0.55V,则跑出气体的质量与原来气体的质量之比为m-V-0.5Y=六 ,选项D正确.
8.AD 由图乙可知,机车所受恒定阻力大小为f=1.5×10 N,选项A正确;机车运动的额定功率P=fvm=1.5×10 ×
60 W=9×10 W,选项B错误;机车匀加速的末速度 v=卡=20 m/s,,机车匀加速运动的时间0=2=40 s,选项C错
误;由图可知,Fm-f=Ma,解得M=6×103kg,选项D正确.
【高三开学考·物理参考答案 第1页(共4页)_
9.AB 根据电势叠加可知,C、D两点电势相等,选项A正确;A点点电荷在C点产生的场强大小E =k=,B点点
电荷在C点产生的场强大小为E =k,根据三角形相似可知,C点场强平行于AB向右,同理可知,D点场强方向也
平行于AB向右,根据场强叠加可知,C、D两点场强大小相等,选项B正确;根据电势叠加可知,从M点到Q点的半圆
弧上,电势越来越低,将一个负的试探电荷从M点沿半圆弧运动到Q点,电势能一直增大,电场力一直做负功,选项C
错误;从P点到N点的半圆弧上,电势越来越低,一个正的试探电荷从P点沿半圆弧运动到N点,电势能一直减小,选
项D错误.
10.BC 设ab边刚进磁场时的速度大小为v;,根据动能定理,mgx=2m2,解得=√2gx,则mg=BR,,解得x=
B,选项A错误;线框进磁场过程中,通过线框截面的电量为q=聚,选项B正确;从线框cd边刚进磁场到cd边
刚好出磁场过程中,根据动量定理mgt-BgL=0,q=,解得=mgR,选项C正确;线框穿过磁场的过程中,根据动
量定理有Ip-2BqL=0,解得1I=2BRL,,选项D错误.
11.(1)与长木板平行(2/分王(动们65(2分).0.52(2分)(3)1(2分)
解析:(1)使牵引小车的轻绳与长木板平行;
(2)打点计时器打B点时小车的速度为va=6.19+6.72×10米m/s065m/s,小车运动的加速度为a=
(7.75+7.23×10×-.6.71+6.19)×102m/8=0.52m/s:
(3)根据题意,mg=(mo+M)a,1=g+M1,图像1正确,
12.(1)见解析图(2分)(2)0.26(1分) a(2分)(3)U (1分) Y-R。(2分)
解析:(1)电路连接如图所示. P
(2)电流表的示数为0.26 A;第一次安培表相对电源内接,电动势测量值等于真实值,
第二次安培表相对电源外接,电动势测量值小于真实值,因此第一次作出的图像是a.
Ro
(3)由两次实验的数据得到,求得电池的电动势等于U ,I为电源和R。两端短路时的
电流,即,r+R。=一,解得,,一Y-Ro.
13.解:(1)根据题意可知,玻璃砖对光的折射率,”=smc-/2(1分)
当光在D点的人射光线与BC平行时,光在D点的入射角为45°(1分)
【高三开学考·物理参考答案 第2页(共4页-
设忻射角为则"-sn45°(2分)
1分)
(2)根据几何关系可知AD=2L(1分)
根据正弦定理sAD-D4(2分)
解得1DF-G-2L(1分)
光在玻璃砖中传播的时间=DF-"·DF-3-DL(1分)
14.解:(1)物块从A点进入圆弧轨道AB开始至物块到达D点过程中,设物块向右的水平位移大小为x ,长木板向左运
动的最大距离为x .系统水平方向动量守恒,则有mv=3mv ,即mx =3mxz(2分)
又x +x =4R(1分)
解得x =R 们分)
(2)当物块第二次到述B点睛木板的违度最大.设小物块第一次到达B点时物块的速度大小为v ,长木板的速度大
小为v,根据系统水平方向的动量守恒有
mv=3mv2 (2分)
根据机械能守恒有mg×2R=2”y2+×3mm2(2分)
解得;=√SgR(1分)
(3)从P点到D点运动过程中,根据能量守恒有
mgR=pμmg×2R(2分)
解得μ=0.5(2分)
15.解:(1)设粒子第一次进磁场I时的速度大小为v,根据动能定理
qEL=2m2(1分)
解得:=√20EL(1分)
由于粒子第一次在磁场I中运动时偏向角为60°,根据几何关系,粒子在磁场I中做圆周运动的半径为
n==2-L(分)
【高三开学考·物理参考答案 第3页(共4页)
根据牛顿第二定律quB=m(1分)
解得B=√2E(1分)
(2)粒子出磁场I时沿垂直电场方向的分速度大小为
h=acos30°=(1分)
设粒子进磁场Ⅱ时的速度大小为v,根据动能定理gE×2L=2m2(1分)
解得=2√熙L(1分)
垂直边界的分速度术心-v3Su、(1分)
设粒子进磁场Ⅱ时的速度与边界的夹角为0,粒子做圆周运动的半径为r ,则
quB=m音 (1分)
根据几何关系s=2r sin0(1分)
解得:=mgine--23L(1分)
(3)当磁场I的磁感应强度为0时,粒子到达边界d上P点正下方的位置M点·当磁场I的磁感应强度大小增大到某
值时,粒子在磁场I中的运动轨迹恰好与边界c相切,则粒子在电场Ⅱ中做类平抛运动,类平抛的初速度为o,到达边
界d时的速度大小为/2w (1分)
设粒子到达边界d时的位置为N点,由于粒子在N点时的速度反向延长线交于类平抛运动水平位移的中点,根据几
何关系可知MN=3L(1分)
因此要使所有粒子均能打在接收屏上,接收屏的长应为3L(1分)