文档内容
绝密启用前
高三物理考试
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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
本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、选择题：本题共10小题，共43分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符
合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题5分，全部选对的得5分，
选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.对原子、原子核的认识，下列说法正确的是（ ）
A.某原子核发生一次α衰变时，生成的新核与原来的原子核相比，中子数少2
B.发生β衰变时，有电子放出，其本质是绕原子核运动的电子受激发出的
C.放射性元素的半衰期随着外界条件（如温度、压强等）的改变而改变
D.碳14的半衰期为5730年，若某古木的历史为11460年，则该古木碳14的含量为现代植物的
2.滚筒洗衣机脱水时，滚筒绕水平轴转动，滚筒上有很多漏水孔，附着在潮湿衣服上的水从漏水孔中被甩
出，达到脱水的目的。如图所示，湿衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，已知滚筒的半径为0.625m，重力
加速度大小g=10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A.衣服通过任意点时线速度和加速度均相同
B.脱水过程中衣服受到的合力始终指向圆心
C.增大滚筒转动的周期，脱水效果更好
D.为了保证衣服在脱水过程中能做完整的圆周运动，滚筒转动的角速度至少为8rad/s
3.运动员用全自动乒乓球发球机进行训练。发球机安装后，如图所示，出球口在球台左端A点的正上方某
高度处，球台长度为L。若发球机垂直球网所在的竖直平面发出一乒乓球，乒乓球与台面上B点（图中未
画出）碰撞一次后落在台面的右边缘，乒乓球与台面的碰撞为弹性碰撞.不计碰撞时间，不计空气阻力，则
A、B两点间的距离为（ ）A. B. C. D.
4.质点A、B做简谐运动的图像如图所示，根据图像所给出的信息，下列说法正确的是（ ）
A.质点A的振幅为1m，振动周期为4s
B. 3s~4s内，质点B的速度方向与加速度方向相反
C. 12s时质点A经过平衡位置
D.质点A的位移与时间的关系式为
5.如图所示.在粗糙的水平地面上，有6个完全相同的物块（均可看成质点），放在正六边形的6个顶点上，
用7根完全相同的轻弹簧将它们连接起来。整个系统静止在水平地面上，已知cd之间弹簧弹力的大小是
ac之间弹簧弹力大小的2倍，ac间弹簧的长度为l，所有弹簧都在弹性限度内，则弹簧的原长为（ ）
A. B. C. D.
6.我国预计在2030年前后实现载人登月，登月的初步方案是两枚运载火箭分别将月面着陆器和载人飞船送
至环月轨道对接，航天员从飞船进入月面着陆器，月面着陆器将携带航天员下降并着陆于月面预定区域。
在完成既定任务后，航天员将乘坐着陆器上升至环月轨道与飞船交会对接，并携带样品乘坐飞船返回地球。
已知地球半径约为6400km，月球半径约为地球半径的 ，月球表面重力加速度约为地球表面重力加速度的 ，则下列说法正确的是（ ）
A.发射载人飞船的火箭速度必须大于第二宇宙速度
B.月面着陆器在从环月轨道下降并着陆的过程中机械能守恒
C.载人飞船在月球附近绕月球做匀速圆周运动时速度大小约为1.6km/s
D.载人飞船在月球表面上方约10km处做匀速圆周运动的周期约为一天（24h）
7.如图所示，某匀强电场的电场线（图中未画出）与半径为R的圆所在的竖直平面平行，A、B、C为圆周
上的三个点，E为圆弧BC的中点， ，O为圆心，D为AB的中点， 。粒子源可从C
点沿不同方向发射速率均为v 的带正电的粒子，已知粒子的质量为m、电荷量为q（不计粒子受到的重力
0
和粒子之间的相互作用力）。若沿CA方向入射的粒子恰以 的速度垂直于AB方向经过D点，则下
列说法正确的是（ ）
A. A、B、C、D、E、O六点中，B点的电势最高
B.沿垂直于BC方向入射的粒子可能经过O点
C.在圆周上各点中，从E点离开的粒子速率最小
D.若 ，则匀强电场的电场强度大小为
8.如图所示，两位小朋友玩弹珠子游戏，先让光滑直杆倾斜固定，质量相等的两颗有孔的珠子a、b（均视
为质点）穿在直杆上，初始时两珠子之间的距离为l。一位小朋友将珠子a从直杆底端沿杆以大小为v 的初
0
速度向上弹出，另一位小朋友同时将珠子b无初速度释放，两珠子碰撞前瞬间的速度大小均为 ，两珠子
的碰撞时间极短，且碰撞过程中损失的动能最大，则下列说法正确的是（ ）
A.碰撞前，珠子a的加速度大于珠子b的加速度B.碰撞时，珠子a到直杆底端的距离为
C.碰撞后，两珠子同时回到直杆底端
D.碰撞后，珠子a回到直杆底端的时间与珠子b回到直杆底端的时间之比为1∶3
9.某种嵌在地面下的彩灯竖直截面（经过对称轴）的简化示意图如图所示，上表面是直径为6cm的圆，竖
直截面是规格为6cm×7cm的长方形透明材料，中央竖线上有间隔均匀的7个灯槽，在灯槽4位置放入能发
绿光的灯珠M后，发出的光线恰好在透明材料的上表面边缘发生全反射。下列说法正确的是（ ）
A.材料对绿光的折射率为
B.材料对绿光的折射率为
C.若将能发红光的灯珠N安装在灯槽2位置，则红光一定都能从材料的上表面射出
D.若将能发红光的灯珠N安装在灯槽6位置，则红光一定都能从材料的上表面射出
10.如图所示，水平面内固定有间距L=0.4m的两根光滑平行金属长导轨，质量m=0.32kg、电阻R=0.5Ω的
金属杆ab垂直导轨水平放置。导轨左侧连接一定值电阻，定值电阻的阻值也为R=0.5Ω，不计导轨的电阻。
磁感应强度大小B=2T的有界匀强磁场垂直于导轨平面。现用水平恒力F从静止开始向右拉动金属杆，金
属杆初始时距离磁场边界的距离为d。当d=0时，一段时间后金属杆做匀速运动，且速度大小v=1m/s。下
列说法正确的是（ ）
A.金属杆达到匀速状态时，电路中的感应电流为零
B.水平恒力的大小F=0.64N
C.当d=0.1m时，金属杆进入磁场后先做减速运动后做匀速直线运动
D.当d=0.25m时，金属杆进入磁场后做匀速直线运动
二、非选择题：共57分。
11.（6分）小聪同学用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，小车后面固定一条纸带并穿过电火花计时器，
细线一端连着小车，另一端通过光滑的定滑轮、动滑轮（质量可忽略不计）与挂在竖直面内的弹簧测力计相连。
甲 乙
（1）关于该实验，下列说法正确的是 。
A.调整长木板上定滑轮的高度，使细线与长木板保持平行
B.打点计时器应使用6V左右的交流电源
C.实验前，取下钩码，把木板的左端适当垫高，以平衡小车和纸带受到的摩擦阻力
D.必须满足钩码的质量远小于小车的质量
（2）该同学根据实验数据作出了小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像，如图乙所示，图像不过
原点的原因是 。（任写一条即可）
（3）图乙中F、F、a 均已知，则小车的质量m= 。
0 1 1
12.（9分）某同学用干电池（电动势E=1.5V，内阻可忽略不计）、电流表（量程I=1mA、内阻
g
R=100Ω）、定值电阻R=1000Ω和电阻箱R、R 等组成一个简单的欧姆表（中间刻度为15），电路如图
g 1 2 3
甲所示，通过控制开关S和调节电阻箱，可以改变欧姆表的倍率。
甲 乙
（1）该同学按图甲正确连接好电路。 （填“A”或“B”）表笔是红表笔；断开开关S，将红、
黑表笔短接，调节电阻箱R，使电流表达到满偏，此时电阻箱R 接入电路的阻值为 Ω。
2 2
（2）在（1）问的条件下，在红、黑表笔间接入待测电阻R，当电流表指针指向如图乙所示的位置时，待
x
测电阻R= Ω。
x
（3）调节R，闭合开关S，将红、黑表笔短接，调节电阻箱R，电流表再次满偏，电流表就改装成了另
3 2
一倍率的欧姆表，则此时欧姆表的倍率可能为 （填“×10”或“×1000”）。
13.（10分）某种“系留气球”如图甲所示，图乙是气球的简化模型图。主、副气囊通过不漏气、无摩擦
的活塞分隔开，主气囊内封闭有一定质量的理想气体（密度较小），副气囊与大气连通。轻弹簧右端固定，
左端与活塞连接。当气球在地面达到平衡时，活塞与左挡板刚好接触，弹簧处于原长。在气球升空过程中，
大气压强逐渐减小，弹簧被缓慢压缩。当气球上升至目标高度时，活塞刚好与右挡板接触，理想气体的体
积变为初始时的1.6倍，此时活塞两侧气体压强差为地面大气压强的 。已知地面大气压强p=1×105Pa，
0热力学温度T=300K，弹簧始终处于弹性限度内，活塞厚度忽略不计。若气球升空过程中理想气体温度不
0
变。
（1）求目标高度处的大气压强p；
（2）气球在目标高度处长时间驻留，气球内、外温度达到平衡时，弹簧压缩量为左、右挡板间距离的 ，
已知该处大气压强不变，求气球驻留处的大气热力学温度T。（结果保留三位有效数字）
2
14.（15分）泥地越野是一项极具挑战性的活动，因为在泥地中运动时，车辆容易打滑或陷入泥中，所以
需要特别的技巧和设备来应对。已知越野车的质量为1.5t，发动机的输出功率为30kW，越野车在平直的泥
地上行驶的最大速度为72km/h，越野车行驶时受到的阻力恒定。越野车以a=1m/s2的加速度从静止开始做
匀加速直线运动，达到额定功率后，保持额定功率继续运动。
（1）求越野车在泥地上行驶时受到的阻力大小f；
（2）求越野车做匀加速直线运动的过程能持续的时间t；
1
（3）若越野车做变加速运动至最大速度所用的时间为t，求该过程中越野车的位移x与时间t 的关系式。
2 2
15.（17分）两水平放置的平行金属板M、N如图甲所示，板长L=0.4m，板间距d=0.4m。两金属板间加如
图乙所示的电压U ，忽略电场的边缘效应。在金属板右侧有一矩形磁场区域abcd，ab=0.4m，ad=0.8m，
MN
O'为ad边的中点，磁场边界ad与金属板垂直，磁感应强度大小 ，方向垂直纸面向里。在极
板左端有一粒子源，不断地向右沿着与两板等距的水平线OO'发射比荷 、初速度大小
的带负电粒子，忽略粒子受到的重力以及它们之间的相互作用，每个粒子在金属板间运动
时电压可视为定值。零时刻射入平行板间的粒子恰好能经过b点，求：
甲 乙
（1）粒子能射出金属板时的电压U的范围；（2）零时刻射入平行板间的粒子在平行板间和磁场中运动的总时间t；
（3）粒子从bc边界离开磁场区域的宽度s。高三物理考试参考答案
1.A【解析】本题考查衰变和核反应方程，目的是考查学生的理解能力。发生α衰变时，生成的新核与原来
的原子核相比，质量数少4，质子数少2，则中子数少2，选项A正确；发生β衰变时，有电子放出，其本
质是原子核内的一个中子转化为质子并放出一个电子，选项B错误；半衰期由核内部因素决定，与外部条
件（如温度、压强等）无关，选项C错误；若某古木的历史为11460年，则该古木碳14的含量为现代植物
的 ，选项D错误。
2.B【解析】本题考查圆周运动，目的是考查学生的推理论证能力。衣服在竖直平面内做匀速圆周运动，在
任意点的线速度大小相同、方向不同，加速度大小相同、方向不同，选项A错误；滚筒对衣服的作用力与
重力的合力大小不变且始终指向圆心，故脱水过程中衣物受到的合力始终指向圆心，选项B正确；当衣服
做匀速圆周运动时，由于衣服上的水所受合外力不足以提供向心力而做离心运动，因此需要的向心力越大，
脱水效果越好，又有 ，因此周期越小，水越容易被甩出，脱水效果越好，选项C错误；为了
保证衣服在脱水过程中能做完整的圆周运动，则在最高点重力提供向心力， ，可知滚筒转动
的角速度至少为 ，选项D错误。
3.B【解析】本题考查平抛运动，目的是考查学生的理解能力。乒乓球在空中先做平抛运动，后做斜抛运动，
水平方向速度相同，下落过程和上升过程的时间相同，故A、B两点间的距离为 ，选项B正确。
4.C【解析】本题考查机械振动图像，目的是考查学生的推理论证能力。由题图可知，质点A的振幅为
1m， ，解得振动周期 ，选项A错误；质点B的周期 ，3s~4s这段时间内，正处
于 范围内，此时质点B正在向平衡位置运动，速度方向为正，加速度方向为正，选项B错误；
，解得 ，故12s时质点A经过平衡位置，选项C正确；质点A的振幅A=1m，角频率，初相位为 ，则质点A的位移与时间的关系式为 ，
选项D错误。
5.A【解析】本题考查胡克定律，目的是考查学生的推理论证能力。设弹簧的原长为l，
0
，则 ，所以弹簧ac处于压缩状态，弹簧cd处于拉伸状态，有
， ，解得 ，选项A正确。
6.C【解析】本题考查万有引力，目的是考查学生的推理论证能力。发射的火箭携带飞船最终绕月球运动，
还是在地月系内，发射速度大于7.9km/s小于11.2km/s，小于第二宇宙速度，选项A错误；月面着陆器在
从环月轨道下降并着陆的过程中速度减小，高度降低，机械能减小，选项B错误；地球卫星绕着地球表面
做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，有 ，解得 ，同理，载人飞船在环月
轨道做匀速圆周运动的速度大小 ，选项C正确；载人飞船在月球表面上
方约10km处做匀速圆周运动，轨道半径近似为1600km，运行速度近似为1.6km/s，则有
，选项D错误。
7.D【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的模型建构能力。因为沿CA方向入射的粒子恰好垂直于
AB方向以 的速度经过D点，可知粒子沿平行于BC方向的速度不变，沿垂直于BC方向的速度减
小到零，可知粒子所受电场力方向平行于AB向下，则其电场强度方向平行于AB向下，由OD和BC均垂
直于电场线，可知BC和OD均为等势面，则A、B、C、D、E、O六点中，A点的电势最高，选项A错误；
电场强度方向垂直BC向下，则沿垂直BC方向入射的粒子不可能经过O点，选项B错误；在圆周上各点
中，从E点离开的粒子电场力做正功且做的功最大，则从E点离开的粒子的速率最大，选项C错误；如图
所示，若 ，由几何关系可知 ， ， ，则由类平抛运动的规律可
知 ， ，解得 ，选项D正确。8.BC【解析】本题考查牛顿运动定律、动量守恒定律，目的是考查学生的推理论证能力。因为直杆光滑，
所以两珠子的加速度相同，选项A错误；碰撞前，对珠子a有 ，对珠子b有 ，
，解得 ，选项B正确；两珠子碰撞过程动量守恒，由于两珠子的动量大小相等、方向
相反，且碰撞过程中损失的动能最大，故碰撞后瞬间两珠子的速度均为0，又因为两珠子的加速度相同，
所以碰撞后，两珠子同时回到直杆底端，选项C正确、D错误。
9.AD【解析】本题考查光的折射，目的是考查学生的推理论证能力。如图所示，灯珠M安装在灯槽4位置，
恰好在材料表面边缘发生全发射，材料对绿光的折射率为n，根据全反射规律可知 ，解得
，选项A正确、B错误；红光的临界角大于绿光的临界角，若将能发红光的灯珠N安装在灯槽2位
置，则红光不一定都能从材料的上表面射出，选项C错误；若将能发红光的灯珠N安装在灯槽6位置，则
红光一定都能从材料的上表面射出，选项D正确。
10.BD【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的模型建构能力。金属杆两次达到匀速状态时，拉力
F与安培力平衡，电路中都有感应电流，选项A错误；金属杆匀速运动时，对金属杆分析，水平方向上受
到恒力F和安培力F ，由于金属杆切割磁感线，感应电动势 ，又有 ， ，可得
安
，金属杆匀速时v=1m/s，根据平衡条件有F=F ，解得F=0.64N，选项B正确；由分析可知，
安金属杆未进入磁场前做匀加速直线运动，根据 ， ，当 时，解得 ，
选项D正确；当d=0.1m时，金属杆刚进入磁场时的速度小于1m/s，故金属杆在磁场中先做加速运动后做
匀速运动，选项C错误。
11.（l）A（2分）
（2）平衡摩擦力时木板的倾角太小或未平衡摩擦力（2分）
（3）
【解析】本题考查验证牛顿第二定律，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）实验进行时，拉小车的细线与长木板平行，能保证运动过程中拉力的大小和方向不变，选项A正确；
电火花计时器应使用工作电压为220V的交流电源，选项B错误；为使细线的拉力大小为小车受到的合力
大小，实验前应将木板的右端适当垫高，以平衡小车和纸带受到的摩擦阻力，选项C错误；细线上的拉力
大小由弹簧测力计测出，不需要满足钩码的质量远小于小车的质量，选项D错误。
（2）当弹簧测力计示数F=F 时，小车的加速度为零，可知平衡摩擦力时木板的倾角太小或未平衡摩擦力。
0
（3）由 ，变形得 ，题图乙中图线的斜率 ，有 ，得小
车的质量 。
12.（1）B（2分） 400（3分）
（2）1500（2分）
（3） （2分）
【解析】本题考查电表的改装，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）根据“红进黑出”可以判断，B表笔为红表笔；满偏时有 ，欧姆表的内阻R =1500Ω，R
内 内
=R+R+R，解得R=400Ω。
g 1 2 2
（2）表盘的中值电阻为1500Ω，电流表指针指向题图乙所示的位置时读数为0.5mA，根据 ，
解得R=1500Ω。
x
（3）闭合开关S，欧姆表的总电流增大，所以内阻变小，倍率变小至“×10”。
13.【解析】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）气球中的温度不变，则发生的是等温变化，设气球内的气体在目标高度处的压强为p，
1
由玻意耳定律有解得
由题意可知，目标处的内、外压强差
解得 。
（2）由胡克定律 可知，弹簧的压缩量变为原来的 ，则活塞受到弹簧的弹力也变为原来的 ，即
设此时气球内气体的压强为p，活塞两侧压强相等，有
2
由理想气体状态方程有
其中
解得 。
14.【解析】本题考查功率，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）越野车以最大速度匀速行驶时，功率
又
解得 。
（2）由牛顿第二定律有
当 时，牵引力
则越野车匀加速到最大速度时有
则运动时间 。（3）
。
15.【解析】本题考查带电粒子在电场、磁场中的运动，目的是考查学生的模型建构能力。
（1）当粒子恰好从极板右边缘射出时，竖直方向上有
水平方向上有
解得
所以，当电压 时粒子能射出金属板。（1分）
（2）粒子在匀强电场中做匀速直线运动
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有
则a点位于圆心，粒子在磁场中运动的时间
又
解得 。
（3）如图所示，由几何关系可知，当U=0时，粒子与bc的交点最低为b点，
当U=800V时，交点位置最高为图中P点设粒子离开电场时的速度大小为v，有
1
设该粒子的偏转角为 ，有
解得
又
解得 ，圆心角为45°
由几何关系有
解得 。
