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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:人教版必修第一册,必修第二册,必修第三册前四章,选择性必修第
一册第一章。
一、选择题: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
符合题目要求的。
1.广阔的草原上,一只羚羊发现潜伏在附近的猎豹后开始全速奔跑,猎豹随即追赶,某段时间内它们依次经
过水平面内A、B、C、D四点,其运动轨迹为如图所示的虚线,此过程中羚羊的速度大小不变,猎豹紧跟其
后,下列说法正确的是( )
A.羚羊处于平衡状态 B.猎豹做匀变速运动
C.羚羊经过C点时的加速度最大 D.猎豹经过D点时受到的合外力最大
2.某小区进、出口张贴的公益广告如图所示,以此来提醒业主切不可高空抛物。鸡蛋从高空落下,与地面的
作用时间近似等于鸡蛋的尺寸除以鸡蛋落地时的速度,结合生活常识可知,一个鸡蛋从 18楼自由落到地面上
时与地面间的作用力约为( )
一个鸡蛋的威力
从4楼抛下会让人砸起肿包
从8楼抛下可以砸破人的头皮
从18楼抛下可以砸裂行人头骨
从25楼抛下可以使人当场死亡
A. B. C. D.
3.滑沙是能够让人放松和解压的新兴旅游项目。游客坐在一块板上沿沙山斜坡下盘,其过程可以简化为一物
块沿倾角为 且足够长的斜面由静止开始下滑,如图所示,物块下滑过程中受到的阻力与速度的关系满足
(式中k为定值,m为物块的质量),重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )A.物块处于超重状态 B.物块的最大速度为
C.重力对物块的功率不断减小 D.物块下滑的最大速度与其质量有关
4.如图所示,轰炸机在高空沿直线水平匀速飞行时先后投下三颗炸弹,炸弹依次落在逊面的山坡上的 A、
B、C三点,其中B为AC的中点,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.相邻两次投弹的时间间隔相等
B.三颗炸弹可能同时落到山坡上
C.炸弹先后落在A、B、C三点的时间间隔相等
D.三颗炸弹落在A、B、C三点时的速度大小构成等差数列
5.如图所示,26寸、21速变速自行车有3个链轮和7个飞轮,链轮和飞轮的齿数如表所示,最大传动比为
3.43,最小传动比为1。开始自行车以最小传动比在平直公路上匀速行驶,某时刻起通过选择不同的链轮和飞
轮,使传动比由1逐渐增大到3.43,此过程自行车的运动可近似看作匀加速直线运动,加速距离为30m,已
知26寸轮胎的直径为66cm,踏板的转速始终为30r/min,下列说法正确的是( )
名
链轮 飞轮
称
齿
48 38 28 14 16 18 20 22 25 28
数
A.自行车的最小速度约为1.5m/s B.自行车的最大速度约为4.5m/s
C.自行车的加速度大小为0.4m/s2 D.自行车的加速时间约为13s
6.如图所示,在竖直墙壁上有一个可以上下移动的小球抛射装置,水平地面上距墙角 d处有一小洞,改变小
球抛射装置的高度及弹簧的弹性势能,使质量为m的小球水平抛出后,直接落入洞中时的动能最小,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.小球抛射装置的高度为d B.小球水平抛出时的动能为mgd
C.小球落入小洞时的速度大小为 D.小球从抛出到落入洞中的时间为
二、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。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
7.一颗绕地球做匀速圆周运动的极地卫星,某天经过长沙市正上方两次。下列说法正确的是( )
A.该卫星的周期可能为12h B.该卫星可能为极地同步卫星
C.该卫星可能比同步卫星的轨道高 D.该卫星可能比同步卫星的轨道低
8.如图所示,A、B、C是直角三角形的三个顶点, ,斜边BC长为2m。空间存在沿纸面方向的匀
强电场,A、B、C三点的电势分别为2V、5V、11V,则该匀强电场的电场强度大小可能为( )
A.3V/m B.5V/m C.7V/m D.9V/m
9.如图所示,半径为r、质量不计的圆盘竖直放置,其可以绕过圆心O且与盘面垂直的水平光滑固定轴转动,
在盘面的右边缘处固定了一个质量为m的小球A,在圆心O的左方离O点 处也固定了一个质量为m的小
球B。起初两小球及圆心O在同一水平线上,现由静止释放圆盘,重力加速度大小为g。下列说法正确的是
( )
A.小球A的最大动能为B.小球B的最大动能为
C.释放圆盘瞬间小球A的加速度大小为
D.释放圆盘瞬间小球B对圆盘的作用力大小为
10.斜面体固定于水平地面上,两个用轻杆连接、质量均为m的滑块A、B均静止在斜面体上,滑块A、B与
斜面体间的动摩擦因数分别为 、 ,轻杆与斜面底边(斜面与水平面的交线)所成的角为 ,如图所示,
已知 且满足 ( 为斜面体的倾角),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度
大小为g。下列说法正确的是( )
A.滑块A一定在滑块B上方 B.轻杆中的最小弹力为
C.轻杆中的最大弹力为 D.
三、非选择题:本题共5小题,共56分。
11.(7分)在探究加速度与力、质量的关系的实验中,采用如图甲所示的装置。
(1)测出砝码盘及砝码受到的总重力,记为F(远小于小车受到的重力),将木板右端适当垫高后,打出了
一条如图乙所示的纸带,从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。已知打
点计时器打点的时间间隔为T,根据图乙中给出的数据求出该小车的加速度大小 ________.
(2)改变砝码盘中砝码的质量,并测量小车对应的加速度 a,根据测量数据作出的a-F图像为如图丙所示
的直线,图像不过坐标原点的原因是_________,若图像的斜率为k,则小车的质量 ________.12.(9分)利用如图甲所示的电路测量某微安表 的内阻,实验室提供以下器材:
A.待测微安表 (量程为0~50μA,内阻约为3000Ω);
B.微安表 (量程为0~100μA,内阻约为2000Ω);
C.电阻箱 (阻值范围为0~9999Ω);
D.滑动变阻器 (阻值范围为0~5Ω,额定电流为1A);
E.滑动变阻器 (阻值范围为0~20Ω,额定电流为0.5A);
F.干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1Ω);
G.开关S及导线若干。
(1)为使实验过程中操作方便,滑动变阻器应选_________(填“D”或“E”)。
(2)将滑动变阻器滑片滑至_________(填“左”或“右”)端,闭合开关,反复调节滑动变阻器及电阻箱
,使微安表 、 均满偏,此时电阻箱的示数如图乙所示,则待测微安表 的内阻 ________ 。
(3)把微安表 改装成量程为0~1mA的电流表,需将电阻箱阻值调至_________Ω,然后将电阻箱与微安
表 _________(填“串”或“并”)联。
13.(10分)甲、乙两车在高速公路相邻两车道同向运动,甲车始终匀速运动,速度大小 ,乙
车的速度大小 ,当甲车追上乙车并与乙车并排行驶时,乙车开始做匀加速直线运动,加速度大
小 ,当乙车速度增加到 后保持不变。求:
(1)乙车加速时两车头沿运动方向的最大距离d;
(2)两车从第一次并排行驶到第二次并排行驶的时间t。
14.(14分)如图所示,粗糙水平地面上固定一半径R=1.0m的 光滑圆弧轨道ABCD,圆弧轨道与水平地面相切于A点,O为圆弧轨道的圆心,OA竖直,B、D两点与圆心O等高。在BD的上方,OA的右方存在方
向水平向右、电场强度大小 的匀强电场,一质量 、电荷量 的带负电
滑块(可视为点电荷)从水平地面左侧向右运动,经过P点时的动能为 .已知滑块与地面间的动摩擦因
数 ,滑块所带的电荷量始终不变,取重力加速度大小 .
(1)若 ,求滑块运动到A点时对圆弧轨道的压力大小 ;
(2)若滑块能进入且不脱离(从D点离开不属于脱离)圆弧轨道,求 的取值范围。
15.(16分)如图所示,质量M=6kg的木板静置于足够大的水平地面上,其下表面与地面间的动摩擦因数
,上表面P点左侧粗糙、右侧光滑,木板右端凸起形成挡板。两个完全相同、质量均为 的
滑块A、B(均可视为质点)放在木板上,其中滑块A放置于木板左端,滑块B放置于P点。现给滑块A一向
右的瞬时冲量 ,滑块A开始向右运动,A、B碰后粘在一起,最终恰好能回到滑块B相对地面的初
始位置。已知P点到木板左端的距离 ,滑块与木板P点左侧的动摩擦因数 ,滑块与木板
右端挡板的碰撞为弹性碰撞,滑块A、B与挡板的碰撞时间均极短,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力
加速度大小 .求:
(1)滑块B的最大速度v;
(2)木板的长度 ;(3)两滑块与木板因摩擦产生的热量Q.
高三物理考试参考答案
1.D 【解析】本题考查曲线运动,目的是考查学生的理解能力。由题意知羚羊做曲线运动,所受合外力指
向轨迹凹侧,合外力的方向不断发生变化,选项A、B均错误;羚羊、猎豹的速度大小不变,D点的弯曲程
度最大,对应的半径最小,向心加速度最大,选项C错误、D正确。
2.A 【解析】本题考查动量定理,目的是考查学生的推理论证能力。每层楼高约为 ,普通鸡蛋的质量
约为 ,尺寸约为 ,根据运动学公式知,鸡蛋从18楼自由落到地面上时的速度大小约为 ,与
地面的作用时间约为 ,根据动量定理可知,鸡蛋与地面间的作用力约为 ,选项A正确。
3.B 【解析】本题考查功率,目的是考查学生的理解能力。物块下滑过程中加速度向下,处于失重状态,
选项A错误;根据牛顿第二定律有 ,可知随着物块速度的增加,重力对物块的功率不
断增大,其加速度不断减小,最大速度 ,选项B正确、C错误;物块下滑的最大速度与其质量
无关,选项D错误。
4.C 【解析】本题考查平抛运动,目的是考查学生的创新能力。如图所示,因为平抛运动的轨迹越往下越
趋向于竖直,所以 ,即前两颗炸弹投掷的时间间隔较短,选项A错误;当第一颗炸弹落到 点时,
第二颗炸弹在 点,当第二颗炸弹落到 点时,第三颗炸弹在 点,选项B错误;第二颗炸弹从 点运动
到 点的时间等于第三颗炸弹从 点运动到 点的时间,选项C正确;由于 及 的高度差相等,
三颗炸弹落在 三点时速度的平方构成等差数列,选项D错误。
5.D 【解析】本题考查圆周运动,目的是考查学生的推理论证能力。传动比为 1时踏板转动一圈,轮胎也
转动一圈,自行车的最小速度约为 ,选项A错误;传动比为3.43时踏板转动一圈,轮胎转动3.43圈,
自行车的最大速度约为 ,选项B错误;根据运动学公式可知自行车的加速度大小为 ,加速时间约为 ,选项C错误、D正确。
6.D 【解析】本题考查平抛运动,目的是考查学生的推理论证能力。小球做平抛运动,设小球落入小洞时
的动能为 ,结合动能定理有 ,解得 ,根据基本
不等式可知,当 时 取最小值,即小球抛射装置的高度为 ,小球水平抛出时的动能为
,小球落入小洞时的速度大小为 ,小球从抛出到落入洞中的时间为 ,选项D正确。
7.CD 【解析】本题考查天体运动,目的是考查学生的推理论证能力。如图所示,长沙市记为 点,地球
的自转方向为自西向东,卫星第一次经过 点正上方的 点后,下次将经过图中 点正上方的 点,两次
经过长沙市正上方的时间间隔为 ,卫星的周期不可能为 ,选项A错误;若该卫星为极地同步卫星,
则 后该卫星处于南半球上空,选项B错误;若卫星经过劣弧 用时 ,则周期大于 ,选项C
正确;若卫星经过优弧 用时 ,则周期小于 ,选项D正确。
8.CD 【解析】本题考查匀强电场中的电势,目的是考查学生的推理论证能力。如图所示,延长 到 ,
使 ,则 两点的电势均为 ;以 为直径的圆过 点,过 点作 的垂线 ,
可得电场强度大小 ,当 与圆相切时 最长,对应的电场强度最小,即 ,选项C、D均正确。
9.BC 【解析】本题考查机械能守恒定律的应用,目的是考查学生的推理论证能力。系统的重心位于
之间,所以当小球A到达最低点时,两小球的动能最大,因两球的角速度始终相等,所以线速度满足
, 动 能 满 足 , 根 据 机 械 能 守 恒 定 律 有 , 解 得
,选项A错误、B正确;释放圆盘瞬间小球A的加速度竖直向下,小球B的加速度
竖直向上,在极短时间内两小球的运动可看作匀加速直线运动,小球A下降的距离等于小球B上升距离的两
倍,小球A的加速度等于小球B加速度的两倍,圆盘对两个小球构成的系统不做功,所以释放瞬间圆盘对B
球的作用力等于圆盘对A球作用力的两倍,有 ,解得 ,选
项C正确、D错误。
10.BCD 【解析】本题考查物体的平衡,目的是考查学生的创新能力。当 时,由于
,所以滑块 无法下滑,若滑块 在滑块 下方,则
轻杆中存在拉伸的弹力,选项A错误;当 且滑块A与斜面体间达到最大静摩擦力时,轻杆中的弹力
最小,最小值 ,选项B正确;若滑块A、B与斜面体间的摩
擦 力 均 达 到 最 大 静 摩 擦 力 , 此 时 轻 杆 中 的 弹 力 最 大 , 其 受 力 矢 量 图 如 图 所 示 , 令
,根据余弦定理可得 ,弹力的最大值, 选 项 C 正 确 ; 由 几 何 关 系 结 合 余 弦 定 理 可 得
,解得 ,选项D正确。
11.(1)
(2)平衡摩擦力不足
【解析】本题考查探究“加速度与力、质量的关系”实验,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)根据 有 ,解得 。
(2)题中图像的横截距为正,即在砝码盘及砝码受到的总重力 较小时,小车不动,说明木板平衡摩擦力
不 足 ( 或 木 板 右 端 垫 得 太 低 ) ; 根 据 牛 顿 第 二 定 律 有 , 整 理 得
,解得 。
12.(1)D (2)左 3021 (3)159 并
【解析】本题考查“测灵敏电流表内阻”实验,目的是考查学生的实验探究能力。
(1)为使实验过程中操作方便,滑动变阻器应选D。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器滑片滑至左端;当微安表 、 均满偏时满足 ,即
。(3)根据欧姆定律有 ,解得 ,所以把微安表 改装成量程为 的电流
表,需将电阻箱阻值调至 后与微安表 并联。
13.【解析】本题考查追及、相遇问题,目的是考查学生的推理论证能力。
(1)设经过 时间两车头沿运动方向的距离最大,此时两车速度相等,有
解得 。
(2)分析知,乙车达到最大速度之后,追上甲车,设乙车的加速时间为 ,加速距离为 ,则有
解得 。
14.【解析】本题考查带电物体在匀强电场中的运动,目的是考查学生的模型建构能力。
(1)设滑块到达 点时的速度大小为 ,根据动能定理并结合牛顿运动定律有
解得 。
(2)滑块进入圆弧轨道后相当于受到与水平方向的夹角为 、大小 的等效重力从而做圆周运动,其中
若滑块恰好进入圆弧轨道,则有
若滑块恰好到达与圆心等效等高点,由能量守恒定律得
解得
设滑块恰好能经过等效最高点时的速度大小为 ,则有
解得
综上所述 的取值范围为 或 。
15.【解析】本题考查动量守恒定律的综合应用,目的是考查学生的创新能力。
(1)设滑块 A 与木板间的滑动摩擦力大小为 ,木板与地面间的滑动摩擦力大小为 ,则有
因 ,故 碰撞前木板相对地面不动
设给滑块A一瞬时冲量后滑块A的速度大小为 ,滑块A与滑块B碰撞前的速度大小为 ,滑块A与滑块
B碰撞后,滑块B的速度最大,则有
解得 。
(2)滑块进入 点右侧光滑部分后做匀速直线运动,直到与挡板发生弹性碰撞,取水平向右为正方向,设
碰后滑块的速度为 ,木板的速度为 ,则有
解得
与挡板碰后滑块向左做匀速直线运动,木板向右做匀减速直线运动,设木板做匀减速直线运动的加速度大小为 ,当滑块到达 点后,开始做匀减速直线运动,回到滑块 相对地面的初始位置时速度变为零。设滑块
从与挡板碰撞后至运动到 点的时间为 ,滑块做匀减速直线运动的位移大小为 ,此过程滑块的加速度大
小为 ,则滑块与木板碰后在 时间内木板向右运动的位移大小也为 ,则有
解得 。
(3)设滑块向左做匀减速直线运动的时间为 ,木板运动 时间后速度大小为 ,接下来木板的加速度大
小为 ,经时间 木板停止运动,则有
由于 ,说明木板先停下来,该过程中木板向右运动的位移大小
解得 。