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高三物理试题参考答案
一、单项选择题：
1、C [选项A中小球只受重力和杆的弹力且处于静止状态，由二力平衡可得小球受到的
弹力应竖直向上，所以A错误；选项B中如果左边的绳有拉力，则竖直向上的那根绳就会
发生倾斜，所以左边的绳没有拉力，所以B错误；对于球与面接触的弹力方向，过接触点
垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上)，即D项中大半圆对小球的支持力F 应是沿
N2
着过小球与圆弧接触点的半径且指向圆心的弹力，所以D错误；球与球相接触的弹力方向，
垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上)，而指向受力小球A，所以C正确。]
2、B [闭合开关，U一定时静电计指针示数不变，R中无电流，则无电压，故静电计G的
指针不随R的变化而变化，A错误；R的改变不影响电容器两端电压，故带电液滴仍处于
静止状态，B正确；开关断开，平行板电容器的带电荷量Q不变，M极板向上移动一段距
ε S Q
离时，两极板间距d增大，由C＝ r ，U＝ ，则电容C变小，U变大，则静电计G
4πkd C
的指针张开角度增大，C错误；若断开开关S，将极板M向左移动少许，正对面积减小，
U
电容减小，电势差增大，两板间电场强度 E＝ 增大，带电液滴不能处于静止状态，D错
d
误。]
r3 r3
3、D [根据开普勒第三定律有 地＝ 火，因为r <r ，可知地球公转的周期小于火星公
T2 T2 地 火
地 火
转的周期，故A错误；探测器进入地火转移轨道后，万有引力做负功，速度逐渐减小，故
(r +r ) 3
火 地 r3 r +r
B错误；根据开普勒第三定律有 2 ＝ 火，因为 火 地<r ，可知探测器在地
T2 2 火
T2 火
探
(r +r ) 3
火 地
火转移轨道上的周期小于火星公转的周期，故C错误；根据开普勒第三定律有 2
T2
探
r3 √ r +r 3
＝ 地，整理得，探测器在地火转移轨道上的周期 T ＝ ( 火 地 ) T ，探测器从发射
T2 探 2r 地
地 地
T
到被火星俘获，经历的时间 t＝ 探，其中 T ＝365天，联立上述各式，代入数据得
地
2
t≈255天，故D正确。]
4、B [游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做自由落体运动，下落到
一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所
受合力先向下减小后向上增大，速度先增大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到
最大值，弹性势能达到最大值，橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大，A错误；游客高度一直
降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，B正确；下落阶段橡皮绳对游客做负功，游s
客机械能减少，橡皮绳的弹性势能增大，C错误；橡皮绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小
于重力，合力向下做正功，游客向下运动的速度逐渐增大，游客的动能逐渐增加，当弹力
等于重力时，游客向下运动的速度最大，游客的动能最大，游客再向下运动，弹力大于重
力，合力向上对游客做负功，游客的动能逐渐减小，D错误。]
5、C [由x＝－2t2－4t，y＝3t2＋6t，可得v ＝－4 m/s，v ＝6 m/s，a＝－4 m/s2，a＝6
0x 0y x y
m/s2；物体在x轴方向上的初速度和加速度同方向，是匀加速直线运动，故 A错误；物体
在y轴方向的初速度和加速度同方向，是匀加速度直线运动，故 B错误；题中分运动的初
速度和加速度数值完全相同，故合运动的初速度方向与加速度方向相同，故合运动一定是
匀加速直线运动，故C正确，D错误。]
6、D [开关闭合，向右移动滑动变阻器滑片的过程中，线圈A中的电流发生变化，则穿
过线圈B的磁通量发生变化，会产生感应电流，即电流表指针偏转，选项A错误；开关闭
合，向上拔出线圈A的过程中，根据“来拒去留”可知，线圈B对线圈A有吸引力，选项
B错误；开关闭合瞬间，线圈A中的电流发生变化，则穿过线圈B的磁通量发生变化，会
产生感应电流，电流表指针偏转，选项C错误，D正确。]
7、A [由题意知，电容器上极板带正电，故放电时，电流方向为顺时针，A正确；振荡电
T
路的周期为 T＝2π√LC，电容器在时间 t 内放电至两极板间的电压为 0，即 t ＝ ＝
0 0 4
π√LC
，则线圈的自感系数越大、电容器的电容C越大，放电脉冲电流的放电时间就越长，
2
故B、C错误；电容为C＝20 μF＝2×10-5 F 的电容器充电至U＝6.0 kV，则电荷量为Q＝
CU，即Q＝2×10-5×6 000 C＝0.12 C，故D错误。]
8、AB [物体受到两个水平方向的大小为 5 N和7 N的共点力作用，合力的范围为 2
N≤F≤12 N，再由牛顿第二定律知加速度的范围为1 m/s2≤a≤6 m/s2，A、B对。]
9、ACD [由安培定则可知b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向竖直向上，A正
确；a的受力分析如图甲所示。
F BIL mg
tan 45°＝ 安＝ ，所以B＝ ，B错误；b无论上移还是下移，b的电流在a处产生磁
mg mg IL
场的磁感应强度均减小，所以导体棒间的安培力也要减小，若b上移，a的受力如图乙所
示，上移过程中F 逐渐减小， F 先减小后增大，两个力的合力等于mg，可见b适当上移，
N 安
a仍能保持静止，C正确；若使b下移，根据平衡条件，a受到的安培力方向顺时针转动，
只有安培力变大才能使a保持平衡，故a将不能保持静止，D正确。]
10、BCD [从光的强度分布可以看出，光屏上的光是等间距、等亮度的，所以是光通过双s
l
缝产生的干涉现象，A错误；由题图乙可看出，A光的条纹间距大于B光的，由Δx＝ λ可
d
知，A光的波长大于B光的波长，B正确；A光的频率小于B光的频率，则玻璃对A光的折
c
射率小于对B光的折射率，由v＝ 可知，A光在玻璃中的传播速度大于B光在玻璃中的传
n
播速度，C正确；由于A光的波长较长，所以更容易发生明显的衍射现象，D正确。]
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11、[解析]
1
(1)引燃上层火药后两部分做方向相反的平抛运动，竖直方向有h＝ gt2
2
水平方向有L＝vt＋vt
1 2
1 2
设爆竹总质量为m，上层火药燃爆时，水平方向动量守恒有0＝ mv－ mv
3 1 3 2
联立解得两部分各自获得的速度大小为
L√2g L√ g
v＝ ，v＝ 。
1 2
3 ℎ 3 2ℎ
(2)下层火药燃爆后爆竹获得的机械能为
E ＝mgh
下
上层火药燃爆后爆竹获得的机械能为
1 1 1 2
E ＝ × mv2+ × mv2
上 2 3 1 2 3 2
m E L2
上 上
上、下两层火药的质量比为 ＝ ＝ 。
m
下
E
下
18ℎ 2
L√2g L√ g
L2
[答案] (1) (2)
3 ℎ 3 2ℎ 18ℎ 2
12、[解析]
(1)由题图(a)可以看出，该波的波长为
λ＝36 cm ①
由题图(b)可以看出，周期为T＝2 s ②
λ
波速为v＝ ＝18 cm/s ③
T
1
由题图(b)知，当t＝ s时，Q点向上运动，结合题图(a)可得，波沿x轴负方向传播。
3
A
(2)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为x 、x 。由题图(a)知，x＝0处y＝－ ＝A sin (－
P Q 2
30°
30°)，因此x ＝ λ＝3 cm ④
P 360°s
1
由题图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经 Δt＝ s，其振动状态向x轴负方向传播至
3
P点处，由此及③式有x －x ＝vΔt＝6 cm ⑤
Q P
由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为
x ＝9 cm。
Q
[答案] (1)18 cm/s 沿x轴负方向传播 (2)9 cm
13、[解析]
(1)磁场B 随时间均匀减小，设回路中感应电动势为E，感应电流为I，则根据法拉第电磁
1
ΔΦ
感应定律E＝ ＝k
Δt
E
根据闭合电路欧姆定律I＝
R+R
MN静止且受到导轨的摩擦力为零，受力平衡mg sin θ＝BIL
2
2Rmgsinθ
解得B＝ 。
2 kL
(2)撤去磁场B ，设MN从静止开始做匀加速运动过程中的加速度为 a，导体棒MN与导轨
2
1
之间动摩擦因数为μ，则x＝ at2
2
根据牛顿第二定律mg sin θ－μmg cos θ＝ma
2x
解得μ＝tan θ－ 。
gt2cosθ
(3)若撤去B，恢复B，设MN运动过程中的最大速度为v ，最大动能为E ，稳定时
1 2 m km
mg sin θ＝μmg cos θ＋F
安
导体切割磁感线E′＝BLv
2 m
E'
通过回路的感应电流I′＝
2R
B2L2v
安培力为F ＝BI′L＝ 2 m
安 2
2R
1
最大动能E ＝
mv2
km 2 m
k4x2
联立方程解得E ＝ 。
km 2mR2g4t4sin4θ
[答案] (1)2Rmg sinθ tan θ－ 2x (3) k4x2
(2)
kL gt2cosθ 2mR2g4t4sin4θ
14、[解析]
(1)根据m＝ρV
代入数据可得该液化水的质量为1 kg。s
m
(2)该液化水的物质的量为n＝
M
水分子数N＝nN
A
联立并代入数据解得N≈3×1025个。
V
(3)建立水分子的球体模型，设其直径为d，则可得每个水分子的体积为V＝
0 N
1
又V＝ πd3
0 6
联立并代入数据得水分子直径
d≈4×10-10 m。
[答案] (1)1 kg (2)3×1025个 (3)4×10-10 m
15、[解析]
(1)核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，有7Li+1H→24 He。
3 1 2
(2)核反应过程动量守恒，有
mv＝4m×1.5v＋4mv
0 0
5
解得v＝－ v
4 0
根据能量守恒定律得反应过程中释放的核能为
1 1 1 57
ΔE＝ ×4m×(1.5v ) 2+ ×4m·v2− mv2 ＝ mv2 。
2 0 2 2 0 8 0
57
[答案] (1) 7Li+1H→24He (2) mv2
3 1 2 8 0
