文档内容
绝密★启用前
高 三 年 级 测 试
物 理 试 卷
试卷共６页，１５小题，满分１００分。考试用时７５分钟。
注意事项：
１．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡指定位置上。
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．考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡交回。
一、选择题：本题共１０小题，共４６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 ６分，全部选对的得 ６分，选
对但不全的得３分，有选错的得０分。
１．铯－１３７（１３７Ｃｓ）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。１３７Ｃｓ的
５５ ５５
衰变方程为１３７Ｃｓ→１３７Ｂａ＋Ｘ，其半衰期为３０年，下列说法正确的是
５５ ５６
Ａ．Ｘ来自１３７Ｃｓ的核外电子
５５
Ｂ．Ｘ的穿透能力比 α射线的穿透能力弱
Ｃ．１３７Ｂａ的比结合能比１３７Ｃｓ的比结合能大
５６ ５５
Ｄ．若１３７Ｃｓ以化合物 ＣｓＯ的形式存在，则１３７Ｃｓ的半衰期会变长
５５ ２ ５５
２．如图为火花塞点火的原理图，直流电源转换为 ｕ＝１０ｓｉｎ５０πｔ（Ｖ）的交流电，经升压变压器
（视为理想变压器）升压后，通过理想二极管 Ｄ（正向导通时电阻为零，反向截止时电阻无限
大），加在点火针和金属板上，当二者间的电压峰值达到 ２０ｋＶ，就会引发电火花。为了使火
ｎ
２
花塞正常工作，则副、原线圈的匝数之比 至少为
ｎ
１
!
点火针
直
流 交直
! !
电 转换 " #
源
金属板
Ａ．２槡２×１０３ Ｂ．２×１０３ Ｃ．槡２×１０３ Ｄ．１×１０３
３．“除铁”是为了去除泥浆中的铁质杂质，是陶瓷制备工艺中的关键环节之一。如图，表面绝缘
的金属圆盘放入泥浆底部，金属棒插入泥浆中，接通电源，形成图中的电场（带箭头的实线为
电场线，虚线为等势线）。某粒子沿图中轨迹从Ｑ点运动到Ｐ点，仅考虑粒子受到的电场力。
下列说法正确的是
高三物理 第 １页（共６页）
书书书金属棒
#
!
电源
" $
金属圆盘
Ａ．金属圆盘接电源的负极
Ｂ．该粒子带正电
Ｃ．Ｐ点的电势比 Ｑ点的电势低
Ｄ．该粒子在 Ｐ点的动能大于在 Ｑ点的动能
４．如图甲，轻绳１、２、３的一端连接，另一端分别固定在Ｏ点、连接水桶和电子秤，初始时，绳１、２
竖直，绳３水平，水桶对地面无压力。现通过电子秤拉绳 ３，使水桶缓慢上升至绳 １水平，且
绳１、３始终互相垂直（如图乙），则该过程，电子秤的示数
!
!
" "
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# #
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甲 乙
Ａ．先增大后减小 Ｂ．先减小后增大
Ｃ．一直减小 Ｄ．一直增大
５．一列简谐横波从水面上的 Ａ处传播到 Ｂ处，用时 ４ｓ。某时刻的波动图像如图所示，以竖直
向上为正方向，此时 Ａ处质点处于波谷，Ｂ处质点处于平衡位置且向上振动。已知 Ａ、Ｂ处质
点的平衡位置间的水平距离不超过２２ｍ，则该波的波速大小可能为
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(
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Ａ．３ｍ／ｓ Ｂ．３．５ｍ／ｓ
Ｃ．４ｍ／ｓ Ｄ．４．５ｍ／ｓ
６．火星环境相对温和，是太阳系内除地球外最可能被改造（“地球化”）的行星。火星上的两极
与赤道处的重力加速度之差为两极处重力加速度的０．９％，赤道处自转线速度为 ｖ，火星看成
匀质球体，则火星的第一宇宙速度大小为
Ａ．３０槡１０ｖ Ｂ．１０槡１０ｖ
２０槡１０ｖ １０槡１０ｖ
Ｃ． Ｄ．
３ ３
高三物理 第 ２页（共６页）７．如图，从Ａ点以大小为ｖ的速度斜抛出一小球，一段时间后运动到最高点，在最高点速度大小为
０
ｖ，再经一段时间后运动到Ｂ点，Ａ、Ｂ两点速度方向垂直。小球视为质点，重力加速度大小为ｇ，不
计空气阻力，则小球从Ａ点运动至Ｂ点所用时间ｔ及运动到Ｂ点的速度大小ｖ分别为
Ｂ
#
!
"
!
ｖ２ ｖｖ ｖｖ ｖ２
０ ０ ０ ０
Ａ． ， Ｂ． ，
ｇ槡ｖ２－ｖ２ 槡ｖ２－ｖ２ ｇ槡ｖ２－ｖ２ 槡ｖ２－ｖ２
０ ０ ０ ０
ｖ２ ｖ２ ｖ２ ｖ２
０ ０
Ｃ． ， Ｄ． ，
ｇ槡ｖ２－ｖ２ 槡ｖ２－ｖ２ ｇ槡ｖ２－ｖ２ 槡ｖ２－ｖ２
０ ０ ０ ０
８．如图为汽车空气悬挂系统的结构简化图，车身连接汽缸，活塞连着车轮，导热良好的汽缸内
封闭一定质量的理想气体，汽缸通过阀门与气泵相连，此时阀门关闭，活塞正好处于汽缸正
中间。汽缸密封良好且与活塞间无摩擦，活塞始终在汽缸内来回运动，不考虑轮胎的形变及
环境温度的变化，下列说法正确的
车身
阀门
气泵
Ａ．通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体压强增大
Ｂ．通过崎岖路面，汽缸相对活塞下降时，汽缸内气体吸收热量
Ｃ．通过崎岖路面，汽缸相对活塞上升时，活塞对汽缸内气体做正功
Ｄ．通过水平路面时，若要抬高车身，则需打开阀门，用气泵给汽缸充入一定量的空气
９．如图，在包裹转运的过程中经常借助斜面，货车 Ａ和平板车 Ｂ始终静止在水平面上，两车通
过倾角为α的斜面连接，包裹（视为质点）由静止沿斜面滑下，最后停在平板车Ｂ的水平底面
上，斜面和平板车 Ｂ的底面平滑连接，包裹和斜面、平板车 Ｂ底面间的动摩擦因数均为 μ且
２μ＝ｔａｎα，以平板车 Ｂ的底面为零势能面。该过程中，包裹的机械能 Ｅ、重力势能 Ｅ、动能
ｐ
Ｅ、摩擦产生的热量 Ｑ与其水平位移 ｘ的关系图像可能正确的是
ｋ
!
! "
" !
! ! ! !
! !
# " # " # " # "
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ
高三物理 第 ３页（共６页）１０．如图甲，边界ＰＱ下方存在磁感应强度大小为Ｂ、垂直于纸面（未标出）的匀强磁场。氕核和
氘核组成的粒子束由静止经同一加速电场加速后，从边界 ＰＱ上的 Ｏ点垂直于边界进入偏
转磁场，氕核最终到达照相底片上的 Ｍ点。已知加速电场的电压为 Ｕ（Ｕ＞０），氕核、氘核的
质量分别为 ｍ、２ｍ，电荷量均为 ｑ。不计粒子的重力及粒子间的相互作用，下列说法正确
的是
加速电场
加速电场
!
照相底片 # "
$% #
! " 偏转磁场
甲 乙
Ａ．偏转磁场的方向为垂直纸面向里
１ ２ｍＵ
Ｂ．氕核在偏转磁场中做匀速圆周运动的半径为
Ｂ槡ｑ
Ｃ．若氕核和氘核在照相底片上都能检测到，照相底片放置区域的长度 Ｌ至少为
２（槡２＋１） ２ｍＵ
Ｂ 槡ｑ
Ｄ．若仅将偏转磁场的区域调整为圆形且与 ＰＱ相切于 Ｏ点，如图乙，要保证氘核进入偏转
２ ｍＵ
磁场后不能打到 ＰＱ边界上（ＰＱ足够长），则磁场区域的半径 Ｒ≤
Ｂ槡ｑ
二、非选择题：本题共５小题，共５４分。
１１．（５分）某实验小组用图甲所示的装置，来探究向心力与角速度大小的关系。滑块套在光滑
的水平杆上，可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过细绳连接滑块。滑
块中心固定一宽度为 ｄ的遮光片，滑块（含遮光片）总质量为 ｍ，固定在支架上的光电门可
以记录遮光片通过的时间，滑块中心到竖直杆的距离为 ｌ。
光电门
!
力传感器
滑块
"
甲 乙
（１）滑块随杆做匀速圆周运动，经过光电门时的遮光时间为 ｔ，则滑块的角速度 ω＝
０
（用 ｔ、ｌ、ｄ表示）。
０
（２）多次测量滑块随杆做匀速圆周运动的角速度，得到多组力传感器示数 Ｆ和遮光时间 ｔ
１
的数据后，以 Ｆ为纵坐标，以 （选填“ｔ２”或“ ”）为横坐标，作出图像，如图乙
ｔ２
所示，图像是一条斜率为 （用 ｍ、ｌ、ｄ表示）且过原点的直线，说明向心力与
（选填“角速度”或“角速度平方”）成正比。
高三物理 第 ４页（共６页）１２．（１０分）某同学根据实验室提供的实验器材自制了“×１”“×１０”“×１００”三个倍率的欧姆表，
电路如图所示，电路中电源的电动势 Ｅ＝１．５Ｖ，电流计 Ｇ的量程为 １ｍＡ（内阻可忽略不
计），Ｒ、Ｒ 为电阻箱，Ｒ为滑动变阻器，Ｓ为单刀多掷开关。将两个表笔分别插入 Ｄ、Ｆ
１ ２
插孔。
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（１）红表笔应插 （选填“Ｄ”或“Ｆ”）插孔。
（２）已知开关 Ｓ合向 Ａ时，对应的是“×１０”挡位，则开关 Ｓ合向 Ｂ时，对应的是 （选
填“×１”或“×１００”）挡位。将开关 Ｓ合向 Ｃ，将两表笔短接，调节滑动变阻器，使电流计
指针满偏，这时欧姆表的内阻为 Ω，改装成的欧姆表中间刻度值为 。
（３）若电源由于使用时间较长，内阻略有增大，电动势仍为 １．５Ｖ，则用此欧姆表测电阻时，
电阻测量值相对真实值 （选填“偏大”“等大”或“偏小”）。
１３．（１０分）如图为某光学仪器上的一个匀质透明零部件的结构简图，该零部件竖直放置，上部
分为半径为 Ｒ的半球体，Ｏ点为半球体的球心，下部分为一个截面半径为 Ｒ、高度也为 Ｒ的
圆柱体，ＯＯ′为该零部件的中心轴，ＣＤ面涂有反射膜（厚度不计，Ｏ′为 ＣＤ面的中心）。现让
一细束单色光平行于ＯＯ′从Ｐ点射入该零部件，经折射后刚好经过Ｏ′点，然后从Ｐ′点射出。
槡３
已知 Ｐ点离中心轴 ＯＯ′的距离为 Ｒ，不考虑折射时的反射，光在真空中的传播速率为
２
ｃ，求：
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%
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#
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（１）该零部件材料的折射率 ｎ；
（２）该单色光在零部件中的传播时间 ｔ。
高三物理 第 ５页（共６页）１４．（１１分）如图，在科学演示实验中，将质量分别为 ｍ ＝１ｋｇ、ｍ ＝３ｋｇ的小球 Ｐ、Ｑ从同一条
Ｐ Ｑ
竖直直线上的不同位置处（小球 Ｐ在上，小球 Ｑ在下）同时自由释放，小球 Ｑ释放位置距水
平地面的高度为ｈ＝０．８ｍ，小球Ｐ释放位置距水平地面的高度可调节且始终在小球Ｑ释放
位置的正上方。小球 Ｐ、Ｑ大小相同且均视为质点，不计空气阻力，所有碰撞均为弹性碰撞
且碰撞时间极短，重力加速度 ｇ大小取１０ｍ／ｓ２，求：
（１）当小球 Ｑ第一次落地时，小球 Ｐ的速度 ｖ的大小；
０
"
（２）若小球 Ｑ第一次上升到最高点时，小球 Ｐ、Ｑ发生碰撞，则碰后
瞬间小球 Ｐ、Ｑ的速度大小分别为多少？小球 Ｐ释放位置距水
平地面的高度 Ｈ为多少？
!
（３）若小球 Ｑ从第一次在地面反弹后的最高点至第二次落地前，小
!#$%&’
球Ｐ、Ｑ只发生一次碰撞，则小球Ｐ释放位置距水平地面的高度
Ｈ′范围为多少？
１５．（１８分）如图为某科技小组设计的电磁缓冲装置的结构简图，竖直绝缘杆的底端至顶端依
次平行固定若干个相同的单匝闭合矩形金属线框（图中仅画出３个线框），线框紧挨且彼此
绝缘，绝缘杆及线框的总质量为 Ｍ，单个线框的长度为 ４Ｌ（ｅｆ边）、宽度为 Ｌ、电阻值为 Ｒ。
现让该装置从水平匀强磁场（足够大）边界上方 ｈ处由静止释放，磁场的磁感应强度大小为
Ｂ，方向垂直于纸面向里，忽略空气阻力，该装置下落过程中始终保持竖直，ｅｆ边始终水平，
重力加速度大小为 ｇ。求：
（１）线框１的 ｅｆ边刚进入磁场瞬间，该装置受到的安培力 Ｆ !
!
!
的大小；
"
!
（２）若线框１恰好完全进入磁场后，该装置开始匀速下落，则
#
" #
!
线框１进入磁场的过程中，线框１产生的焦耳热Ｑ及通过
! ! ! ! ! ! ! !
其截面的电荷量 ｑ分别为多少？ ! ! ! ! ! ! ! !
! ! ! ! ! ! ! !
（３）若线框 ｎ（ｎ＞１）恰好完全进入磁场后，该装置开始匀速下
! ! ! ! ! ! ! !
落，则从线框１由静止释放到线框 ｎ恰好完全进入磁场所 ! ! ! ! ! ! ! !
! ! ! ! ! ! ! !
用的时间 ｔ为多少？
! ! ! ! ! ! ! !
高三物理 第 ６页（共６页）
