高 三 物 理
一、单项选择题：共 11 题，每题4 分，共 44 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法正确的是（）
A. 重核分裂成中等大小的原子核，或者较小的核合并成中等大小的原子核，比结合能均增大
B. 射线是由于原子核外电子跃迁而产生的
C. 核力也叫做强相互作用，发生在原子核与原子核之间
D. 放射性元素的半衰期将随着时间的推移，不断减小
2. 电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统，传感器的核心部件为由 M、N 两块极板组成的平行板电
容器，其中极板 N 固定，极板 M 可以自由移动，移动的距离与汽车的加速度大小成正比。已知电容器所
带电荷量始终保持不变，当汽车速度减小时，由于惯性导致极板 M、N 之间的相对位置发生变化，电容器
M、N 两极板之间的电压减小，当电压减小到某一值时，安全气囊弹出。下列车内平行板电容器的安装方
式正确的是（）
A. B.
C. D.
3. 为探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中 M 包括小车和与
小车固定连接的滑轮的质量，钩码的总质量用 m 表示。弹簧测力计可测出细线中的拉力大小。则实验时，
一定要进行正确操作的是（）
A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B. 用天平测出钩码的总质量
C. 为减小误差，实验中一定要保证 m 远小于 M
D. 小车放在长木板上任意位置，先通电源，后放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
4. A、B 两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动互相追逐，时而近时而远，它们之间的
距离 Dr 随时间变化的关系如图所示，不考虑 A、B 之间的万有引力，万有引力常量为 G，已知卫星 A 的
线速度大于卫星 B 的线速度，则（）
A. 两颗卫星的半径之比 RRAB: = 3:5
B. 两颗卫星的 周期之比TTAB:= 1: 2
C. 两颗卫星的线速度之比 vAB: v = 2 :1
D. 两颗卫星的角速度之比wAB: w = 4 :1
5. 将两本质量均为 m 的书叠放在一起，用手从下面缓慢撬起，如图所示，当与水平面夹角为 时，上面
那本书刚刚开始滑动，则（）
A. 两本书之间的 动摩擦因数小于 tan
B. 在缓慢撬起的 过程中，上面那本书受到下面那本书的作用力不断减小
C. 当书开始滑动后，继续增大角度，摩擦力保持不变
D. 在撬起的 过程中，下面那本书对上面那本书的摩擦力的冲量为零
6. 在如图所示的劈尖干涉中，将一块平板玻璃 a 放置在另一块平板玻璃 b 上，一端夹入一张纸片，当单色
光从上方入射后，可观察到明暗相间的条纹，下列说法正确的是（）
A. 干涉条纹是由 a、b 上表面的反射光叠加产生的
B. 相邻暗条纹对应位置下方的空气膜厚度差均为一个波长
C. 若将所夹纸片向右移动，条纹变密
D. 若某亮纹发生弯曲，该亮纹所对应的下方空气膜厚度则发生了变化
7. 手机屏幕的亮度传感器与光电效应原理有关，在某次实验中，我们得到了如下关于遏止电压和入射光频
率的关系，如图，其中 UC 为遏止电压， 为入射光的频率，电子的电量为 e，则下列说法正确的是
（）
ea
A. 普朗克常量 h =
b
B. 入射光频率越高，得到的光电子的初动能越大
C. 若更换材料再实验，则得到的 图线斜率改变，b 改变
D. 金属的逸出功为 eb
8. 如图所示的实线和虚线分别是 x 轴上传播的一列简谐横波 t0 和 t0.03s 时刻的波形图，x1.2m 处的
质点在 t0.03s 时刻向 y 轴正方向运动，则（）
A. 该波向 x 轴负方向传播
B. 该波的频率可能是 75Hz
C. 该波的周期可能为 0.024s
D. 该波的波速可能是 230m/s
9. 机场附近每天都能听到飞机发动机的轰鸣声，一位父亲带着孩子散步的过程中，有一架飞机从上空匀速
驶过，如图所示，问飞机从图中 A 位置到 B 位置过程中，他们所听到的轰鸣声的频率如何变化（）
A. 一直增大
B. 一直减小
C. 先增大，后减小
D. 先减小，后增大
10. 霍尔效应传感器可用于自行车速度计上，如图甲所示，将霍尔传感器固定在前叉上，磁铁安装在前轮
辐条上，轮子每转一圈，磁铁就靠近霍尔传感器一次，传感器就会输出一个脉冲电压。霍尔传感器原理如
图乙所示，电源电压为U1 ，当磁场通过霍尔元件时，在导体前后表面间出现电压U2 。某次行驶时，霍尔
传感器测得的电压U2 随时间 t 变化如图丙所示，车轮半径为 R，霍尔传感器离轮轴距离为 r，下列说法中
正确的是（）
A. 如图乙所示，霍尔元件前表面电势低于后表面的电势，则载流子带正电
B. 霍尔电压U2 的峰值与电源电压U1 无关，与自行车的车速有关
2p R
C. 自行车的速度可表示为
t3- t 1
D. 若前轮漏气，不影响速度计测得的骑行速度
11. 轻质弹簧下端固定在斜面底部，弹簧处于原长时上端在 O 点。小球将弹簧压缩到 A 点（未栓接）由静
止释放后，运动到 B 点速度为零。设阻力恒定，以 O 点为坐标原点， 沿斜面向上为正方向建立 x 轴，小
球上升过程的速度 v、加速度 a、动能 Ek 及其机械能 E 随位置坐标 x 的变化规律可能正确的是（）
A. B.
C. D.
二、非选择题：共 5 题，共 56 分。其中第 13 题~第 16 题解答时请写出必要的文字说明、方
程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出
数值和单位。
12. 某实验室有如下器材：
A．表头 G1（2mA，2），
B．表头 G2，（20mA，3）；
C．滑动变阻器 R1（0~10），
D．滑动变阻器 R2（0~10k）
E．电源一个，开关、导线若干
F．不同定值电阻若干，其中 R=4
G．两个相同的非线性元件
（1）需要一个量程为 0~3V 的电压表，可用 G1 串联一个___________ 的电阻改装而成；
（2）利用改装的电压表和电流表测电源的电动势和内阻，用图甲的电路图，滑动变阻器应选用______
（填“R1”或“R2”），得到多组数据，绘出图乙中的U-I 图像，则电源电动势为______V，内阻为______
（结果保留两位有效数字）。
（3）将两个相同的非线性元件接入电路图丙，图丁是该非线性元件的电压和电流关系，则该电源的效率
是______%（结果保留一位小数）。
13. 真空电阻蒸发镀膜是在真空室中利用电阻加热，将紧贴在电阻丝上的金属丝（铝丝）熔融汽化，汽化
了的金属分子沉积于基片上形成均匀膜层．在一块面积为 S 的方形基片上形成共有 k 层铝分子组成的镀
膜，铝膜的质量为 m．已知铝的摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA．
求基片上每层铝分子单位面积内的分子数 n；
5 -4
真空气泵将真空室中的气体压强从 p0=1.010 Pa 减小到 p1=1.010 Pa，设抽气后真空室中气体温度与抽
气前相同，求抽气前后真空室中气体分子数之比．
14. 某同学制作一个简易的手摇发电机，将匝数 N =100 ，边长 L=0.1m，内阻 r =4 W 的正方形线圈放入磁
2 2
感应强度 B = T 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴 OO1 以角速度w=10 p rad/s 匀速转动。其简
p
化示意图如图，输出端与理想变压器的原线圈相连，理想变压器原、副线圈的匝数比为 n: n = 4 :1，副
1 2
线圈外接电阻 R =1 W 。求：
（1）发电机产生的电动势有效值 E；
（2）电阻 R 消耗的电功率 P。
15. 如图所示，足够长的水平轻杆中点固定在竖直轻质转轴 O1O2 上的 O 点，小球 A 和 B 分别套在水平杆
中点的左右两侧，套在转轴上原长 L=0.4m 的轻质弹簧上端固定在 O 点，下端与小球 C 连接，小球 A、C
5L
间和 B、C 间均用长度为 的不可伸缩的轻质细线连接，可视为质点的三个小球的质量均为 1kg。装置静
4
止时，小球 A、B 紧靠在转轴上，两根绳子恰被拉直且张力为零。转动该装置并缓慢增大转速，小球 C 缓
慢上升，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度取 10m/s2。求：
（1）弹簧的劲度系数 k；
（2）当弹簧恢复原长时，装置的转动角速度；
3L
（3）在弹簧的长度由初状态变为 的过程中，外界对装置所做的功。
4
16. 如图为质谱仪的原理示意图，初速度为 0 的带电粒子经加速电压 U 加速之后进入磁感应强度为 B 的磁
场，已知带电粒子形成的电流大小为 I，显示屏上亮斑在磁场入口左边，与入口距离为 d。
q
（1）计算粒子的比荷的大小 ；
m
（2）求显示屏受力大小 F；
（3）若粒子进入磁场后受到了与速度大小成正比、方向相反的阻力，发现该粒子与磁场上边界相切于点
点（未画出），求 点到入口的距离 。
M M x
2023-2024 学年度第二学期期初联考试题
高 三 物 理
一、单项选择题：共 11 题，每题4 分，共 44 分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列说法正确的是（）
A. 重核分裂成中等大小的原子核，或者较小的核合并成中等大小的原子核，比结合能均增大
B. 射线是由于原子核外电子跃迁而产生的
C. 核力也叫做强相互作用，发生在原子核与原子核之间
D. 放射性元素的半衰期将随着时间的推移，不断减小
【答案】A
【解析】
【详解】A．重核分裂成中等大小的原子核，或者较小的核合并成中等大小的原子核，均会出现质量亏
损，释放巨大的能量，使原子核更稳定，可知比结合能均增大。故 A 正确；
B． 射线是由于原子核能级跃迁而产生的。故 B 错误；
C．核力也叫做强相互作用，发生在原子核内部相邻的核子之间。故 C 错误；
D．半衰期由原子核本身决定，与外界任何因素都无关。 故 D 错误。
故选 A。
2. 电容式加速度传感器可用于汽车安全气囊系统，传感器的 核心部件为由 M、N 两块极板组成的平行板电
容器，其中极板 N 固定，极板 M 可以自由移动，移动的距离与汽车的加速度大小成正比。已知电容器所
带电荷量始终保持不变，当汽车速度减小时，由于惯性导致极板 M、N 之间的相对位置发生变化，电容器
M、N 两极板之间的电压减小，当电压减小到某一值时，安全气囊弹出。下列车内平行板电容器的安装方
式正确的是（）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由电容的定义式和决定式
e S Q
C = r ， C =
4p kd U
由于当汽车速度减小时，由于惯性导致极板 M、N 之间的相对位置发生变化，电容器 M、N 两极板之间的
电压减小，而电容器所带电荷量不变，因此可知电容器的电容增大，而增大电容的方式有填充电介质、增
加正对面积以及减小两板间的间距，根据题意可知是因为两板的相对运动而改变了电容，因此填充电介质
不满足题意，而若两板水平放置，当汽车匀速运动时正对面积最大，减速时由于 M 板的相对运动正对面积
会减小，电容会减小，不符要求，因此两板只能竖直放置，若 N 板后置、M 板前置，由于 N 板固定在汽车
上，随汽车一起减速运动，M 板由于具有惯性会继续向前运动，两板间距增大，电容将减小，不符合要求，
因此只有 N 板前置，M 板后置，汽车减速时 N 板随汽车一起减速，而 M 板由于具有惯性继续保持原有运
动状态，两板间距减小，电容增大，符合要求。
故选 B。
3. 为探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中 M 包括小车和与
小车固定连接的滑轮的质量，钩码的总质量用 m 表示。弹簧测力计可测出细线中的拉力大小。则实验时，
一定要进行正确操作的是（）
A. 将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
B. 用天平测出钩码的总质量
C. 为减小误差，实验中一定要保证 m 远小于 M
D. 小车放在长木板上任意位置，先通电源，后放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
【答案】A
【解析】
【详解】A．该实验是用弹簧测力计测量绳子上的拉力，根据小车上所连接动滑轮的作用，可知需平衡摩擦
力后，小车和与小车固定连接的滑轮所受到的合外力即为弹簧测力计所测力大小的两倍，而平衡摩擦力的
方法是将带滑轮的长木板右端垫高，故 A 正确；
B．本实验中不需要测钩码的质量，因为通过弹簧测力计可直接读取绳子上拉力的大小，从而知道小车和与
小车固定连接的滑轮所受到的合外力的大小，故 B 错误；
C．如果该实验装置没有测力仪器，那么就需要让钩码的重力来代替小车和与小车固定连接的滑轮所受到的
合外力，而要让钩码的重力代替小车和与小车固定连接的滑轮所受的到合外力则必须满足 m 远小于 M，而
该实验中用到了弹簧测力计，可直接测得绳子上得拉力从而知道小车和与小车固定连接的滑轮所受到得合
外力，因此该实验不需要保证 m 远小于 M，故 C 错误；
D．为了节约纸带，同时获得足够多得数据点，实验开始前小车要放在长木板上靠近打点计时器的位置，实
验时还应先通电源，后放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数，而该过程应重复几次，在打
出的纸带中选择点迹清晰的一条纸带用作实验，故 D 错误。
故选 A。
4. A、B 两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动互相追逐，时而近时而远，它们之间的
距离 Dr 随时间变化的关系如图所示，不考虑 A、B 之间的万有引力，万有引力常量为 G，已知卫星 A 的
线速度大于卫星 B 的线速度，则（）
A. 两颗卫星的半径之比 RRAB: = 3:5
两颗卫星的周期之比TT:= 1: 2
B. AB
C. 两颗卫星的线速度之比 vAB: v = 2 :1
D. 两颗卫星的角速度之比wAB: w = 4 :1
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图像可知，两卫星相距最近时相距 3r ，相距最远时相距 5r ，设卫星 A、B 的轨道半径分
别为 RA 、 RB ，根据题意，卫星 A 的线速度大于卫星 B 的线速度，由万有引力充当向心力有
Mm v2
G= m
RR2
可得
GM
v =
R