高三物理试卷
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 46 分。在每小题给出的四个选项中，第17 题只有一项符
合题目要求，每小题4 分；第810 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．航母上通常要安装电磁弹射器来帮助舰载机起飞。若在静止的航母上，某舰载机从静止开始匀加速运动
100m 达到 80ms 的起飞速度，则该过程的时间为
A．3.2s B．2.8s C．2.5s D．2.0s
2．已知普朗克常量 h 6.61034 J s ，真空中的光速 c 3.0108 m / s 。极紫外线是光刻机用来制造先进
芯片的光源，某金属板的极限波长为 3.3108 m ，若用波长为 11nm 的极紫外线照射锌板，则锌板逸出光电
子的最大初动能 Ek 为
A．1.21019 J B． 1.21017 J C． 2.41019 J D． 2.41017 J
3p S
3．如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸中，活塞的面积为S，质量为 0 （ p 为大气压
g 0
强，g 为重力加速度大小），活塞与汽缸底部相距为L。汽缸和活塞绝热性能良好，初始时气体的温度与外界
大气温度均为T0 。现接通电热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向上移动 0.5L 后停止，整个过程中
气体吸收的热量为 4 p0SL 。忽略活塞与汽缸间的摩擦，则该过程中理想气体
A．压强逐渐减小 B．压强逐渐增大 C．内能的增加量为 6 p0SL D．内能的增加量为 2 p0SL
4．某海浪发电原理示意图如图所示，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中
浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。转子带动边长为L 的正方形线圈逆时针匀速转动，并向外输
出电流。已知线圈的匝数为n，匀强磁场的磁感应强度大小为B，线圈转动周期为T。下列说法正确的是
A．线圈转动到如图所示的位置（磁场方向与线圈平面平行）时，感应电动势最大
B．线圈转动到如图所示的位置（磁场方向与线圈平面平行）时，b 端电势高于a 端电势
2nBL2
C．线圈感应电动势的有效值为
2T
D．若仅增大线圈转动周期，则线圈感应电动势的最大值变大
5．如图所示，在排球比赛中，发球员在底线中点距离地面高 h1 处将排球水平击出，已知排球场的长为 l1 ，宽
为 l2 ，球网高为 h2 ，重力加速度大小为g。为使排球能落在对方球场区域，则发球员将排球击出后，排球初
速度的最大值可能为
1 g(2l 2 l 2 ) 1 g(2l 2 l 2 ) 1 g(4l 2 l 2 ) 1 g(4l 2 l 2 )
A． 1 2 B． 1 2 C． 1 2 D． 1 2
2 2h1 2 2(h1 h2 ) 2 h1 2 2h1
6．如图所示，北斗系统主要由离地面高度约为6R（R 为地球半径）的地球同步轨道卫星和离地面高度约为
3R 的中轨道卫星组成，地球表面重力加速度大小为g。下列说法正确的是
g
A．地球同步轨道卫星的向心加速度大小约为
36
8 1
B．中轨道卫星的运行周期约为 天
7 7
C．地球同步轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度
D．若要使卫星从中轨道变轨到同步轨道，则卫星需向前方喷气减速
7．如图所示，实线是沿x 轴传播的一列简谐横波在 t 0 时刻的波形图，虚线是这列波在 t 1.5s 时刻的波形
图。已知该波的波速 v 6m / s ，则下列说法正确的是
A． t 0 时刻， x 4m 处的质点沿y 轴负方向运动
B．该横波若与频率为 1.5Hz 的波相遇可能发生干涉
C． t 1s 时刻， x 2m 处的质点位于平衡位置且沿y 轴负方向运动
D．在03s 内， x 4m 处的质点通过的路程为 48cm
8．如图所示，真空中，一带负电的粒子从平行金属板A、B 的左侧边缘的中间O 点，以一定的初速度v沿
OQ 方向进入偏转电场，偏转电压为U。图中虚线是金属板A、B 的中心线，粒子最终将打在光屏上Q 点正
下方的P 点。不计粒子受到的重力，下列说法正确的是
A．A 板带负电，B 板带正电 B．若只把B 板下移少许，则粒子将打在P 点下方
C．若只把U 增大少许，则粒子将打在P 点下方 D．若只把v 增大少许，则粒子将打在P 点下方
9．一滴雨滴从天空中竖直落下，雨滴可视为球形，所受空气阻力大小可近似为 f kr 2v2 ，其中k 为比例
系数，r 为雨滴半径，v 为雨滴速度（v 未知），水的密度为，雨滴下落的高度足够高，最终雨滴落到水平地
面上。重力加速度大小为g，雨滴落到地面经t 时间速度变为零（t 足够小且雨滴不反弹），则下列说法正
确的是
A．雨滴匀速下落前，先处于失重状态，后处于超重状态
B．雨滴匀速下落前，一直处于失重状态
4r3 gr
C．雨滴对地面的平均冲击力大小约为
9t 3k
8r3 3gr
D．雨滴对地面的平均冲击力大小约为
9t k
10．如图所示，磁感应强度大小为B 的匀强磁场方向垂直纸面向里，足够长的平行且光滑的金属导轨MN、
PQ 放置在匀强磁场中，导轨的间距为L、电阻不计。质量为2m 的导体棒1 和质量为5m 的导体棒2 静置于
导轨上，两导体棒相距为x，导体棒1 和导体棒2 的电阻分别为4R和5R。现分别给导体棒1 和导体棒2向
左和向右、大小为 v0 和 2v0 的初速度，两导体棒始终与导轨垂直且接触良好。关于导体棒1 和导体棒2 以后
的运动，下列说法正确的是
A．初始时刻，闭合回路感应电流的方向为顺时针方向
B．导体棒1 和导体棒2 构成的回路，初始时刻的电动势为 BLv0
B2 L2v
C．初始时刻导体棒1 所受的安培力大小为 0
3R
D．当导体棒1 的速度为0 时，导体棒2 的速度大小为 1.6v0 ，方向向右
二、非选择题：本题共5 小题，共 54分。
11．（7 分）为了探究物体质量一定时“加速度与力的关系”，某小组采用了如图甲所示的实验装置。
（1）实验时，________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；________（填“需要”或“不需要”）满足“小车的
质量M 远大于所挂钩码的总质量m”这一条件。
（2）将小车靠近打点计时器，先接通电源（频率为 50Hz），再释放小车，得到一条清楚的纸带，从0 点开始
每隔四个点取一个计数点，0、1、2、3、4 均为计数点，各计数点到0 点的距离如图乙所示。小车的加速度
大小为________ m / s2 （结果保留两位有效数字），同时记录力传感器的示数。
（3）仅改变所挂钩码的个数，测出多组加速度a 与力传感器的示数F 后，以F 为横坐标、a 为纵坐标，作出
的 a F 图像是一条直线，如图丙所示，若图像的斜率为k，则小车的质量 M ________。
12．（8 分）用如图甲所示的电路测量电池组的电动势和总内阻。
（1）闭合开关，发现电压表指针不偏转，小明用多用电表的直流电压挡来检测故障，保持开关闭合，将
________（填“红”或“黑”）表笔始终接触b 位置，另一表笔依次试触a、c、d、e、f、g 六个接线柱，发现试
触a、f、g 时，多用电表均有示数，试触c、d、e 时多用电表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障是
________。
A．接线柱b、c 间短路 B．接线柱d、e 间断路 C．定值电阻断路
（2）排除故障后按规范操作进行实验，改变电阻箱R 的阻值，分别读出电压表和电阻箱的示数U、R。某一
次测量，电压表的示数如图乙所示，该示数为________V。
1 1
（3）作出 图线如图丙所示，根据图中数据可得电池组的电动势 E ________V、总内阻 r
U R
________。（计算结果均保留两位小数）
13．（10 分）如图所示，某光学元件是一个半径为R 的球，O 点为球心。球面内侧S 处有一单色点光源，其
发出的一条光线射到球面上的A 点，该光线恰好不从球内射出。已知 SA R ，光在真空中的传播速度为c。
求：
（1）该光学元件的折射率n；
（2）该光线从S 点发出到第一次回到S 点的时间t。
14．（11 分）如图所示，在水平地面上的A、B 两点间的距离 L 114m ，半径 R 0.5m 的光滑半圆轨道与
水平地面相切于B 点。质量 m甲 0.1kg 的物块甲向右运动与静止在水平地面上A 点的质量 m乙 0.3kg 的物
块乙发生弹性正碰，碰撞后瞬间乙的速度大小 v乙 4m / s 。碰后乙立即受到一水平向右的恒定推力，经
t 10s 撤去该推力，之后乙与静止在B 点处的质量 m丙 0.3kg 的物块丙发生碰撞，碰后乙、丙粘在一起，
乙、丙恰好能通过半圆轨道的最高点。乙与地面间的动摩擦因数 0.2 ，所有碰撞时间极短，甲、乙、丙
均可视为质点，取重力加速度大小 g 10m / s2 。求：
（1）甲与乙碰撞前瞬间甲的速度大小；
（2）水平向右的恒定推力的大小。
15．（18 分）如图所示，xOy 平面内，x 轴下方充满垂直于纸面向外的匀强磁场，x 轴上方充满竖直向下的匀
q
强电场（图中未画出），其他部分无电场。从P 点水平向右向电场内发射一个比荷为 的带电粒子，粒子的
m
速度大小为 v0 ，仅在电场中运动时间t，从x 轴上的N 点与x 轴正方向成 角（未知）斜向下进入磁场，之
3mv2
后从原点O 第一次回到电场。已知P、N 两点间的电势差 U 0 ，忽略边界效应，不计粒子受到的重
PN 2q
力。求：
（1）粒子第一次通过N 点的速度大小v 及角度；
（2）匀强电场的电场强度大小E 及匀强磁场的磁感应强度大小B；
（3）粒子从P 点发射到第2024次从x 轴上方进入磁场的时间 t2024 。
高三物理试卷参考答案
1．C 【解析】本题考查匀变速直线运动，目的是考查学生的理解能力。由题知，舰载机从静止开始弹射，
x v
匀加速运动 100m 达到 80ms 的起飞速度，则根据 ，解得 t 2.5s ，选项C 正确。
t 2
2．B 【解析】本题考查光电效应，目的是考查学生的创新能力。设锌板的极限波长为 c ，逸出功为W0 ，
c 18 c
W0 h c h ，解得W0 610 J ，根据光电效应方程有 Ek h W0 h W0 ，解得
c
E 1.21017 J ，选项B 正确。
k
3．D 【解析】本题考查热力学第一定律，目的是考查学生的推理论证能力。活塞缓慢移动，所以受力平
衡，则 p1S p0S mg ，理想气体的压强不变，选项A、B 错误；气体对外界做的功
W 0.5p1SL 2 p0SL ，根据热力学第一定律 U Q W ，解得 U 2 p0SL ，选项C 错误、D 正确。
4．A 【解析】本题考查交变电流，目的是考查学生的推理论证能力。线圈转动到题图所示的位置时穿过线
圈的磁通量最小，感应电动势最大，选项A 正确；根据右手定则可知，此时线圈内部电流从b到a，则线圈
2nBL2
转动到题图所示的位置时a 端电势高于b 端电势，选项B 错误；线圈感应电动势的有效值 E ，
T
2nBL2
选项C 错误；增大线圈转动周期，线圈感应电动势的最大值 E 变小，选项D 错误。
m T
5．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。排球恰好落在对方球场区域左边两个
1 l
边角中的其中一个时排球的初速度最大，根据平抛运动规律，可得 h gt 2 ， l 2 ( 2 )2 v t ，解得排
1 2 1 2 max
2 2
1 g(4l1 l2 )
球初速度的最大值 vmax ，选项D 正确。
2 2h1
6．B 【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理论证能力。设M 为地球的质量，对在地球
GMm
表面质量为m 的物体进行分析，有 mg ，同步轨道卫星由万有引力提供向心力，有
R2
GMm g
ma ，解得同步轨道卫星的向心加速度大小约为 a ，选项A 错误；根据万有引力提供向心
(6R R)2 49
GMm 42 r3 T 3R R 8 1
力有 ，可得 ，则有 中 3 ，选项 正确；根据万有引力
2 mr 2 T 2 ( ) B
r T GM T同 6R R 7 7
GMm mv2 GM
提供向心力有 ，解得 v ，因为同步轨道卫星的轨道半径大于中轨道卫星的轨道半径，
r 2 r r
所以同步轨道卫星的线速度小于中轨道卫星的线速度，选项C 错误；因为同步轨道卫星的轨道半径大于中轨
道卫星的轨道半径，所以卫星从中轨道变轨到同步轨道，需向后方喷气加速做离心运动，选项D 错误。
7．D 【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的推理论证能力。由波形图可知波长 12m ，根据波形
3
平移位移公式可知， t 1.5s 时， x vt 9m ，根据波的平移可知，该波一定沿x 轴正方向传播，
4
t 0 时刻 x 4m 处的质点沿y 轴正方向运动，选项A 错误；该波的周期 T 2s ，频率
v
1
f 0.5Hz ，故与频率为 1.5Hz 的波相遇不可能发生干涉，选项B 错误；经过 t 1s 时间，波传播的距
T
离 x vt 6m ，根据波的平移可知 t 1s 时刻， x 2m 处的质点位于平衡位置下方，选项C 错误；
1 1 2
3T
由题意可知 t 3s ，一个周期内所有质点的路程都为4A，即 s 6A 48cm ，选项D 正确。
2
8．AC 【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动，目的是考查学生的推理论证能力。粒子由于带负电，
向下偏转，电场方向向上，A 板带负电，B 板带正电，选项A 正确；粒子在A、B 板间偏转，水平方向上有
1 qU qUL2
L vt ，竖直方向上有 y at 2 ，其中 a ，可得 y ，若只把B 板下移少许，则粒子将打在
2 md 2mdv2
P 点上方，选项B 错误；若只把U 增大少许，则粒子将打在P 点下方，选项C 正确；若只把v 增大少许，则
粒子将打在P 点上方，选项D 错误。
9．BD 【解析】本题考查动量定理，目的是考查学生的推理论证能力。雨滴匀速下落前，一直处于失重状
4
态，选项A 错误、B 正确；雨滴下落的速度最大时有 mg f ，即 r3 g kr 2v2 ，解得
3 m
2 3gr 8r3 3gr
v ，由动量定理得 Ft 0 mv ，解得 F ，选项C 错误、D 正确。
m 3 k m 9t k
10．CD 【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的模型建构能力。根据右手定则可知，初始时刻导体
棒1 和导体棒2 中感应电流的方向为逆时针方向，所以总感应电动势的大小 E E1 E2 3BLv0 ，选项A、
E BLv B2 L2v
B 错误；初始时刻，回路中电流 I 0 ，导体棒1 所受的安培力大小 F BLI 0 ，选项C
9R 3R 3R
正确；导体棒1 和导体棒2 所受的安培力大小相等、方向相反，则导体棒1 和导体棒2 组成的系统所受的合
外力为零，动量守恒，取向右为正，根据动量守恒定律有 2mv0 5m 2v0 5mv2 ，解得 v2 1.6v0 ，选项
D 正确。
1
11．（1）需要（1 分） 不需要（1 分） （2）0.40（3 分） （3） （2 分）
k
【解析】本题考查匀变速直线运动，目的是考查学生的理解能力。
（1）虽然实验装置采用了力传感器，但是该实验也需要平衡摩擦力，否则力传感器的示数不等于小车所受的
合力大小；实验中，根据力传感器的读数可以直接测出小车受到的拉力，不需要满足“小车的质量M 远大于
所挂钩码的总质量m”这一条件。
（2）由题知，相邻两计数点间的时间间隔T 0.1s ，根据逐差法，可得
x x 16.01 7.20 7.20
a 24 02 102 m / s2 0.40m / s2 。
4T 2 40.12
1 1
（3）对小车受力分析，根据牛顿第二定律有 F Ma ，解得 a F ，所以 a F 图像的斜率 k ，解
M M
1
得小车的质量 M 。
k
12．（1）红（1 分） C（1 分） （2）2.10（2 分） （3）2.94（2 分） 0.37（2 分）
【解析】本题考查测量电池组的电动势和总内阻，目的是考查学生的实验探究能力。
（1）b 与电源正极相连，电势较高，应将红表笔始终接触b 位置。试触a、f、g 时，多用电表均有示数，试
触c、d、e 时多用电表均无示数。说明接线柱e、f 间断路，选项C 正确。
（2）电池组电动势为 3V 左右，电压表量程应选03V，最小分度值为 0.1V，电压表的示数为 2.10V。
E 1 r R 1 1
（3）由欧姆定律可知U IR ， I ，可得 0 ，结合题中图像可知
R R0 r U E R E
r R 0.705 0.340 1
0 A1 ， 0.340V1 ，解得电动势 E 2.94V 、总内阻 r 0.37 。
E 0.20 E
13．【解析】本题考查光的全反射，目的是考查学生的推理论证能力。
（1）因为 SA R ，根据几何关系可知，入射角 60
1 2 3
根据折射定律有 n 解得 n 。
sin 3
（2）如图所示，根据几何关系可知，该光线从S 点射出到第一次回到S 点，共经历了5 次全反射
c 6R 4 3R
光在光学元件中的传播速度大小 v t 解得 t
n v c
14．【解析】本题考查动量守恒定律，目的是考查学生的模型建构能力。
（1）甲、乙发生弹性碰撞，由动量守恒定律有 m甲v0 m甲v甲 m乙v乙
1 2 1 2 1 2
由机械能守恒定律有 m甲v0 m甲v甲 m乙v乙
2 2 2
解得甲与乙碰撞前瞬间甲的速度大小 v0 8m / s 。
（2）设乙与丙碰撞后瞬间的速度大小为 v1 ，在半圆轨道的最高点时的速度大小为 v2
v2
乙、丙在半圆轨道的最高点时，由向心力公式有 (m m )g (m m ) 2
乙 丙 乙 丙 R
1 1
由机械能守恒定律有 (m m )v2 (m m )g 2R (m m )v2 解得 v 5m / s
2 乙 丙 1 乙 丙 2 乙 丙 2 1
乙、丙发生碰撞的过程中，由动量守恒定律有 m乙vB (m乙 m丙 )v1 解得 vB 10m / s
对乙分析，有推力F 作用时，由牛顿第二定律有 F m乙 g m乙a
1
该过程中乙的位移大小 x v t at 2
乙 2
1 1
乙从A 点运动到B 点的过程，由动能定理有 Fx m gL m v2 m v2 解得 F 0.9N 。
乙 2 乙 B 2 乙 乙