东莞市2023-2024 学年第一学期七校联考试题
高三物理
命题：江洁 审题：黄刚强
本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟
一、单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 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. 根据国家标准规定，电动自行车的最高速度不得超过 25km / h 。假定甲、乙、丙、丁四人骑行电动
车时一段时间内的 x t 图像或 v t 图像如图所示，则没有超速的是（ ）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
2. 如图所示为高空滑索运动，游客利用轻绳通过轻质滑环悬吊沿倾斜滑索下滑。假设某段下滑过程中
游客、滑环和轻绳为整体匀速下滑，速度大小为 v ，整体重力为G ，不计空气阻力，在这段下滑过程中
下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳保持竖直
B. 游客的机械能守恒
C. 整体重力势能的减少量等于系统动能的增加量
D. 重力的功率为 Gv
3. 如图所示，带箭头的实线表示某电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。A、B 为电场中两点。下
列说法中正确的是（ ）
A. A 点的电势比 B 点的电势高
B. 正电荷在 A 点的电势能大于在 B 点的电势能
C. 负电荷由 A 点运动到 B 点的 过程中电场力做正功
D. 负电荷在 A 点受到的电场力小于在 B 点受到的电场力
4．心脏除颤器是通过一个充电的电容器对心颤患者皮肤上的两个电极板放电，让一部分电荷通过心脏，
使心脏完全停止跳动，再刺激心颤患者的心脏恢复正常跳动的仪器。如图所示是一次心脏除颤器的模拟
治疗，该心脏除颤器的电容器电容为 15F，充电后电容器的电压为 4.0kV，如果电容器在 2.0ms 时间
内完成放电，下列说法正确的是（）
A．放电之前，电容器存储的电荷量为 6104C
B．放电过程中通过人体的电流平均值为 30A
C．放电之后，电容器的电容为零
D．放电之后，电容器的电压仍为 4kV
5. 处理废弃卫星的 方法之一是将报废的卫星推到更高的轨道——“墓地轨道”，这样它就远离正常卫
星，继续围绕地球运行。我国实践 21 号卫星（SJ—21）曾经将一颗失效的北斗导航卫星从拥挤的地球
同步轨道上拖拽到了“墓地轨道”上。拖拽过程如图所示，轨道 1 是同步轨道，
轨道 2 是转移轨道，轨道 3 是墓地轨道，则下列说法正确的是（ ）
A. 卫星在轨道 2 上的 周期小于 24 小时
B. 卫星在轨道 1 上 P 点的速度小于在轨道 2 上 P 点的速度
C. 卫星在轨道 2 上 Q 点的加速度大于在轨道 3 上 Q 点的加速度
D. 卫星在轨道 2 上的机械能大于在轨道 3 上的机械能
6．如图所示，质量为 m 的子弹以水平初速度 v0 射入静止在光滑水平面上的质量为 M 的木块中，子弹未
从木块中射出，最后共同速度为 v，在此过程中，木块在地面上滑动的距离为 s，子弹射入木块的深度
为 d，子弹与木块间的相互作用力为 f，以下关系式中不正确的是（ ）
1 1
A． mv 2 mv2f（s+d）
2 0 2
1 1
B． mv 2 （M+m）v2fd
2 0 2
C．mv0（M+m）v
1
D． Mv2fd
2
7. 如图所示的直线加速器由沿轴线分布的金属圆筒（又称漂移管）A、B、C、D、E 组成，相邻金属圆
筒分别接在电源的两端。质子以初速度 v0 从 O 点沿轴线进入加速器，质子在金属圆筒内做匀速运动且时
间均为 T，在金属圆筒之间的狭缝被电场加速，加速时电压 U 大小相同。质子电量为 e，质量为 m，不
计质子经过狭缝的时间，则下列说法不正确的是（ ）
A．MN 所接电源的极性应周期性变化
B．金属圆筒的长度应与质子进入圆筒时的速度成正比
C．金属圆筒 A 的长度与金属圆筒 B 的长度之比为
D．质子从圆筒 B 射出时的速度大小为 2eU
v2
m 0
二、多项选择题（本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 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 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分）
8．现代人越来越依赖手机，有些人喜欢躺着刷手机，经常出现手机掉落砸伤眼睛或者额头的情况。若
有一手机质量为 120g，从离人额头约 20cm 的高度无初速掉落，砸到额头后手机的反弹忽略不计，
额头受到手机的冲击时间约为 0.2s。下列分析正确的是（ ）
A．手机与额头作用过程中，手机的动量变化大小约为 0.24kgm/s
B．手机对额头的冲量大小约为 0.24Ns
C．手机对额头的冲量方向竖直向上
D．手机对额头的作用力大小约为 2.4N
9．如图所示，质量 M 2kg 的玩具动力小车在水平面上运动时，小车牵引力 F 8N 和受到的阻力 f 1N
均为恒力，小车用一根不可伸长的轻绳拉着质量为 m 1kg 的物体由静止开始运动。运动 t=4s 后，轻绳
从物体上脱落，物体继续滑行一段时间后停止。物体与地面之间的动摩擦因数为 0.4 ，g 取10m/s2 ，
不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A. 轻绳脱落之前，绳的拉力为 5N
7
B. 轻绳脱落之前，小车的加速度大小是 m/s2
3
C. 轻绳脱落之后，物体继续滑行时间 1s
D. 物体刚停止时，小车的速度大小是3.5m/s
10．如图所示，长为 L 的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个电
荷量为q、质量为 m 的带电粒子以初速度 v0 紧贴上板垂直于电场线的方向进入该电场，而后刚好从下
板边缘射出，射出时其末速度恰与下板的夹角30，不计粒子重力，下列说法正确的是()
A．粒子做非匀变速运动
2 3v0
B．粒子的末速度大小为
3
3mv2
C．匀强电场的场强大小为 0
3qL
3L
D．两板间的距离为
12
三、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分．考生根据要求作答）
11. (8 分) “探究碰撞中的不变量”的实验装置如图所示，阻力很小的滑轨上有两辆小车 A、B，给小
车 A 一定速度去碰撞静止的小车 B，小车 A、B 碰撞前后的速度大小可由速度传感器测得。
（1）实验应进行的操作有 。
A．测量滑轨的长度
B．测量小车的长度和高度
C．碰撞前将滑轨调成水平
（2）下表是某次实验时测得的数据：
A 的质量/kg B 的质量/kg 碰撞前 A 的速度大小 碰撞后 A 的速度大小 碰撞后 B 的速度大小
/（ms1） /（ms1） /（ms1）
0.200 0.300 1.010 0.200 0.800
由表中数据可知，（计算结果保留 3 位有效数字）
碰撞前小车 A、B 所构成系统的总动量大小是 kgm/s；
碰撞后小车 A、B 所构成系统的总动量大小是 kgm/s；
某同学由此判断小车 A 与小车 B 碰撞过程系统的动量改变。你认为该同学的判断是否正确？
________（填“正确”或“错误”）
12. (8 分)某学习小组用如图甲所示的装置测量砝码盘的质量。左、右两个相同的砝码盘中各装有 5
个质量相同的砝码，砝码的质量为 50 g，装置中左端砝码盘的下端连接纸带。现将左端砝码盘中的砝
码逐一地放到右端砝码盘中，并将两砝码盘由静止释放，运动过程两盘一直保持水平，通过纸带计算出
与转移的砝码个数 n 相对应的加速度 a ，已知交流电的频率为 f50 Hz .(计算结果保留 2 位有效数字)
(1)某次实验，该组同学得到了如图乙所示的一条纸带，每 5 个计时点取 1 个计数点。所有测量数
据如图乙所示，则
两相邻计时点间的时间间隔为 s；
打下 C 点时纸带的速度为 m/s；
纸带的加速度大小为 m/s2 .
(2)若该组同学得到的 na 图像如图丙所示，重力加速度 g10 m/s2，
则每个砝码盘的质量为 g。
q 1.5 106 C
13．(10 分)一带电荷量 1 、质量 m 0.1kg 的带电小球 A，用长l 0.25m 的绝缘细线悬挂
q 1.0 106 C
于 O 点。 现使小球 A 在水平面内绕带电荷量 2 的固定小球 B 做匀速圆周运动，悬线
9 2 2
与竖直方向的夹角始终为 37，如图所示，（静电力常量 k 9.0 10 N m /C ， g 取 10m/s2 ，
sin 37 0.6 ， cos37 0.8 。 求：
（1）两小球之间库仑力大小；
（2）小球运动的角速度。
14．(12 分)如图甲为冬奥会雪车项目的赛道。在某次雪车比赛训练中某运动员手推一辆雪车从O 点由
静止开始沿斜向下的直轨道OA 加速奔跑，到达A 点时该运动员跳入车内，且此时雪车速度
v 10m / s
A 。之后，雪车在蜿蜒的赛道上无动力滑行，途经B 点，已知需车质量m 200kg ，OA 长度
h 75m
L = 5m ，OA 倾角 37 ，AB 高度差AB ，忽略雪车与赛道间的摩擦及空气阻力。sin 37 0.6 ，
2
cos37 0.8 ，g 取10m / s ，求：
（1）从O 到A 过程中雪车的加速度；
（2）从O 到A 过程中运动员对雪车的推力（若推力沿斜面方向）；
v 。
（3）雪车到达B 点时速度大小 B .
15．(16 分)某课外活动小组设计了一种打积木的游戏，游戏简化装置如图所示，在水平桌面依次放置
质量为 m 的木块 B、C（均可看作质点），B、C 间的距离为 L，木块 C 的右端与桌面右边缘相距也为 L。
B、C 两木块与桌面间的动摩擦因数均为，两木块间的碰撞为弹性正撞。游戏时将弹簧枪放置在木块 B
左侧的桌面上，发射一黏性材料做成的质量为 m 的子弹 A，子弹 A 水平向右击中木块 B 并粘合在一起，
若木块能撞上 C 且 C 不离开桌面，则游戏获胜。不考虑子弹 A 与弹簧枪之间的摩擦，忽略空气的阻力，
重力加速度大小为 g。求：
v
（1）弹簧恢复原长后，子弹从枪中射出，若子弹以 0 的速度击中木块 B，求子弹击中木块的过程损失
的机械能；
E
（2）若想游戏获胜，求弹簧枪的弹性势能 p 应满足的条件。
东莞市 2023-2024 学年第一学期七校联考试题
高三物理参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C B B D C AD AC BC
11. (8 分) 答案为：（1）C；（2） 0.202 0.200 错误
【解答】
（1）AB、实验需要测量小车的速度与质量，不需要测量滑轨的长度、不需要测量小车的长度和高度，
故 AB 错误；
C、系统所受合外力为零系统动量守恒，碰撞前将滑轨调成水平，故 C 正确。
（2）由于 A 的质量小于 B 的质量，碰撞后 A 反弹，以碰撞前 A 的速度方向为正方向，
碰撞前小车 A、B 所构成的系统总动量大小
pmAvA+mBvB0.2001.010kgm/s+00.202kgm/s
碰撞后小车 A、B 所构成的系统总动量大小
p'mAv'A+mBv'B0.200（0.200）kgm/s+0.3000.800kgm/s0.200kgm/s
在误差范围内，碰撞中系统总动量不变
12. (8 分) 答案 0.1 0.84 1.7 44
【解答】
（1）相邻两计数点间的时间间隔
1
T 5 s=0.1s
50 (此空有效数字不做要求）
打下 C 点时纸带的速度
s s
v BC CD 0.84m/s
C 2T
由匀变速直线运动推导公式
()(s- s + s - s) +( s - s )
a CD AB DE BC EF CD 1.7m/s2
3 2T 2
（2）设一个砝码盘的质量为 M，由牛顿第二定律得
M5 m0 nm 0 g M 5 m0 nm 0 g 2 M 10 m0 a
整理得
M 5 m
n 0 a
m0 g
解得
M 44g
13.(10 分)【答案】（1）0.6N ；（2） 10rad/s
【详解】（1）小球做圆周运动的半径为
r l sin 37 — — — — ( 1 分)
两小球之间库仑力大小为
q1 q 2
F k 2
r — — — — ( 2 分)
带入数据解得
F 0.6N — — — — ( 1 分)
（2）对小球 A 受力分析，则竖直方向有
Tcos37 mg — — — — ( 2 分)
在水平方向有
2
Tsin 37 F m r — — — — ( 2 分)
联立解得
10rad/s — — — — ( 2 分)
14. (12 分)【答案】（1）10m/s2 ；（2）800N ；（3） 40m / s
【详解】（1）从O 到A 过程
2
2aL — — — — ( 2 分)
vA
代入数据解得
a=10m/s2 — — — — ( 2 分)
（2）从O 到A 的过程中，根据动能定理可得
1 2
FL+mgLsin= m -0 — — — — ( 2 分)
2 vA
代入数据解得
F=800N — — — — ( 2 分)
（3）对运动员和雪车，设运动员质量为M ，从A 到B 的过程中，根据机械能守恒可得
1 2 1 2
M m ghAB M m vB M m vA
2 2 — — — — ( 2 分)
解得
v 40m / s
B — — — — ( 2 分)
1
mv2
0 4mgL E 6.25 mgL
15.(16 分)【答案】（1）4 ；（2） p （没有等于号不扣分）
【详解】（1）对子弹击中木块的过程用动量守恒定律
mv 2 mv
0 B — — — — ( 2 分)
机械能损失
12 12 1 2
Ek mv0 2 mvB mv0
2 2 4 — — — — ( 2 分)
（2）弹簧枪的弹性势能
1 2
Ep mv0
2 — — — — ( 1 分)
设与 C 碰前 B 的速度为 v，对子弹与 B 碰后整体向前匀减速直到与 C 碰撞的过程，用动能定理
1 2 1 2
2 mgL 2m 2 m — — — — ( 2 分)
2 v2 vB
得
v2
v0 2 gL
4 — — — — ( 1 分)
E 4 mgL
若 BC 一定相碰，则v 0 ，有 p — — — — ( 1 分)
若 BC 碰后，C 刚好运动到桌面右边缘，则
2mv 2 mv mv
C — — — — ( 2 分)
12 12 1 2
2mv 2 mv mvC
2 2 2 — — — — ( 2 分)
1 2
- mgL 0 m — — — — ( 1 分)
2 vC
综合以上各式得
E 6.25 mgL
p — — — — ( 1 分)
综上所述
4mgL E 6.25 mgL
p （没有等于号不扣分） — — — — ( 1 分)